Translate

2013년 1월 9일 수요일

우주 이야기 136 - 케플러 우주 망원경 중간 보고 - 지구 같은 행성은 흔하다 ?



 2013 년 1월 외계 행성 탐사에 한 획을 그은 케플러 우주 망원경의 탐사 결과가 중간 발표되었습니다. 이에 따르면 무려 461 개나 되는 외계 행성 후보들이 새롭게 추가되어 천문학자들이 확인을 기다리는 것으로 나타났습니다. 그리고 지금 시점 (2013 년 1월) 에서 관측 결과를 합치면 2740 개의 외계 행성 후보들이 2036 개의 별 주변을 도는 것으로 추정됩니다.  


 물론 이들은 하나씩 다른 방법으로 존재를 다시 확인해야 하지만 아무튼 엄청난 숫자의 외계 행성이 발견되었다고 할 수 있습니다. 아마도 이 결과는 외계 행성이 아주 흔할 것이라는 우리의 추측이 옳다는 것을 확인하는 것이라고 할 수 있을 것입니다.  


  2013 년 1월까지 3 년 10 개월간 관측을 계속해온 케플러 우주 망원경은 사실 이미 설계 수명을 넘겼지만 케플러가 보내온 막대한 자료들은 향후 수년간 계속해서 더 분석이 필요한 상황으로 앞으로도 많은 내용들이 새롭게 밝혀질 것으로 보입니다. 또 케플러 우주 망원경 자체도 2016 년까지 연장 미션을 부여받은 상태로 앞으로도 계속해서 관측 데이터를 지구로 보내올 것으로 기대됩니다.  

 (케플러 우주 망원경에 대해서는 http://blog.naver.com/jjy0501/100091864110  참조 )  


 케플러가 수많은 외계 행성을 태양계에서 가까운 위치에서 찾아낸 것 자체도 중요한 일이지만 사실 그 이상으로 중요한 것은 다양한 크기의 외계 행성을 대거 찾아냈다는 점입니다.  



(케플러가 찾아낸 외계 행성 후보들의 크기 비교 R+ 표시는 지구 지름 (R) 과의 비교 Since the last Kepler catalog was released in February 2012, the number of candidates discovered in the Kepler data has increased by 20 percent and now totals 2,740 potential planets orbiting 2,036 stars. Based on observations conducted May 2009 to March 2011, the most dramatic increases are seen in the number of Earth-size and super Earth-size candidates discovered, which grew by 43 and 21 percent respectively. (Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech)  )  


 당초 생각했던 것 이상으로 지구 크기만 하거나 혹은 그보다 약간 큰 행성들이 많다는 것은 우리에게 시사 하는 바가 적지 않습니다. 다만 이 행성들은 대부분 우리가 골디락스 존이라고 부르는 온도가 적당한 궤도보다는 더 안쪽에 존재합니다. 물론 식 (transit) 현상을 이용하는 케플러가 지구와 비슷한 궤도에 있는 행성을 잘 찾아내지 못하는 것일 수도 있습니다.  


 아무튼 태양과 비슷한 주계열성 근처에서 지구 지름의 2.8 배 이하 정도 되는 행성은 매우 흔한 것 같다는 결론이 나오고 있습니다. 비록 수성 궤도 안쪽, 적어도 공전궤도 0.25 AU 안쪽이긴 하지만 태양과 비슷한 별의 거의 17% 가 지구나 지구보다 다소 큰 슈퍼 지구급의 행성을 거느리고 있는 것 같습니다.



(태양과 비슷한 별 주변에서 발견된 행성의 크기 비교 The fraction of sun-like stars having planets of different sizes, orbiting within 1/4 of the Earth-sun distance (0.25 AU) of the host star. The graph shows that planets as small as Earth (far left) are relatively common compared to planets 8.0x the size of Earth (similar to Jupiter). For example, 7.9 percent of sun-like stars harbor a planet with a size of 1.0-1.4 times the size of Earth, orbiting inward of 1/4 the Earth-sun distance (closer than Mercury's distance from the sun). There are increasing numbers of planets from 8x the size of Earth down to 2.8x Earth. Remarkably, the number of planets smaller than 2.8x Earth is approximately constant with planet size, down to the size of our Earth. The gray indicates the planets discovered in this study, and the orange represents the correction applied to account for planets the TERRA software would miss statistically, typically about 20 percent. (Credit: Erik Petigura, Andrew Howard and Geoff Marcy)  )   


 이 비율이 지구 근처 뿐 아니라 은하계 어디에서나 동일하다면 은하계에 있는 태양 같은 별 1000 억 개 가운데 170 억개 (대략 6 개 중 1 개 꼴) 로 지구나 슈퍼지구급 행성을 거느리고 있다는 의미가 됩니다. 물론 아직 이렇게 결론을 내리는 것은 성급할 수 있으며 추가 관측과 분석이 더 필요할 것입니다. 하지만 적어도 외계 행성이 매우 흔하다는 것과 지구 같은 행성 역시 아주 흔할 것이라는 주장이 힘을 얻을 수 있어 보입니다.  


 미래에 관측 기술이 더 발전하면 지구보다 더 작거나 혹은 수성 궤도 보다 더 멀리 있는 외계 행성도 좀더 수월하게 찾을 수 있을 것이고 그렇다면 생각보다 태양계 같은 행성 시스템이 흔하다는 결론도 나오게 될 지 모르겠습니다. 다만 앞으로의 추가적인 관측이 필요하다고 하겠죠.  


 이전에 전해 드린 내용처럼 행성 자체는 우리 은하계에 수천억개에 이를 가능성이 있고 (이전 포스트http://blog.naver.com/jjy0501/100175616777 를 참조) 지금 언급하는 것 처럼 지구 같은 암석 행성도 대단히 흔한 존재일 가능성이 높습니다. 그렇다면 당연히 그 다음 질문은 생명체가 존재할 가능성, 그리고 더 나아가 인간 같이 지성과 과학 문명을 지닌 외계 존재에 대한 물음이겠습니다. 어쩌면 저 멀리 외계인도 같은 고민을 하고 있을지도 모르는 일이지만 현재까지는 우리가 그걸 확인할 방법은 없습니다. 그러니 앞으로 연구를 계속하는 수 밖에요.   



 참고







댓글 없음:

댓글 쓰기