인류가 살 수 있는 또 다른 지구 : 골디락스 행성
인류의 최대 호기심이자 관심사 중 하나는 지구 외에 또 다른 행성에 지구와 비슷한 행성, 유사지구가 존재할 것인가? 그리고 문명을 이룰 수 있는 지적 생명체가 존재할 수 있을까? 인류보다 더 발전한 문명을 가진 생명체가 우주 안에 존재할 수 있을 것인가?
이런 관심사가 수많은 창작물로 만들어지고 탐사가 진행되고 희망을 품으며 찾고 있다. 인간의 상상력이 만든 멀티유니버스(다중우주), 평행세계 등도 지구상의 인류 이외의 또 다른 존재가 있기를 상상하고 희망하기에 탄생한 결과물이기도 하다.
현실적으로 인류가 취할 수 있는 방법은 지구와 비슷한 환경을 가진 행성을 찾아내는 것인데, 그 기준이 바로 골디락스 존에 놓여있는 골디락스 행성이다. 골디락스 행성은 특정 행성을 지칭하는 것이 아니라 생명체가 살 수 있는 환경을 갖춘 행성을 모두 포함한다.
2017년 기준으로 인류가 발견한 골디락스 행성은 51개이다. 전 우주에 생명체가 살 수 있는 행성은 수억에 달할 것으로 예상하고 있지만 가능성을 발견한 행성은 51개뿐이다.
골디락스는 영국의 전래동화인 『골디락스와 세 마리 곰』에 나오는 여자아이이다. 숲 속에서 길을 잃고 헤매다가 빈집을 발견하고 들어갔더니 죽이 세 그릇이 있었고, 너무 뜨거운 죽, 너무 차갑게 식은 죽, 적당히 먹기 좋은 죽이 있었는데, 뜨겁지도 차갑지도 않은 적당한 죽을 골라서 먹었다.라는 내용에서 따온 말이다.
우선 골디락스 행성의 조건은 골디락스 존에 위치할 것, 골디락스 존은 생명가능지대 또는 생명체 거주 가능 지대라고 해석할 수 있는데, 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 온도역역을 말한다.
태양계에서는 금성 지구 화성이 골디락스 존에 놓여있다. 금성과 화성은 골디락스존 경계에 있고 익히 알고 있지만 생명체는 존재하지 않는다.
골디락스 행성의 다른 조건은 암석으로 구성된 지각이 존재할 것, 적당히 큰 행성이어서 자기장이 형성되어 있을 것, 대기가 존재해서 외부 유성체나 유해한 방사능을 막아 줄 수 있을 것이 해당한다. 액체상태의 물이 존재할 수 있는 영역에 있더라도 물이 없는 행성들도 있기 때문에 물이 존재할 것이 마지막 조건이다. 이 조건에 따르면 최소한
39억 년 전 지구의 모습이 골디락스 행성 조건이다.
지난 포스팅에서도 말했듯이 조건이 된다고 해서 우리가 보고 싶어 하는 유기체가 있을 수도 있고, 있다고 하더라도 진화가 진행되지 않을 수 있고 환경적으로 뒷받침이 되어 우연이 거듭해야만 생명체가 발달할 수 있는데 그 단계의 탐사까지는 아직 진행되지 않고 있고, 지구 초창기의 모습처럼 단세포의 생명체라도 발견된다면 인류의 과학 역사상 매우 큰 파장을 일으킬만한 사건으로 남을 것이다.
또한 지적 생명체가 있는지가 인류 최대 관심사인데 지구기준으로 인류의 역사를 보면 인류는 390억 년 전에 최초로 시작했으며 문명은 3500여 년 정도로 매우 짧다. 이미 지구와 같은 행성이 있었다고 하더라도 지구보다 훨씬 이전에 인류가 존재했고 이미 멸망한 행성이 존재할 수도 있으며 아직 태동 중인 행성이 존재할 수도 있기 때문에 서로 교류까지 진행되기에는 138억 년의 우주역사에서 1~2만 년 정도 되는 짧은 시기가 겹쳐야 하는 행운도 따라야 한다.
일부 과학자들은 반대여론도 있다. 외계 생명체를 탐사하는데 꼭 인류와 같은 생명체만을 생명체라고 할 수 있는 것인가에 대한 의문이다. 우주 어딘가에는 우리의 상식과는 다르게 물과 산소 없이도 살 수 있는 생명체가 존재하지 않을까? 또는 너무 뜨거운 곳에서 살 수 있거나 너무 추운 곳에서도 살 수 있는 생명체가 있을 수 있지 않느냐는 주장이 반대여론의 입장이다.
하지만 대다수의 과학자들은 지적생명체는 지구와 비슷한 환경에서 존재할 것으로 보고 있어서 골디락스 행성을 찾는데 관심이 모이고 있다. 인류가 가진 제한적인 시간과 재화로는 수많은 천체를 전부 탐사할 수 없기 때문에 우리 상식에서 가장 가능성이 있는 행성들을 탐사하는 것이 옳기 때문이다.
현재까지 발견된 골디락스 행성 중에서 가장 가까운 행성은 지구에서 약 4광년 떨어진 프록시마 b인데 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 켄타우리를 공전하고 있는 행성이다. 지금까지 관측된 결과로는 지구와 태양거리의 1/20 정도로 매우 가까운 거리에서 공전 중이지만 켄타우리의 에너지가 약해서 액체상태의 물이 존재할 가능성이 있는 행성이다.
골디락스 행성이 가장 많이 발견된 별은 트라피스트-1인데 지구에서 40광년 떨어진 항성이고 골디락스 행성은 7개가 존재한다고 알려져 있다.
하지만 항상 유사지구의 발견은 연구가 거듭되면서 아닌 것으로 판명되어 제외되는 경우가 많았는데 가장 대표적인 행성이 천칭자리 방향으로 20.5광년정도 떨어진 항성인 글리제 581에 존재한다. 지구와 가장 닮았다고 여겨졌던 글리제 581g이다. 지구보다 2.2배 정도 큰 슈퍼지구로 분류되었고 골디락스 존 중심에 위치해서 큰 기대를 모았으나 달처럼 한쪽면만 항성을 바라보며 공전하기 때문에 점점 반박되고 있다가 앞면은 너무 뜨겁고, 뒷면은 너무 차가워서 중앙 경계면에는 적당한 온도가 있지 않을까 했던 골디락스 행성이다. 발견당시 생명체가 살 확률이 100%라고 발표했고, 인류는 제2의 지구가 발견되었다고 흥분했지만 이후 연구에서 점차 아닌 쪽으로 기울고 있다.
현재 생명체가 살만한 행성으로는 케플러-62f, 케플러-186f, 케플러-442b 등 세 개의 행성이 가장 가능성이 높은데 62f는 1200광년, 186f는 490광년, 442b는 1120광년 떨어진 행성들이다.
유사지구로 생명체가 존재할 것으로 보이는 행성이 발견되면 연구를 거듭하고 지적 생명체가 살 수 있을 것이라는 기대감으로 인류가 보낼 수 있는 암호화된 메시지를 전파에 실어 행성으로 보내는데, 인류보다 발달한 문명이 존재해야 하기도 하지만 회신될 때까지 위 세 행성들 기준으로 메시지를 받고 바로 해석해서 답신을 준다 하더라도 1천 년에서 2천 년이 소요되는 일이기도 하다.
정말 우리가 찾는 외계 지적생명체가 존재하고 그들이 우리보다 뛰어난 문명을 이뤄서 빛의 속도 이상을 다룰 수 있는 존재라면 태양의 수명이 다하고 더 이상 지구에 생명체가 살 수 없는 환경이 되었을 때 영화 인터스텔라가 현실이 되어 외계 행성으로의 이주가 가능하지 않을까 하는 상상을 해본다.
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