우리 생애 동안 이루어질 별을 향한 항해

2018년 11월 6일, 수백만 명의 미국인들이 치열한 중간선거에서 투표를 하면서, 천체물리학자인 아비 롭은 그의 사무실에 네 명의 텔레비전 제작진에 둘러싸여 앉아 있었다. 하버드대 천문학과 학과장이자 신간 '외계인'(휴튼 미플린 하커트, 2021년)의 저자인 롭 교수는 정치적 통찰력의 대상이 아니었다. 대신, 언론의 관심은 그의 최근 성간 우주 암석 '오우무아무아'가 태양빛 위를 항해하는 외계인 기술의 한 부분이었는지를 탐구하는 그의 최근 논문 덕분이었다. 롭은 천문학자들이 하와이의 할리아칼라 천문대에서 팬-스타RS 망원경을 사용하여 이 물체를 발견한 직후인 2017년 말 태양계의 최초의 성간 인터로퍼가 외계인이었을 가능성에 대해 처음 생각해 보았다. 하지만 그가 그의 책에서 "이색적인 가설"이라고 묘사한 것을 탐구하기 시작한 후에야 그는 그것을 진지하게 받아들이기 시작했다. 그는 자신의 '오무아무아 가설'을 그의 마음에서 새롭게 끌어냈다. 그 때, 롭은 지난 몇 년 동안 세계에서 가장 똑똑하고 야망이 큰 몇몇 사람들과 함께 근처 별을 모험하기 위해 가벼운 돛을 사용하는 대담한 성간 임무를 개발했다. '브레이크스루 스타샷'이라고 불리는 이 달사격 프로젝트는 강력한 레이저 광선의 짧은 폭발을 포착할 돛을 장착한 작은 우주선을 만들어 빛의 속도로 약 20%를 가속시키는 것을 목표로 하고 있다. 이 속도라면 발사 후 약 20년 이내에 근접한 별 프록시마 센타우리에 도착하게 될 것이다.

우리 주변의 세계와 우주를 탐험하는 것은 인류의 가장 본능적인 특성 중 하나이다. 그리고 이러한 탐험은 종종 어렵고 위험하지만, 잠재적인 보상은 위험을 정당화하는 경향이 있다. 인간은 지평선 너머에 있는 것을 배우기 위해 기꺼이 많은 것을 희생한다. 그리고 이제 인류는 말 그대로 별에 다가가서 만지는 벼랑 끝에 서 있는 것 같다. 하지만 쉽지는 않을 것이다. 태양 다음으로 지구에서 가장 가까운 별은 프록시마 센타인데, 이 적색왜성은 우리 별 질량의 10분의 1을 조금 넘는 것으로, 센타우리의 질량이 10분의 1을 조금 넘는 적색왜성이다. 우리 은하수의 지름이 약 10만 광년임을 감안할 때 4.2 광년은 돌멩이 던지기처럼 보일 수도 있다. 약 40조 킬로미터에 해당하는 그 거리에서 우리의 가장 빠른 현대 우주선이 가장 가까운 이웃에 도달하는 데는 약 10만 년이 걸릴 것이다. 결국, 같은 레이스를 뛰기 위해서는 4년 이상이 걸린다. 이유는 질량이다. 질량은 물체를 빠른 속도로 가속하는 골칫거리이다. 무거운 물체의 속도를 크게 높이려면 엄청난 양의 에너지가 필요하다. 그러므로, 만약 목표가 타당한 시간 내에 먼 별에 도달하는 것이라면, 예를 들어, 한 세대 내에 우주선은 매우 작아야 하고, 따라서 로봇이어야 한다. 게다가, 그것은 여전히 속도를 내기 위해 미친 듯이 정력적인 힘을 필요로 한다. 이것이 혁신적인 스타샷의 기본 전제입니다. 가벼운 돛이 달린 나노크래프트를 디자인하고, 그것을 강력하게 밀어내서 시속 2억 1천 6백만 킬로미터 이상의 속도로 프록시마 센타우리로 가게 한다.