[독서신문] 우리 지구가 포함된 태양계 너머 다른 별에 존재하는 외계행성은 천문학을 연구하는 과학자뿐만이 아니라 일반인들에게도 큰 관심의 대상이다. 이를 반영하듯 외계행성은 공상과학 소설이나 영화에서 종종 등장한다. 우리 인류는 과학적 연구가 이뤄지기 훨씬 이전부터 이들 행성의 존재를 생각해왔던 것이다. 우주는 우리만이 유일한 생명체이기에는 너무도 넓은 공간이고 인류는 밤하늘을 보면서 자연스럽게 다른 생명체 존재 가능성에 대한 의문을 가지게 된다.
외계행성을 찾는 방법에는 현재 속도측정법, 직접촬영법, 행성횡단관측법, 중력렌즈관측법, 펄서관측법 등이 있다. 지금까지 발견된 외계행성이 대부분 속도측정법으로 발견됐다. 이렇게 인류의 사상세계에 오랜 기간 동안 머물러 있었던 외계행성이 실제 존재한다는 사실은 1995년에 이르러서야 처음 확인될 수 있었다.
외계행성 발견에까지 이렇게 오랜 시간이 걸린 이유는 행성이 자체적으로 빛을 발산하지 않는데 있다. 금성, 목성 등 태양계 행성들을 볼 수 있는 것은 이들 행성이 매우 가까이 위치해 표면에서 반사된 태양빛을 볼 수 있기 때문이다. 하지만 반사된 빛은 거리에 제곱에 비례해 급격히 어두워지고 다른 별에 속한 행성의 경우 직접적으로 관측하기는 거의 불가능하다.
외계행성 검출의 또 다른 어려움은 행성이 모성에 비해 너무도 어둡다는 것이다. 마치 대낮에 별이 보이지 않는 것처럼 행성의 빛이 모성의 빛에 파묻히기 때문이다. 따라서 행성을 찾기 위해서는 행성이 모성에 미치는 여러 가지 간접 영향을 검출함으로써 이뤄진다. 최초로 발견된 외계행성은 행성의 중력에 의해 모성의 움직임이 변하는 것을 검출함으로써 이뤄졌다. 이러한 방법을 통해 현재까지 300개 이상의 외계행성이 발견돼 보고됐다.
발견과 더불어 외계행성은 현재 천문학 분야에서 가장 활발하게 연구가 이뤄지고 있는 분야이다. 그리고 연구와 관련된 대규모 관측 프로젝트가 실행 중 이거나 계획되고 있다. 드디어 과학은 오랜 인류의 의문 중 하나인 “우리만이 우주에서 유일한 생명체인가?”라는 질문에 대한 답변을 하기위한 첫 발을 디디고 있는 것이다. / 한정호 충북대 물리학과 교수