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[IT뉴스]칠흑같이 어두운데 기온은 따뜻?…기이한 천체에 외계 생명체 있을까

온카뱅크관리자

2026-03-29 09:07:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> ‘떠돌이 행성’ 도는 위성 대상 연구 최대 43억년 동안 액체 물 유지 가능 
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 떠돌이 행성 주변을 공전하는 위성 표면에 액체 상태 물이 존재하는 상상도. 일러스트 | NEWS IMAGE
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 우주를 방랑하는 어둠 속 천체 표면에 액체 물이 존재할 만큼의 따뜻한 온도가 40억년 넘게 유지될 수 있다는 분석이 나왔다. 이른바 ‘떠돌이 행성’ 주변을 도는 위성에서 그런 일이 생길 수 있다는 것인데, 외계 생명체 서식 조건의 시야를 넓히는 연구가 될 것으로 보인다.
 독일 막스플랑크 외계물리학연구소와 유럽우주국(ESA) 소속 과학자 등이 구성한 공동 연구진은 최근 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간회보’를 통해 떠돌이 행성 주변을 공전하는 위성 표면에 액체 상태 물이 흐를 수 있다는 연구 결과를 내놓았다.
 떠돌이 행성이란 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 방랑하는 천체다. 떠돌이 행성은 지금까지 수백 개 발견됐다. 과학계는 떠돌이 행성 숫자가 우리 은하에만 수조 개에 달할 것으로 본다.
 연구진이 주목한 것은 떠돌이 행성 주변을 도는 위성이다. 떠돌이 행성은 워낙 어두워서 이런 위성 역시 실제 발견된 적은 아직 없지만, 존재 가능성은 충분하다.
 연구진은 “컴퓨터 시뮬레이션 결과, 떠돌이 행성을 공전하는 위성 표면에서 액체 물이 존재할 수 있는 기간은 최대 43억년이었다”고 밝혔다. 이는 태양계 생성 이후 지금까지 이어진 기간(약 45억년)과 비슷할 정도로 긴 시간이다.
 그런데 떠돌이 행성 주변을 도는 위성 표면에 액체 상태 물이 있다는 것은 이상한 일이다. 떠돌이 행성은 빛과 열을 뿜는 별에서 완전히 멀어져 있고, 이는 위성도 마찬가지이기 때문이다. 위성에서도 칠흑 같은 어둠이 나타날 것이고, 영하 100도 이하의 극심한 추위가 불가피하다. 액체 물이 아니라 단단한 얼음이 있어야 한다.
 연구진은 떠돌이 행성에 딸린 위성의 공전 궤도와 대기 조성이 특정 조건에 들어맞으면 상황이 완전히 달라질 수 있다고 봤다.
 위성이 떠돌이 행성 주변을 극단적인 타원형을 그리며 공전하면 위성 내부에서 마찰열이 발생한다는 점을 연구진은 주목했다. 타원형 궤도는 떠돌이 행성과 위성 거리를 주기적으로 바꾸면서 위성을 반복해 주무르는 효과를 만든다. 이는 열기의 원천이다. 열기는 얼음을 녹여 물을 만든다.
 여기에 위성 대기가 수소 성분이어야 한다. 연구진은 위성이 떠돌이 행성에서 수소 기체를 다량 빨아들여 대기 압력이 크게 높아지면 ‘온실 효과’가 나타날 수 있다고 분석했다.
 비유하자면 위성 내부의 마찰열은 온돌, 수소 대기는 두꺼운 이불이 되는 셈이다. 이불 속에서 온기가 유지되듯 위성 표면에서도 액체 물을 지탱할 정도의 기온이 이어질 수 있다는 것이 연구진의 예측이다.
 연구진은 논문을 통해 “액체 상태 물의 존재가 생명체 기본 물질인 RNA 합성을 촉진하게 될 것”이라고 설명했다. 생물이 생길 수 있다는 뜻이다.
 위성에서 액체 물을 유지할 수 있는 것으로 분석된 최대 43억년은 지구에서는 곤충과 어류는 물론 공룡 같은 대형 파충류도 번성한 시간이었다. 인간과 같은 지적 생명체까지 나타났다. 떠돌이 행성을 도는 위성에서도 예상치 못한 형태의 생태계가 발생할 가능성이 있다는 얘기다.
 연구진은 “온실 효과가 있는 또 다른 기체인 이산화탄소 성분 대기보다 수소 대기의 유지 기간이 길었다”며 “이번 연구는 별이 주는 에너지 없이도 천체가 열을 장기간 보존할 방법이 있다는 점을 보여주는 분석”이라고 강조했다.
 이정호 기자 run@kyunghyang.com
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