[아하! 우주] 왜 태양계 행성들은 기울기와 자전속도가 제각각일까?

당신이 가장 좋아하는 행성은 어떻게 돌고 있는가? 최근 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 태양계 여덟 행성들의 자전축 기울기와 자전속도를 비교한 흥미로운 동영상이 올라와 눈길을 끌고 있다.

여덟 행성의 기울기와 자전속도는 제각각이지만, 우리는 아직까지 그 이유를 명확히 밝혀내지 못하고 있다. 태양계의 여덟 행성들 중에는 거의 수직으로 서서 자전하는 것이 있는가 하면, 옆으로 벌렁 드러누운 채 자전하는 것도 있고, 또는 희한하게도 반대 방향으로 자전하는 행성도 있다. 이 동영상은 NASA에서 우리 태양계의 여덟 행성들을 한 자리에 모아놓고 그 기울기와 자전속도를 타임렙스로 제작해 비교해본 것이다.

이 동영상에서 지구의 하루, 곧 지구가 한 번 자전하는 데는 몇 초가 걸리지만, 금성은 자전하는지조차 모를 정도로 천천히 돌고 있다. 한 바퀴 자전하는 데 지구 시간으로 234일이 더 걸리니, 눈으로 알아챌 수가 없을 정도다. 더욱이 금성의 자전 방향은 다른 행성들과는 반대다. 이는 금성의 초창기에 무엇으로부터 격심한 충격을 받았다는 명백한 증거이다.

크고 작은 차이는 있지만 안쪽의 암석 행성들은 태양계 초창기에 예외없이 그 같은 충격들을 받았다. 오늘날과 같은 행성의 자전축 기울기와 자전속도에는 수십억 년 전 먼 과거의 누적된 충격 여파가 숨어 있는 것이다. 그러나 우리는 그것들이 무엇에서 연유된 것인지는 다 밝혀내지 못하고 있다. 최근 발견되고 있는 수백 개의 외계행성들을 대상으로 컴퓨터 모델링을 통해 기울기와 자전속도에 숨은 비밀들을 연구하고 분석하는 것은 우리 태양계를 더욱 잘 이해하기 위한 작업이기도 하다.

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com