지구보다 더 나은 환경 갖춘 외계행성 24곳…"지구 최상 아냐"

지구는 우주에서 생명체 거주가 확인된 유일한 행성이지만 생명체가 살아가는데 최적의 조건을 갖추고 있다고 할 수는 없습니다.

지구가 지금보다 조금 더 크고 온도와 습도도 약간 더 높았다면, 그리고 태양보다 수명이 더 긴 별을 더 서서히 돈다면 생명체가 출현하고 진화하는데 더 적합했을 것으로 추정되고 있습니다.

이런 곳은 우주 안에 얼마든지 있을 수 있는데, 과학자들이 지금까지 발견된 약 4천500개의 외계행성 중에서 그나마 잠재력을 갖춘 곳 24개를 추려냈습니다.

미국 워싱턴주립대학교와 외신 등에 따르면 이 대학 우주생물학자 더크 슐츠-마쿠치 교수가 이끄는 연구팀은 생명체 거주 환경이 지구보다 더 나은 조건을 갖춘 이른바 '생명체 거주 최적 행성'(superhabitable planet)의 기준과 후보 행성을 제시하는 연구 결과를 과학 저널 '우주생물학'(Astrobiology) 최근호에 발표했습니다.

이 행성들은 모두 100광년 이상 떨어진 곳에 있어 현재의 우주 비행 기술로는 도달할 수 없는 영역에 있습니다.

하지만 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 차세대 '제임스 웹 우주망원경'(JWST)이나 유럽우주국(ESA)의 지구 크기 외계행성 탐사위성 플라토(PLATO)가 가동되면 우선적 관측 목표가 될 수 있을 것이라고 지적됐습니다.

워싱턴주립대와 함께 베를린공대 교수이기도 한 슐츠-마쿠치 박사는 "(차세대 망원경을 가동할 때) 생명체가 존재할 수 있는 가장 유망한 조건을 갖춘 행성에 집중해야 한다"면서 "지구보다 생명체 거주에 더 적합한 행성이 존재할 수 있는 만큼 제2의 지구를 찾는데만 매달리지 않도록 주의를 기울여야 한다"고 했습니다.

연구팀은 외계행성 중에서 우선 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 생명체 서식 가능 영역 내에 있는 암석형 행성들을 골라 냈습니다.

항성은 태양과 같은 G형 별 중에서 온도가 더 낮거나 K형 왜성으로 범위를 좁혔습니다.

K형 왜성은 태양보다 질량이 작고 표면 온도와 광도도 낮지만 수명이 200억~700억 년에 달하는 장점을 갖고있습니다.

항성의 수명이 길다는 것은 행성에서 생명체가 진화할 수 있는 시간을 더 많이 가질 수 있다는 의미입니다.

지구에서는 약 40억 년 만에 다세포 생물이 등장했지만 한 행성에서 생명체가 출현하는 데 가장 적합한 시기는 50억~80억 년 사이로 연구팀은 추정했습니다.

행성이 너무 오래돼 내부의 지열이 고갈되거나 지자기장이 약화돼 행성 보호능력이 떨어지면 곤란하겠지만 생명체 진화에는 충분한 시간이 필요하다고 설명했습니다.

수명이 100억 년 미만으로 상대적으로 짧은 G형 별에서 표면 온도가 낮은 별로 선별 범위를 국한한 것도 이런 이유에서입니다.

또 행성의 크기가 지구보다 약 10% 더 크고, 질량은 약 1.5배일 때 행성 내부의 열을 더 오래 유지하고, 더 강한 중력으로 대기를 잡아둘 수 있어 생명체 서식에 최적의 조건이 될 것으로 제시됐습니다.

이와 함께 생명체 존재의 핵심인 물이 습도나 구름 형태로 지금보다 약간 더 많이 있고 표면 평균 온도도 약 5도가량 더 높다면 생명체 존재에 더 적합할 것이라면서 춥고 건조한 곳보다 열대우림의 생물 다양성이 더 풍부한 점을 예로 들었습니다.

연구팀은 이번 연구에서 제시한 24개 외계행성 중 생명체 거주 최적 행성 기준을 모두 충족하는 곳은 없지만 한 곳은 네 가지 조건을 갖춰 지구보다 훨씬 더 좋은 환경을 갖고있을 수 있다고 했습니다.

(사진=NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter, 연합뉴스)