[하정열 우주화가의 시·그림 우주여행] (105) 랄랑드(Lalande) 21185​​

인터뷰365 하정열 칼럼니스트 = 우리가 살아가고 있는 지구는 태양이라는 별을 중심으로 공전하는 행성이다. 태양이라는 항성을 중심으로 하는 태양계는 우리 인간에게는 엄청난 공간을 차지하고 있지만, 우주의 측면에서 보면 하나의 작은 티끌일 뿐이다.

​우리는 이제 볼프(Wolf) 359 여행을 마치고, 그 이웃에 있는 별인 랄랑드(Lalande) 21185를 향해 여행할 것이다. 지금까지 밝혀진 바로는 지구에서 여섯 번째로 가까운 별이다. 이 별은 큰곰자리 방향에 있는 별로 태양계에서 약 8.31광년 떨어진 적색왜성이다. 북반구에서 관측 가능한 적색왜성 중 가장 밝은 항성이다.

이 별은 1795년 프랑스의 조세프 제롬 드 랄랑드(Joseph Jérôme Lalande)에 의해 발견되었다. 그는 1801년 랄랑드 21185의 천구좌표를 성표에 최초로 수록했다. 그는 랄랑드 21185를 포함하여 관측된 항성들 대다수에 순번을 매겨, 이 별은 보편적으로 다른 몇몇 별들과 함께 랄랑드 성표 번호로 불리고 있다.

그 후 프리드리히 빌헬름 아르겔란더는 1857년 5월에 이 별이 높은 고유운동 값을 갖고 있음을 발견했다. 따라서 랄랑드 21185는 종종 아르겔란더의 두 번째 별로 불리기도 한다.

이 별은 앞으로 수 세기 동안 관찰될 별 중에서도 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 고유운동 자체가 커서, 연구의 중요한 대상이기 때문이다. 그리고 지구에서 가까운 거리에 있어 빈번히 천문측량과 기타 연구 활동의 대상이 되며, 그 결과 여러 가지 이름으로 불리기도 한다.

이 별은 전형적인 분광형 M의 주계열성인 적색왜성으로 질량은 태양의 약 46%이고, 표면 온도는 태양보다 훨씬 차가운 3828 켈빈이다. 이 별은 어두워 절대등급은 10.48에 불과하며 에너지 대부분을 적외선 영역에서 방출하고 있다.

따라서 다른 별들에 비해 지구와 매우 가까운 거리에 있지만, 가시광선에서의 겉보기등급은 7.5로 매우 어두워서 맨눈으로 볼 수는 없고, 망원경이나 쌍안경으로는 볼 수 있다. 약 2만 년 후에는 태양에 약 4.6광년까지 접근할 것으로 예측된다.

지금까지 밝혀진 바에 의하면, 세 개의 행성이 이 별을 돌고 있는 것으로 알려져 있으나, 아쉽게도 생명체가 살기에는 어려운 여건인 것으로 판명되었다.

1951년 네덜란드 천문학자 페터르 판더캄프와 제자 사라 레이 리핑콧은 스와스모어 대학 소재 스프롤 천문대의 24인치 반사망원경으로 촬영한 사진을 이용하여 위치 천문학적 방법으로 랄랑드 21185에 행성계가 있다고 주장했다.

그리고 1996년 조지 게이트우드가 측성학적 방법을 통해 랄랑드 21185를 도는 행성 여러 개를 발견했다고 발표했다. 그는 수년에 걸쳐 항성을 정교하게 관측한 뒤, 랄랑드 21185의 위치 변화는 하나 혹은 그 이상의 동반 천체로 인해 생기는 반사적인 공전 운동이라는 가설을 논문으로 발표했다. 2017년 마우나케아 소재 켁 천문대의 HIRES 시스템이 수집한 데이터로부터 행성 후보 하나가 그의 주장보다 항성에서 훨씬 가까운 궤도를 돌고 있다는 증거가 발견되었다.

그러나 이 행성들의 최소 질량은 지구의 2.99 배로, 궤도는 타원형이고 항성에 너무 가까워서 골디락스 존에서 벗어나 있어, 생명체가 살지는 못할 것으로 추정하고 있다. 이 별의 생명체 거주 가능 영역은 0.11~0.24 천문단위 영역에 걸쳐 형성되는 것으로 판단된다.

2017년 발견된 행성인 랄랑드 21185b는 지구의 약 2.6배 질량으로 궤도 장반경은 약 0.078 AU이며 공전 주기는 약 13일로 추정된다. 골디락스 존보다 안쪽에 있어 너무 뜨거워서 생명체가 존재할 가능성은 적다.

2021년 확인된 행성인 랄랑드 21185c는 질량은 지구의 약 14배 질량이며, 궤도 장반경은 2.8 AU이다. 공전 주기는 약 2806일로 추정된다. 너무 차가워서 생명체가 존재할 가능성은 적다. 앞으로 추가적인 행성을 찾는 노력이 계속될 것이다.

우리는 이번에 가능한 행성계에 가까이 접근하여, 생명체의 존재 여부를 탐색하는 탐험도 겸할 것이므로, 가슴이 무척 설레는 여행이 될 것이다.

이러한 의미를 담아 그림 ‘랄랑드 21185’를 그리고, 시 ‘랄랑드 21185’를 썼다.

/우주화가 하정열(Cosmos Painter Ha, Jung-Yul)