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글리제 581 g

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목차

1. 개요

글리제 581 g는 2010년 릭-카네기 외계행성 탐사 연구팀에 의해 발견되었다고 발표되었으나, 이후 회의적인 시각과 반박이 제기되어 현재는 존재 가능성이 낮은 것으로 평가되는 외계 행성이다. 글리제 581 g는 적색 왜성인 글리제 581을 공전하며, 발견 당시에는 생명체 거주 가능 영역에 위치한 것으로 여겨졌다. 하지만, 2014년 이후 연구에서 별의 활동으로 인한 허위 탐지 가능성이 제기되었고, 2015년에는 글리제 581 d의 존재에 대한 논란과 함께 글리제 581 g의 존재를 뒷받침할 증거가 부족하다는 결론이 나왔다.

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글리제 581 g
기본 정보
글리제 581 g와 지구, 해왕성의 크기 비교
글리제 581 g와 지구, 해왕성의 크기 비교 (모델 기반 추정)
발견자스티븐 S. 보그트 연구진
발견 장소하와이 켁 천문대
발견일2010년 9월 29일
발견 방법시선 속도
별자리천칭자리
가설존재하지 않을 가능성 있음
궤도 요소
원기JD 2451409.762
궤도 장반축0.13 AU ()
궤도 이심률0
공전 주기32 일
평균 근점각271 ± 48
반진폭1.29 ± 0.19
모항성글리제 581
위치 정보
적색 편이-0.000031
시선 속도-9.21 km/s
고유 운동 (적경)-1227.67 ± 3.54 mas/yr
고유 운동 (적위)-97.78 ± 2.43 mas/yr
연주 시차158.79 ± 1.58 mas
거리20.37 ly (6.26 pc)
물리적 특징
최소 질량≥ 2.242 ± 0.644 ME
표면 온도242 - 261 K ()
나이7 - 9 Gyr
명칭
다른 이름GJ 581 g, Gl 581 g, 천칭자리 HO g, HO Lib g, 볼프 562 g, BD-07 4003 g, HIP 74995 g, LFT 1195 g, LHS 394 g, LPM 564 g, LTT 6112 g, NLTT 39886 g, TYC 5594-1093-1 g, Zarmina

2. 역사

글리제 581은 천칭자리 방향으로 지구로부터 20.5광년 거리에 있는 적색 왜성이다. 분광형은 M3 V로 적색 왜성 중 비교적 밝은 편에 속하며, 최소한 6개의 행성이 주위를 돌고 있다고 여겨진다.[31] 글리제 581 g는 이 행성계에서 발견이 주장된 행성 중 하나이다.

글리제 581 g의 발견과 그 존재에 대한 논란은 다음과 같은 역사를 가진다.


  • 발견 주장 (2010년): 캘리포니아 대학교, 샌타크루즈(University of California, Santa Cruz)와 워싱턴 카네기 연구소(Carnegie Institution of Washington)의 천문학자들은 방사 속도 측정을 사용하여 글리제 581 g의 발견을 주장했다. 이들은 W. M. 켁 천문대의 HIRES 장비와 라 실라 천문대의 ESO 3.6 m 망원경의 HARPS 장비로 얻은 관측 결과를 결합하여 분석했다. 발견 팀은 이 행성을 그의 아내를 기려 비공식적으로 "자르미나의 세계"라고 불렀다.
  • 회의론과 반박 (2010년 ~): 발견 발표 직후, 제네바 천문대의 연구팀은 HARPS의 관측 결과를 분석하여 글리제 581 g의 존재를 확인할 수 없다고 보고했다.[15][16][17][18] 이에 대해 발견 팀은 데이터를 독립적으로 분석하면 같은 결론에 도달할 것이라고 반박했다.[19] 두 연구팀의 결과 차이는 행성 궤도 요소 계산 방식의 차이 때문일 수 있다는 지적이 제기되었다.[20]
  • 현재 평가 (2014년 이후): 2014년 폴 로버트슨이 이끄는 연구팀은 글리제 581 g의 신호가 실제로는 글리제 581d의 신호와 별의 활동에 의한 것이라고 결론 내렸다. 이후 추가 연구들도 글리제 581 g의 존재 가능성을 낮게 평가했다. 외계 행성 백과사전에서는 글리제 581 g를 "미확인 행성"으로 분류했다.

2. 1. 발견

2010년 9월, 캘리포니아 대학교, 샌타크루즈(University of California, Santa Cruz)의 천문학 및 천체물리학 교수이자 릭-카네기 외계행성 탐사(Lick–Carnegie Exoplanet Survey)의 수석 연구원인 스티븐 보흐트(Steven Vogt)와, 워싱턴 카네기 연구소(Carnegie Institution of Washington)의 공동 연구원인 R. 폴 버틀러(R. Paul Butler)가 이끄는 천문학자들이 글리제 581 g의 발견을 주장했다. 이 발견은 방사 속도 측정을 사용하여 이루어졌으며, W. M. 켁 천문대의 HIRES 장비로 11년 동안 얻은 122개의 관측 결과와 라 실라 천문대의 ESO 3.6 m 망원경의 HARPS 장비로 4.3년 동안 얻은 119개의 측정 결과를 결합했다. 또한, 별의 밝기 측정은 테네시 주립 대학교의 로봇 망원경으로 확인되었다.

이전에 알려진 b, c, d 및 e의 신호를 뺀 후, 두 개의 추가 행성 신호가 나타났다. 새로 인식된 가장 바깥쪽 행성인 f에서 445일의 신호와 글리제 581 g에서 37일의 신호가 나타났다. 후자의 탐지가 가짜일 확률은 백만 분의 2.7에 불과했다. 저자들은 37일 신호가 "HIRES 데이터 세트에서만 명확하게 보인다"고 밝혔지만, "HARPS 데이터 세트만으로는 이 행성을 신뢰성 있게 감지할 수 없다"고 결론 내렸으며, "이 모든 행성을 신뢰성 있게 감지하려면 두 데이터 세트를 결합하는 것이 정말 필요하다"고 말했다. 릭-카네기 팀은 연구 결과를 ''천체물리학 저널(Astrophysical Journal)''에 발표했으며, 이는 arXiv에 사전 인쇄본 버전으로도 공개되었다.

발견을 발표하는 보도 자료에서, 보흐트 등은 "글리제 581 시스템은 거주 가능한 행성 주장에 대해 다소 복잡한 역사를 가지고 있다"고 인정했다. 왜냐하면 같은 시스템에서 이전에 발견된 두 행성인 글리제 581 c와 d도 잠재적으로 거주 가능한 것으로 여겨졌지만, 나중에 보수적으로 정의된 거주 가능 구역 밖에 있는 것으로 평가되었기 때문이다.

IAU의 명명 규칙에 의해 승인되지는 않았지만, 보흐트 팀은 그의 아내를 기려 행성을 비공식적으로 "자르미나의 세계"라고 불렀으며, 어떤 경우에는 단순히 자르미나라고 불렀다.

글리제 581 g의 발견이 공표된 지 2주 후, HARPS의 6년 반에 걸친 관측 결과를 분석한 결과, f와 g의 존재를 나타내는 관측 결과는 확인할 수 없었다고 제네바 천문대의 프란체스코 페페 등의 팀이 보고했다.[15][16][17][18] 이에 대해 발견자인 보흐트는 "나는 우리가 정확하게, 그리고 정직하게 불확실성을 보고하고, 이 데이터를 제공해야 할 만큼의 정보를 얻고 있다는 책임을 다하는 일을 했다고 확신한다. 나는 이 데이터를 독립적으로 분석하는 누구라도 같은 결론에 도달할 것이라고 확신한다."라고 말했다.[19]

두 그룹의 연구 결과의 차이는 계산에서 사용된 행성의 궤도 요소에 기인할 가능성이 있다. 천문학자 사라 시저는 스위스 팀이 발표한 행성의 부정적인 주장은 궤도 이심률이 높다는 것에 근거하고 있지만, 보흐트는 궤도 이심률 0의 원형 궤도를 가정하고 있다고 지적했다.[20] 릭-카네기 외계 행성 탐사 연구의 주임 연구원인 폴 버틀러는 "나는 1, 2년의 시간 척도로 이 문제를 해결해야 한다고 생각한다."라고 말했다.[20] 외계 행성 백과사전에서는 글리제 581 g는 "미확인 행성"으로 분류되었다.

2. 2. 발견에 대한 회의론과 반박

W. M. 켁 천문대의 HIRES 장비와 라 실라 천문대의 ESO 3.6 m 망원경에 있는 HARPS 장비를 이용한 관측 결과 등을 조합하여 글리제 581 g의 발견이 이루어졌지만, 이 발견에 대해 회의적인 시각과 반박이 제기되었다.

발견 발표 2주 후, 제네바 천문대의 미셸 마이어가 이끄는 연구팀은 HARPS 분광기로 6.5년간 측정한 179개의 측정값을 분석한 결과, 행성 g와 f를 감지할 수 없다고 보고했다. 제네바 천문대의 프란체스코 페페는 "이 기기의 극도로 높은 정확도와 많은 데이터 포인트에도 불구하고, 이 잠재적인 다섯 번째 행성의 신호 진폭이 매우 낮고 기본적으로 측정 잡음 수준에 있기 때문"이라고 설명했다.

이에 대해 발견자인 스티븐 보흐트는 "이것이 매우 약한 신호이기 때문에 크게 놀랍지 않다"면서, "이 데이터 세트를 독립적으로 분석하는 사람은 누구나 동일한 결론에 도달할 것이라고 확신한다"고 반박했다.

매사추세츠 공과대학교의 사라 시거는 보흐트가 글리제 581 주변 행성들이 완벽한 원 궤도를 가진다고 가정한 반면, 스위스 연구팀은 궤도가 더 이심률이 높다고 생각한 점이 의견 불일치의 원인일 수 있다고 지적했다. 앨런 보스도 이러한 접근 방식의 차이가 의견 불일치를 유발했을 수 있다고 보았다.

2014년 폴 로버트슨이 이끄는 연구팀은 글리제 581d가 "불완전하게 보정되었을 때 행성 g의 허위 탐지를 유발하는 별 활동의 산물"이라고 결론 내렸다. 추가 연구는 글리제 581g의 존재가 글리제 581d의 이심률에 달려 있다는 결론을 내렸고, 이 행성은 푸에르토리코 대학교 아레시보에서 운영하는 생명 가능 외계 행성 목록에서 삭제되었다.

2015년 런던 대학교의 기옘 앙글라다-에스쿠데가 이끄는 연구원들은 2014년 연구의 방법론에 의문을 제기하며, 별의 변동성에도 불구하고 글리제 581d가 실제로 존재할 수 있다고 주장했다. 그러나 이 응답은 글리제 581g의 존재를 주장하지 않았으며, 대부분의 추가 연구는 글리제 581d와 g에 해당하는 신호가 별의 활동에 의한 것임을 확인했다.

2. 3. 현재의 평가

글리제 581 g는 릭-카네기 외계행성 탐사(Lick-Carnegie Exoplanet Survey)를 통해 스티븐 보흐트가 이끄는 팀에 의해 발견되었다. 이 발견에는 행성의 중력으로 인해 발생하는 항성의 흔들림을 관측하는 도플러 분광법(시선 속도법)이 사용되었으며, W. M. 켁 천문대의 HIRES와 라 실라 천문대의 HARPS 장비를 이용한 총 11년 이상, 122회의 관측을 통해 이루어졌다.[3][10] 글리제 581 g처럼 질량이 작은 행성을 도플러 분광법으로 관측하기는 매우 어렵지만, 주성인 글리제 581은 태양 질량의 0.31배[7]밖에 되지 않는 M3V형[11][12]의 매우 작은 항성이기 때문에, 질량이 작은 행성이라도 큰 흔들림이 관측될 수 있었던 것으로 보인다.[9]

이전에 발견된 b, c, d, e의 영향을 제거한 후에도 f와 g에 의한 시선 속도가 남아있어 존재가 확실시되었다.[3] 그러나 이후 f와 g의 신호가 HIRES 데이터에서만 보이며, HIRES와 HARPS만으로는 행성의 존재를 확신할 수 없다는 연구 결과가 천체물리학 저널에 발표되었다.[13] 발견자인 스티븐 보흐트는 글리제 581 g를 자신의 아내 이름을 따 '''자르미나'''라고 불렀지만,[14] 국제 천문 연맹의 공식 승인을 받지는 못했다.

글리제 581 g 발견 발표 2주 후, 제네바 천문대의 프란체스코 페페 연구팀은 HARPS의 6년 반 관측 결과를 분석하여 f와 g의 존재를 나타내는 관측 결과가 없다고 보고했다.[15][16][17][18] 이에 대해 보흐트는 데이터를 독립적으로 분석하면 같은 결론에 도달할 것이라고 확신한다고 반박했다.[19]

두 연구팀 결과의 차이는 행성 궤도 요소 계산 방식의 차이 때문일 수 있다. 사라 시거는 스위스 팀이 궤도 이심률이 높은 궤도를 가정한 반면, 보흐트는 원형 궤도를 가정했다고 지적했다.[20] 폴 버틀러는 1~2년 안에 이 문제가 해결될 것이라고 예상했다.[20] 외계 행성 백과사전에서는 글리제 581 g를 "미확인 행성"으로 분류했다.

2012년, 보흐트는 재분석을 통해 글리제 581 g가 0.13AU 거리에서 32일 주기로 공전하며, 지구 질량의 2.2배 이상이라고 발표했지만, 4% 미만의 확률로 존재하지 않을 가능성도 있다고 결론 내렸다.

2014년에는 d 또한 존재하지 않을 가능성이 제기되었다.[21][22] 폴 로버트슨 연구팀은 글리제 581 g의 존재가 글리제 581 d의 궤도 이심률에 의존한다고 결론지었다. 도플러 분광법은 주성의 스펙트럼 변화를 통해 행성 존재를 확인하는데, 글리제 581 g의 경우 스펙트럼 변화가 매우 작았다.[23][24] 로버트슨은 보흐트와 버틀러의 분석에 설득력이 없으며, 항성 흔들림 패턴의 존재 자체도 의심스럽다고 주장했다.[23]

로버트슨 연구팀은 관측 결과에 오류가 없으며, 항성 흔들림으로 여겨졌던 패턴은 행성이 아닌 자기장의 흔들림, 즉 흑점일 가능성이 높다고 결론 내렸다.[23] 글리제 581의 자전 주기는 약 130일[23][25]로, 글리제 581 d (공전 주기: 66.671±0.948일)와 g의 공전 주기의 각각 2배와 4배에 가깝다. 로버트슨 팀이 자기장 흔들림 영향을 고려하여 항성 흔들림 패턴을 보정하자 d와 g의 존재를 나타내는 패턴이 완전히 사라졌다.[23] 따라서 현재 글리제 581 g의 존재 가능성은 매우 낮게 평가된다.

3. 물리적 특징

글리제 581은 지구로부터 20.5광년 거리에 있는 적색 왜성으로, 최소 6개의 행성이 주위를 돌고 있다고 알려져 있다.[31] 글리제 581 g는 이 행성계의 행성 중 하나이다.

태양계와 비교한 글리제 581 시스템의 행성 궤도 ("g"는 글리제 581g를 나타냄)


글리제 581g가 태양계의 생명 가능 지대와 비교하여 생명 가능 지대 근처에 위치해 있음을 보여준다


글리제 581 g는 모항성과의 근접성 때문에 조석 고정되어 있을 것으로 예측된다. 지구의 달이 항상 지구를 향해 같은 면을 보여주는 것처럼, 글리제 581 g의 항성일은 그 행성의 1년과 정확히 일치한다. 이는 표면의 한쪽 절반은 영원히 밝고 다른 절반은 영원히 어둡다는 것을 의미한다.

밀도가 높은 대기는 열을 순환시켜 잠재적으로 표면의 넓은 지역이 거주 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 금성은 태양시 기준으로 지구보다 약 117배 느린 자전 속도를 가지고 있어 낮과 밤이 길지만, 전 지구적으로 순환하는 바람 때문에 빛이 비치지 않는 지역도 낮과 거의 같은 온도를 유지한다. 시뮬레이션에 따르면 적절한 수준의 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)을 포함하는 대기는 밤에도 열을 효과적으로 분산시키기 위해 지구 대기압의 10분의 1(100 mbar)만 있으면 된다.

글리제 581g의 평균 전 지구적 열 평형 온도 (대기 효과가 없을 때의 온도)는 0.5에서 0.3의 본드 알베도 (반사율)에 대해 209~228 K (−64~−45 °C) 범위로 추정된다. 지구와 유사한 온실 효과를 더하면 평균 표면 온도는 236~261 K (−37~−12 °C) 범위가 된다.

온도
비교		수성금성지구글리제 581g화성
전 지구적
평형
온도		158°C34°C ~
온실
효과
조정		464°C15°C ~
조석
고정		3:2거의아니오가능성 높음아니오
전 지구적
본드 알베도		0.1420.90.290.5 to 0.30.25
참조.[1]


3. 1. 질량, 반지름, 궤도

글리제 581 g는 어머니 별에서 0.146 천문 단위 떨어져 37일에 1회 공전한다.[28] g의 질량은 지구의 3.1 ~ 4.3배, 반지름은 지구의 1.3 ~ 2.0배이다. g가 암석으로 이루어져 있다면 반지름은 지구의 1.3 ~ 2.0배, 물과 얼음으로 구성되어 있을 경우 지구 반지름의 1.7 ~ 2.0배이다. 질량으로 볼 때 g는 표면이 딱딱한 암석 행성일 가능성이 높다. 글리제 581 g의 표면 중력은 지구의 1.1 ~ 1.7배로, 지구보다 짙은 대기를 표면에 붙잡아 둘 수 있다.[28]

항성으로부터 0.13AU 떨어진 궤도를 약 32일 만에 공전하며, 질량은 최소 지구 질량의 2.2배이다. 물과 암석으로 구성되어 있다면 반지름은 지구의 1.3배에서 1.5배가 된다. 이는 글리제 581 g가 지구와 마찬가지로 암석으로 구성된 암석 행성일 가능성이 높다는 것을 시사한다. 표면의 중력은 지구의 1.1배에서 1.7배로 추정되며, 표면에 대기를 유지하기에 충분하다.

3. 2. 조석 고정

글리제 581 g는 항성에 매우 가까이 붙어 돌고 있기 때문에 조석력에 의해 자전이 고정되어 있을 것으로 보인다.[3][26] 지구의 달이 항상 지구를 향해 같은 면을 보여주는 것처럼, 글리제 581 g의 항성일 길이는 그 해의 길이와 정확히 일치하며, 이는 표면의 한쪽 절반은 영원히 밝고 다른 절반은 영원히 어둡다는 것을 의미한다. 조석력에 의해 자전축이 거의 기울어져 있지 않을 가능성도 있으며, 그 경우 항성을 향하고 있는 면에서는 영원히 낮, 향하지 않는 면에서는 영원히 밤이 지속되어 장소에 따라 환경이나 온도가 크게 달라져 생명체가 존재하기에는 가혹한 환경이 될 수 있다.[9] 설령 존재하더라도 생존할 수 있는 것은 주야 경계선 부근뿐일 것이다.[9]

3. 3. 대기 및 표면 온도

글리제 581 g는 어머니 별에서 0.146AU 떨어져 37일에 1회 공전한다.[28] g의 질량은 지구의 3.1 ~ 4.3배, 반지름은 지구의 1.3 ~ 2.0배이다. g가 암석으로 이루어져 있다면 반지름은 지구의 1.3 ~ 1.7배, 물과 얼음으로 구성되어 있을 경우 지구 반지름의 1.7 ~ 2.0배이다. 질량으로 볼 때 g는 표면이 딱딱한 암석 행성일 가능성이 높다. 글리제 581 g의 표면 중력은 지구의 1.1 ~ 1.7배로, 지구보다 짙은 대기를 표면에 붙잡아 둘 수 있다.[28]

글리제 581 g의 항성일은 g의 1년과 정확히 일치하여, 한쪽 면은 영원히 빛이 비추이는 반면 반대쪽은 영원한 어둠이 지속될 것이다.[32] 하지만 이 행성에 물이 있는 바다가 있다면, 바다가 햇빛을 받지 않는 쪽에 열에너지를 전달해 줄 수 있을 것이다.

밀도가 높은 대기는 열을 순환시켜 넓은 지역이 거주 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 금성은 태양시 기준으로 지구보다 약 117배 느린 자전 속도를 가지고 있어 낮과 밤이 길다. 햇빛이 불균등하게 분포됨에도 불구하고, 금성의 빛이 비치지 않는 지역은 전 세계적으로 순환하는 바람에 의해 낮과 거의 같은 온도를 유지한다. 시뮬레이션에 따르면 적절한 수준의 CO2 와 H2O를 포함하는 대기는 밤에도 열을 효과적으로 분산시키기 위해 지구 대기압의 10분의 1(100 mbar)만 있으면 된다. 현재 기술로는 모항성의 빛 때문에 행성의 대기 또는 표면 구성을 결정할 수 없다.

글리제 581g의 궤도 특성을 가진 조석 고정 행성이 실제로 거주 가능한지는 대기의 구성과 행성 표면의 특성에 달려 있다. 대기 역학, 복사 전달, 그리고 해빙 형성의 물리학(행성에 바다가 있는 경우)을 포함한 모델링 연구는 행성이 건조하고 이산화탄소가 대기에 축적되면 금성만큼 뜨거워질 수 있음을 나타낸다. 같은 연구는 물이 풍부한 행성에 대한 두 가지 거주 가능한 상태를 확인했다. 행성이 매우 얇은 대기를 가지고 있다면 대부분의 표면에 두꺼운 얼음 껍질이 형성되지만, 항성점은 얇은 얼음 지역이나 주기적으로 열린 물을 생성할 만큼 충분히 뜨겁게 유지된다. 행성이 지구와 유사한 압력을 가진 대기를 가지고 있고 약 20%(몰)의 이산화탄소를 포함하고 있다면, 온실 효과는 항성점 아래에 지구의 열대 지역과 비슷한 온도의 열린 물웅덩이를 유지할 만큼 충분히 강력하다. 이 상태는 "아이볼 지구(Eyeball Earth)"라고 명명되었다. 지구와 유사한 표면 압력을 가진 대기를 사용하지만 복사 과정을 매우 이상적으로 표현한 일반 순환 모델을 사용하여 글리제 581g의 가능한 대기에 대한 조석 고정의 영향을 모델링한 결과, 고체 표면 행성의 경우 최대 온도의 위치가 항성점 근처를 중심으로 옆으로 갈매기표 모양으로 분포될 것이라고 나타났다.

글리제 581g의 평균 전 지구적 열 평형 온도 (대기 효과가 없을 때의 온도)는 0.5에서 0.3의 본드 알베도 (반사율)에 대해 209~228K (−64~−45 °C) 범위로 추정된다. 지구와 유사한 온실 효과를 더하면 평균 표면 온도는 236~261K (−37~−12 °C) 범위가 된다. 글리제 581g는 규산염 풍화 온도 조절기가 작동할 수 있는 궤도에 있을 것이며, 이는 행성의 조성과 지각 활동이 지속적인 가스 방출을 지원할 수 있다면, 액체 물이 표면에 존재할 수 있도록 대기 중에 충분한 이산화탄소가 축적될 수 있다.

온도
비교		수성금성지구글리제 581g화성
전 지구적
평형
온도		158°C34°C ~
온실
효과에 맞게 조정		464°C15°C ~
조석
고정		3:2거의아니오가능성 높음아니오
전 지구적
본드 알베도		0.1420.90.290.5 to 0.30.25
참조.[1]



이에 비해 지구의 현재 전 지구적 평형 온도는 255K (−18 °C)이며, 온실 효과로 인해 288K (15 °C)로 상승한다. 그러나 생명이 시생대 지구 역사 초기에 진화했을 때, 태양의 에너지 출력은 현재 값의 약 75%에 불과했던 것으로 생각되며(희미한 젊은 태양 역설), 이는 동일한 알베도 조건에서 지구의 평형 온도를 상응하게 낮추었을 것이다. 그러나 지구는 그 시대에 현재보다 더 강렬한 온실 효과를 가졌거나, 더 낮은 알베도를 가졌을 수 있다.

현재 화성의 표면 온도는 극지방 겨울 동안 약 -87°C에서 여름에 최대 -5°C까지 다양하다. 이 넓은 범위는 많은 태양열을 저장할 수 없는 희박한 대기와 토양의 낮은 체적 열용량 때문이다. 역사 초기에 더 조밀한 대기는 화성 바다 가설에서와 같이 화성에 바다의 형성을 허용했을 수 있다.

4. 생명체 거주 가능성

글리제 581 g는 어머니 별에서 0.146 천문 단위 떨어져 37일에 1회 공전한다.[28] g의 질량은 지구의 3.1 ~ 4.3배, 반지름은 지구의 1.3 ~ 2.0배이다. g가 암석 행성일 경우 반지름은 지구의 1.3 ~ 2.0배, 물과 얼음으로 구성되어 있을 경우 지구 반지름의 1.7 ~ 2.0배이다. 질량으로 볼 때 g는 표면이 딱딱한 암석 행성일 가능성이 높다. 글리제 581 g의 표면 중력은 지구의 1.1 ~ 1.7배로, 지구보다 짙은 대기를 붙잡아 둘 수 있다.[28]

이 행성은 태양보다 더 차가운 적색 왜성인 모항성의 생명 가능 영역 내에 위치한다. 글리제 581 g가 생명체 존재 가능성이 높은 이유는 모항성인 적색 왜성의 수명이 길기 때문이다. 스티븐 보그트는 "적절한 조건이 갖춰지면 생명체를 멈추는 것은 매우 어렵다"고 말했다.

글리제 581 g는 항성에 매우 가까이 붙어 공전하기 때문에 조석력에 의해 자전이 고정되어 있을 것으로 보인다. 지구의 달처럼 항상 같은 면이 항성을 향하고 있을 것으로 예상된다.[3][26] 또한, 조석력으로 인해 자전축 기울기가 거의 없을 가능성이 있어, 행성의 한쪽 면은 영원한 낮, 반대쪽은 영원한 밤이 지속될 수 있다.[9] 하지만, 이 행성에 물이 있는 바다가 있다면, 바다가 햇빛을 받지 않는 쪽에 열에너지를 전달해 줄 수 있다.

과학자들은 외계 행성 탐색에서 비교적 적은 수의 별들만을 관측해 왔지만, 글리제 581 g와 같이 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 행성이 탐색 초기에 발견된 것은 생명 가능 행성이 이전 생각보다 더 널리 분포되어 있을 수 있음을 의미할 수 있다.

별이 잠재적으로 생명 가능한 행성을 가질 확률(η, "에타-지구")이 높다면, 우리 은하수에서만 수십억 개의 지구형 행성이 존재할 가능성을 시사한다.

4. 1. 생명체 거주 가능 영역

글리제 581 g는 적색 왜성인 글리제 581의 생명체 거주 가능 영역 내에 위치한 것으로 여겨진다. 이는 표면에 액체 물을 유지하기 위해 행성이 태양계보다 별에 더 가깝게 궤도를 돌아야 함을 의미한다. 생명체 거주 가능성은 일반적으로 행성이 액체 물을 지원하는 능력으로 정의되지만, 행성의 대기와 에너지를 방출하는 측면에서 모항성의 변동성 등 많은 요인이 영향을 미칠 수 있다.

국립 과학 재단의 리사조이 즈고르스키와 인터뷰에서 스티븐 보그트는 글리제 581 g에 생명체가 존재할 가능성에 대해 "개인적으로, 생명체가 번성할 수 있는 곳이라면 어디든 어디에나 있고, 번성하는 경향이 있다는 점을 감안할 때, 이 행성에 생명체가 존재할 가능성은 100%라고 말하고 싶습니다. 거의 의심의 여지가 없습니다."라고 낙관적인 견해를 밝혔다. 그러나 같은 기사에서 시거 박사는 "모두가 여기가 우리가 생명체를 발견할 다음 장소라고 말할 준비가 되어 있지만, 이것은 후속 조치를 취하기에 좋은 행성이 아니다."라고 언급했다.

보그트에 따르면 적색 왜성의 긴 수명은 생명체가 존재할 가능성을 높이며, "적절한 조건을 갖추면 생명체를 멈추는 것은 매우 어렵다"고 말했다. AP통신과의 인터뷰에서 보그트는 "다른 행성의 생명체는 E.T.를 의미하는 것은 아니다. 단순한 단일 세포 박테리아나 샤워 곰팡이와 같은 것만으로도 지구 생명체의 독특성에 대한 인식이 흔들릴 것이다."라고 설명했다.

과학자들은 외계 행성 탐색에서 비교적 적은 수의 별들만을 관측해 왔다. 글리제 581 g와 같이 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 행성이 탐색 초기에 발견된 것은 생명 가능 행성이 이전 생각보다 더 널리 분포되어 있을 수 있음을 의미할 수 있다. 보흐트는 이 발견이 "GJ 581의 6.3 파섹 거리까지의 태양형 또는 후기형 별이 ~116개밖에 없다는 점에서 η에 대한 흥미로운 하한선을 암시한다"고 말한다(η, "에타-지구"는 잠재적으로 생명 가능한 행성을 가진 별의 비율을 의미한다).

별이 잠재적으로 생명 가능한 행성을 가질 확률(η, "에타-지구")이 보흐트가 제안하는 대로 수십 퍼센트 정도라면, 태양의 항성 인근이 우리 은하의 전형적인 표본이라고 할 때, 글리제 581 g가 별의 생명 가능 구역에서 발견된 것은 우리 은하수에서만 수십억 개의 지구형 행성의 가능성을 시사한다.

글리제 581 g는 항성 가까이를 공전하고 있기 때문에 조석력에 의해 자전이 고정되어 있을 것으로 보인다. 따라서 지구에 대해 항상 같은 면을 보이는 달처럼, 항성에 대해 같은 면을 향하고 있을 것으로 여겨진다[3][26]。 또한, 조석력에 의해 자전축이 거의 기울어져 있지 않을 가능성도 있으며, 그 경우, 항성을 향하고 있는 면에서는 영원히 낮, 향하지 않는 면에서는 영원히 밤이 지속되어 장소에 따라 환경이나 온도가 크게 달라져 생명체가 존재하기에는 가혹한 환경이 될 수 있다[9]。 설령 존재하더라도 생존할 수 있는 것은 주야 경계선 부근뿐일 것이다[9]。

4. 2. 긍정적/부정적 요소

글리제 581 g는 항성에 매우 가까이 붙어 공전하기 때문에 조석력에 의해 자전이 고정되어 있을 것으로 보인다. 지구의 달처럼 항상 같은 면이 항성을 향하고 있을 것으로 예상된다.[3][26] 또한, 조석력으로 인해 자전축 기울기가 거의 없을 가능성이 있어, 행성의 한쪽 면은 영원한 낮, 반대쪽은 영원한 밤이 지속될 수 있다.[9] 이러한 환경은 장소에 따라 온도와 환경이 크게 달라 생명체가 존재하기에 가혹할 수 있으며, 생명체가 존재하더라도 주야 경계선 부근에서만 생존할 수 있을 것이다.[9]

하지만, 이 행성에 물이 있는 바다가 있다면, 바다가 햇빛을 받지 않는 쪽에 열에너지를 전달해 줄 수 있다.

이 행성은 태양보다 더 차가운 적색 왜성인 모항성의 생명 가능 영역 내에 위치한다. 글리제 581 g가 생명체 존재 가능성이 높은 이유는 모항성인 적색 왜성의 수명이 길기 때문이다. 스티븐 보그트는 "적절한 조건이 갖춰지면 생명체를 멈추는 것은 매우 어렵다"고 말했다.

과학자들은 외계 행성 탐색에서 비교적 적은 수의 별들만을 관측해 왔지만, 글리제 581 g와 같이 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 행성이 탐색 초기에 발견된 것은 생명 가능 행성이 이전 생각보다 더 널리 분포되어 있을 수 있음을 의미할 수 있다.

별이 잠재적으로 생명 가능한 행성을 가질 확률(η, "에타-지구")이 높다면, 우리 은하수에서만 수십억 개의 지구형 행성이 존재할 가능성을 시사한다.

4. 3. 외계 생명체 신호 논란 (한국의 관점)

발견 직후, 글리제 581 계열에서 주기적인 신호가 감지되었다. 인터넷상에서는 글리제 581g에 사는 외계 지적 생명체가 보낸 신호라는 소문이 돌았다.[27] 하지만 곧 이 신호는 글리제 581 계열이 아닌, 글리제 581 계열의 뒤편 16700광년 떨어진 곳에 있는 구상 성단에서 발신된 것으로 밝혀져 오보임이 드러났다.

참조

[1] 웹사이트 Overview – Mercury – Solar System Exploration: NASA Science https://solarsystem.[...] 2021-04-18
[2] 웹사이트 http://www.nasa.gov/[...]
[3] 논문 The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581 2010-09-29
[4] 논문 GJ 581 update: Additional Evidence for a Super-Earth in the Habitable Zone 2012-07-18
[5] 웹사이트 BD-07 4003 -- Variable of BY Dra type https://simbad.u-str[...] 2016-02-26
[6] 웹사이트 Newly discovered planet may be first truly habitable exoplanet http://news.ucsc.edu[...] University of California, Santa Cruz 2016-02-26
[7] 웹사이트 Planet GJ 581 g http://exoplanet.eu/[...] Extrasolar Planets Encyclopaedia 2016-02-26
[8] 웹사이트 http://io9.com/tag/z[...]
[9] 웹사이트 もっとも生命に適した系外惑星を発見 グリーゼ581g https://www.astroart[...] 2016-02-27
[10] 뉴스 Gliese 581g the most Earth like planet yet discovered http://www.telegraph[...] 2016-02-27
[11] 간행물 The HARPS search for southern extra-solar planets VI: A Neptune-mass planet around the nearby M dwarf Gl 581 2005
[12] 문서 SIMBADではM5Vとなっている。
[13] 웹사이트 Billions Billions? Discovery of Habitable Planet Suggests Many More are Out There http://www.planetary[...] The Planetary Society 2016-02-27
[14] 뉴스 Erdähnlicher Planet entdeckt https://web.archive.[...] 2016-02-27
[15] 웹사이트 Recently Discovered Habitable World May Not Exist http://news.sciencem[...] American Association for the Advancement of Science 2016-02-27
[16] 웹사이트 Doubt Cast on Existence of Habitable Alien World http://www.astrobio.[...] Astrobiology Magazine 2016-02-27
[17] 논문 The HARPS search for southern extra-solar planets XXXII. Only 4 planets in the Gl~581 system 2011-09-12
[18] 논문 The HARPS search for southern extra-solar planets XXXI. The M-dwarf sample
[19] 뉴스 Astronomer Stands By Discovery of Alien Planet Gliese 581g Amid Doubts http://www.space.com[...] Space.com 2016-02-27
[20] 뉴스 Swiss team fails to confirm recent discovery of an extrasolar planet that might have right conditions for life http://www.sciencene[...] 2016-02-27
[21] 간행물 Stellar activity masquerading as planets in the habitable zone of the M dwarf Gliese 581 http://www.sciencema[...] 2016-02-27
[22] 뉴스 Earthlike Planets May Be Merely an Illusion http://www.nytimes.c[...] 2016-02-27
[23] 웹사이트 グリーゼ581の系外惑星は幻だった https://natgeo.nikke[...] 2016-02-27
[24] 웹사이트 http://www.sciencema[...]
[25] 문서 Arxiv|id=1109.2505では94.2日となっている。
[26] 뉴스 Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date http://news.sciencem[...] 2016-02-27
[27] 웹사이트 地球外知的生命体らしき存在からの信号を確認/ラグバー博士「未知の文明からの可能性が高い」 http://rocketnews24.[...] 2017-02-27
[28] 저널 인용 The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581 http://arxiv.org/abs[...] 2010-09-29
[29] 뉴스 Gliese 581 g or Bust! http://www.slate.com[...] Slate, Washingtonpost Newsweek Interactive 2010-10-10
[30] 웹인용 The One Hundred Nearest Star Systems http://www.chara.gsu[...] Research Consortium on Nearby Stars, Georgia State University 2010-06-04
[31] 저널 인용 The HARPS search for southern extra-solar planets XVIII: An Earth-mass planet in the GJ 581 planetary system http://obswww.unige.[...] 2010-10-08
[32] 뉴스 인용 Astronoe Planet to Date http://news.sciencem[...] ScienceNOW 2010-09-30


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