[과학을 읽다]외계행성에 생명체 버티기 힘들다

워릭대학교 연구팀 "대기 없어 혹독한 환경"

▲외계행성에는 대기권이 없어 생명체가 버틸 수 없을 것이란 연구결과가 나왔다.[사진제공=워릭대학교/사이언스]

[아시아경제 정종오 기자] 수많은 외계행성이 발견되고 있는데 정작 생명체의 흔적은 아직 발견되지 않고 있습니다. 그동안 케플러우주망원경 등으로 태양계가 아닌 다른 항성계에서도 모성을 공전하고 있는 여러 개의 암석형 행성이 발견됐습니다.

최근 국제 연구팀이 이 같은 외계행성 발견에 대해 생명체가 왜 살 수 없는지를 밝혀내 관심을 모으고 있습니다. 사이언스지는 18일(현지 시간) 이 같은 연구결과를 인용하면서 "강력한 방사능 폭발로부터 안전하게 보호받을 수 없다는 데 있다"고 보도했습니다.

문제는 대기권에 있었습니다. 올해 초 천문학자들은 멀리 떨어져 있는 항성을 공존하고 있는 몇 개의 지구와 닮은 외계행성을 발견했다고 발표했습니다. 그들 중 하나는 '케플러 438b'로 암석형 행성일 것으로 분석됐습니다.

천문학자들은 케플러 438b는 붉은 왜성을 공전하고 있고 지구보다 조금 더 따뜻할 것으로 진단했습니다. 최근 이 같은 연구결과를 바탕으로 영국의 워릭대학교 연구팀 등이 추가 분석한 결과 이 외계행성은 대기가 없어 생명체가 살기에는 적합하지 않은 것으로 나타났습니다. 거대한 태양 플레어가 수백일 을 간격으로 강력하게 몰아치기 때문입니다.

여기에 이곳에서 몰아치는 플레어는 우리 태양에서 뿜어져 나오는 플레어보다 10배나 강력한 것으로 알려졌습니다. 케플러 438b는 모성으로부터 2500만㎞ 떨어져 공전하고 있습니다. 이는 태양계에서 수성이 태양에 가장 가깝게 접근했을 때의 절반 거리에 불과합니다. 생명체에게는 재앙이나 다름없는 척박한 상황에 놓여 있는 것이죠. 특히 대기가 없기 때문에 치명적인 X-레이와 자외선 방사능 등이 그대로 이 행성에 도달합니다.

지구는 수십 ㎞에 이르는 대기권을 가지고 있습니다. 지표면에서부터 대류권, 성층권, 중간권, 열권, 외기권의 다섯 층으로 나눕니다. 지구 대기의 주성분은 질소와 산소이고 다양한 가스들로 구성돼 있습니다. 지구 대기에는 온실가스도 존재합니다. 온실가스는 태양광선뿐 아니라 지구에서 발산되는 열도 차단하는 기능을 하죠.

태양광선은 10%의 자외선, 40%의 가시광선, 50%의 적외선으로 구성됩니다. 태양광선이 지구에 도착하면 그 중 30%는 온실가스가 반사합니다. 20%의 태양광선은 대기를 데우며 흡수되죠. 대기를 통과한 50%의 태양광선은 지구를 데웁니다. 지구에서 발산되는 열을 온실가스가 차단하는 기능도 합니다.

한 마디로 태양에서 뿜어져 나오는 열 중 대기권이 적당하게 걸러주고 지구의 적정 온도를 맞춰주는 역할을 하는 셈입니다. 방사능을 차단하는 기능도 하죠. 대기권이 적당한 온도는 물론 유해한 물질을 차단하는 필터 기능을 수행하고 있는 셈입니다. 이 같은 기능이 없다면 태양의 모든 에너지와 빛이 지표면에 그대로 도달해 생명체는 버티기 힘든 혹독한 환경이 됩니다.

이번 연구결과는 최근 잇따라 발견되는 외계행성에 이 같은 대기권이 없어 생명체가 버틸 수 없을 것이란 분석이어서 관심을 모으고 있습니다.