지구와 같은 행성과 해양 세계는 우리 은하에서 흔하다?

지구와 같은 행성과 해양 세계는 우리 은하에서 흔하다?

 

지구 밖에서는 우리 태양계의 흥미로운 해양 세계가 잠재적인 생명의 중심지로서 천문학자들의 관심을 끌고 있습니다. 

이번 주에 발표된 새로운 추정과 계산으로 한 새로운 연구에 따르면 우리 은하계에는 이전에 알려진 것보다 훨씬 더 많은 지구와 같은 행성과 해양 세계가 존재한다고 합니다. 

지금까지 지구는 우주에서 생명체를 수용하는 능력이 있는 독특한 행성이었는데요. 미래의 NASA 임무는 목성의 달 유로파를 탐색하여 얼음 지각 아래 해양 세계 같은 바다 생명체가 존재할 수 있는지를 알아보는 것이 목표입니다. 

만약 우리 태양계가 이런 종류의 행성들을 위한 유일한 허브가 아니라면? 천문학자들은 최근 몇 년 동안 태양계 밖의 행성인 4000개가 넘는 외계행성을 발견했습니다. 그리고 그들 중 일부는 지구와 크기가 비슷합니다. 

우리 은하계 전체에서 지구와 태양계의 해양세계를 모두 닮은 행성을 발견하면 2021년 발사 예정인 NASA의 제임스 웹 우주망원경과 같은 미래 망원경의 표적이 될 수 있습니다. 이 망원경은 이 외부행성의 특징을 파악할 수 있고 그들의 대기를 훑어볼 수 있을 것입니다. 

지구처럼 생각되려면 행성은 우리 행성과 크기가 비슷해야 하고, G형 항성이라고 불리는 태양 같은 별 주위를 공전해야 하며, 암석이나 지상의 행성이여야 합니다. 이 거리는 행성이 표면에서 액체 상태의 물과 잠재적으로 생명체를 수용하기에 적당한 온도로 너무 뜨겁지도 춥지도 않은 곳이어야 합니다. 

하지만 이러한 독특한 특성들 중 일부는 별에서 작고 멀리 떨어져 있기 때문에 외계행성을 찾는 데 있어서 더 어렵게 만듭니다. 하지만 브리티시 컬럼비아 대학의 천문학자들은 우리 은하계 전역에 지구와 유사한 행성이 60억 개에 달할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것은 은하에서 모든 다섯개의 태양 같은 별마다 지구와 같은 행성이 하나 있을 수 있다는 것을 의미합니다. 

이 연구는 이번 주에 천문 저널에 실렸습니다. 

연구 저자 겸 브리티시 컬럼비아대 물리천문학부 교수인 제이미 매튜스는 성명에서 '우리의 은하는 무려 4000억 개의 별을 갖고 있으며 그중 7%가 G형 별'이라고 밝혔으며 '이것은 60억 개 미만의 별들이 우리 은하계에 지구와 같은 행성을 가지고 있을지도 모른다는 것을 의미한다'라고 말했습니다. 

이전에 태양과 유사한 별들마다 0.02개의 지구와 같은 잠재적으로 거주할 수 있는 행성들이 거의 없거나, 태양과 같은 별들 둘레에 한개 이상 있을 수 있다고 믿었습니다. 

행성탐사 망원경이 포착한 데이터에서 지구와 같은 행성을 놓치기 쉽기 때문에 브리티시컬럼비아대 연구원인 미셸쿠니모토는 2018년 끝난 NASA의 케플러 행성탐사 임무에서 얻은 데이터를 포함해 다른 기술을 이용해 행성을 탐색했습니다. 

그녀의 계산은 모든 G형 별에 대해 0.18지구와 같은 행성의 새로운 한계를 설정했습니다. 

'다른 별들 주위에 얼마나 다른 종류의 행성들이 공통적으로 존재하는지 추정하는 것은 행성 형성과 진화 이론에 중요한 제약을 줄 수 있고, 외부 행성을 찾는데 전념하는 미래의 임무를 최적화하는데 도움을 줄 수 있다'라고 그녀는 말했습니다. 

NASA 고다드 우주비행센터의 행성 과학자 리나에 퀵은 성명을 통해 '유로파와 엔셀라두스에서 물이 분출했었고 이 들은 얼음 껍질 표면 아래 대양을 가지고 있으며, 우리가 알고 있는 생명체의 두가지 요구조건인 플럼을 움직이는 에너지를 가지고 있다'라고 밝혔습니다. '따라서 만약 우리가 이러한 장소들을 생명체가 살아갈 수 있는 것으로 생각하고 있다면, 아마도 다른 행성계에서는 더 큰 버전의 거주할 수 있는 장소들도 있을 것이다'라고 말했습니다.  

퀵과 다른 연구원들은 약 39광년 떨어진 TRAPPIST-1 시스템에 있는 것을 포함하여 우리 은하에 있는 53개의 외부 행성에 대한 수학적 분석을 사용하여 이들 중 어떤 것이라도 대양 세계일 수 있는지를 가정적으로 알아냈습니다. 그들은 또한 미래에 망원경이 유로파나 엔셀 다우스의 기둥과 같이 다른 행성에서 지질 활동의 가능성을 탐지해서 알아내기를 원했습니다. 비록 그들 중 일부는 우리 행성의 8배나 되는 질량을 가질 수 있지만, 외행성의 크기는 지구와 비슷했습니다. 그 크기에서도 행성들은 여전히 기체보다는 고체일 수 있고 표면 위나 아래에 액체 상태의 물을 가지고 있을 수 있습니다. 연구원들은 14개의 외계행성들이 해양 세계가 될 수 있고 그들 중 상당수는 얼음 껍질 아래에 바다가 있는 유로파나 엔셀라두스와 비슷할 수 있다는 것을 발견하고 놀랐습니다. 그리고 그들은 심지어 우리 태양계의 달보다 그들의 활동에서 더 활력이 넘칠지도 모른다고 합니다. 이번 연구는 이번 주에 태평양 천문학 회의 간행물에 발표되었습니다. 

연구에서 확인된 14개 중 퀵의 팀은 외행성 TRAPPIST-1 e,f,g,h가 해양 세계가 될 수 있다고 결정했습니다. 이전에, 다른 연구자들은 비슷한 개념을 제안했고 이 연구는 그러한 발견에 의견을 같이 합니다. 이 연구에서 저자들은 각 행성의 잠재적 표면 온도에 대해 이 아이디어를 얻었습니다. 

퀵은 '행성의 밀도가 지구 밀도보다 낮다는 것을 알게 된다면, 그것은 그곳에 더 많은 물이 있을 수 있고 그만큼 많은 암석이나 철분이 없을 수 있다는 것을 나타낸다.'라고 말했습니다. 만약 지구의 온도가 액체 상태의 물을 허용한다면 여러분은 해양 세계를 가지게 될 것입니다. 하지만 만약 한 행성의 표면 온도가 물이 얼어 있는 화씨 32도(0도) 보다 낮다면, 우리는 얼음 같은 해양 세계를 갖게 될 것이고, 그 행성들의 밀도는 훨씬 더 낮아질 것입니다.'

현재 과학자들은 이 외계행성들에 대한 특정한 정보만을 가지고 있습니다. 그들의 크기, 질량 그리고 숙주별까지의 거리, 그러나 향후 연구를 위해 흥미로운 세계를 식별하는 것은 웹 망원경과 같은 향후 임무의 목표를 결정하는데 도움이 될 수 있습니다. 웹은 7개의 지구 크기의 행성을 가진 TRAPPIST-1 시스템의 행성 대기에서 화학적 특징을 찾을 수 있게 됩니다. 

우리 태양계에서 곧 있을 다른 임무들도 해양세계를 조명할 수 있을 것입니다. NASA의 Europa Clipper 미션은 얼음 표면 위와 아래에 있는 것을 조사할 것이고 NASA의 Sleapple미션은 표면에 대기권과 수역을 모두 가진 토성의 달 Tital에 탐사 로봇 크기의 드론을 날릴 것입니다. 퀵은 두 임무의 팀원입니다. 퀵은 '이번 임무는 태양계에 있는 해양 달이 생명체를 지원할 수 있는지를 볼 수 있는 기회를 줄 것'이라고 말했습니다. 

'만약 우리가 생명체의 화학적 특징을 발견한다면, 우리는 성간 거리에서 유사한 징후를 찾으려고 노력할 수 있습니다'라고 말했습니다. 

 

일단 과학자들도 물이있으면 살수 있다고 생각하는것 같네요.

'인터슬텔라' 라는 영화가 계속 생각이 나네요..

인류가 이주하기 위해 살수 있는 다른 행성을 찾는 내용인데요.  

어떤 별에는 물이 무릎높이까지 있다가 해일처럼 쏟아져서 다시 높아졌다가 하는 별도 나오고 그랬던것 같은데..

정말 인류가 살아갈 수 있는 환경을 가진 다른 행성들이 있다면, 거기엔 왜 생명체가 없는 걸까요?

못살겠어서 다른 행성으로 이주하기 전에

지금 지구를 아끼며 잘 살펴주어야 겠다는 생각이 듭니다..ㅜㅜ..