우주 이야기 1584 - 적색왜성 주변 행성에서는 복잡한 생물이 진화하기 힘들다?

 (Artist’s impression of a M dwarf star surrounded by planets. Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

​

(The incident photon flux density for the modern-day Earth (black), Archean Earth at 2.65 Ga (blue), and TRAPPIST-1e (red). The spectral resolution has been reduced for clarity. The shaded regions represent three relevant bandpasses for photosynthesis: standard PAR (0.40-0.70 𝜇 m), extended PAR (0.40-0.75 𝜇 m), and anoxic PAR (0.40-1.1 𝜇 m). Credit: arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2601.02548)

​

우주에는 수많은 별이 있습니다. 물론 태양 같은 별도 무수히 많습니다. 하지만 비율로 봤을 때 가장 많은 별은 태양보다 작고 어두운 적색왜성입니다. 작은만큼 숫자가 많은 것은 당연합니다.

​

과학자들은 적색왜성 주변에서 많은 외계 행성을 포착했습니다. 그 가운데는 별에 매우 가까운 궤도를 공전해 액체 상태의 물이 있을 만한 지구형 외계 행성도 존재합니다. 따라서 과학자들은 적색왜성 주변 행성이 생명체가 살기에 적합한 환경인지를 두고 논쟁을 벌이고 있습니다.

​

가능성을 낮게 보는 과학자들은 적색왜성이 너무 어두워서 행성이 생명체 거주 가능권에 들어가기 위해서는 별에 바짝 붙어야하지만, 이 경우 항성 표면 폭발인 플레어와 항성풍에 의해 대기를 잃게 될 가능성이 높고 높은 방사선으로 인해 생명체가 쉽게 파괴될 것이라고 생각합니다.

​

캘리포니아 샌디에이고 주립 대학 (San Diego State University)의 과학자들은 적색왜성 주변 행성에서 박테리아 같은 단순한 생명체가 생겼을 경우 이들이 복잡한 다세포 생물로 진화할 수 있는 가능성을 분석했습니다.

​

연구팀이 생각한 핵심은 광합성에 필요한 파장에서 충분한 에너지를 얻을 수 있느냐입니다. 지구의 복잡한 다세포 생물은 산소를 이용해 필요한 에너지를 얻기 때문에 만약 미생물이 광합성을 통해 충분한 산소를 만들 수 없다면 지구 같은 복잡한 생태계는 생기기 힘들 것입니다.

​

연구 결과 대부분의 적색왜성은 광합성에 필요한 400-700nm 보다 긴 적외선 파장에 에너지가 몰려 있어 광합성에는 적합하지 않은 것으로 나타났습니다. 생명체가 존재할 가능성은 부정하지 않지만, 인간 같은 복잡한 다세포 동물이 진화하거나 문명을 지닌 외계 종족의 가능성은 낮아지는 셈입니다.

​

다만 이는 어디까지나 이론적인 연구에 불과합니다. 우주에는 적색왜성 말고 태양 같은 별도 무수히 많은데다, 지구 이외의 다른 환경에서 독특하게 진화한 생명체는 얼마든지 있을 수 있습니다. 어쩌면 우주에서 가장 흔한 적색왜성 주변 행성에서는 지구와는 다른 형태의 생명체가 진화했을 가능성을 시사하는 연구 결과가 아닐까 생각해 봅니다.

​

참고

​

​

Complex life on planets orbiting the galaxy's most common stars may be unlikely (phys.org)

​

Joseph J. Soliz et al, Dearth of Photosynthetically Active Radiation Suggests No Complex Life on Late M-Star Exoplanets, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2601.02548

​