우주 이야기 942 - 눈덩이 행성에도 생명체는 존재한다?

(An artist’s rendition of what a snowball planet might look like. Ice covers the oceans to the equators. Credit: NASA)

(This graph shows the relationship between carbon dioxide produced by volcanic activity and carbon dioxide removed from rainfall and erosion for temperate and snowball climates. Planets become stuck in a snowball state when volcanic activity and weathering rates balance each other out. Credit: AGU)

 과학자들이 기존에 생각했던 것보다 추운 행성에서도 생명체가 존재할 수 있다는 연구 결과를 내놓았습니다. 토론토 대학의 아디브 파라디스 (Adiv Paradise, an astronomer and physicist at the University of Toronto)교수를 비롯한 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 눈덩이 상태의 행성에서 생명체가 살아남을 수 있는 가능성을 조사했습니다. 

 흔히 생명체 존재 가능성이 있는 행성이라고 하면 표면에 액체 상테의 물이 있는 온도의 행성을 의미합니다. 하지는 사실 지구 역사에서도 행성 전체가 얼어붙은 눈덩이 지구 시절이 있었습니다. 이는 행성의 공전궤도는 물론 이산화탄소 같은 온실가스가 행성의 온도를 조절하는데 매우 중요하다는 사실을 보여줍니다. 동시에 행성 전체가 얼어붙더라도 생명체가 존재할 수 있다는 사실도 분명합니다. 

 연구팀의 시뮬레이션에서는 적도까지 얼어붙은 행성이라도 일부 육지 지역은 섭씨 10도까지 온도가 오를 수 있는 것으로 나타났습니다. 그리고 눈 뿐만이 아니라 비 역시 내릴 수 있습니다. 사실 이 부분은 현재 극지방의 기후를 생각하면 놀라운 일은 아닙니다. 그린란드 같은 거대 빙하에도 여름철에는 일시적으로 액체 상태의 물이 존재할 수 있습니다. 그리고 남극에도 생명체가 사는 호수가 존재합니다. 

 만약 화성도 대기가 두껍고 건조하지 않았다면 지금보다 생명체가 살기에 적당한 조건이었을 것입니다. 생명체가 살 수 있는 행성의 범위는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 넓을 수 있습니다. 다만 좀 더 구체적인 증거를 발견하기 위해서는 현재 건설 예정이거나 발사 예정인 차세대 망원경의 도움이 필요할 것입니다. 

 참고 

Adiv Paradise et al. Habitable Snowballs: Temperate Land Conditions, Liquid Water, and Implications for CO 2 Weathering, Journal of Geophysical Research: Planets (2019). DOI: 10.1029/2019JE005917

https://phys.org/news/2019-07-frozen-earthlike-planets-life.html