우리는 오랫동안 태양계 밖에 있는 다른 별에서 온 손님을 기다려왔습니다. 외계인이든, 혹은 그들이 보낸 무인 탐사선이든 말이죠.
그런데 2017년 10월, 하와이의 판스타스(Pan-STARRS) 망원경이 태양계 밖에서 날아온 것으로 추정되는 아주 기이한 물체 하나를 포착했습니다. 인류 역사상 최초로 관측된 성간 천체(Interstellar Object)였습니다.
발견자들은 이 천체에 하와이어로 먼 과거에서 찾아온 정찰병 혹은 메신저라는 뜻의 오무아무아(Oumuamua)라는 이름을 붙여주었습니다. 여기까지는 감동적인 천문학적 발견처럼 들립니다.
하지만 진짜 문제는 그다음부터였습니다. 이 녀석을 자세히 관측하면 할수록, 자연적으로 만들어진 돌덩이라고 보기에는 너무나 이상한 점들이 쏟아져 나왔기 때문입니다. 급기야 하버드 대학의 저명한 천문학 교수가 "이것은 외계 문명이 보낸 인공 구조물일 수 있다"라는 주장을 펼치며 전 세계를 발칵 뒤집어 놓았는데요. 도대체 오무아무아는 어떻게 생겼길래 이런 논란을 일으킨 걸까요?
우주를 날아다니는 시가? 오이?
오무아무아의 첫 번째 미스터리는 바로 모양입니다. 보통 소행성이나 혜성은 감자처럼 울퉁불퉁하거나 둥근 모양을 하고 있습니다. 그런데 오무아무아는 빛의 반사 패턴을 분석한 결과, 길이가 너비보다 10배나 긴 아주 길쭉한 막대기 모양(혹은 납작한 팬케이크 모양)으로 추정되었습니다.
길이는 약 400m 정도인데 두께는 40m밖에 안 되는, 마치 붉은색 시가(Cigar)나 길쭉한 오이처럼 생긴 물체가 빙글빙글 텀블링을 하며 날아가고 있었던 것입니다. 태양계에 있는 75만 개의 소행성 중 이런 비율을 가진 녀석은 단 하나도 없었습니다. 자연적으로 이렇게 길쭉한 돌이 만들어질 확률은 극히 낮기 때문에, 누군가 의도적으로 만든 우주선이 아니냐는 의심을 사게 된 것이죠. 🥖🥒
엔진도 없는데 속도가 빨라졌다? (비중력 가속도)
모양보다 더 과학자들을 당황하게 만든 건 오무아무아의 움직임이었습니다. 우주를 나는 돌덩이는 중력의 법칙에 따라 움직여야 합니다. 태양 근처를 지날 때는 태양 중력 때문에 빨라졌다가, 멀어지면 다시 느려져야 정상이죠.
그런데 오무아무아는 태양을 지나 멀어지는 과정에서, 계산된 속도보다 더 빠르게 가속을 했습니다. 마치 뒤에서 누군가 엑셀을 밟거나 엔진을 켠 것처럼 말이죠.
물론 혜성의 경우 태양열에 의해 표면의 얼음이 녹아 가스를 내뿜으면서(제트 추진) 속도가 빨라지기도 합니다. 하지만 오무아무아는 혜성처럼 가스나 먼지를 내뿜는 꼬리(코마)가 전혀 관측되지 않았습니다. 꼬리도 없는데 스스로 추진력을 얻어 가속했다? 이것은 기존의 천문학 상식으로는 설명이 불가능한 현상이었습니다. 🚀💨
하버드 교수의 충격 주장 "솔라 세일이다"
이 기이한 현상을 두고 하버드 대학교 천문학과의 아비 로브 교수는 아주 대담한 가설을 내놓았습니다. "오무아무아는 외계 문명이 만든 솔라 세일(Solar Sail)일 가능성이 있다."
솔라 세일은 거대한 돛을 펼쳐 태양 빛의 압력(광압)을 받아 움직이는 우주선입니다. 오무아무아가 얇고 납작한 형태라면 태양 빛을 받아 가속하는 것이 설명되고, 인공물이라면 꼬리가 없는 것도 설명이 됩니다. 즉, 외계인이 태양계를 정찰하기 위해 보낸 낡은 탐사선이거나, 혹은 고장 나서 우주를 떠돌던 우주 쓰레기일 수 있다는 것입니다.
이 주장은 학계에서 엄청난 비판과 논란을 불러일으켰지만, 대중들에게는 "진짜 외계인의 우주선이 왔다 갔다!"는 엄청난 호기심을 심어주었습니다. 👽⛵
수소 얼음? 질소 빙산?
물론 대다수의 과학자는 외계인 설보다는 자연적인 원인을 찾기 위해 노력했습니다. 최근에는 오무아무아가 수소 얼음이나 질소 얼음으로 이루어진 덩어리였을 것이라는 가설이 유력하게 떠오르고 있습니다.
우리가 아는 물 얼음과 달리, 수소나 질소 얼음은 승화할 때 투명해서 우리 눈에 꼬리가 보이지 않았을 수 있다는 것입니다. 즉, '눈에 보이지 않는 제트 엔진'을 달고 있었던 혜성이라는 것이죠. 하지만 이 역시 100% 확실한 증명은 아닙니다.
영원히 풀리지 않을 숙제를 남기고
안타깝게도 오무아무아는 엄청난 속도로 태양계를 빠져나가, 지금은 망원경으로도 볼 수 없는 어둠 속으로 사라졌습니다. 우리가 우주선을 보내 뒤쫓아가기에는 너무 빨라 영영 잡을 수 없게 되었습니다.
결국 오무아무아가 진짜 외계인의 정찰선이었는지, 아니면 그냥 특이하게 생긴 돌덩이였는지는 영원한 미스터리로 남게 되었습니다. 하지만 오무아무아 덕분에 우리는 태양계 밖에서 손님이 찾아올 수 있다는 것을 알게 되었고, 지금도 제2, 제3의 오무아무아를 찾기 위해 밤하늘을 감시하고 있습니다. (실제로 2년 뒤 보리소프라는 두 번째 손님이 찾아왔죠!)
어쩌면 지금 이 순간에도 또 다른 정찰선이 지구를 슥 보고 지나가고 있는 건 아닐까요?
다음 시간에는 [우주에서 가장 무섭고 외로운 곳, 목동자리 보이드(The Boötes Void)]에 대해 알아보겠습니다. 우주의 빈 공간이 주는 압도적인 코스믹 호러!! 무섭지 않나요? 흐흐흐... 다음 글에서 만나요! 👋🛰️💿