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들어가며

우리 태양계 말고도 우주 멀리에 수많은 행성이 존재할 것이라는 생각은 16세기부터 있었습니다. 갈릴레오는 태양이 다른 별들처럼 항성이라는 사실을 밝혀내었고, 코페르니쿠스는 태양계의 행성들이 태양 주위를 어떻게 공전하는지 알아냈습니다. 그래서 은하 내에 항성(별) 주위에는 행성들이 존재한다고 생각하는 것이 타당해 보입니다. 그러나 그 행성들을 찾아내는데 필요한 강력한 망원경을 개발하기까지 수백 년이 걸렸습니다. 오늘은 인간이 살기에 적합한 행성에 대해 알아보도록 하겠습니다.

첫 태양계외 행성의 발견

첫 태양계외 행성은 1995년에 발견되었습니다. 제일 처음에는 목성과 같은 가스형 거대 행성만 관측할 수 있었습니다. 이제는 지구형 행성과 같이 작은 행성들도 탐지할 수 있는 정밀한 관측 장비들이 개발되었습니다. 우리는 외계 생명체가 지구와 다른 환경에서도 살 수 있는지 없는지 모릅니다. 지구에서도 사람이 살 수 없는 극한의 환경 속에서도 살아가는 생물이 있는 것을 생각해 보면, 사람이 살 수 없는 환경의 행성에서도 외계 생명체가 있을지도 모릅니다.

골디락스 영역

천문학자들이 지구형 행성을 찾을 때 가장 먼저 고려하는 것은 골디락스 영역입니다. 골디락스 영역은 생명체가 거주 가능한 영역을 의미합니다. 항성과 행성 간의 거리가 너무 가까우면 생명체가 살기에 뜨겁고 너무 멀면 춥기 때문에, 행성은 항성과 적당한 거리에 위치해야 합니다. 이 적당한 구간이 바로 골디락스 영역입니다. 녹색 영역 내에 행성이 위치하게 되면 인간이 살기에 적당한 온도를 유지할 수 있으며, 액체 상태의 물의 존재할 가능성도 높아집니다.

골디락스 영역

지구와 비슷한 중력을 가지려면 행성의 크기가 지구의 2배를 넘지 말아야 합니다. 골디락스 영역 내에 행성이 위치하게 되더라도 적당한 온도가 항상 유지되는 것은 아닙니다. 행성의 온도는 대기와도 관련이 있습니다. 금성이 수성보다 태양과 더 멀리 떨어져 있지만 훨씬 뜨겁습니다. 금성의 대기가 온실효과를 일으켜 태양의 열을 잡아두기 때문입니다. 또한 지구처럼 암석으로 이루어져야 합니다. 수많은 암석형 행성이 발견되었지만 대부분 지구보다 큽니다. 관측 장비들의 성능이 점점 좋아짐에 따라, 언젠가 지구와 같은 크기의 행성을 발견할 수 있을지도 모르겠습니다.

케플러 우주망원경

케플러 망원경은 별을 관측하고 있다가 별의 밝기가 흐려질 때를 포착하는 방식으로 행성의 존재를 파악했습니다. 행성이 항성을 공전하며 지나칠 때 항성의 밝기가 아주 미세하게 어두워지기 때문입니다. 케플러 망원경은 약 1천여 개의 외계 행성을 발견했습니다. 그래서 케플러 망원경이 발견한 행성들을 케플러 행성이라고 부릅니다.

케플러-8b는 케플러 우주망원경이 최초로 탐지한 행성입니다. 가스형 행성이며 우리 태양보다 훨씬 큰 항성 주위를 돕니다. 온도는 1,200℃로 우리가 살 수 없는 행성입니다. 케플러-10c 와 케플러-10b 태양계처럼 여러 행성이 있는 곳입니다. 케플러-10b는 처음으로 발견한 지구와 비슷한 크기의 행성입니다. 이 행성의 1년은 20시간이며 사람이 살기에 항성과 거리가 너무 가깝습니다.

케플러-20f 이 행성은 지구와 거의 유사한 크기를 가졌습니다. 그러나 항성 주위를 너무 가깝게 돌기 때문에 온도가 수백 도까지 올라갑니다. 금속을 녹이기에 충분한 온도입니다. 케플러-452b 2015년에 발견된 이 행성의 1년은 지구의 1년과 비슷한 385일입니다. 또한 이 행성의 태양은 지구의 태양과 표면 온도가 거의 비슷합니다.

이 행성에서 하늘을 바라보면 우리가 바라보는 태양과 거의 비슷할 것이라고 합니다. 이 행성의 온도는 지구보다 살짝 높고 중력도 지구의 두 배 정도일 것이라고 추정하고 있습니다. 현재까지 사람이 살기에 가장 적합해 보이는 행성입니다. 다만 화산 활동이 활발한 행성일 것이라고 하네요.

마무리: 케플러-452b에 가려면 얼마나 걸릴까?

지구와 이 행성의 거리는 약 1,400 광년으로 빛의 속도로 1,400년을 가야 하는 거리입니다. 현재 인류가 개발한 가장 빠른 우주선으로도 약 2천6백만 년이 걸린다고 합니다. 이 행성에서 우리가 살 수 있다 하더라도 지금의 기술로는 도달할 수 없겠죠. 하지만 과학이 발전함에 따라 우리가 살 수 있는 행성들을 더 많이 발견하고, 그 행성에 갈 수 있는 날이 언젠가는 오지 않을까 생각됩니다. 항상 과학은 과거에는 상상도 못 했던 일들을 실현시켰으니까요.