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2015년 12월 7일 월요일

우주 이야기 405 - 어떤 별 주변에 지구 같은 행성이 잘 생길까?



(This figure from the paper shows the abundance of different elements in stars versus their abundances of iron. In each square, you can see a plot of the abundance of one element (represented by [x/Fe]) against the abundance of iron (represented by [Fe/H]). Each red dot, black square, or blue X represents a star. The red dots are the small planet-hosting stars studied in this new work. You can see how they do not stand out from the rest of the stars, which were studied in other publications, some of which host planets and some of which have no known planets. The green dashed lines show these values for our Sun. Credit: Researchers.)​
 과학자들은 이미 수천 개의 외계 행성을 찾아냈습니다. 그리고 그 중에서 지구 같은 암석 행성도 상당수 존재합니다. 그런데 이렇게 외계 행성에 대한 지식이 늘어날 수록 새로운 질문도 같이 생길 수밖에 없습니다. 과언 어떤 별에서 지구 같은 암석 행성이 잘 생길까요?
 이 질문은 태양계에서 지구 같은 암석 행성이 어떤 조건에서 형성되었는지를 이해하는 데 도움이 되는 것은 물론 지구형 행성이 있을 것으로 예상되는 별을 더 쉽게 찾아낼 수 있는데 도움을 줄 것입니다.

 탐파 대학의 사이먼 슐러(Simon Schuler of the University of Tampa)를 비롯한 연구자들은 현재 암석 행성이 공전하고 있다고 알려진 7개의 별과 다른 별에서 19가지 원소를 분석해 이를 Astrophysical Journal에 발표했습니다.
 이들의 연구 결과에 의하면 암석 행성이 있는 별, 해왕성 크기의 가스 행성이 있는 별, 거대 가스 행성이 있는 별, 그리고 행성이 없는 별과 비교해서 지구형 암석 행성이 있는 별이 특별히 화학적으로 다른 구성을 하지 않는 것으로 나타났다고 합니다. (위의 그래프)
 이 연구 결과는 지구형 행성이 특정한 별에서 형성되는 것이 아니라 일반적인 별에서 형성될 수 있음을 시사하고 있습니다. 물론 여기에는 아직 더 생각할 부분이 있습니다. 우선 7개는 표본의 수가 너무 적다고 말할 수 있습니다. 그리고 사실 지구형 행성이 발견되지 않은 것은 현재 우리의 관측 기술의 한계일 수 있습니다. 사실은 대부분의 별이 지구형 행성을 거느리고 있다고 해도 우리는 그 중 극히 일부만 발견할 수 있기 때문이죠.


 따라서 더 많은 연구가 필요하겠지만, 적어도 이 연구는 지구형 행성이 특수한 화학 조성을 가진 별 (예를 들어 철과 규소가 많은 별) 에서만 생기는 것 같지는 않다는 것을 보여줍니다. 연구팀은 이를 놀라운 결과라고 표현했는데, 철과 규소는 암석 행성을 구성하는 가장 흔한 원소이기 때문입니다. 당연히 이 재료가 풍부하면 암석 행성도 더 잘 생길 것 같지만, 지금까지 연구로는 그렇다는 증거는 찾지 못했습니다.
 아무튼 이 연구 결과는 아마도 지구형 행성이 그렇게 까다로운 조건에서 생기는 건 아니라는 점을 시합니다. 물론 확실한 결론을 내리기 위해서는 더 많은 연구가 필요하겠지만, 어쩌면  지구같은 행성에 사는 생명체 역시 그렇게 드물지 않은 존재일지 모릅니다.

 참고


    

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