별과 갈색왜성은 행성이 될 수 없다

대부분의 과학자들은 "별은 결코 행성이 될 수 없다"라고 단언하지만, 이러한 별들 사이의 경계는 때때로 흐릿할 수 있습니다. 별들은 수백만 광년 떨어져 있는 밤하늘에서도 반짝거리는데, 그 이유는 이들이 엄청나게 뜨겁기 때문입니다. 행성은 훨씬 더 시원하므로 그 사이에 있는 갈색 왜성은 천문학적 수수께끼로 남았습니다. 이들은 행성보다 질량이 크지만, 별보다 작기 때문에 두 범주 모두에 깔끔하게 들어맞습니다. 때때로 천문학자들은 이 물체를 실패한 별이라고 부릅니다. 별이나 갈색왜성이 행성이 될 수 있을지 묻는 흥미로운 질문에 많은 천문학자들은 "결코 될 수 없다"라는 대답을 내놨습니다. 호주 시드니대학교 천문학 박사과정생 코비 로즈는 "별과 행성은 형성되는 방식에 따라 서로 다른 것"이라고 설명했습니다. 별과 갈색 왜성일 가능성이 있는 물질은 중력에 의해 가스 구름이 뭉치면서 형성됩니다. 별은 질량이 크기 때문에 핵융합을 유지하고 수소를 더 무거운 원소로 바꿉니다. 바뀌는 순서는 헬륨, 탄소, 철 순입니다. 국제천문연맹에 따르면 갈색 왜성은 일반적인 수소를 융합할 만큼 거대해지지 않지만, 중수소로 알려진 더 무거운 버전을 잠시 융합할 수는 있습니다.

 

행성과 마찬가지로 갈색 왜성은 나이가 들수록 차가워집니다. 그러나 많은 별들은 죽을 때 폭발하면서 우주 전체에 다른 많은 물질을 퍼뜨립니다. 남은 가스에서는 새로운 별이 형성되는데 이 경우 더 무거운 원소들이 디스크 속에서 그 주위를 소용돌이치게 됩니다. 그 남은 물질은 바위 같은 자갈과 소행성, 그리고 결국 행성을 형성합니다. 별과 갈색 왜성은 가스로 형성되는 반면, 행성은 더 무거운 원소로 형성됩니다. 결국 정의에 따르면 별은 결코 행성으로 변할 수 없습니다. 하지만 그럼에도 불구하고 정의는 진화를 겪습니다. 대부분의 역사에서 별과 행성은 하늘이 움직이는 패턴으로 정의되었습니다. 그러나 사람들은 행성이 별 주위를 돌고 있다는 것을 알게 되었고, 이제 천문학자들은 별과 갈색 왜성들이 서로를 돌 수 있다는 것과 어떤 행성들은 아무것도 돌지 않는다는 것을 인지하고 있습니다.

 

갈색 왜성은 지난 1960년대에 가설이 세워지고 1990년대에 관찰되었기 때문에 전통적인 정의가 더욱 복잡해졌습니다. 애리조나 주립대학교 천체물리학 교수인 에브게니아 쉬코울닉은 "실패한 별도 아니고 강화된 행성도 아니지만, 그 자체로 존재하는 것"이라고 전했습니다. 그러나 세 번째 범주조차도 이러한 천체의 미묘한 차이를 제대로 포착하지 못했습니다. 쉬코울닉의 정의에 동의한 로즈는 "우리가 사물을 더 잘 이해할수록 사물이 스펙트럼에 존재한다는 것을 더 많이 이해하게 된다"라고 말했습니다. 종종 별, 갈색 왜성, 행성은 크기에 따라 정의됩니다. 별은 목성 크기의 80배 이상인 반면, 갈색 왜성은 목성 크기의 12~80배입니다. 많은 천체는 이러한 범주를 복잡하게 만듭니다. 거대 목성과 같은 일부 행성은 암석이 많은 핵 위에 중력으로 가스를 축적할 만큼 커질 수 있으며, 이러한 가스 행성 중 일부는 중수소를 융합할 수 있을 만큼 커집니다. 한편 갈색 왜성은 시간이 지남에 따라 중수소를 융합하는 능력을 잃습니다.

 

연구원들은 최근 스펙트럼의 반대편에서 전파를 방출하는 것으로 알려진 가장 멋진 갈색 왜성을 발견했습니다. 이 특성은 별과 더 자주 연관되며, 천문학자들은 이러한 중복으로 인해 질량이 아닌 기원을 기준으로 이러한 물체를 정의하는 것을 선호합니다. 이 천체가 어떻게 형성되었는지에 따라 정의되는 한, 갈색 왜성은 결코 행성이 될 수 없습니다. 하지만 천문학자들은 "계속 지켜봐 주시길 바란다"라고 당부했습니다. 로즈는 "어떤 면에서는 명왕성의 행성 지위에 대한 논쟁과 비교할 수 있다고 생각한다"라고 이야기했습니다. 지난 2006년 국제천문연맹이 정의를 변경했기 때문에 명왕성은 왜행성으로 강등되었습니다. 이러한 전례처럼 미래에는 일부 갈색 왜성이 행성으로 재분류될 수도 있습니다. 아울러 하나의 별이 결코 하나의 행성이 될 수는 없지만, 많은 행성의 일부가 될 수는 있습니다. 이것은 사람들이 "우리는 모두 별 먼지로 만들어졌다"라고 말하는 것과 같은 이유입니다. 쉬코울닉은 "별이 폭발하면 그 별은 결국 다음 세대의 행성과 다른 모든 것으로 재활용될 것"이라고 설명을 더했습니다.