케플러 425b 와 케플러우주망원경

얼마 전 제2의 슈퍼지구 케플러425b 가 발견되었다는 소식이 뉴스에 많이 나왔습니다.

그렇게 큰 이슈는 아니지만 언론의 반응과 사람들의 반응을 보니 외계행성과 외계인 이야기는 언제나 주목을 크게 끄는 마법의 주제임에는 틀림없습니다.

1994년 첫 외계행성이 펄사에서 발견된 이후, 사람들은 본격적으로 외계행성을 찾기 위해 발 벗고 나섰고, 2009년 케플러 우주망원경을 쏘아 올리며 수많은 외계행성들을 찾고 있고, 또 찾아냈습니다.

과학에서는 최초도 중요하지만, 두 번째도 매우 중요합니다. 두 번째 발견은 이론을 일반화 시킬 수 있는 중요한 계기(?) 가 될 수 있으니까요.

처음에는 태양계가 특별한 곳이라고 생각했습니다. 행성은 태양계에만 존재하고, 생명체가 살고 있는 행성은 지구 하나 밖에 없다는 인식이 강하게 있었습니다.

별의 탄생 이론이 새롭게 정립된 후에는 행성이 별 주변에 없을 이유가 없다는 여론과 함께 우리 태양계 행성이 아닌 다른 별의 행성들을 찾게 되었지요. 94년 태양계 이외의  행성을 발견한 이후부터는 모든별에는 행성이 있을것이다 라는 믿음을 가지게 되었습니다.

외계행성을 찾는 궁극적인 목표는 외계생명체를 찾기 위함입니다.

최소한 지구와 같은 골디락스존 안에 액체상태의 물이 있을 만한곳을 찾으면, 생명체가 없을 이유가 없다는 논리입니다.

하지만 그러기 위해서는 위 사례에서 알 수 있듯 우리 태양계내 또 하나의 골디락스 존인 화성에서의 생명체 흔적을 먼저 찾아야 하겠지요.

외계행성을 찾는 방법에는 여러가지가 있지만, 주로 광도곡선을 이용한 방법을 많이 사용합니다.(10월 토론교실에서 자세히 다룰 예정입니다.)

외계에서 우리 태양계를 바라볼때 가장 먼저 발견 가능성이 있는 행성은 역시 목성입니다.

목성이 태양 크기보다 100배정도 작으니, 태양을 가리게 되면 태양의 빛이 1/100(1%) 줄어 들지요. 이정도는 우리천문대 망원경을 이용해서도 충분히 감별 할 수 있을 정도의 변화입니다.

하지만 목성의 공전주기는 약 12년입니다. 12년 동안 관측을 해야 발견할 가능성이 있지요. 검증까지 하려면 24년이 걸리는 군요. 최초로 발견된 행성의 공전주기는 4일이었습니다. 지구는 1년에 태양을 한번씩 돌죠.

지구와 비슷한 행성을 찾기 위해서는 태양과 크기가 비슷한 별을 선정해서 적어도 1년 이상을 관찰해야 한다는 결론이 나오게 됩니다.

따라서, 케플러 우주망원경은 하늘에서 손톱 만큼의 하늘만 계속 관찰하고 있습니다.

바로 백조자리의 한 부분이지요. 특별한 이유는 없습니다. 그저 저기에 별이 적당히(?) 많이 있기 때문입니다.

케플러 우주망원경에 장착된 고성능 ccd 입니다. 네모 한칸에 아파트 한채 정도의 가격이니 엄청 공들여 제작했겠지요?

하지만 이런 케플러 우주망원경이 2013년 사망판정을 받았습니다. 자세를 제어하는 휠 4개중 두개가 고장이 나서 자세 제어가 제대로 되지 않았죠. 적어도 3축이 있어야 자세가 제어가 될텐데 그게 되지 않으니 케플러필드를 관측 할 수 가 없었습니다.

하지만 과학자들의 번뜩이는 아이디어로 현재도 열심히 관측을 하고 있고 2016년까지 수명이 연장되었습니다.

태양의 광압을 이용해 새로운 축을 하나 만들어 낸것이지요. 두개의 축과 태양의 광압을 이용해서 새로운 자세제어 방법을 만들어낸것입니다.

케플러 425b가 특별한 행성은 아닙니다. 케플러우주망원경이 발견한 수많은 행성들 중 하나이며, 앞으로 발견될 수많은 외계생명체 후보지들 중 하나 입니다. 또한 거리가 1400광년이나 떨어져 있어 실제로 가본다는 것은 더욱 무리입니다. 그전에 우리는 태양계에서 생명체를 먼저 발견해야 되지 않을까요?