기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 1041 - 바다를 지닌 외계 행성은 얼마나 흔할까?


(This illustration shows NASA's Cassini spacecraft flying through plumes on Enceladus in October 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech)

(This animated graph shows levels of predicted geologic activity among exoplanets, with and without oceans, compared to known geologic activity among solar system bodies, with and without oceans. Credit: Lynnae Quick & James Tralie/NASA's Goddard Space Flight Center)


 우주에는 수많은 행성이 존재합니다. 그 가운데 지구 같이 액체 상태의 물이 있고 생명체가 존재할 수 있는 행성이 어디에 존재하는지는 21세기 과학이 풀어야할 가장 큰 숙제 중 하나입니다. 비록 4천여 개의 외계 행성을 찾았지만, 이 가운데 대부분은 지구와 비슷한 행성이 아니고 설령 비슷하다고 해도 생명체가 존재할 수 있는지를 검증할 방법이 만만치 않다는 것이 큰 문제입니다. 


 나사의 행성 과학자인 린내 퀵 (Lynnae Quick)이 이끄는 연구팀은 외계 행성 가운데 액체 상태의 물을 지닐 수 있는 행성을 연구했습니다. 연구팀이 말하는 액체 상태의 물은 지구처럼 표면에 바다를 지닌 행성은 물론 엔셀라두스나 유로파처럼 얼음 지각 내부에 물을 지닌 경우도 포함합니다. 


 여러 가지 모델링과 이론적 예측을 통해 연구팀은 TRAPPIST-1을 비롯한 53개의 외계 행성 후보를 찾아냈습니다. 이 행성들은 지구 질량의 8배 이하인 행성들로 가스 행성보다는 암석 행성으로 예상되는 행성들입니다. 그 다음 연구팀은 액체 상태의 물을 존재하게 만들 수 있는 여러 가지 열원의 존재를 계산했습니다. 이는 내부 지질 활동에 의한 지열일수도 있고 유로파나 엔셀라두스처럼 모항성에 의한 조석 마찰일수도 있습니다. 


 그런데 만약 얼음 행성이라도 적당한 수준의 내부 지열과 지질활동이 존재할 경우 반드시 다른 천체의 중력에 의한 마찰열이 아니라도 내부의 바다를 지닐 수 있으며 종종 화산의 형태로 물을 뿜어낼 수 있습니다. 물론 지구와 비슷하게 액체 상태의 바다를 지닌 행성이라면 상당한 수증기를 대기 중에 품고 있을 것입니다. 만약 이 신호를 포착할 수 있다면 액체 상태의 물을 지니고 있다는 결정적인 증거가 되는 셈입니다. 


 불행히 현존하는 어떤 망원경으로도 지구형 외계 행성의 수증기를 포착하기는 어렵습니다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경이라면 가능할수도 있습니다. 특히 중요한 관측 목표는 지구에서 39광년 떨어진 TRAPPIST-1 e, f, g, h 외계 행성이 될 것입니다. 물론 물이 존재한다는 것만으로 생명체의 존재를 확신할 순 없지만, 이를 검출하면 외계 행성 연구의 한 획을 긋는 연구가 될 것입니다. 


 참고 



Lynnae C. Quick et al, Forecasting Rates of Volcanic Activity on Terrestrial Exoplanets and Implications for Cryovolcanic Activity on Extrasolar Ocean Worlds, Publications of the Astronomical Society of the Pacific (2020). DOI: 10.1088/1538-3873/ab9504

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기