막심해(莫心海)
【정견망】
천문 온라인 2009년 8월 27일 보도에 따르면, 새로 발견된 행성 WASP-18b가 아마도 수명의 종점에 근접했을 가능성이 있다.
WASP-18b는 모성(母星)으로부터 모성 반지름의 3배 거리에 불과한 곳에 떨어져 있다. 조석 상호작용 이론에 따르면, 이 행성은 점차 나선형을 그리며 중심의 모성에 가까워져 수백만 년 내에 파멸하게 된다.
WASP-18b의 모성은 이미 탄생한 지 10억 년이 넘었다. 유행하는 이론에 따르면 행성과 모성은 동시에 형성되므로, WASP-18b의 나이 역시 10억 년이다. 그런데 10억 년 된 행성이 이처럼 파멸에 가까운 상태로 발견될 확률은 1,000분의 1에 불과하다. 과학자들은 WASP-18b가 보기 드문 특수 사례이거나, 혹은 다른 태양계 행성과 모성 사이의 상호작용이 우리 태양계의 상호작용보다 훨씬 작을 것이라고 생각한다.
만약 WASP-18b가 정말로 모성을 향해 소용돌이치며 빨려 들어간다면 그 주기가 감소할 것이며, 이러한 효과는 향후 10년 이내에 관찰될 수 있을 것이다.
이번 발견은 이번 주 《자연(Nature)》 잡지에 발표되었다.
천문학자들은 이미 현대 물리 이론으로 설명하기 어려운 현상을 많이 발견했다. 예를 들어 최근 발견된 고밀도 소형 은하와 NASA의 은하 진화 탐사선이 발견한 별의 숫자는 모두 이론적 예상치와 큰 차이가 있다. 이러한 발견은 한편으로 우주가 현재 매우 활발한 시기에 처해 있음을 설명하며, 다른 한편으로는 과학자들이 그들의 이론을 적용해서는 안 될 곳에 사용하고 있음을 암시할 수도 있다.
현대 물리학을 통해 우리는 미시 현상과 거시 현상을 기술하는 물리 이론이 서로 다르다는 것을 알고 있다. 원자 규모의 미시 세계에서는 거시 현상을 기술하는 뉴턴 역학이 더 이상 적용되지 않으며 양자 역학이 그 자리를 대신한다. 중국 고대어에 하늘 위의 하루가 지상의 천 년이라는 말이 있는데, 이는 서로 다른 시공간(時空間)의 시간 흐름이 천양지차임을 뜻하며 그 물질운동 법칙 또한 당연히 다르다는 의미다.
만약 인간의 크기를 참조로 삼는다면 인간의 크기 등급은 1미터 내외이고 원자의 크기는 약 100억 분의 1미터이므로 양자는 100억 배 10 스케일의 차이가 난다. 태양계의 크기는 5.9X1012미터로 인간의 크기와는 약 13 스케일 차이가 난다. 그러니 태양계를 기초로 세워진 거시 이론을 태양계 크기를 훨씬 초과하는 저 먼 은하들에까지 확장하면 문제가 생기는 것은 당연히 이상할 게 없다. 실제로 NASA는 이미 수십 년 전부터 태양계 가장자리로 발사한 우주선들이 뉴턴 역학으로 계산한 궤도에서 확연히 벗어난다는 사실을 발견한 바 있다.
물론 이론 천문학자들의 작업이 의미 없다는 뜻은 아니다. 왜냐하면 이러한 이론가들의 작업이 없었다면 우리가 익숙해진 물리 이론이 먼 곳에 이르면 적용되지 않을 수 있다는 사실을 어떻게 알 수 있었겠는가? 천문 이론과 관측 결과의 불일치는 마침 사람들에게 하늘 밖에 하늘이 있음을 일깨워 주며, 스스로 옳다고 여기거나 자신의 틀에 갇혀 진보를 거부하지 말 것을 경고하고 있다.
참고자료
1. http://www.astronomynow.com/news/n0908/27wasp18/
2.https://back.zhengjian.org/zj/jjzybkzhuan3/main.asp
3.https://back.zhengjian.org/zj/jjzybkzhuan3/main.asp
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/61358