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2016년 8월 6일 토요일

우주 이야기 545 - 제 2의 지구 찾기



(Kepler-186f, seen here in an artist's rendering and discovered in 2014 by a team of astronomers including SF State's Stephen Kane, is one of more than 200 "exoplanets" that researchers say lie within the "habitable zone" of their stars and could potentially have life. Credit: Danielle Futselaar)

(This figure shows the habitable zone for stars of different temperatures, as well as the location of terrestrial size planetary candidates and confirmed Kepler planets described in new research from SF State astronomer Stephen Kane. Some of the Solar System terrestrial planets are also shown for comparison. Credit: Chester Harman)


 광활한 우주 어딘가에는 제 2의 지구라고 할 만한 행성이 존재할 가능성이 높습니다. 하지만 현재의 과학으로도 정확하게 어디에 있는지 밝혀내기는 쉽지 않습니다. 행성은 멀리서 관측하기에는 너무 작은 존재들이기 때문입니다. 하지만 케플러 우주 망원경의 활약 덕분에 우리는 가능성 있는 후보 행성들을 많이 발견하는데 성공했습니다. 


 국제 천문학자팀은 케플러가 발견한 수많은 외계 행성 가운데 생명체가 존재할만한 궤도에 있는 행성 216개의 목록을 작성했습니다. 그리고 그 중 가장 가능성 높은 20개를 선정했습니다. (위의 사진) 이를 통해서 과학자들은 수많은 외계 행성들을 일일이 관측하기 보다는 더 가능성 높은 목표를 선정해서 연구를 진행할 수 있을 것입니다. 


 물론 이 목록은 완벽하지 않습니다. 외계 행성의 밀도나 크기, 궤도는 어느 정도 알 수 있어도 정확한 대기 구성 및 구성 물질에 대해서는 잘 모르기 때문입니다. 하지만 태양계에서의 관측 결과와 이론적인 시뮬레이션을 통해 과학자들은 금성처럼 너무 가까운 위치에서 온실효과가 폭주하는 궤도와 너무 멀어서 온실효과로도 안정적인 기후를 유지하기 어려운 경우를 계산했습니다. 


 태양계에서 이 위치는 금성 궤도보다 밖에 위치하며 화성 궤도 밖까지 이어집니다. 다만 화성의 경우에는 너무 크기가 작아 쉽게 대기를 잃어 현재처럼 희박한 대기와 차가운 기온을 지닌 행성이 되었습니다. 


 목록에는 2014년 생명체 존재 가능성이 있는 외계 행성으로 지목된 케플러 - 186f도 존재합니다. 앞서 소개드린 적이 있죠. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100209481151 참조) 이 행성은 적색 왜성 주변에 존재하는데, 사실 지금까지 발견된 생명체 가능성이 높은 행성의 상당수가 이렇게 적색 왜성 주변을 공전합니다. 적색 왜성이 과연 생명체가 생기기 좋은 조건인지 아닌지는 앞으로 더 많은 연구가 필요합니다. 


 앞으로 나사의 TESS 및 유럽 우주국의 Characterizing ExOPLanet Satellite (CHEOPS)이 발사되면 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 숫자가 크게 늘어날 것입니다. 물론 당장에 외계 생명체의 증거가 발견되지는 않겠지만, 언젠가 미래에 인류가 우주에 혼자가 아니라는 사실을 알게 될 날이 올 것이라고 생각합니다. 


 참고 





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