2017년 태양계를 스쳐 지나간 최초의 성간 천체 오무아무아. 시가 모양의 이상한 물체는 예상치 못한 가속을 보이며 외계 기술일 수 있다는 논란을 일으켰습니다. 오무아무아의 정체와 논쟁을 알아봅니다. 오늘은 성간 여행자 오무아무아, 외계 탐사선인가 우주 암석인가에 대해서 살펴보겠습니다.
성간 여행자 오무아무아, 다른 항성계에서 온 첫 방문자
2017년 10월 19일, 하와이 할레아칼라 천문대의 팬스타스 망원경이 이상한 천체를 발견했다. 빠르게 움직였다. 초속 26킬로미터였다. 궤도가 쌍곡선이었다. 태양계를 벗어나고 있었다. 혜성도 소행성도 아니었다. 태양계 밖에서 왔다. 성간 천체였다. 최초였다. 하와이어로 오무아무아라 이름 붙였다. 먼 곳에서 온 첫 번째 사자라는 뜻이다. 이미 태양을 지나쳐 가고 있었다. 9월 9일 가장 가까이 왔었다. 지구에서 2,400만 킬로미터였다. 달까지 거리의 60배였다. 빠르게 멀어졌다. 관측 시간이 얼마 없었다. 전 세계 망원경이 집중했다. 며칠 만에 너무 어두워졌다. 사라졌다. 짧은 관측 동안 놀라운 사실들이 드러났다. 형태가 이상했다. 길쭉했다. 시가 모양이었다. 길이가 폭의 10배였다. 400미터 대 40미터 정도로 추정됐다. 이렇게 긴 천체는 태양계에 없다. 색깔은 붉었다. 표면이 우주선에 오래 노출됐다는 뜻이다. 수억 년은 된 것 같았다. 밝기가 변했다. 7.3시간 주기로 회전했다. 10배씩 밝아졌다 어두워졌다. 긴 축을 중심으로 빙빙 돈다는 뜻이다. 가장 놀라운 건 가속이었다. 예상보다 빨리 움직였다. 태양 중력만으로 설명 안 됐다. 뭔가 밀어냈다. 혜성이라면 가스 분출로 가속할 수 있다. 하지만 오무아무아는 꼬리가 없었다. 코마도 없었다. 혜성 같지 않았다. 뭐가 가속시켰을까. 미스터리였다.
외계 탐사선 가설과 과학적 논쟁
하버드 천문학자 아비 로브가 파격적 주장을 했다. 외계 기술일 수 있다는 것이다. 2018년 논문을 냈다. 태양돛일 가능성을 제기했다. 얇은 막에 햇빛을 받아 가속하는 우주선이다. 증거를 제시했다. 첫째, 이상한 가속이다. 혜성 분출 없이 가속했다. 태양돛이라면 햇빛 압력으로 가속한다. 설명된다. 둘째, 극단적 모양이다. 길이 대 폭 비율 10대1은 자연적으론 드물다. 태양돛은 얇고 길다. 맞는다. 셋째, 회전이다. 텀블링 운동을 했다. 얇은 물체가 우주에서 하는 운동이다. 넷째, 궤도다. 태양에 아주 가까이 왔다. 우연치곤 이상하다. 의도적일 수 있다. 태양계를 조사하려 온 탐사선일 수 있다는 것이다. 로브는 책도 썼다. 외계인이라는 제목이었다. 큰 논란을 일으켰다. 대부분 천문학자들은 반대했다. 지나친 비약이라 봤다. 자연적 설명이 충분하다고 주장했다. 첫째, 수소 얼음 가설이다. 오무아무아가 수소 얼음 덩어리라는 것이다. 태양에 가까워지며 수소가 증발한다. 투명해서 안 보인다. 하지만 추진력을 낸다. 가속을 설명한다. 둘째, 질소 얼음 가설이다. 명왕성 위성 트리톤 같은 천체에서 떨어져 나왔을 수 있다. 질소 얼음이 증발하며 가속한다. 역시 보이지 않는다. 셋째, 먼지 토끼 가설이다. 매우 다공성이라는 것이다. 밀도가 낮다. 햇빛 압력에 민감하다. 가속을 설명한다. 하지만 이 가설들도 문제가 있다. 수소 얼음은 불안정하다. 성간 공간을 수억 년 여행하기 어렵다. 질소 얼음은 너무 희귀하다. 먼지 토끼는 긴 형태를 설명 못 한다. 어느 것도 완벽하지 않다. 로브의 주장도 비판받는다. 외계 기술이라는 증거가 부족하다. 인공 신호가 없었다. 전파도, 적외선도 없었다. SETI가 관측했지만 아무것도 없었다. 또 태양돛이라면 궤도가 이상하다. 태양계 탐사라면 감속해야 한다. 하지만 가속만 했다. 지나쳤다. 효율적 탐사가 아니다.
두 번째 방문자와 미래 관측
2019년, 두 번째 성간 천체가 발견됐다. 보리소프 혜성이다. 우크라이나 아마추어 천문가 게나디 보리소프가 찾았다. 오무아무아와 달랐다. 전형적 혜성이었다. 꼬리가 있었다. 코마가 있었다. 가스를 분출했다. 성분을 분석했다. 물, 일산화탄소, 시안화수소가 있었다. 태양계 혜성과 비슷했다. 보리소프는 오무아무아 논란을 잠재웠다. 성간 천체가 평범할 수 있다는 걸 보여줬다. 외계 기술일 필요가 없다. 하지만 오무아무아는 여전히 특이하다. 보리소프와 완전히 달랐다. 왜 차이가 날까. 기원이 다를 수 있다. 오무아무아는 암석형 행성계에서 왔을 수 있다. 수성 같은 곳에서. 높은 온도에 노출됐다. 휘발성 물질이 적다. 보리소프는 얼음형 행성계에서 왔다. 명왕성 같은 곳에서. 휘발성 물질이 많다. 둘 다 자연 천체일 수 있다. 단지 기원이 다른 것이다. 통계도 중요하다. 성간 천체가 얼마나 흔할까. 추정으로는 태양계 내부에 항상 하나 정도 있다. 대부분 너무 작아 발견 못 한다. 오무아무아는 운이 좋았다. 가까이 왔고, 빨랐고, 크기가 적당했다. 팬스타스가 찾을 만했다. 앞으로 더 많이 발견될 것이다. 베라 루빈 천문대가 2025년 가동된다. 하늘 전체를 매일 관측한다. 성간 천체를 월 1회 정도 발견할 것으로 예상된다. 오무아무아 같은 천체를 더 찾을 수 있다. 패턴을 알 수 있다. 외계 기술 가설도 검증 가능하다. 갈릴레오 프로젝트가 시작됐다. 로브가 주도한다. 외계 기술을 체계적으로 찾는다. 성간 천체도 집중 관측한다. 다음 오무아무아가 오면 놓치지 않을 것이다. 정밀 관측한다. 스펙트럼, 편광, 전파를 본다. 가능하면 탐사선을 보낸다. 유럽우주국이 코멧 인터셉터를 개발 중이다. 대기 중인 탐사선이다. 성간 천체가 발견되면 즉시 발사한다. 근접 관측한다. 샘플을 채취할 수도 있다. 오무아무아의 진짜 정체는 알 수 없다. 이미 멀리 갔다. 2030년대엔 명왕성 너머를 지난다. 다시 볼 수 없다. 영원히 미스터리로 남을 수 있다. 하지만 중요한 건 질문이다. 우리는 혼자일까. 외계 기술이 있을까. 성간 천체가 그 답을 줄 수 있다. 다음 방문자를 기다린다.