“우주 초창기엔 지구처럼 주위 도는 행성 없어”

우주의 초창기에 생긴 별에는 지구와 같은 행성이 없었던 것으로 추정됐다. -동아일보 자료사진

현재 우주는 ‘행성 베이비붐 시대’며, 우주 초기에 탄생한 별들은 지구처럼 별의 주위를 도는 행성을 갖고 있지 않았다는 연구결과가 발표됐다.

미국 버클리 소재 캘리포니아대의 드보라 피셔 박사와 우주망원경과학연구소의 제프 발렌티 박사는 최근 호주 시드니에서 열린 국제천문연맹(IAU) 심포지엄에서 태양과 같은 별 754개를 관측해 이런 결과를 얻었다고 밝혔다.

이 관측 자료는 통계적으로 비교적 큰 표본인데, 조사대상 가운데 61개의 별만이 행성을 지니고 있는 것으로 밝혀졌다.

피셔 박사와 발렌티 박사의 연구에 따르면 행성을 갖는지 여부는 별이 철을 비롯한 금속을 얼마나 많이 포함하고 있는지에 달려 있다. 즉 별에 금속이 더 많을수록 행성을 가질 가능성이 높게 나타났다. 이는 우주 초기에 형성돼 금속을 극히 적게 포함한 별 근처에서는 행성이 형성되지 않았다는 점을 암시한다.

빅뱅(대폭발)으로 탄생한 우주의 초기에는 수소와 헬륨이 주로 만들어졌고 철을 비롯한 금속은 별 내부에서 핵융합 반응을 통해 형성된 후 별이 폭발할 때 우주공간으로 흩어졌다. 이후에 태어난 별들은 이전 세대보다 더 많은 금속을 포함할 수 있었고, 행성을 가질 가능성도 증가했다.

이번 결과는 앞으로 행성을 찾으려는 우주망원경 프로젝트에 큰 도움이 될 전망이다. 금속이 태양보다 3배 많은 별들을 관측한다면 이 가운데 20%가 행성을 가지고 있을 것으로 예상되기 때문이다.

유럽은 에딩턴망원경을, 미국은 케플러망원경을 통해 수백만개 이상의 별들을 샅샅이 관측해 행성, 특히 지구형 행성을 발견할 계획이다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com