실제 존재하는 ‘지구 같은 외계 행성’ 5곳

 

실제로 존재하는 지구 같은 외계 행성 5곳

우주에는 수십억 개의 행성이 존재하며, 그중 지구와 비슷한 조건을 가진 외계 행성들이 특히 과학자들의 주목을 받고 있습니다. 이러한 행성들은 외계 생명체가 거주할 가능성을 품고 있으며, 인류가 우주에서 새로운 터전을 찾을 수 있지 않을까 하는 가능성을 제공합니다. 실제로 발견된 ‘지구 같은 외계 행성’ 5곳의 특징과 생명 가능성에 대해 살펴보겠습니다.

1. 케플러-186f (Kepler-186f): 골디락스 존의 암석 행성

케플러-186f는 지구에서 약 560광년 떨어진 곳에 위치한 외계 행성으로, 2014년 NASA의 케플러 우주망원경을 통해 발견되었습니다. 케플러 행성은 지구 크기의 약 1.1배이며, 적색 왜성인 모항성 주위를 약 130일 주기로 공전합니다. 특히 생명체 거주 가능 구역에 위치해 있어 표면에 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기됩니다.

케플러-186f의 모항성은 태양보다 작고 차가운 적색 왜성입니다. 행성의 궤도 거리가 적절해 온화한 기후를 유지할 수 있을 것이라 추정됩니다. 과학자들은 케플러-186f 행성이 암석형 행성일 가능성이 높다고 봅니다. 또한, 대기 조성 분석을 통해 생명체 존재 여부를 확인하려는 연구를 진행하며, 지구와 유사한 크기와 환경 덕분에 ‘제2의 지구’ 후보로 주목받습니다. 

2. 프록시마 센타우리 b (Proxima Centauri b): 가장 가까운 지구형 행성

프록시마 센타우리 b는 지구에서 불과 4.24광년 떨어져 있는 태양계에서 가장 가까운 외계 행성 중 하나입니다. 2016년에 발견된 프록시마 행성은 적색 왜성 프록시마 센타우리를 약 11.2일 주기로 공전하며, 지구 질량의 약 1.17배로 추정됩니다. 골디락스 존에 위치해 있어 액체 '물'이 존재할 가능성이 높은 행성입니다.

하지만 프록시마 센타우리 b는 모항성의 강한 항성풍과 방사선 때문에 대기가 유지되기 어려울 수 있다는 우려가 있습니다. 행성이 조석 고정(tidally locked) 상태라면, 한쪽은 뜨겁고 다른 쪽은 차가운 극단적인 환경일 가능성도 있습니다. 그럼에도 불구하고, 가까운 거리 덕분에 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 활용한 상세 관측이 기대되는 행성입니다.

3. TRAPPIST-1e: 7개 행성계의 보석

TRAPPIST-1e는 지구에서 약 39광년 떨어진 TRAPPIST-1 항성계를 도는 7개 행성 중 하나로, 2017년에 발견되었습니다. 지구 크기의 약 0.92배이며, 초저온 적색 왜성인 모항성을 약 6.1일 주기로 공전합니다. TRAPPIST-1 시스템은 골디락스 존에 3개 이상의 행성(e, f, g)이 위치해 있어 더욱 주목을 받습니다.

TRAPPIST-1e는 암석형 행성으로, 적당한 온도와 잠재적인 물 존재 가능성 덕분에 생명체 거주에 적합한 후보로 꼽힙니다. 행성의 밀도는 지구와 비슷하고, 대기 분석을 통해 메탄이나 이산화탄소 같은 생명체 흔적을 찾으려는 노력이 이어집니다. 여러 행성이 한꺼번에 관측 가능한 독특한 구조로, 외계 행성 연구의 보물창고로 불립니다.

4. K2-18b: 대기에서 수증기가 발견된 행성

K2-18b는 지구에서 약 120광년 떨어진 곳에 위치하며, 2015년 케플러 K2 임무를 통해 발견된 행성입니다. 이 행성은 지구 질량의 약 8배로 슈퍼지구 또는 미니 해왕성으로 분류되며, 적색왜성인 모항성을 약 33일 주기로 돕니다. 2019년 허블 우주망원경 관측 결과, K2-18b의 대기에서 수증기가 확인되어 학계를 들썩였습니다.

수증기 발견은 액체 물과 생명체 가능성을 시사하지만, 행성의 크기와 질량 때문에 대기가 수소 위주일 가능성도 있습니다. 제임스 웹 우주망원경을 통한 추가 분석에서 메탄과 디메틸황화물(DMS, 지구에서는 생명체가 생성) 같은 물질이 탐지될 경우, 생명체 존재 가능성이 더욱 높아질 전망입니다. K2-18b는 지구와의 거리와 관측 가능성 면에서 아주 매력적인 연구 대상입니다.

5. TOI 700 d: 태양계 밖의 안정적인 지구형 행성

TOI 700 d는 지구에서 약 100광년 떨어진 황새치자리 방향에 위치하며, 2020년 TESS(외계행성 탐사 위성)를 통해 발견되었습니다. TOI 행성은 지구 크기의 약 1.1배로, 모항성을 약 37.4일 주기로 공전합니다. 골디락스 존에 자리 잡고 있어 표면에 액체 물이 존재할 가능성이 있습니다.

TOI 700 d의 모항성은 태양보다 작고 차갑지만, 항성 활동이 비교적 안정적이어서 행성의 대기 보존에 유리합니다. TOI 700d 행성은 조석 고정 상태일 가능성이 있으며, 한쪽 면이 항상 낮이라도 대기 순환을 통해 생명체 거주가 가능할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. TOI 700 시스템에는 다른 행성도 있지만, d가 생명 가능성 면에서 가장 주목받습니다.

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지구 같은 외계 행성 탐사의 미래

케플러-186f, 프록시마 센타우리 b, TRAPPIST-1e, K2-18b, TOI 700d는 지구와 유사한 특성을 가진 대표적인 외계 행성들입니다. 이 행성들의 크기, 질량, 골디락스 존 위치 등에서 지구와 닮아 있으며, 생명체 존재 가능성을 탐사하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 제임스 웹 우주망원경과 같은 첨단 기술 덕분에 앞으로는 이 행성들의 대기와 표면을 더 자세히 분석할 수 있게 될 전망입니다.

어떤 행성이 가장 흥미로운가요? 우주는 끝없는 신비로 가득하며, ‘지구 같은 외계 행성’ 탐사는 어쩌면 인류의 미래를 여는 첫걸음일지도 모릅니다.