'지구 2.0' 후보들 잇따라 발견…외계 생명 기대 높아져
(샌프란시스코=연합뉴스) 임화섭 특파원 = 생명이 사는 데 적합한 환경을 지녔을 개연성이 있는 행성 후보들이 최근 수년간 잇따라 등장하면서 언젠가는 외계 생명이 발견되리라는 과학자들의 기대가 커지고 있다.
행성에 지구와 비슷한 생명체가 존재하려면 몇 가지 조건이 있다.
가장 중요한 것은 일단 온도가 잘 맞아야 한다는 점이다. 항성에 가까운 궤도를 돌면 너무 뜨거워서 찜통이나 튀김통이 되고, 그렇다고 멀리 떨어지면 꽁꽁 얼어붙는다.
특히 액체 상태의 물이 행성 표면에 존재할 정도의 조건이 가장 알맞은 것으로 평가되는데, 이런 조건은 항성 주변의 좁은 영역에만 존재한다.
이런 구역은 '거주 가능 구역' 혹은 '골딜락스(Goldilocks) 구역'이라고 불린다. 골딜락스는 곰 세 마리가 사는 오두막에 들어가서 '너무 뜨겁지도 않고 너무 차갑지도 않은' 수프를 먹어 치운 금발 소녀가 등장하는 영국 전래동화에서 따 온 이름이다.
액체 상태 물이 중요한 이유는 생명 활동의 기초가 되는 화학 반응이 원활하게 일어나도록 하는 용매로 매우 적합한 물질이기 때문이다.
또 가스 행성보다는 딱딱한 바위로 되어 있으며 표면에 물이 있는 행성이 생명 탄생에 유리하리라는 것이 과학자들의 추측이다. 가스 행성에도 생명체가 없으라는 법은 없지만, 그에 대해 인류가 아는 바가 전혀 없기 때문에 개연성을 점치는 것 자체가 무리다.
이런 면에서 지구와 조건이 흡사해 생명이 존재할 개연성이 있는 행성은 여럿 발견됐으며, 구체적 기준 설정과 행성 크기의 불확실성을 감안하면 그 수는 10∼15개다.
그 중에서도 미국 항공우주국(NASA)이 23일(현지시간) 발견했다고 발표한 '케플러-452b'는 지구와 가장 흡사한 조건을 지녔다.
태양에서 약 1천400광년 떨어져 있는 이 행성은 태양과 매우 비슷한 분광형 G2 항성 주변을 돌고 있으며, 공전 주기(385일)와 공전 궤도 지름도 지구-태양의 매우 유사해 약 5%의 차이밖에 나지 않는다.
이 행성의 크기(지름 기준)는 지구의 1.6배이며, 크기로 보아 지구와 마찬가지로 바위로 구성돼 있을 공산이 크다. 모항성의 나이도 60억년으로 태양(45억년)과 비슷하다.
하지만, 생명이 존재할 가능성이 엿보이는 다른 행성들도 여럿 있다.
작년 4월에는 '케플러-186f'라는 이름이 붙은 행성이 발견됐다. 이 행성은 약 500 광년 떨어져 있는데, 지구보다 조금 크기는 하지만 그 차이가 10%도 되지 않는다.
다만 공전 주기가 130일로 지구보다 훨씬 짧은데다가, 우리 태양의 절반 크기밖에 안 되고 온도가 낮은 적색왜성(분광형 M 항성) 주위를 돌고 있다. '거주 가능 구역' 중 바깥쪽 경계에 해당하는 '추운 행성'이다.
2013년 4월 거문고자리에서 발견된 케플러-62f도 지구와 비슷한 행성으로 한때 주목받았다. 약 1천200광년 떨어진 이 행성은 지구보다 약 40% 크고, 공전 주기는 267일이다. 이 행성은 주황색왜성(분광형 K 항성) 주위를 공전하고 있다.
이와 거의 같은 시기에 백조자리에서 발견된 케플러-69c는 지름이 지구보다 70% 크고 공전 주기는 242일이었다. 이 행성은 지구로부터 2천700광년 떨어져 있다.
이외에 케플러 망원경 관측 초기인 2009년에 발견돼 2011년에 확인된 케플러-22b 등 어느 정도 적절한 크기와 적절한 궤도를 지닌 행성들이 10개쯤 있다.
이런 '지구 유사 행성'들이 모두 케플러 망원경으로 발견된 것은 아니다.
지구에서 22광년 떨어진 곳에 있는 '글리제 667Cc'라는 행성은 칠레에 있는 유럽남부관측소(ESO)의 3.6m 구경 망원경의 데이터 분석 결과 발견됐다.
이 행성은 지구 크기의 4.5배이며, 28일의 공전 주기로 적색 왜성 주변을 돌고 있다. 이 행성이 항성으로부터 받는 에너지는 지구가 태양에서 받는 에너지의 90% 수준으로 추정된다. 항성이 작고 어둡긴 하지만 가까이 있기 때문이다.
다만 이 행성이 가스 행성인지 바위 행성인지는 알려지지 않고 있다.
지구와 비슷한 조건을 지닌 행성의 수는 지금까지 발견된 것과는 비교조차 할 수 없을 정도로 많을 것으로 예상된다. 인간이 지금까지 관측한 범위는 우주 중에서도 보잘것 없이 작다.
게다가 이런 '지구 유사 행성' 외에도 외계 생명체가 존재할 가능성을 배제할 수 없다.
지구의 생명체에서는 액체 상태의 물과 탄소를 중심으로 한 유기화합물이 중요한 역할을 하지만, 지구의 조건과 전혀 다른 환경에서 발생해서 다른 경로로 진화한 외계 생명체도 존재하지 말라는 법이 없기 때문이다.
이 때문에 관련 분야를 연구하는 과학자들은 사실상 모두가 "직접 확인하는 데 엄청난 노력과 시간이 들겠지만, 외계 어딘가에 생명이 존재하는 것은 너무나 당연한 일일 것"이라는 견해를 갖고 있다.
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