지구가 태양으로부터 점점 멀어지고 있다

지구가 태양으로부터 점점 멀어지고 있다 뉴사이언티스트, 천문학계 연구결과 소개 2009년 06월 04일(목)

▲ 지구가 태양으로부터 점점 멀어지고 있다는 연구결과들이 속속 드러나 비상한 관심이 쏠리고 있다.  지구가 태양으로부터 점점 멀어지고 있다는 연구결과들이 속속 드러나 비상한 관심이 쏠리고 있다. 서로 멀어지는 속도 자체는 그리 높지 않지만, 천문학 연구에 큰 시사점을 던지고 있어 학계의 이목이 쏠리고 있다. 과학전문지 뉴사이언티스트는 1일 ‘왜 지구가 태양으로부터 멀어지고 있는가’라는 제목의 기사를 통해 최근 천문학계의 눈길이 쏠리는 연구결과들을 소개했다. 뉴사이언티스트에 따르면, 천문학자들은 수천 년 동안 지구와 태양의 거리를 측정하려고 애써왔고, 이에 현재 두 별의 거리는 1억 4천959만 7870.696km로 알려져 있다. 태양 중심의 태양계, 즉 지동설에 관한 주장을 처음으로 펼쳤다고 알려지고 있는 기원전 3세기 말 그리스의 천문학자 아리스타르코스는 태양이 지구와 달의 거리보다 20배를 더 멀리 떨어져 있다고 보았다. 하지만 측정 결과 실제는 400배가 훨씬 넘는 거리로 알려지고 있다. 20세기 말까지 천문학자들은 훨씬 더 기본적인 우주 측량, 즉 무엇이 천문의 단위로 불려야 할지에 대한 연구에만 집중해왔다. 때문에 태양과 지구의 거리 등에 대해서보단, 미시적인 천문 우주과학에만 관심을 쏟아왔다. 하지만 다양한 태양계의 구성체와 행성 사이를 다니는 우주선이 생기게 되면서 지구에서 우주선으로 쏜 레이더 빔에 의해 지구와 태양의 거리가 위에서 쓴 바와 같이 대략 정확하게 측정됐다. 러시아 과학자들 처음 주장 하지만 지구와 태양의 거리가 유동적이라는 사실이 지난 2004년 러시아 과학자들의 주장에 의해 처음 학계에 등장하기 시작했다. 러시아 과학자인 그레고리 A 크라신스키와 빅터 A 브룸버그는 정확한 금속자를 가지고 측정에 나서 지구와 태양이 서로 멀어지고 있다는 사실을 알아냈다. 멀어지고 있는 거리는 고작 1년에 15cm 정도에 불과하지만, 무언가 지구를 태양계 밖으로 밀어내고 있다는 가설이 사실로 밝혀지기 시작하면서 그 이유가 무엇인가에 천문학의 역량이 모이기 시작했다. 천문학자들 중 한 부류는 태양이 태양풍과 용해 등에 의해 점점 이전의 충분한 부피를 잃어가고 있어서 이에 걸맞게 인력, 즉 끄는 힘을 함께 잃어가고 있는 것 아니냐는 견해를 내놨다. 다른 견해에선 우주의 팽창 혹은 우주 암흑 물질의 영향에 의해 일정한 중력 가속도의 변화가 일어나고 있기 때문이 아니냐는 설명도 호응을 얻었다. 하지만 그 어떤 견해도 아직 이 현상에 대해 충분한 설명을 내놓지는 못하고 있다. “태양의 각운동량 상실이 멀어지는 원인” ▲ 매년 달의 공전 궤도는 4cm 정도 확장되고, 지구의 자전은 0.000017초 정도 느려지고 있다.  하지만 최근 일본 히로사키 대학의 다카오 미우라 팀은 이 현상에 대한 답을 가지고 있다고 밝혀 학계의 비상한 관심을 받고 있다. 미우라 팀은 최근 유럽의 천문 과학 잡지인 '애스트로노미 앤 애스트로피직스(Astronomy & Astrophysics)'에 게재한 글을 통해 그들이 밝혀낸 연구결과를 풀어냈다. 이들은 글에서 태양과 지구가 실제로 주기적인 상호작용, 즉 조수 간만의 차와 같은 성질을 통해 서로를 밀어내고 있다고 주장했다. 이는 달에 의해 지구의 바다에 생긴 조수 간만의 차가 점차 지구의 자전 에너지를 달의 운동 에너지로 전환시켜 달의 공전 궤도에 따라 움직이는 에너지가 생기면서 공전 궤도 역시 확장되고 있는 것과 같은 원리라 할 수 있다. 결론적으로 매년 달의 공전 궤도는 4cm 정도 확장되고, 지구의 자전은 0.000017초 정도 느려지고 있다. 이와 비슷한 원리로 미우라 팀은 지구의 부피가 아주 작게나마 팽창하고 있으며, 이는 태양으로 인한 조수 간만의 힘이 포함돼 있다고 확신하고 있다. 그들은 태양의 자전 주기가 1세기에 2밀리초, 즉 1년에 0.00003초씩 느려지고 있다는 사실을 알아냈다. 그들의 설명에 따르면 지구와 태양의 거리는 태양이 각운동량을 잃고 있기 때문에 점점 멀어지고 있다는 것이다. 이 기사에는 수십 개의 댓글이 달릴 만큼 학계와 일반인들의 관심이 높았다. 한 독자는 “1년에 15cm? 이건 이전의 주장보다 더 오랫동안 지구가 생물체의 생존 가능 궤도에 머무를 수 있다는 의미인가?”라고 의문섞인 댓글을 달았다. 과연 우리가 사는 지구는 수십억 년이 지나면 태양계를 이탈하게 될 것인가?

이재훈 객원기자 | plutos14@naver.com 저작권자 2009.06.04 ⓒ ScienceTimes