우리 지구에서 가장 가까운 별은?

물론 답은 태양이죠. 태양은 우리 지구로부터는 약 149,500,000km 떨어져 있습니다...빛으로는 8분 20초 정도가 걸리는 시간입니다. 따라서 여러분들이 지금 보는 태양은 약 8분 20초 전의 태양입니다. 지금 이 순간에는 태양이 사라져버렸을지도...--;;;

그럼 우리 태양에서 가장 가까운 별은 어디일까요? 밤 하늘에 무수히 떠 있는 저 별들...모두 다 엄청나게 멀리 떨어져 있어서 다 거기서 거기인 것 같지만 그래도 분명히 가까운 별도 있고 더 먼 별도 있겠지요. 이 문제의 답을 찾으려면 시선을 "알파 센타우리(Alpha Centauri)"라는 별로 보내야 합니다. 그런데 이 별이 뜻밖에도 아주 재미있다고 하네요.



알파 센타우리...멀리서 보면 하나의 별로 보인다...


북반구에서는 관측이 어렵고 남반구에서는 연중 내내 밤하늘에 떠 있다는 이 "알파 센타우리"는 사실은 하나의 별이 아닙니다. 무려 세 개의 별이 하나의 시스템을 이루고 있습니다. 순서대로 각각 알파 센타우리 A, 알파 센타우리 B, 그리고 프록시마 센타우리라고 불립니다.



알파 센타우리 멤버들과 태양과의 크기 비교...


우선 알파 센타우리 A와 알파 센타우리 B는 쌍성 계를 이루고 있으며 서로가 서로를 돌고 있습니다. 평균적으로 이 두 별 사이의 거리는 약 11AU (1AU는 태양과 지구 사이의 거리) 정도이고(알파 센타우리 A를 태양계 태양의 자리에 가져다 놓으면 알파 센타우리 B는 가장 멀리 떨어질 경우 천왕성 궤도 바깥에 위치하게 된다고 합니다) 서로간의 질량 중심을 축으로 한 번 공전하는 데 약 80년이 걸린다고 합니다.



알파 센타우리 A를 중심(태양 자리)에 두었을 때 알파 센타우리 B의 공전궤도 크기...


밝은 노란색으로 보이는 알파 센타우리 A는 우리 태양과 비슷한 별로서 크기는 태양보다 좀 더 큽니다(지름이 태양보다 약 25%정도 더 큽니다). 하지만 표면온도는 태양보다 조금 낮아서 약 5,770K 정도입니다(태양의 표면 온도는 약 5,778K). 그렇지만 태양보다 표면적이 더 크기에 밝기는 태양의 약 1.6배 정도가 된다고 합니다. 이 별 자체로는 뭐 대단히 큰 별이거나 대단히 밝은 별은 아닌데 워낙 태양과 가까이 있다 보니 밤하늘에서 보이기에는 전체 별들 가운데 세 번째로 밝은 별로 보입니다.


약간 오렌지 색을 띠는 알파 센타우리 B는 우리 태양보다 조금 작습니다. 표면 온도도 좀 낮아서 약 5,300K 정도이고 태양 밝기의 절반 정도의 밝기만을 가지고 있습니다. 그나마 태양과 가까이 있는 덕분에 밤하늘 전체 별들 가운데서는 스물 한번째로 밝은 겉보기 등급을 가지고 있습니다. 2012년에 일부 과학자들은 이 알파 센타우리 B 주변을 돌고 있는 행성을 발견했다고 주장했습니다. 그리고 이름을 알파 센타우리 Bb라고 붙였습니다. 지구와 같은 암석형 행성인데 알파 센타우리 B하고 알파 센타우리 Bb 사이의 거리가 태양과 지구 사이 거리의 약 0.44배 정도밖에 안 되는 것으로 추정되기 때문에 우리 지구 같은 모습이라기 보다는 태양계의 금성 같은 상황이 아닐까 생각하고 있다고 합니다. 그렇다면 생명체가 존재할 가능성은 좀 낮아지는 것 같습니다. 이 발견이 맞다면 이 알파 센타우리 Bb는 태양계 밖에서 태양과 가장 가까운 행성이 되겠지만 최근에는 이 발견에 의문을 품고 있는 학자들도 있어서 실존 여부는 논쟁의 대상이 되고 있다고 합니다.



알파 센타우리 Bb 상상도...


세 번째 구성원의 이름은 프록시마 센타우리 입니다. 이 별은 좀 특이한 게 위에서 언급한 두 별에 비해서는 크기가 아주 작습니다. 태양보다도 훨씬 작습니다. 질량이 태양의 8분의 1 정도입니다. 따라서 표면 온도도 낮아서 약 3,100K 정도이고 태양에 비해서는 500배 정도 덜 밝습니다. 이 프록시마 센타우리는 앞의 두 별 알파 센타우리 A와 알파 센타우리 B 주위를 멀리서 돌고 있습니다. 알기 쉽게 비유하자면 복싱 경기에서 메이웨더와 파퀴아오가 링 중앙에서 서로 빙글 빙글 돌고 있으면 유별나게 작은 심판이 멀리서 더 큰 원을 그리며 그 두 선수를 중심으로 돌고 있다고 생각하시면 됩니다. 그리고 프록시마 센타우리는 섬광성(flare star)인데 말 그대로 때때로 섬광처럼 밝아질 때가 있습니다(그래 봐야 크기가 워낙 작아서 밤 하늘에서 갑자기 육안으로 보이고 하는 정도는 아니라고 합니다). 아마 태양의 플레어 현상 같은 것들이 발생하면서 밝기가 밝아졌다 어두워졌다 하는 것으로 추정되고 있습니다.



허블 우주 망원경에서 촬영한 프록시마 센타우리...포스는 거의 초신성 급...--;;;


하지만 현실은 확대해야 그나마 화살표라도 그릴 수 있는 수준...--;;;


그러므로 콕 집어서 태양에서 가장 가까운 별이 누구냐고 물어볼 때 정답은 프록시마 센타우리가 되겠습니다. 아무래도 멀리서 두 별 사이를 돌고 있기 때문에 셋 중에서는 이 친구가 태양에서 제일 가깝습니다. 실제 태양과의 거리는 약 4.22광년 정도 입니다. 알파 센타우리 A와 B는 태양에서 약 4.3광년 정도 떨어져 있다고 보시면 되겠습니다.



위의 두 별이 알파 센타우리 A와 B, 밑에 화살표가 가리키는 곳이 프록시마 센타우리...


태양에서 (다른 말로는 지구에서) 가장 가까운 별이 우리처럼 평범(?)한 하나의 별이 있는 시스템이 아니라 세 개의 별이 있는 시스템이라니...태양에서 겨우(!) 4.3광년 정도만 나와도 이렇게 재미있는 친구들이 있는데 저 광활한 우주에는 이들보다 더 흥미로운 존재들이 또 얼마나 많이 있겠습니까?