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2016년 3월 18일 금요일

우주 이야기 455 - 젊은 별이 알려준 우리 태양계의 역사



(In this artist's illustration, the young Sun-like star Kappa Ceti is blotched with large starspots, a sign of its high level of magnetic activity. New research shows that its stellar wind is 50 times stronger than our Sun's. As a result, any Earth-like planet would need a magnetic field in order to protect its atmosphere and be habitable. The physical sizes of the star and planet and distance between them are not to scale. Credit: M. Weiss/CfA )​


 태양계는 초창기 지금과는 많이 다른 환경을 가지고 있었습니다. 과학자들은 타임머신을 타고 태양계 초기로 되돌아가 그 사실을 확인할 수 없지만, 대신 태양과 비슷한 별의 젊은 시절을 관측하므로써 간접적으로 그 시절을 재구성할 수 있습니다.


 하버드 스미스소니언 천체 물리학 연구소의 호세-디아스 도 나스시멘토(Jose-Dias Do Nascimento of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA))를 비롯한 천문학자들은 지구에서 30광년 떨어진 젊은 별인 카파 세티(Kappa Ceti)를 관측했습니다.


 이 별은 여러 가지 면에서 태양과 유사하지만, 나이가 4-6억년 정도에 불과한 젊은 별이라는 차이점이 있습니다. 그런데 이렇게 젊은 별은 이제는 나이가 든 태양보다 훨씬 활발한 자기장과 항성 활동을 가지고 있습니다.


 연구팀은 이 별의 흑점활동 및 자기장의 활동을 면밀히 관측했습니다. 그 결과 이 별이 지금의 태양보다 50배나 강한 항성풍을 가지고 있음이 드러났습니다. 여기에다 태양에서 발생하는 통상적인 플레어보다 1000만배에서 1억배까지 강력한 슈퍼플레어의 발생을 시사하는 소견도 찾아냈다고 합니다.


 이 연구가 의미를 가지는 부분은 우리 태양계의 젊은 시절에도 비슷한 일이 있었을 수 있기 때문입니다. 이런 강력한 태양풍이 존재한다면 충분한 자기장을 가지지 않은 행성은 곧 대기를 모두 잃게 될 가능성이 높습니다. 아마도 이런 일이 화성에서 발생했을 가능성이 높죠.


 사실 이정도 태양풍라면 지구 대기도 무사하지는 않았을 것입니다. 연구팀은 아마도 지구도 일부 대기를 잃었을 것으로 추정했습니다. 하지만 모두 잃지는 않았던 것이죠. (물론 과거 젊은 지구가 지금보다 더 강력한 자기장을 가지고 있었을 가능성도 있습니다)


 역사학자들이 과거를 연구하는 이유 중 하나는 현재를 이해하는 것입니다. 그러나 역사학자들이 볼 수 있는 것은 과거의 기록이지 과거 자체는 아닙니다. 이 문제에 있어서 천문학자들은 더 운이 좋은데 단지 젊은 별이나 먼 천체를 연구하므로써 과거를 간접적으로 들여다볼 수 있기 때문입니다.


 카파 세티 역시 같은 방법으로 우리 태양계의 과거를 보여주고 있습니다.


 참고


 

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