지구처럼 생명체가 사는 행성은 어떤 조건에서 가능할까?

지구처럼 생명체가 사는 행성은 어떤 조건에서 가능할까?

 

 

 

 

 

|하버드-스미스소니언 천체물리학연구소

지구와 비슷한 크기의 행성이라고 해서 지구같은 행성이라고 할 수 있을까.

태양계 바깥의 외계 행성은 1990년대에 처음 발견됐다. 이 때부터 ‘지구같은 행성’을 찾는 일은 천문학자들의 꿈이 됐다. 정보기술매체 아르스테크니카는 이번주 미국천문학협의회(American astronomical Society) 학술대회에서 작은 크기의 행성일수록 지구와 유사할 가능성이 높다는 연구결과가 발표된다고 6일(현지시간) 보도했다.

미국 하버드대학 스미스소니언센터 연구진은 하프스(HARPS)라는 행성탐색기로 크기가 지구와 비슷해 ‘슈퍼 지구’로 불리는 외계행성 ‘케플러-93b’(Kepler-93b)를 연구했다. 이 외계행성은 지구의 1.5배 크기에 질량은 4.02배에 달한다.

연구진은 이 행성의 크기와 질량 덕분에 행성이 지구와 비슷하게 구성되어 있을 것으로 추정했다. 아르스테크니카는 “지구처럼 크기와 중량이 작은 행성들은 지구와 비슷한 구조를 가지고 있다”면서 “지구와 금성을 살펴봐도 알 수 있다”고 설명했다. 지구와 금성은 암석으로 된 ‘맨틀’과 금속성 물질로 구성된 ‘핵’으로 되어 있다. 하지만 큰 행성들은 밀도가 낮고 물, 수소, 헬륨 등으로 되어 있다.

연구진은 컴퓨터 모델링을 통해 케플러-93b에 생명체가 살 수도 있는 바다가 수십억년 동안 있었을 가능성이 있다는 연구결과를 발표했다. 생명체가 존재하기 위해선 물이 필수적이다. 지구의 바닷물은 순환을 한다. 바다에서 지질 활동에 따라 맨틀로 물이 들어가고, 화산활동으로 맨틀에서 다시 바다로 물이 순환할 수 있다. 컴퓨터 모델링을 통해 이러한 순환이 케플러-93b에서도 발생할 수 있는 것으로 나타났다.

연구진의 컴퓨터 모델링에서 지구 질량의 2~4배 크기 행성에서는 100억년 정도 바다를 품을 수 있는 것으로 나타났다. 지구보다 5배 이상 질량이 큰 행성에서는 약 10억년 정도 바다가 생기지 않았지만, 한 번 생성되면 긴 기간동안 유지되는 것으로 나타났다.

하지만 외계행성이 지구와 비슷한 크기라고 해서 지구처럼 생명체가 살 수 있는 것은 아니다. 연구진은 “항성으로부터 거리와 행성의 기온을 고려해야 한다”고 설명했다.

지구에서 300광년 떨어진 곳에 위치한 ‘케플러-93b’는 우리 태양 질량의 90%를 가진 항성을 돌고 있다. 크기가 지구와 유사해 유력한 슈퍼지구 중 하나로 꼽힌다.

 

기사 URL : http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201501061538071&code=610101