바위가 많은 외계 세계는 생명을 유지하기 위해 젊어야 할 수도 있습니다

우주에서 생명체를 찾는 연구가 계속됨에 따라 과학자들은 별의 거주 가능 구역, 즉 행성이 우리가 알고 있는 생명체의 요구 사항인 액체 물을 수용할 수 있는 영역에서 암석 행성을 찾는 것만으로는 충분하지 않다는 것을 이미 알고 있습니다.

그것이 바로 출발점입니다. 실제로 질소와 같은 다른 요인도 행성의 거주 가능성과 육지와 바다의 비율에 영향을 미칠 수 있습니다. 이제 과학자 팀은 생명을 유지하는 암석 외계 행성의 주요 특징 중 하나가 젊음에 틀림없다는 점을 제시합니다. 나이는 많아야 수십억 년에 불과합니다. 그 이유는 생명을 유지하기 위해 행성에는 일반적으로 우라늄과 토륨과 같은 원소의 방사성 붕괴로 인해 생성되는 탄소 순환에 전력을 공급할 만큼 충분한 열이 필요하기 때문입니다.

“활성 가스 제거가 없는 외계 행성은 차갑고 눈덩이 같은 행성일 가능성이 더 높습니다.” 텍사스 남서부 연구소의 연구 과학자이자 수석 저자인 케이먼 언터본(Cayman Unterborn)이 성명에서 말했습니다. “온대 기후를 지닌 젊은 행성은 다른 지구를 찾기에 가장 쉬운 장소일 수 있습니다.”

그 방사성 붕괴는 행성 표면의 화산 가스 제거(행성 내부에 보유된 가스가 화산을 통해 대기로 방출되는 현상)를 유발합니다. 탈기는 대기에 이산화탄소를 공급하고 탄소 순환을 계속합니다. 그러나 오래된 행성은 방사성 자원을 소비하여 열을 유지하지 못할 수도 있다고 과학자들은 새로운 논문에서 설명했습니다.

Unterborn은 “우리는 이러한 방사성 원소가 기후를 조절하는 데 필요하다는 것을 알고 있지만 이러한 원소가 시간이 지남에 따라 붕괴되기 때문에 이러한 원소가 얼마나 오랫동안 이를 수행할 수 있는지는 모릅니다.”라고 말했습니다. "또한 방사성 원소는 은하계 전체에 고르게 분포되지 않으며 행성이 노화됨에 따라 열이 고갈될 수 있으며 가스 제거가 중단됩니다."

그렇다면 외계행성은 얼마나 오랫동안 방사성 붕괴를 유지할 수 있을까요? 각 외계 행성의 방사성 원소의 양은 다양할 수 있으므로 이러한 시간대도 다를 수 있습니다.

“가장 비관적인 조건에서 우리는 이 임계 연령이 지구 질량 행성의 경우 약 2억 년에 불과하고 보다 낙관적인 조건에서 더 큰 질량 행성의 경우 5억 ~ 6억 년에 도달할 것으로 추정합니다.”라고 Unterborn은 말했습니다.

문제는 현재 기술로는 외계 행성에 어떤 요소가 존재하는지 확인할 수 없다는 것입니다. 현재 행성의 구성은 행성의 별에서 나오는 빛을 통해서만 추론되며, 이를 통해 시스템 전체에 어떤 요소가 존재할 수 있는지 나타낼 수 있습니다.

그러나 제임스 웹 우주 망원경을 사용하면 과학자들은 외계 행성의 대기 구성을 결정할 수 있으며 이를 통해 외계 행성의 나이에 대한 더 많은 단서를 밝힐 수 있으며, 따라서 방사성 붕괴와 표면 가스 제거로 인해 이러한 세계가 가열될 수 있는 잠재적 능력에 대해서도 알 수 있습니다.