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우주 이야기 1434 - 외계인이 건설한 태양광 발전소를 포착할 수 있을까?



 (Conceptual image of an exoplanet with an advanced extraterrestrial civilization. Structures on the right are orbiting solar panel arrays that harvest light from the parent star and convert it into electricity that is then beamed to the surface via microwaves. The exoplanet on the left illustrates other potential technosignatures: city lights (glowing circular structures) on the night side and multi-colored clouds on the day side that represent various forms of pollution, such as nitrogen dioxide gas from burning fossil fuels or chlorofluorocarbons used in refrigeration. Credit: NASA/Jay Freidlander)

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저 멀리 떨어진 외계 행성에 살고 있을지 모르는 외계인을 찾는 일은 쉽지 않습니다. 외계 행성 자체를 직접 포착하기도 쉽지 않고 설령 포착할 수 있다고 하더라도 작은 점 정도로 보이는 외계 행성에 외계인이 살고 있는지 확인하기도 어렵기 때문입니다. 하지만 과학자들은 인류가 지닌 가장 큰 궁금증을 풀기 위해 가능한 방법을 모색하고 있습니다. 그 가운데 하나는 기술 흔적이나 징후 (technosignatures)를 발견해 외계 과학 문명의 단서를 찾는 것입니다.

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223492968436

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이런 기술 징후 중 하나로 소개되는 것이 행성을 뒤덮는 대규모 태양광 패널이나 혹은 정지 궤도를 공전하는 우주 태양광 발전소의 존재입니다. 실리콘 태양 전지의 존재를 확인한다면 의심하기 힘든 외계 과학 문명의 증거로 볼 수 있습니다.

하지만 나사 고다드 우주 비행 센터의 라비 코파라푸 (Ravi Kopparapu of NASA's Goddard Space Flight Center)가 이끄는 연구팀은 이 가능성에 대해서 회의적인 분석 결과를 내놓았습니다. 연구팀은 외계 문명이 엄청난 에너지를 필요로하는 상황이 아니라면 현재 과학 기술 수준에서 외계인이 만든 태양광 발전소를 포착하기 어려울 것으로 예측했습니다.

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연구팀은 지구와 비슷한 외계 행성에서 태양광 발전소로 에너지를 공급하는 경우 얼마나 표면을 덮어야 30광년 이내에서 앞으로 건설할 차세대 망원경으로 포착이 가능할지 분석했습니다. 그 결과 육지 면적의 23%를 태양광 전지로 덮는 경우 포착할 수 있다는 결론을 얻었습니다. 아무래도 한정된 자원인 육지를 이런 식으로 활용할 것 같지는 않아 보이는 수준입니다.

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사실 과학문명이 어느 정도 발전하면 노동력의 필요성이 줄어들고 인구 증가세도 자연적으로 감소하게 되어 인구가 폭발적으로 증가할 가능성은 낮다고 볼 수 있습니다. 인류도 100억을 정점으로 감소할 것이라는 전망이 지배적인데, 인구가 300억 정도로 늘더라도 필요한 태양광 패널은 육지 면적의 8.9%에 불과합니다.

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이런 점을 감안하면 굳이 외계 행성까지 진출하는 외계인도 많지 않을 것으로 생각합니다. 늘어나는 인구를 감당못해 자신의 행성계에서 수십 광년 멀리 떨어진 외계 행성까지 식민지를 건설할 필요가 없다는 것입니다. 우리가 이들과 만나지 못하는 이유도 자연스럽게 설명할 수 있는 대목입니다.

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생각해보면 그렇긴 한데, 이 넓은 우주에 항성간 문명을 건설한 외계인이 정말 없을까하는 생각도 드는 게 사실입니다. 그리고 엉뚱하긴 하지만, SF의 단골 소재인 은하 연방이나 제국이 없다고 생각하면 뭔가 삭막한 느낌마저 듭니다. 어딘가 이런 문명이 있을거라고 상상해 봅니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-08-scientists-discuss-solar-panel-technosignatures.html

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Ravi Kopparapu et al, Detectability of Solar Panels as a Technosignature, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad43d7

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