인터뷰365 하정열 칼럼니스트 = 오르트구름(Oort cloud)은 먼지와 얼음이 태양계 가장 바깥쪽에서 둥근 띠 모양으로 결집되어, 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있다고 생각되는 가상적인 천체집단을 말한다.  

1950년 네덜란드의 천문학자 얀 오르트(Jan Hendrik Oort, 1900~1992)가 장주기혜성과 비주기혜성의 근원으로 발표하여 붙여진 이름이다. 거리와 크기는 태양으로부터 약 3만에서 10만AU에 이르는 것으로 추정되는데, 태양계의 가장 바깥쪽에서 둥근 띠 모양을 이루고 있다. 이 공간은 태양계 밖의 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리별까지 거리의 1/4에 해당한다. 그 존재는 혜성의 궤도장반경과 궤도경사각의 통계에 의거한 것이며, 가정된 영역에서 천체를 직접 관측한 것이 아니기 때문에 가설일 뿐이지만, 현재 그 가설은 거의 확실시 되고 있다.

오르트구름의 가설은 혜성의 기본적인 성질에서부터 시작하는데, 혜성의 궤도는 근본적으로 불안정하기 때문에 결국 태양계와 충돌하거나 태양계 밖으로 완전히 튕겨나갈 수 밖에 없고 태양에 접근할 때마다 아예 증발해버리기도 한다. 이를 통해 혜성이 일반적인 행성 궤도에서 형성된 천체일 수 없음을 알 수 있다. 여기서 태양계 외곽 어딘가에 작은 천체들이 모여있는 장소가 있고, 외부의 영향으로 인해 이러한 작은 천체가 원래 위치를 이탈하면서 혜성이 된다는 것이 오르트구름 가설의 기본이다.

오르트구름 안의 물체는 대부분 물, 암모니아 그리고 메탄과 같은 얼음 조각으로 구성되어 있다. 천문학자들은 오르트구름을 구성하는 물질이 태양과 가까워졌을 때 형성되었고, 태양계의 진화 초기에 거대 행성의 중력 효과에 의해 우주공간에서 아주 먼 곳으로 흩어졌다고 믿는다.

오르트구름 속의 먼지와 얼음 조각들은 아주 천천히 태양의 외곽을 도는데 때때로 서로 부딪치거나 가까운 항성의 인력으로 인해 운동 방향이 바뀐다. 이때 속도가 빨라지면 태양계 밖으로 빠져 나가고, 반대로 속도가 느려지면 태양계의 안쪽까지 들어와 태양의 빛과 열에 의해 기체와 먼지로 에워싸인 혜성이 된다고 보았다.

오르트구름이 특히 장주기 혜성의 기원이라면, 이와 비교해 단주기 혜성의 기원은 ‘카이퍼 벨트(Kuiper Belt)’다. 오르트구름에 해당할지도 모른다고 암시되는 네 개의 알려진 물체(90377 세드나, 2000 CR105, 2006 SQ372, 2008 KV42)가 궤도에 속한다고 추정되고 있다.

오르트구름 내의 천체들은 하나 하나의 크기가 매우 작아 대부분 먼지나 얼음 조각들이다. 가령 직경이 50km 정도면 큰 편인 천체라고 할 수 있다. 그 까닭에 바깥쪽의 오르트구름에는 천체가 수 조개 정도 있는 것으로 추측되지만 질량을 모두 합해도 겨우 지구의 5배 정도밖에 안 된다고 추정된다.

이처럼 거리도 멀고 천체의 크기도 비교적 작아서 실존 여부를 실제로 확인하지는 못했다. 하지만 단지 직접 관측해서 확인하지 못한 것일 뿐, 혜성의 궤도장반경과 궤도경사각의 통계에 의거하여 존재를 추정하였고, 그 존재가 거의 확실시 되어 있다.

비록 오르트구름의 형성 과정이 직접적인 관찰로 확인된 적은 없을지라도, 천문학자들은 오르트구름이 태양계 중심으로 들어오는 모든 장주기 혜성과 핼리혜성, 그리고 수 많은 센타우루스 소행성군와 목성족 혜성의 근본이라고 믿는다.

2004년에 소행성으로 발견되어 후에 장주기혜성이었음이 판명된 2004YJ35의 경우, 원일점은 약 24,300AU, 공전주기는 약 1134만년으로 추정된다. 그리고 비주기혜성의 궤도는 포물선이나 쌍곡선이다.

가수 윤하의 6집 앨범 ‘END THEORY’의 세 번째 트랙 '오르트구름'은 이 항목에서 영감을 받아 작사, 작곡된 것으로 알려져 있다. 오르트구름은 우리가 태양계를 벗어나 다른 별로 여행을 할 때는 반드시 통과해야 하는 지역으로, 앞으로 광범위한 탐사가 이루어져야할 공간이라 생각한다.

언젠가 오르트구름을 뚫고 가장 가까운 별인 센타우루스의 프록시마B 행성까지 여행하는 모습을 생각하며, 그림 '오르트구름 232001S'를 그리고, 시 '오르트구름'를 지었다.

태양에서 가장 가까운 별 
꿈에도 그리운 센타우루스의
소행성등과 이웃으로 지내는
너는 태양계의 연락병

태양계의 수많은 식솔들을 
안전하게 보호하는
너는 태양계의 외곽 파숫꾼

장주기 혜성과 비주기 혜성에게 
따뜻한 가슴을 내어주는 
너는 혜성의 보금자리

너의 신비스러운 모습이 
하나 둘씩 밝혀지는 날
우리는 센타우루스의 큰 아들인 
프록시마의 지적생명체에게 날아가 
지구인의 삶의 이야기를 전하리라

하정열 칼럼니스트

press@interview365.com

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