먼 별의 생명체 거주 가능 영역에 있는 지구형 행성에서 최초로 대기 발견
요약
본 기사는 외계 행성 대기 발견의 중요성을 논하며, 특히 적색왜성 주변의 지구형 행성에서 대기가 유지되는 현상에 주목합니다. 또한, 먼 우주 탐사 및 외계 생명체 관측의 기술적 난제와 시간적 제약을 심도 있게 다루고 있습니다.
핵심 포인트
- JWST를 통한 외계행성 대기 분석이 중요해지고 있음.
- 먼 거리를 탐사하는 것은 현재 기술로는 극도로 어렵고 오랜 시간이 걸림.
- 페르미 역설은 통신 가능 시간대의 짧음으로 설명될 수 있음.
- 외계 생명체 관측을 위해서는 시공간을 접는 방법 등 혁신적인 기술이 필요함.
적색왜성은 더 차갑고 생명체 거주 가능 영역이 별에 가까우며 불안정한데, 그 안의 암석 행성이 강한 대기 박리를 견뎌낼 수 있다는 점은 몰랐음
LHS 1140b는 지구형이라기보다 별에 의해 대기가 증발하는 미니 해왕성에 가깝다고 봤지만, 별 뒤를 지날 때 수행한 JWST 방출 분광 관측으로 미니 해왕성일 가능성은 배제됨: https://arxiv.org/abs/2406.15136
모항성이 매우 비활성적인 것으로 묘사되므로, 그 덕분에 대기가 유지되는 듯함
태양 중력 렌즈 망원경을 만들어야 함. 사용할 준비가 될 무렵이면 관측할 후보도 충분히 쌓여 있을 것임
지금 가능한 방법은 관측 대상과 태양을 사이에 두고 반대편 500AU 이상 떨어진 곳으로 망원경 탐사선을 보낸 뒤, 약 80년 후 도착할 때까지 작동하기를 바라는 것뿐임
미리 만들어 두고 나중에 아무 곳이나 조준할 수 있는 장비가 아니라, 카메라를 Voyager 1이 간 거리의 약 3배까지 정확한 방향으로 보내야 하며 관측 위치에 오래 머물지도 못함. 탐사선 기술과 외계행성 후보 선정이 빠르게 발전하는 동안에는 관측 지점에 절반도 도달하기 전에 하드웨어와 목표가 모두 심각하게 구식이 될 가능성이 커서 실익이 낮음
외계인이 비슷하게 놀라운 망원경을 만들어 지구를 향한 뒤 영상을 공유해 줘서, 우리가 먼 과거의 지구를 직접 볼 수 있기를 바람
킬로미터급 망원경 계약은 현지 조립, 다회 발사 주기, 대규모 기반 시설처럼 거대한 궤도 건설에 필요한 모든 체계를 훈련시킬 수 있음. 조립 중 밤하늘에서 보이는 모습도 굉장할 것임
페르미 역설에서는 특히 통신 가능 시간대가 짧다는 요소에 집중해야 함
지구 생명은 수십억 년 동안 진화했지만 우주 메시지를 송수신할 수 있었던 기간은 약 50년에 불과하므로, 외계 생명 발견 확률은 수십억 년 대비 50년이라는 비율만큼 줄어듦. 상대 문명도 기껏해야 몇 세기만 통신할 수 있고 양쪽의 진화가 독립적이라면 확률은 다시 크게 감소함. 따라서 외계 생명을 관측하지 못한 현실과도 들어맞으며, 우리는 혼자가 아닐 수 있지만 서로 너무 멀리 떨어져 있고 문명의 수명도 매우 짧을 수 있음
지구형 행성의 대기 발견 소식은 전부터 계속 들었던 것 같아서, 이번 결과에 어떤 미묘한 차이가 있는지 놓친 느낌
48광년이면 우주적 관점에서는 이웃이나 다름없음
앞으로 몇 세기 안에 도달할 탐사선을 개발할 수도 있을 텐데, 광속에 가까운 속도까지 가속할 유력한 추진 방식이 현재 무엇인지 궁금함
우주의 규모를 과소평가하고 있음. 광속은 시속 1,079,252,848km이고, 인류가 만든 가장 빠른 우주선인 Parker Solar Probe도 중력 도움을 받아 최고 시속 692,000km에 도달했음
그 속도로도 1광년에 1,559년, 48광년에는 74,832년이 걸리며 도착 사실을 전파로 확인하는 데 다시 48년이 필요함. 게다가 이 수치는 지속 속도가 아니라 최고 속도임
시공간을 접는 방법을 알아낼 가능성이 광속의 충분한 비율로 비행할 가능성보다 높아 보임. 지금까지 만든 가장 빠른 물체도 약 광속의 0.064% 였으므로 현재 기술로는 약 750년이 걸리고, 4분의 3천 년 뒤 탐사선을 켜는 방법과 감속해 행성 궤도에 진입시키는 방법까지 해결해야 함
뱀파이어라 해도 750년짜리 계획에는 흥미를 느끼기 어려움
여기서 이웃이란 볼 수는 있지만 절대 닿을 수 없다는 뜻임. 오늘 우주선이 완성돼도 도착 시점은 100만 년 뒤일 수 있음. 진짜 이웃은 달, 화성, 금성 정도이며 화성과 금성도 후하게 쳐준 것임
탐사선이 광속으로 이동한다고 가정해도 도착에 48년, 관측 결과가 돌아오는 데 다시 48년이 걸리므로 여러 세대의 과학자가 참여해야 함
지금까지 가장 오래 이어온 사례는 Voyager 프로젝트인데, 정부나 기업이 그 정도로 헌신할 수 있을지 의문임. Voyager는 사람들이 먼 미래를 내다볼 수 있었기에 성공했지만 이제는 몇 년 앞도 제대로 계획하지 못함
인간이 박테리아 안으로 들어갈 가능성과 비슷하며, 물리 법칙상 거의 불가능함
규소 기반 지능이 살 수 있는 행성은 탄소 기반 지능이 살 수 있는 행성보다 더 흔할 수도 있음
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