외계 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성들 글리제 581계

드넓은 우주의 생명체가 존재하는 곳은 오직 지구뿐일까요. 
우리 은하에만 태양 같은 별들이 수천 억 개가 있어요. 
또 우리 은하 같은 은하는 우주 위에 1700억 개가 있어요. 

이 우주의 별과 천체들이 정말 무지막지하게 많은 거죠. 
그래서 대부분의 천체 물리학자들은 반드시 우주의 일류 뿐만은 아닐 것이다라고 생각하면서 생명체가 존재할지도 모르는 장소를 찾아 나서고 있습니다.

최근에는 관측 장비가 아주 빠르게 발전하고 있는 데다가 과학자들의 아주 열성적인 연구까지 더해져서 외계 생명체가 존재할 가능성이 아주 높은 곳들이 계속 추가되고 있습니다. 
그 중에 하나가 바로 글리제 오팔일 개입니다. 
글리제 오파일은 지구에서 대략 20광년 떨어져 있는 적색 왜성인데요. 
이 녀석은 우리 태양처럼 수소로 행융합을 하고 있고 질량은 대략 태양의 30% 정도로 추정되고 있습니다.

글리제 오파릴은 태양처럼 아주 젊지만 조금 왜소하기 때문에 질량이 작은 만큼 수소를 태우는 행융합은 느리게 진행됩니다. 
그래서 글리제 오파일의 수명은 상대적으로 길고 표면 온도는 낮은 편의점 이 별의 표면 온도는 섭씨 대략 2천900도 정도 되는데요. 
태양의 표면 온도가 5천500도 정도니까 확실히 태양보다는 덜 뜨겁죠

사실 글리제 오파릴 같은 적색 왜성은 우리 우주 전체의 별들 중에서 70에서 90% 정도를 차지해요. 
그만큼 글리제 오파일은 우주에서 흔하디 흔한 별이라는 거고 과학자들의 별다른 관심을 받지 못하고 있었어요. 
심지어 이별이 관측되고 기록된 날이 1863년인데 대략 150년의 시간 동안 과학자들의 관심 밖에 있던 거죠.

그런데 2007년 글리지 오파릴은 천문학계의 관심을 한몸에 받는 아주 특별한 앙성이 되었습니다. 
글리지 오파릴 주변에서 행성들이 발견된 거죠. 
그리고 이 행성들 중에서 몇몇은 마치 지구처럼 생명을 품고 있을 가능성이 아주 높다라는 연구 결과까지 나왔습니다. 
현재 글리제 오파일기에는 총 다섯 개 행성이 있는 것으로 파악됐는데요. 
그 중에서 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳만 세 개나 있는 것으로 알려졌죠. 
자 그럼 바로 엉이 옷 하고 구경하러 가보죠

아까 전에 글리제 오파일은 태양보다 작고 덜 뜨겁다고 했죠. 
그래서 글리제 오파일계의 골디락스 존 그러니까 너무 춥지도 않고 너무 덥지도 않은 생명체가 살기에 딱 좋은 온도를 가진 범위는 항성에서 가깝고 그 범위도 좁은 편입니다. 
이걸 알아둔 상태에서 바로 행성들을 알아보러 가죠. 
먼저 글리제 581 2입니다.

황성과 가장 가까운 글리제 581 2는 지구 질량의 1.7배 되는 지구형 행성입니다. 
하지만 이곳에는 생명체가 존재할 수 없을 것으로 평가되고 있죠 왜냐 우리 수성이 태양하고 너무 가까이 있는 바람에 거의 지옥골 반도가 됐죠. 
그거랑 똑같아요. 글레즈 오파릴 리는 무왕성하고 거리가 너무 가깝기 때문에

지구가 태양에서 받는 에너지보다 16배나 많은 에너지를 받고 있다고 합니다. 
그래서 아무래도 이 행성 전체는 사막화되었을 것이고 대기조차 없을 거라고 예상되고 있습니다. 
이런 곳에 생명체가 살아가기란 힘들겠죠. 
다음으로는 글리제 오파릴 비입니다. 글리제 오파릴 비의 경우는 이보다는 약간 더 멀리 떨어져 있긴 한데 행성 자체의 특성 때문에

생명체 존재 가능성은 아주 낮은 것으로 알려졌어요. 
글리제 오파릴 비는 지구 질량의 대략 16배나 되는데 아무래도 이렇게 크고 무거운 건 물과 암석이 있는 지구형 행성이 아니라 마치 해왕성 같이 아주 크고 무거운 가스형 행성이기 때문이지 않을까라고 추정되고 있습니다.

가스형 행성이라면 역시 생명체 존재 가능성은 극히 낮겠죠. 
여기다가 역시 무왕성하고 너무 가깝기 때문에 아주 뜨거운 가스 행성일 것이다라고 예상되고 있습니다. 
다음은 무항성에서 세 번째로 가까운 글리제 오파일 씨입니다. 
마치 우리 지구처럼 모항성하고 세 번째로 멀리 떨어져 있죠 왠지 느낌이 아주 좋아요.

2007년 4월 스위스 제네바 천문대 소속의 스테판 우두리 연구팀은 글리제 오파릴 씨를 발견합니다. 
이 행성은 물과 암석이 있는 지구형 행성으로 추정되는 데다가 지구 질량의 5 3배에서 10배 이내의 슈퍼 지구인 것으로 알려졌습니다. 
게다가 이 행성은 골디락스 존 가장 안쪽을 공전하고 있죠 그 말은 뭐다 생명체 존재 가능성이 있다는 얘기예요.

골디락스 존에 땅과 물이 있을 것으로 추정되는 외계행성 게다가 20광년거리 이거 진짜 완전 대박이죠. 
그래서 이 행성이 처음. 발견됐을 당시 이렇게 생각하는 사람들이 많았어요. 
만약에 그곳에 지적 외계 생명체가 산다면 우리 인류가 메시지를 보냈을 때 그들이 회신한다고 가정하면 메시지가 글리제 581 c까지 가는데

20년 다시 돌아오는데 또 20년이니까 도합 40년이면 이 외계인들하고 소통할 수 있겠다. 
그래서 영국 sns 사이트 베보는 회원들의 사진 그림 글 등을 모아서 우크라이나 예파토리아에 있는 대형 전파 망원경 알티 70으로 글리제 오파일c로 메시지를 보냈습니다. 
만약에 정말로 글리즈 오파리시의 통신 장비가 발달한 지적 외계 생명체가 있다면 한 2천50년쯤 해서는 답신을 받을 수도 있겠죠.

하지만 글레지오파릴 시에 생명체가 존재하기란 어려울 거다라고 생각하는 과학자들이 대다수입니다. 
왜냐 2007년 포츠담 기후영향연구소는 글리제 오파릴 시의 환경을 시뮬레이션 돌려봤는데요. 
이행성의 온실효과는 너무나도 강력하기 때문에 평균 온도가 대략 730도 이상일 것으로 예측됐습니다. 
글레지오파리시의 대기 온도는 물이 끓는 온도보다 높은 거죠.

이 정도면 당연히 생명체가 살아가리란 상당히 혹독한 조건이겠죠. 
그래서 시뮬레이션 대로라면 글리즈 오파릴 씨는 슈퍼지구보다는 슈퍼 금송으로 보는 게 더 적합할 듯합니다. 
그래도 그나마 긍정적인 소식도 있어요. 
2008년에 발표된 논문에 따르면 만약에

수증기를 포함한 두꺼운 구름이 행성을 넓게 뒤덮고 있다면 나름대로 생명체가 거주할 수도 있을 만큼의 괜찮은 환경일 것이다 라는 연구 결과죠 따라서 이곳 글리즈 오파렐 씨의 생명체 존재 가능성이 아직은 제로는 아닌 거겠죠. 
다음 행성은 골디락스 존 안에 있는 두 번째 행성 글리제 오파릴 쥐입니다.

2010년 9월 미국 카네기 연구소가 처음. 
발견한 이 행성은 생명체 존재 가능성이 꽤 높은 행성으로 평가받습니다. 
이 행성은 지구 질량의 2.2배 가량 되는 슈퍼지구인데요. 
우리 지구처럼 암석으로 이루어져 있고 액체 상태의 물도 있을 가능성이 아주 높은 만큼 지구하고 그 환경이 상당히 닮았을 것으로 예측되고 있습니다. 
글리제 오파일 쥐의 공전 주기는 37일 그리고 이 행성은 골디락스 존의 딱 한 가운데 위치하고 있죠

이 행성의 표면 온도는 영하 32도에서 12도 가량이며 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 매우 높습니다. 
또한 질량이 큰 만큼 대기를 붙잡아 두기에도 아주 용이해 보입니다. 
이 행성의 중력도 지구와 유사한 정도일 것으로 예상되고 있습니다.

기운도 적당하고 바다며 데기며 중력이며 지구하고 정말 똑 닮았죠. 
그만큼 생명체가 탄생하고 진화했을 가능성이 상당하다는 거예요. 
하지만 이 행성의 생명체 존재 가능성을 낮추는 요인도 있습니다. 
글리지 오파릴 쥐는 모항성에 조석 고정돼 있다는 거죠.

조석 고정이라고 하면 가령 우리 하늘 위에 떠있는 달을 생각하면 되는데요. 
우리 달은 언제나 365일 앞쪽 면 밖에 안 보이죠. 
뒤쪽은 절대 볼 수가 없어요. 이것은 달의 자전 주기도 27.3일 그리고 공전 주기 역시도 273일로 동일하기 때문이죠.

따라서 이 달처럼 모왕성에 조석 고정돼 있는 글리지 오파리 쥐는 한쪽 면은 영원히 항송 쪽을 바라보고 있고 그곳에서 태양은 영원히 쥐지 않습니다. 
그 말은 뭐다 한쪽 면에서는 뜨거운 낮만 계속 된다는 거죠. 
그리고 반대쪽 면은 어떻겠어요. 영원히 태양이 뜨지 않겠죠. 
따라서 어둠과 추위에 휩싸인 상태일 겁니다.

그래도 긍정적인 요인으로는요 이런 것들이 있습니다. 
충분히 두꺼운 대기가 형성돼 있고 지구처럼 넓은 바다가 있다면 한쪽 면에 뜨거운 열과 다른 한쪽의 냉기가 골고루 분산돼서 적당한 온도를 가질 수도 있다는 겁니다. 
그리고 영원히 해가 떠 있는 곳하고 영원히 해가 뜨지 않는 그 중간 지점이 있을 거 아니에요. 
이곳은 그래도 생명체가 살아가기에 아주 좋은 온도를 가졌을 거라는 과학자들의 의견입니다.

따라서 태양이 뜨지도 않고 지지도 않는 태양빛이 적당히 들어오는 이 지점은 생명체가 탄생하고 진화하고 어쩌면 지적 생명체로까지 발전했을지도 모를 일입니다. 
다음 행성은 골디락스 존 가장 바깥쪽에 있는 글리제 오파릴 디입니다. 
이 행성의 질량은 지구의 일곱 배나 되고요 중력도 두 배나 되는 슈퍼지구죠 글리제 오파릴디 역시 골디락스 존 안에 있으니까 생명체 존재 가능성이 높은 건가 싶지만 아쉬운 점이 하나 있어요. 
이 행성의 공전 궤도를 보면은

일부 시기는 골디락스 존 안으로 들어오고요 나머지 시기는 골디락스 존 바깥으로 나가게 됩니다. 
이 글레즈 오파렐 디가 골디락스 존을 넘어가는 시기가 길면 길수록 생명체 존재 가능성은 그만큼 낮아지는 거겠죠. 
하지만 아직 속단은 이릅니다. 과학자들이 행성을 관측하고 연구할 때마다 골디락스 존을 벗어나지 않는 시기와 골디락스 존을 벗어나는 시기가 매번 다르게 관측되거든요.

앞으로 이 행성의 공전 궤도를 더 정확하게 연구해 봐야지만 이 행성의 생명체가 존재할지 안 할지 판가름할 수 있는 겁니다. 
그래도 이 행성에서 생명체 존재 가능성을 높이는 요인이 있어요. 
바로 온실 효과죠 글리지 오파릴 디가 무항성으로부터 받는 빛의 양은 지구가 태양에서 받는 빛의 양의 이십오 퍼센트 밖에 안 되지만

이 행성의 이산화탄소는 짙기 때문에 온실 효과를 강하게 발생시킨다는 거죠. 
따라서 붉은 빛이 대기를 뚫고 들어와서 이 행성의 표면을 충분히 덮일 수 있는 것으로 나타났습니다. 
덕분에 과학자들은 이 행성에 대해서 이렇게 예상하고 있습니다.

글리제 오파일 d의 평균 온도가 지구와 매우 유사할 것이며 대기는 따뜻할 겁니다. 
바다와 구름 비 등의 환경이 우리 지구와 매우 비슷할 것입니다.

아까 전에 글리제 오파리시의 온실 효과는 상당하고 또 항성하고 너무 가깝기 때문에 생명체 존재 가능성은 아주 희박하다고 했는데 이번에는 반대로 글리즈 오파일 뒤의 온실 효과는 생명체 존재 가능성을 높여주는 거죠. 
그렇다면 글리즈 오파릴 뒤의 생태계는 과연 어떻게 형성돼 있을까

2009년 유럽난방 천문대는 글리즈 오파렐 뒤의 부피 질량 그리고 크기를 분석한 다음 이렇게 발표했습니다. 
이 행성은 암석으로만 이뤄졌다고 하기에는 부피가 상당하다 행성의 질량 관계를 따져봤을 때 모든 곳이 바다로 뒤덮인 바다 행성일 가능성이 크다. 
이 바다의 수심은 지구보다 훨씬 더 깊을 것이다. 
즉 글리제 오파릴 티는 바다 행성이라는 거죠. 
따뜻한 데다가 바다도 있고 하늘엔 구름도 떠다니고

비도 내리고 기상 현상도 일어나고 그래서 아마도 이 행성에는 온갖 바다 생명체들이 행성을 지배하고 있는 아주 흥미로운 생태계가 형성되어 있을 겁니다. 
그리고 만약에 이 바다 생명체들이 고등 진학까지 해냈다면 중력이 지구의 두 배나 되는 만큼 생명체들의 근력은 지구에 있는 생명체들보다 훨씬 강할 겁니다. 
어쩌면 이렇게 생긴 외계인들이 지배하는 행성일 수도 있겠고요 또 영화 콘텍스트에 나온 것처럼 문어같이 생긴 이 녀석이 이 행성의 지배자일 수도 있겠죠.

하지만 글리제 오파일 뒤에 바다 생명체가 있더라도 지적 생명체가 존재하기란 어려울 거란 의견도 있는데요. 
그 근거는 이렇습니다. 인류는 불을 사용하면서부터 크게 발전할 수 있었는데 아예 표면 전체가 바다라면 불을 사용할 수가 없겠죠. 
불이 없다면 우리 인류처럼 청동기 시대 철기시대 이런 테크트리도 못 탔을 거고 도구를 만들기란 어렵겠죠.

도구를 만들기가 어렵다면 산업화 정보화 시대까지도 도달하기란 어려울 거고 문명을 이룩하기도 힘들다는 얘기입니다. 
또 행성 전체가 바다라면 기록도 힘들어지게 됩니다. 
인류의 경우는 언어를 문자로 만들고 이 문자로 선대의 지식과 경험을 기록한 다음에 후대에 전달할 수 있었습니다. 
그 후대는 또 그 후대에게 지식을 전달하고 또 그 후대는 후대에게 이게 계속 반복되면서 인류는 끊임없는 발전을 할 수 있었던 거죠.

그런데 기록 자체가 불가능하다면 대를 잇는 지식 전수도 매우 힘들 거예요. 
또 글리제 오파릴드의 거대한 중력은 생명의 신체를 유지하는 데 많은 에너지를 쓰게 됩니다. 
즉 에너지 소모가 많은 뇌보다는 신체 쪽에 먼저 에너지를 공급해야 한다는 거고 이렇게 되면 아무래도 우리 인간 같이 지능이 높은 형태로 진화하기는 어려울 확률이 높습니다.

그럼 지금부터는 글리지 오파릴계 전체에 생명체가 없거나 생명체가 있더라도 고등 생명체로는 진화하지 못했을 거라는 과학자들의 주장을 들어보죠 먼저 생명체 존재 가능성이 높은 세계 행성 글리제 오파일 시 쥐 d를 보면 질량이 다들 상당하죠. 
그래서 과학자들은 이 행성들이 가지고 있는 열이 지구보다 훨씬 더 많을 거라고 생각하고 있습니다.

그렇다면 화산 활동이나 지진 같은 자연재해도 자주 일어날 거고 중력이 크다. 
보니까 기압도 높아서 태풍이나 허리케인의 파괴력도 클 겁니다. 
자연 재해가 빈번하게 그리고 규모가 크게 일어난다면 생명체가 존재하기란 좋은 환경은 아니죠. 
모항성 적색 왜성의 플레어도로 문제입니다. 
적색 외성은 일반적으 플레어가 태양보다 강한데요.

강한 플레어는 마치 emp 폭탄 같은 역할을 해서 전자기기들을 고장 내고 전기 시설도 망가뜨리고 정전을 일으킵니다. 
우리 태양도 가끔씩 강력한 플레어가 일어날 때면 대규모 정전 사태가 일어나곤 했습니다. 
그런데 적색 왜성은 이런 현상이 훨씬 더 자주 일어난다는 거죠.

그만큼 통신망을 구축한다던가 전력망을 제작한다던가 하는 지적 문명의 발전이 힘들어지겠죠. 
또 하나는 아까 전에 설명했던 조석 고정입니다. 
적색 왜성을 모항성으로 두고 있는 개는 골디락 수준이 모항성과 가깝게 형성되면서 행성들이 영원히 한쪽 면만 항성을 바라보게 되는 조석 고정이 발생합니다.

이렇게 되면 행성 규모의 거대한 폭풍이 쉴 새 없이 몰아칠 가능성이 높아지죠 또 조석 고정이 되면 자기장 만들기가 어려워집니다. 
이 행성의 자기장은 무항성이나 우주에서 날아오는 태양풍 그리고 여러 가지 유해한 광선으로부터 행성을 보호하는 아주 중요한 역할을 합니다.

그런데 이 자기장이 없다. 그러면 생명체 존재 가능성을 아주 크게 낮추는 치명타가 됩니다. 
우리 화성의 경우도 자기장이 너무 약해서 대기가 완전히 우주로 날아가 버렸고 그 때문에 화성은 생명체가 아예 없는 삭막한 행성이 되었습니다. 
만약에 글리즈 오파일계의 생명체들이 이 모든 악조건들을 이겨내고 진화했다고 칩시다

그렇다면 과연 어떤 모습일까 무항성 글리즈 오파일은 붉은 적외선 영역의 빛을 주로 발산합니다. 
따라서 우리 지구처럼 가시광선으로 광합성하는 식물보다는 적외선을 주로 흡수하는 그런 식물들이 진화했겠죠. 
또 동물들도 가시광선보다는 적외선을 볼 수 있도록 진화했을 거고요

그래서 만약에 글리제 오파일계의 생명체가 있다면 지구에 있는 생명체들하고는 그 모습이 많이 다를 거라고 예상되고 있습니다. 
과연 글리조 오파일계에 생명체가 있을까 없을까 상당히 흥미롭고 호기심을 자극하는 주제지만 사실 현재로서는 아무것도 확신할 수가 없어요. 
일단 항성이든 행성이든 데이터가 너무 부족하고요 연구할 때마다 결과가 계속 바뀌고 있습니다. 
적색 왜성의 태양풍에 대한 의견도 제각각이고요