73광년 밖에서 발견된 목성급 '외계 위성': 실패한 갈색왜성을 돌고 있어 천문학계 명칭 대혼란

천문학자들이 교과서에 적힌 깔끔한 분류 체계—항성은 핵융합을 하고, 행성은 항성을 돌며, 자그마한 암석 달은 행성을 돈다—에 흡족해하던 찰나, 우주가 통쾌한 변화구를 던졌습니다. 지구에서 약 73광년 떨어진 비둘기자리 방향에서 목성만 한 질량을 자랑하는 초거대 가스 천체가 발견된 것입니다. 문제는 이 천체가 제대로 된 태양을 돌고 있는 것도 아니고, 얌전한 '달'이라고 부르기도 민망한 거구라는 점입니다.

과학 학술지 《네이처(Nature)》에 게재된 이번 연구는 천문학자 케빈 호이(Kevin Hoy)가 이끄는 국제 연구팀이 이뤄냈습니다. 연구진은 칠레 아타카마 사막에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)에 장착된 정밀 적외선 분광기 CRIRES+를 사용하여 CD-35 2722 성계를 관측하다 이 놀라운 천체를 발견했습니다.

여기서 천문학적인 정체성 위기가 발생합니다. 고전적인 사전적 정의에 따르면 '별을 도는 천체 주변을 공전하는 2차 천체'는 위성(Moon)이라고 불러야 마땅합니다. 하지만 수소와 헬륨으로 가득 찬 목성만 한 괴물 천체를 보고 "달(Moon)"이라고 부르는 건, 흰수염고래를 보고 "조금 살찐 금붕어"라고 부르는 것만큼이나 어색합니다.

만약 이 천체를 외계 달(Exomoon)로 공인한다면, 인류 관측 역사상 가장 무겁고 거대한 슈퍼 위성으로 모든 신기록을 갈아치우게 됩니다. 하지만 행성이라고 부르자니, "행성은 모항성을 직접 돌아야 한다"는 기초 천문학 규칙을 위반하게 됩니다. 그 주인은 항성 입학시험에서 낙제한 갈색왜성에 불과하니까요.

이 기묘한 삼총사는 자연이 중학교 과학 교과서의 네모반듯한 표 따위에는 맞출 생각이 없음을 유쾌하게 상기시켜 줍니다. 슈퍼 외계 위성이든, 반항적인 행성이든, 우주의 스케일은 언제나 인류 과학자들의 어휘력을 가뿐히 뛰어넘고 있습니다.