반대쪽 지구(고대 그리스어: Ἀντίχθων 안티크톤, 영어: Counter-Earth)는 고대 그리스의 철학자이자 피타고라스 학파에 속했던 필롤라오스(Philolaus, 기원전 약 470년~기원전 약 385년)에 의해 처음 제안된, 태양계 내부에 존재한다고 가정되었던 가상의 천체이다. 이 개념은 현대 천문학적으로는 실제 존재가 확인되지 않은 역사적 우주론 가설에 해당한다.
역사적 배경
기원전 5세기경, 고대 그리스의 일부 철학자들은 지구가 구형이며 물체가 지구 중심 방향으로 당겨지는 힘을 받는다고 보았다. 이들은 이 원리가 별과 행성에도 적용된다고 추정했다. 필롤라오스는 지구가 우주의 중심에서 공전한다고 주장했으며, 우주의 모든 천체가 공전하는 중심점으로 '가운뎃불'이라는 개념을 설정했다.
반대쪽 지구 개념은 필롤라오스보다 한 세기 이전에 형성된 피타고라스 학파의 우주론에서 기원했다. 피타고라스 학파는 자연수 1, 2, 3, 4를 신성시하고 이를 테트락튀스(Tetractys)라고 불렀으며, 이 네 수를 합한 10을 완전한 수로 여겼다. 따라서 우주에는 10개의 기본 천체가 있어야 한다고 주장했으나, 당시 알려진 천체는 태양, 수성, 금성, 지구, 달, 화성, 목성, 토성의 8개에 불과했다. 이 때문에 피타고라스 학파는 두 개의 가상 천체를 추가하였는데, 하나가 반대쪽 지구였고, 다른 하나가 우주의 중심에 있다고 본 가운뎃불(Central Fire)이었다.
필롤라오스는 반대쪽 지구의 존재를 다음과 같은 논리로 정당화했다. 모든 천체는 어떤 중심점을 기준으로 공전해야 하며, 그렇지 않으면 흩어질 것이라고 보았다. 또한 지구가 혼자 가운뎃불을 중심으로 공전한다면 가운뎃불에 가해지는 힘의 균형이 깨져 우주가 파괴될 것이라고 주장했다. 힘의 균형을 유지하기 위해서는 지구 반대편에 지구와 같은 무게의 천체, 즉 반대쪽 지구가 존재해야 한다고 했다. 반대쪽 지구와 가운뎃불은 지구에서 항상 태양에 가려져 관측할 수 없다고 여겨졌다.
과학적 분석과 현대적 평가
현대 과학의 관점에서 반대쪽 지구의 존재는 부정된다. 만약 실제로 지구 궤도의 반대편, 즉 태양-지구 계의 L3 라그랑주 점 부근에 지구와 비슷한 질량의 천체가 존재한다면, 그 천체가 다른 천체에 미치는 중력 효과로 인해 그 존재가 감지되었을 것으로 분석된다. 그러나 실제로 유사한 중력 효과는 발견되지 않았으며, 금성이나 화성에 보내진 탐사선 역시 그런 효과를 감지하지 못했다.
또한 지구의 궤도는 원이 아닌 타원이며 케플러의 제2법칙에 따라 공전 속도가 일정하지 않으므로, 지구에서 반대쪽 지구가 보일 수 있는 시기가 발생해야 하는데 그러한 관측은 없었다. 게다가 지구에서 절대 보이지 않으려면 반대쪽 지구의 궤도는 지구의 궤도와 동일한 모양이 아니라 지구의 궤도에 대칭인 모양이어야 하는데, 이는 현대 역학적으로 성립하기 어렵다.
2007년 상반기에 미국 항공우주국(NASA)의 우주 탐사선 스테레오(STEREO)가 태양-지구의 L3점, 즉 지구 궤도의 반대편을 탐사하였다. 그곳에서는 어떤 천체도 발견되지 않았다. 스테레오의 카메라 감도를 고려할 때 지름 100km 이상의 물체는 모두 감지되었어야 하는 것으로 평가된다.
의의
반대쪽 지구 개념은 현대 과학적으로는 부정되었으나, 고대 그리스 우주론에서 지구중심설을 벗어난 비(非)지구중심적 우주 모형을 시도한 역사적 사례로서 학술사적 의미를 지닌다. 또한 피타고라스 학파의 수적 상징주의가 우주론에 적용된 대표적인 예로 평가된다. 이 개념은 이후 서양 철학사와 과학사의 연구 대상으로 다루어져 왔다.
