목성 만한 행성 삼켜... 50억년 뒤 지구의 모습이다!

팽창하는 별이 행성을 흡수하는 모습 상상도

팽창하는 거성이 목성 정도 크기 만한 행성을 집어삼키는 모습이 최초로 포착되었다고 합니다.

이것은 지구의 미래이기도 한데요.

자, 왜 이것이 지구의 미래인지 알기 쉽게 설명 드릴게요.

 

일단 태양은 수소의 핵융합 에너지에 의해서 에너지를 생산합니다. 태양의 내부는 엄청난 고온, 고압 상태이기 때문에 수소 원자가 서로 융합할 수 있는 것이죠. 수소는 서로 결합하여 헬륨이 되고, 소실된 질량 일부는 에너지로 변환됩니다.

그런데 언젠가는 수소가 헬륨으로 되고, 더 태울 게 없게 되겠죠?

그럼 태양은 내부압으로 인해서 점점 커집니다. 이렇게 적색거성이 되는데요. 

이 적색거성은 너무도 커서 지구 궤도에 까지 다다릅니다. 이렇게 지구는 적색 거성에 삼켜지게 되지요!

 

참으로 끔찍하지요? 결국 지구가 불타 버린다는 사실 ㅠㅠ 넘 슬프지만, 당장은 걱정하지 않아도 됩니다. 50억년 후에나 일어날 일이니까요.

그런데 이렇게 거성이 행성을 집어삼키는 모습을 과학자들이 관측했다고 하네요. 소식 한번 보시죠!

 

생명이 다해가는 별이 최후의 순간 몸집이 부풀어오르며 목성만큼 거대한 행성을 집어삼키는 장면이 처음으로 포착되었습니다.

50억년 후, 태양이 적색거성으로 변모하여 이렇게 지구를 집어삼킬 것이기 때문에, 이 현상을 '미리보기'라고 표현하는 매체도 있습니다.

 

현지시간 3일 미 항공우주국(NASA·나사)에 따르면, 미국 매사추세츠공대(MIT) 카블리 천체물리학우주연구소와 하버드대, 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 이날 과학저널 '네이처' 온라인판을 통해 이 같은 결과를 발표했습니다.

별이 점점 팽창하면서 주변에 있던 행성을 집어삼키는 과정을 그린 상상도.

별이 삼켜지며 잔해를 내뿜는 모습

 

이 현상은 'ZTF SLRN-2020'으로 공식적으로 명명되었습니다.

이는 1만 2광년 떨어진 독수리자리 근처에서 관측되었는데요. 단 일주일만에 별이 100배까지 밝아졌습니다. 연구팀은 이 현상을 죽음을 앞둔 별이 주변 행성을 집어삼키는 과정이라고 결론내렸습니다.

 

태양 0.8~1.5배 크기인 별이 집어삼킨 행성은 목성 정도의 크기라고 합니다. 태양-수성 간 거리보다 더 가까운 거리에서 별 주위를 돌던 행성이 팽창한 별에 빨려 들어갔습니다.

 

연구팀은 "50억년 후 수소와 헬륨을 소진하고 '적색 거성'이 될 태양에 의해 맞이할 지구의 최후를 미리 보는 셈"이라고 말합니다.

 

태양 크기의 별은 수소 대부분이 핵융합으로 헬륨이 되면, 중심부에서는 이제 헬륨의 핵융합으로 탄소가 되며, 남은 수소가 별 외부층으로 밀려나 팽창하면서 원래보다 수천 배 이상 큰 '적색거성'으로 변합니다.

태양도 50억년 후 수성, 금성, 지구까지 빨아들일 정도로 큰 적색거성이 될 것으로 예상됩니다.

한편, 당초 연구팀은 이 현상이 '신성'(novae)일 것으로 생각했다네요.

이는 쌍성으로서 적색거성인 별에서 백색왜성으로 물질이 급격히 빨려 들어가는 현상을 말합니다. 하지만 후속 관측에서 이 경우 발생하는 가스의 온도가 훨씬 낮은 것을 발견했습니다.

 

이에 연구팀은 관측된 에너지와 별들의 질량을 대조한 끝에 목성 정도 크기의 행성이 별 중심부로 흡수되면서 외부 층이 폭발하고 먼지가 서서히 가라앉으면서 이전 상태로 돌아간 것으로 결론지었습니다.

논문 제1 저자 겸 교신저자인 카블리 천체물리학우주연구소 키샬레이 데 박사는 "50억년 후 태양계를 바라보는 관찰자는 태양이 조금 밝아지는 것을 볼 수 있을지도 모른다. 다만, 이번 현상만큼 극적이지는 않을 것"이라면서 "하지만 작동하는 원리는 동일할 것"이라고 말했습니다.