태양계 밖 외계행성 지하 바다 생명체 존재 가능

우리가 아는 한 생명체에는 물이 필요합니다. 이 단순한 사실 때문에 천문학자와 우주생물학자들은 자연스럽게 액체 바다가 있을 수 있는 외계 행성을 식별하는 데 노력을 집중해 왔습니다. 지열로 인해 얼지 않은 액체 형태의 물은 행성 표면에 존재할 수 있으며, 행성 표면 아래에서 지하 바다를 형성하며 존재할 수도 있습니다.

※ 지하 바다가 존재할 수 있는 행성들

* 목성의 위성 유로파 얼음에 숨겨진 세계

유로파 갈릴레이 위성 숨겨진 얼음바다 세계

 

토성의 위성 엔셀라두스

 

엔셀라두스 토성 위성 작은 냉동 세계

 

프록시마 센타우리

 

※ 목차

1. 태양계 유로파

2. 태양계 밖 행성

3. 지하에 바다 존재할 외계행성

1. 태양계 유로파

유로파에 바다가 있다면 생명체도 있을 가능성이 큽니다. 미국 항공우주국(NASA)은 2030년대 유로파 지하 바다에 무인 잠수정을 투입할 예정입니다.

 

우주과학계는 이때 지하 바다에서 생명 징후가 탐지될 가능성이 있다고 보고 있습니다.

 

최근 우주과학계는 유로파 같은 천체가 태양계 밖에 굉장히 많을 것이라는 분석을 내놓았습니다.

 

어쩌면 우주 곳곳에는 문어나 물고기를 닮은 외계 생명체가 살지 모른다는 뜻입니다.

 

유로파를 제외하고도 목성과 토성의 위성들에서는 두꺼운 얼음 표면을 뚫고 나오는 물기둥이 여럿 관찰되고 있습니다.

2. 태양계 밖 행성

과학계에서는 태양계 밖 외계행성에서 표면 얼음층 아래에 지하 바다가 존재할 가능성이 큰 17개를 발견했습니다.

 

현재까지 인류가 발견한 외계행성은 약 5000개에 이르는데, 이 가운데 지하 바다를 품고 있을 만한 행성을 선별한 것입니다.

 

대부분의 외계행성 표면 온도는 지구보다 훨씬 추웠으며, 우리 행성과 같은 크기임에도 밀도는 낮았습니다.

3. 지하에 바다 존재할 외계행성

외계행성 17개는 표면이 얼음으로 덮여 있지만 방사성 원소의 붕괴와 모항성의 조석력으로 인해 충분한 내부 가열을 받아 내부 바다를 유지할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

 

즉, 모항성은 표면에 물을 액체 형태로 유지할 만큼 따뜻한 조건을 제공하지 못하더라도, 행성의 표면 아래에서 지열을 생성할 수 있다면 얼음이 녹아 물이 존재한다는 것입니다.

 

예를 들어, 행성 내부의 암석이 모항성의 중력으로 늘어나거나 압축되면 상당한 양의 내부 열이 발생될 수 있습니다.

 

이러한 현상은 지하 바다를 유지하기에 충분한 에너지입니다. 또, 행성 중심부의 무거운 원소의 방사성 붕괴도 내부 열을 발생시킬 수 있습니다.

 

ㅁ 조석력

조석력 이란 어떤 물체가 중력에 강력한 영향을 받을 때, 중력을 직접 받는 면과 그 반대편은 각각 다른 힘을 받게 됩니다. 쉽게 말해 중력 때문에 힘의 방향이 완전히 달라져서 물체가 찌그러지거나 부서지기도 하는 힘을 조석력이라 합니다. 이렇게 되면 작은 천체에서는 내부에서 마찰열이 발생하게 되고, 이 마찰열은 얼음을 물로 바꾸고 지하에 바다를 형성할 수 있게 됩니다.

 

ㅁ 방사성 붕괴

원자력 발전에 사용되는 기술과 유사한 원리이며, 핵(nucleus)들이 높은 에너지를 가진 입자나 전자기파를 방출하면서 보다 안정한 핵으로 변하거나 보다 안정한 상태로 천이하면서 열이 발생하는 것을 말합니다.

 

 

표면은 차갑지만 지하에 바다를 가졌을 가능성이 있는 외계행성은 우주생물학적으로 매우 중요합니다. 향후 생명체 서식이 가능한 천체를 찾기 위한 우주망원경을 개발할 때는 이러한 점도 고려해야 할 것입니다.

 

※ 지하 바다가 존재할 수 있는 행성들

* 목성의 위성 유로파 얼음에 숨겨진 세계

유로파 갈릴레이 위성 숨겨진 얼음바다 세계

 

토성의 위성 엔셀라두스

 

엔셀라두스 토성 위성 작은 냉동 세계

 

프록시마 센타우리

 

프록시마 센타우리의 물 존재 가능성