박종진의 과학 이야기- 별이 될 뻔했던 목성

박종진

지나버린 일에 만약이란 가정은 아무런 의미가 없다지만, 그래도 만약에 목성이 훨씬 더 크고 무거웠더라면 수소 핵융합을 하는 별이 되었을 것이라고 한다.  
 
목성은 태양계의 여덟 행성 중 가장 크고 무거운 천체로 밤하늘에서 달, 금성 다음으로 밝게 빛난다. 덩치가 큰 목성은 태양과의 무게 중심이 태양 내부에 있지 않고 태양 표면으로부터 조금 떨어진 곳에 있어서, 엄밀히 따지면 목성은 태양을 직접 공전한다기보다 두 천체가 서로의 무게 중심을 기준으로 돈다는 편이 옳다.  
 
태양계의 행성 중 수성, 금성, 지구, 화성이 암석 행성이라면 목성과 토성은 기체 행성이고 천왕성과 해왕성은 얼음 행성으로 분류한다. 목성의 대기는 대부분이 수소이고 나머지는 헬륨, 그리고 극소량의 다른 기체로 이루어져 있다. 목성에서 지금까지 95개의 위성이 발견되었는데 처음 4개는 갈릴레이가 자신이 개량한 망원경으로 발견했기 때문에 갈릴레이 위성이라고 부른다.  
 
갈릴레이는 1610년 목성 근처를 맴도는 덩치 큰 4개의 위성을 발견했는데 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 그 중 가니메데는 목성의 형제 행성인 수성보다 더 크다. 목성의 위성 발견은 당시 막 태동한 지동설에 큰 영향을 주었다. 그 무렵 유럽은 하나님이 만든 우주의 중심은 우리가 사는 지구이고, 해와 달을 비롯한 모든 별은 지구를 중심으로 돈다고 믿었는데 목성을 중심으로 공전하는 천체의 발견은 그런 전통적인 천동설에 어울리지 않았다.  
 

삼라만상은 별이 생을 마감할 때 폭발하면서 우주 구석구석으로 흩뿌린 92개의 기본 원소로 만들어진다. 사람도 예외는 아니어서 그런 원소들의 조합으로 이루어져 살다가, 죽으면 다시 기본 원소로 환원되는 과정을 되풀이한다. 태곳적부터 우리가 하늘을 동경했던 이유는 본향으로의 귀소본능 때문인지도 모른다.  
 
문명이 발달하고 과학 기술이 어느 수준에 오르며 우리는 지구 밖 천체인 달에 발을 디뎠다. 그리고 이제는 화성을 목표로 하고 있다. 조만간 화성에 지구 식민지를 건설할 예정이고, 우리의 별인 태양 밖의 다른 항성계까지 넘보고 있다. 빛조차 4년 넘게 가야 하는 알파 센타우리 항성계는 태양에서 가장 가까운 별이어서 그나마 시도를 해볼 만하다.
 
우리의 과학 기술 수준으로 현재 태양계를 빠져나가는데 반백 년이 걸린다. 그래서 우선 태양계 안을 샅샅이 뒤져서 지적 생명체를 찾으려고 했지만, 지금까지 내린 결론은 태양계 안에는 우리 말고 다른 지적 생명체가 없다는 것이다. 그렇다면 세균이나 미생물이라도 좋으니 생명체가 있기는 한지 궁금했다. 현재 가장 유력한 후보지는 목성의 위성인 유로파다. 약 5AU, 그러니까 지구에서 태양까지 거리의 다섯 배나 되는 목성까지 약 6년을 날아갈 탐사선 클리퍼를 발사했다. 유로파는 생명체 거주 가능 영역 밖에 있으므로 얼음으로 뒤덮인 위성이다. 
 
그런데 얼마 전 얼음 표면 아래 바다가 있을 것이란 연구 결과가 나왔다. 목성을 공전하는 갈릴레이 위성들의 섭동 작용 때문에 생긴 마찰열 때문에 얼음층 아래에 액체 상태의 바다가 있다. 게다가 얼음 표면을 뚫고 간헐천처럼 솟구치는 물줄기를 분석했더니 염분도 있다고 하니 지구의 바다와 비슷할지도 모르고, 그렇다면 물고기는 없더라도 미생물이나 플랑크톤 정도는 서식할지도 모른다는 희망찬 생각을 한다. 어쩌면 우리는 목성의 위성인 유로파 바다에서 지구 밖 생명체와 처음으로 만날지도 모르는 순간에 와 있다. (작가)  
 

박종진