d라이브러리









각고의 노력 끝에 수많은 외계행성을 찾아내는 데 성공했다. 하지만 아직 안심할 수는 없다. 찾아낸 외계행성 중에서 인류가 살기 적합한 행성이 어떤 것인지 모르기 때문이다. 이제 천문학자들은 지금까지 발견한 외계행성 중에서 적절한 조건을 갖춘 행성을 선정하기 시작한다.


 



인류 또는 지구의 생명체가 살기에 좋으려면 행성은 어떤 조건을 갖춰야 할까. 천문학자들은 별 주위를 공전하는 행성을 찾을 뿐만 아니라 그 행성의 환경이 어떤지를 알아내기도 한다. 가장 큰 관심사는 역시 생명체가 존재할 수 있는지, 혹은 사람이 가서 살 수 있는지의 여부다.



가장 중요한 판단 기준은 행성의 온도다. 행성이 너무 차갑거나 뜨거우면 생명체에 필수적인 액체 상태의 물이 있기 어렵다. 또한 질소, 탄소, 산소 등 유기물을 만드는 원소가 있어야 한다. 행성의 온도는 별의 온도와 별로부터 떨어진 거리에 따라  결정된다.



글리제581은 태양보다 훨씬 차가운 별이므로 생명체가 있으려면 행성의 공전 반지름이 지구보다 짧아야 한다. 이번에 발표된 글리제581g 행성은 어미별에 가까워 공전주기가 지구에 비해 1/10 정도인 약 37일이다. 별에서 행성까지의 거리는 일반적으로 행성의 공전주기로 계산할 수 있다. 행성의 공전주기가 짧을수록 별까지 거리가 가깝다.



행성의 질량은 시선속도 측정법과 같은 대부분의 외계행성 찾기 방법으로 알아낼 수 있다. 질량이 별과 행성을 나누는 가장 기본적인 분류 기준이기 때문이다. 또한 일반적으로 목성과 같이 무거운 행성은 가스 행성,지구와 같이 가벼운 행성은 암석 행성으로 판단한다. 가스 행성과 암석 행성을 구분할 수 있는 가장 정확한 방법은행성의 밀도인데, 밀도를 알아내기 위해서는 질량과 크기가 필요하다. 행성횡단에 의한 별빛가림 현상을 관측하면 행성의 크기를 비교적 정확히 계산할 수 있다. 따라서 별빛가림 현상이 나타난 행성만 가스 행성인지 암석 행성인지 정확히 알 수 있다.


 







별빛가림 현상으로 행성을 발견하면 행성의 대기를 이루는 물질에 대한 정보도 얻을 수 있다. 먼저 초대형

망원경과 고성능 분광기를 이용해 해당 별을 분광 관측한다. 여기서 나온 관측 결과 중에서별과 행성이 둘다 보일 때와 행성이 별 뒤로 숨어서 보이지 않을 때의 자료를 정밀하게 비교해 행성 대기에 질소, 탄소, 산소 등과 같이 유기물과 연관된 원소가 있는지를 알아내는 것이다.


 



행성의 나이는 별의 나이로 추정한다. 행성은 별이 태어난 뒤에 생기기 때문에 별의 나이보다 약간 젊다고 보면 된다. 원시별에서 보이는 가스 원반에서는 새로운 행성이 만들어질 수 있기 때문에 행성 생성 초기의 모습을 연구하기 위해 이런 가스 원반을 연구하기도 한다. 지금까지의 연구에 의하면 우주 초기에 만들어진 늙고 금속 함량이 낮은 별에서는 행성이 거의 발견되지 않았다. 반대로 비교적 젊고 금속 함량이 높은 별에서 행성이 많이 발견됐다.



인류가 가서 살 수 있는 행성 후보를 선정하는 데 고려해야 할 또 하나의 중요한 요소는 행성까지의 거리다. 지구에서 너무 멀리 떨어져 있다면 그곳까지 가기 어렵다. 이런 이유로 태양과 비교적 가까운 곳에 있는 별에서 지구와 비슷한 환경의 행성을 찾는 것이 매우 중요하다. 지구와 별까지의 거리는 별의 삼각시차를 측정하거나 색과 밝기를 이용해 알 수 있다. 1



▼관련기사를 계속 보시려면?

우주 끝까지 외계행성 찾는다
제2의 지구 찾아 삼만 광년
빛보다 빠르게 또는 느긋하게
그 곳에 생명이 있다!
외계행성을 지구처럼

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2010년 11월 과학동아 정보

  • 김승리 한국천문연구원 외계행성연구그룹장 기자

🎓️ 진로 추천

  • 천문학
  • 물리학
  • 지구과학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?