제9의 행성?

이명현 과학저술가·천문학자

2006년 여름 체코 프라하에서 열렸던 국제천문연맹 총회에서 명왕성은 행성으로서의 지위를 잃었다. 대신 새로운 분류 체계에 의해 왜소행성이 됐다. 그 후 태양계는 여덟 개의 행성을 가진 행성계가 됐다. 그런데 2016년 1월 마이크 브라운을 비롯한 천문학자들이 태양계의 아홉 번째 행성의 존재 가능성에 대한 논문을 발표하면서 제9의 행성 논쟁이 다시 시작됐다. 명왕성이 속한 카이퍼벨트 천체들 중 몇몇의 운동을 관측하고 분석해 봤더니 기존에 알려진 태양계 내 천체들의 영향만으로는 설명할 수 없는 요소가 있다는 것이다. 지구보다 질량이 10배 정도 되는 가상의 천체가 태양계 외곽에 존재한다고 가정하면 몇몇 천체의 운동이 잘 설명된다고 주장한다. 아홉 번째 행성이 존재할 수 있다는 증거인 것이다. 아직 모든 천문학자가 동의하는 것은 아니다. 한쪽에선 더 많은 증거를 찾았다고 보고하고 있다. 하지만 다른 쪽에서는 제9의 행성이 존재한다면 그로 인한 중력적인 영향이 보다 광범위하고 체계적으로 나타나야만 하고, 그렇게 관측돼야 한다고 주장한다. 제10의 행성 이야기도 나오고 있다. 당분간 아홉 번째 행성의 존재를 둘러싼 논쟁은 계속될 것 같다.

숨겨진 행성에 대한 논쟁은 천문학사에선 낯선 풍경이 아니다. 수성의 움직임이 예상과 달라 그 원인이라고 생각되는 태양과 수성 사이 가상의 행성을 찾아 나섰던 때가 있었다. 가상의 행성은 발견되지 않았지만 일반 상대성이론을 적용하니 수성 운동의 수수께끼가 풀렸다. 천왕성을 발견하고 나니 그 움직임이 좀 이상했다. 가상의 천체가 존재해야만 가능한 움직임이었다. 천문학자들은 관측을 거듭한 끝에 진짜로 가상의 행성을 발견했다. 해왕성이었다. 계산을 통해 존재할 것으로 확신하고 서로 먼저 발견하기 위해 경쟁이 벌어지기도 했었다. 제9의 행성의 지위를 잃어버린 명왕성도 사실은 그 존재를 먼저 예측하고 의도적으로 찾아 나섰던 경우였다.

이번에 제기된 제9의 행성 논쟁이 어떻게 결말날지는 알 수 없다. 하지만 역사를 돌이켜보면 신나는 일이 아닐 수 없다. 가상의 행성을 찾아 나섰을 때마다 우리는 선물을 하나씩 얻었다. 진짜로 제9의 행성을 찾는다면 그 자체로도 흥분되는 일이다. 신난다.

이명현 과학저술가·천문학자