2006년 새롭게 정해진 행성 기준에 충족하지 않는다는 이유로 당시 태양계 9개 행성 가운데 하나였던 명왕성은 왜행성으로 분류된 바 있다. 이후 태양계에 행성은 8개밖에 존재하지 않는 것으로 여겨져 왔다. 그런데 1월 20일 캘리포니아공과대학 연구팀이 태양계 가장 바깥쪽 가장자리에 지구보다 질량이 10배인 미지의 거대한 행성이 존재한다는 걸 보여주는 연구 결과를 발표했다.

연구팀이 발견한 태양계 9번째 행성은 플래닛 나인(Planet Nine)이라고 한다. 질량은 앞서 설명했듯 지구의 10배이며 태양까지의 평균 거리는 해왕성의 20배다. 해왕성에서 태양까지의 거리는 45억km다. 지금까지 발견된 행성보다 넓은 범위를 공전하고 있는 행성인 것.

지금부터 수천 년 전 고대 천문학자들은 하늘에 떠있는 행성 6개를 발견했다. 이들 행성은 수성과 금성, 지구, 화성, 목성, 토성이다. 세월이 흘러 천체 망원경이 발명된 후 1781년 윌리엄 허셜이 천왕성을 발견한다. 천왕성은 이전에도 관측됐지만 당시까지 행성 외 천체로 생각되어 왔다. 허셜 역시 처음에는 혜성 궤도를 계산하고 있었다고 한다. 하지만 궤도 계산을 하던 중 천왕성이 상상 이상으로 거대한 물체이며 혜성이 아닌 행성인 것으로 밝혀진 것이다.

그리고 천왕성 이후 바깥쪽 천체의 존재 가능성을 가정, 태양계 8번째 행성인 해왕성 존재를 추측하게 된다. 프랑스 위르뱅 르베리에는 궤도 예측을 산출하고 이에 따라 요한 갈레가 1846년 9월 23일 해왕성을 발견한다.



이런 해왕성보다 태양으로부터 더 먼 곳에서 존재하는 것으로 간주해온 게 바로 행성X. 캘리포니아공과대학 연구팀은 이런 행성X가 태양계 바깥쪽 가장자리에 존재한다는 강력한 증거를 발견했다고 밝히고 플래닛 나인이라고 칭한 것이다. 또 플래닛 나인의 대기에는 수소와 헬륨이 많이 포함되어 있는 것으로 추정된다.





연구팀은 해왕성보다 공전 궤도가 큰 천체 6개를 관측하고 이들이 태양에 접근하는 독특한 궤도를 취한다는 사실을 알게 됐다. 이 궤도는 지금까지 발견된 8개 행성 외에 9번째 행성의 영향을 받기 때문인 것으로 추정되며 이에 따라 플래닛 나인의 존재를 추측하게 됐다고 한다. 플래닛 나인은 태양 주위를 놀라울 만큼 천천히 돌고 있다. 플래닛 나인이 태양 공전 궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 무려 1만년에서 2만년으로 추정된다. 해왕성의 공전주기는 겨우(?) 165년이다. 지금까지 발견되어온 행성의 공전주기와 비교하면 플래닛 나인은 현격한 차이를 보이는 궤도를 취하고 있다.



현재 플래닛 나인을 직접 관측하는 데에는 성공하지 못했지만 실제로 관측하기 위해 망원경을 이용한 관측이 이뤄지고 있다. 앞으로 5년 안에 발견할 것으로 전망되고 있다. 만일 존재가 확인되면 태양계 9번째 행성이 될 가능성이 있다. 이번 연구 내용 논문은 미국천문학회 전문지인 천문학저널에 게재됐다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

이원영 IT칼럼니스트  b612@glasspad.co.kr

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