먼 행성 ‘터미네이터 영역’ 생명체 거주 가능성

먼 외계 행성 특수 영역에 외계 생명체가 존재할 가능성이 있다는 연구가 나왔다.

먼 우주의 일부 외계 행성은 한쪽이 영구적으로 별을 향하고 다른 쪽은 영원한 어둠 속에 있다. 이 영구적인 낮과 밤 영역 사이의 고리 모양 경계를 “터미네이터 영역(terminator zone)”이라고 한다. Terminator zone은 너무 덥거나 너무 추운 “정확한” 온도 영역에 존재할 수 있다.

미국 어바인 캘리포니아 대학(University of California Irvine, UCI) 물리학 및 천문학과의 박사후 연구원인 Ana Lobo는 “이 행성들은 영구적인 낮 면과 영구적인 밤 면을 가지고 있다”라고 말했다. Lobo는 그러한 행성이 밤하늘에서 볼 수 있는 별의 약 70%, 즉 우리 태양보다 상대적으로 어두운 소위 M-dwarf 별 주위에 존재하기 때문에 이러한 행성이 특히 일반적이라고 덧붙였다.

Lobo는 “이 행성은 낮이 매우 뜨겁고 거주할 수 없을 정도로 덥고 밤은 얼어붙어 잠재적으로 얼음으로 뒤덮일 것이다. 밤에는 큰 빙하가 있을 수 있다”라고 말했다.

Lobo는 UCI 물리학 및 천문학 부교수인 Aomawa Shields와 함께 우리 행성의 기후를 모델링하는 데 일반적으로 사용되는 소프트웨어를 사용하여 터미네이터 행성의 기후를 모델링, 행성 회전을 늦추는 등 몇 가지 조정을 했다.

천문학자들이 그러한 행성이 이 터미네이터 지역에 한정된 거주 가능한 기후를 유지할 수 있음을 보여줄 수 있었던 것은 이번이 처음이다. 그동안 연구자들은 거주 가능 후보를 찾기 위해 주로 물과 바다로 덮인 외계 행성을 연구했다.

이번 연구에서는 터미네이터 행성이 생명을 위한 실행 가능한 피난처임을 제시했다.

Lobo는 “우리는 넓은 바다가 없음에도 불구하고 호수나 다른 작은 액체 상태의 물을 가질 수 있는 물이 제한된 더 많은 행성에 관심을 끌려고 노력하고 있으며 이러한 기후는 실제로 유망할 수 있다”고 말했다.

연구팀에 따르면 이번 발견의 한 가지 핵심은 정확히 어떤 종류의 터미네이터 존 행성이 액체 상태의 물을 보유할 수 있는지 정확히 지적한 것이다. 행성이 대부분 물로 덮여 있다면 별을 향한 물이 증발하여 두꺼운 수증기 층으로 행성 전체를 덮을 가능성이 있다는 것을 발견했다.

Shields는 “Ana는 지구상에 많은 땅이 있다면 우리가 ‘터미네이터 거주 가능성’이라고 부르는 시나리오가 훨씬 더 쉽게 존재할 수 있음을 보여주었다. Ana는 그러한 상태가 기후적으로 안정적일 수 있음을 보여주기 위해 작업을 수행했다”라고 밝혔다.

터미네이터 존을 잠재적인 생명의 항구로 인식한다는 것은 천문학자들이 생명의 징후를 찾기 위해 외계 행성의 기후를 연구하는 방식을 조정해야 한다는 것을 의미한다. 생명이 생성하는 생체 서명은 행성 대기의 특정 부분에만 존재할 수 있기 때문이다.

Lobo는 “이 이국적인 기후 상태를 탐색함으로써 우리는 가까운 미래에 거주 가능한 행성을 찾고 적절하게 식별할 수 있는 기회를 높인다”라고 말했다.

새로운 연구는 The Astrophysical Journal에 발표됐다.