우주에서 가장 오래된 100억년 나이의 초지구 행성이 발견되었다!

지구의 나이는 약 45억년 입니다.

 

그 동안 지구에는 수 많은 생명들이 존재했다가 사라졌고, 또 끊임없이 변화해 왔습니다.

 

그 만큼 45억년 이라는 시간은 우리가 상상하기 어려울 정도로 엄청나게 긴 시간이라고 할 수 있죠.

 

그런데 만약 우리의 지구보다 훨씬 더 오래된 암석 행성이 존재한다면 어떨까요?

 

그리고 그 오래된 세계에는 그 긴 시간 동안 과연 어떠한 일들이 있었을까요?

 

최근 과학자들은 무려 100억년의 나이를 가지고 있는 우주에서 가장 오래된 암석 행성을 발견했습니다.

 

 

지구에서 약 280광년 떨어진 곳에서 아주 오래된 행성계가 발견되었습니다.

 

이 행성계의 중심에는 태양의 약 80% 크기를 가진 TOI-561이라는 오랜지색 왜성이 위치하고 있었습니다.

 

그리고 그 주변에는 TOI-561b, c, d라는 이름의 행성들이 이 중심별의 주변을 돌고 있었죠.

 

그 중에서 과학자들의 가장 많은 관심을 끌었던 것은 바로 TOI-561b라는 행성이었습니다.

 

이 행성은 지구의 1.5배 크기 그리고 3.2배의 질량을 가진 암석 행성으로, 중심별을 10.5시간을 주기로 돌고 있었습니다.

 

이러한 조건으로 봤을 때 TOI-561b는 이른바 초 지구(Super earth)에 해당되는 행성이었습니다.

 

하지만 초 지구형 행성이라고 하더라도 생명체가 거주하기엔 어려워 보이는데요.

 

이 행성은 중심별을 너무 가까운 거리에서 공전하고 있기 때문입니다.

 

이 행성의 평균 표면 온도는 섭씨 1,727도가 넘으며, 중심별을 향하는 쪽은 마그마로 덮여 있을 것으로 추정되고 있죠.

 

하지만 과학자들을 가장 놀라게 만들었던 것은 바로 이 행성의 밀도였습니다.

 

계산된 이 행성의 밀도은 5.5g / cm³ 으로, 지구의 밀도(5.51g/cm³)와 거의 동일한 수치였기 때문입니다.

 

TOI-561b가 지구보다 크기도 더 크고 질량도 훨씬 더 높았기 때문에 당연히 밀도도 훨씬 더 높을 것으로 예상되었는데요.

 

그런데 이 행성의 밀도가 지구와 거의 비슷했던 겁니다.

 

이렇게 비정상적으로 낮은 밀도는 이 행성에 무거운 원소가 많지 않다는 점을 우리에게 말해주고 있었습니다.

 

우주에서 금속 즉, 헬륨보다 무거운 원소들은 주로 거대한 별이 생명을 다해 초신성 과정을 겪게 되거나 죽은 별들 간의 충돌 등을 통해 만들어지게 됩니다.

 

그 이후에 이 무거운 원소들(금속)이 우주로 펴져 나가 다른 별이나 행성이 만들어질 때 흡수되죠.

(※ 천문학에서 말하는 금속은 헬륨보다 무거운 원소를 의미합니다.)

 

그래서 별이나 행성들의 나이가 오래되면 오래될 수록 금속 성분이 매우 적고 반대로 젊을 수록 많아집니다.

 

이번에 발견된 TOI-561b의 밀도가 비정상적으로 낮다는 의미는 이 행성에 금속 성분이 아주 낮다는 것을 의미하는 것이었습니다.

 

즉, 이 행성은 아주 오래된 행성이었던 겁니다.  과학자들은 이 행성의 나이를 약 100억년으로 계산했죠.

 

우주에서 가장 오래된 암석 행성이 발견된 순간이었습니다.

 

비록 생명이 거주할 수는 없지만, TOI-561b의 발견은 우리에게 아주 중요한 의미를 가지고 있습니다.

 

이 행성의 존재는 우주의 초창기에도 암석 행성이 존재할 수 있다는 점을 깨닫게 해주었기 때문입니다.

 

이는 생명이 거주할 수 있는 암석 행성을 찾는데 아주 큰 도움이 될 수 있습니다.

 

지구는 약 45억년이 되었고, 최초의 생명은 약 35억년 전에 탄생했을 것으로 추정되고 있습니다.

 

그런데 더욱 복잡한 척추 동물의 등장은 약 5억 년 전이 되어서야 비로소 등장하게 되었죠.

 

즉, 복잡한 생명이 탄생하려먼 어마어마하게 오랜 시간이 걸릴 수 있다는 얘기입니다.

 

그래서 과학자들은 나이가 많고 안정된 위치에 있는 행성일 수록 생명이 존재할 가능성이 더 높을 것으로 예전부터 생각해오고 있었습니다.

 

그러한 면에서 TOI-561b와 같은 오래된 암석 행성은 우주에서 생명을 찾는데 아주 중요한 힌트가 될 수 있을 겁니다.

 

오랜지색 왜성의 수명은 150억 ~ 300억년 정도로 매우 길고 또 훨씬 안정적입니다.

 

만약 이렇게 안정적인 행성계의 생명체 거주 가능 영역에 오래된 암석 행성이 존재한다면 어떨까요?

 

그러한 행성이 발견된다면 그곳에는 정말로 생명체가 존재하고 있을 지도 모릅니다.

 

그렇지 않더라도 오랜시간 지구에서 탄생하고 사라져간 생명들처럼 그 흔적이 남아 있을지도 모르죠.

 

어쩌면 TOI-561b 행성은 앞으로 발견될 오래된 암석 세계 중에서 가장 안좋은 환경을 가진 세계 일지도 모릅니다.

 

 

 

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