외계 행성의 '쌍둥이 지구' 후보 TOP 5

지구와 닮은 외계 행성, ‘쌍둥이 지구’ 후보 TOP 5를 소개합니다. 각 행성의 특징·거주 가능성·미래 탐사 계획까지 최신 정보로 정리했습니다.

외계 행성의 '쌍둥이 지구' 후보 TOP 5

 

 

안녕하세요! 오지라퍼 Z입니다.

밤하늘의 별을 보며 “저기에도 생명이 살고 있을까?”라는 생각, 한 번쯤 해보셨을 겁니다. 천문학자들은 1995년 최초의 외계 행성을 발견한 이후, 지금까지 5,000개가 넘는 외계 행성을 확인했습니다. 이 가운데 일부는 지구와 매우 비슷한 조건을 갖추고 있어 ‘쌍둥이 지구(Earth-like planet)’라 불립니다.

오늘은 그중에서도 과학계가 특히 주목하는 쌍둥이 지구 후보 TOP 5를 선정해, 발견 과정과 특징, 거주 가능성, 그리고 향후 탐사 계획까지 알려드리겠습니다.

1. 케플러-452b (Kepler-452b) - 지구의 사촌

• 발견 배경: 2015년 NASA의 케플러 우주망원경이 ‘골디락스 존(Goldilocks Zone, 거주 가능 구역)’에서 발견한 행성입니다.
• 기본 정보: 약 1,400광년 떨어진 G형 항성을 385일 주기로 공전합니다. 지구보다 반지름이 1.6배 크며, 항성의 밝기와 온도가 태양과 매우 유사합니다.
• 거주 가능성: 암석형일 가능성이 높지만, 대기 성분은 아직 불명확합니다. 항성의 나이가 60억 년으로 지구보다 15억 년 더 많아, 생명이 진화할 시간이 충분했을 수 있습니다.
• 향후 계획: 차세대 우주망원경(예: 로만 우주망원경)과 지상 초대형 망원경이 대기 성분 분석을 시도할 예정입니다.

2. 프로키마 센터우리 b (Proxima Centauri b) - 가장 가까운 후보

• 발견 배경: 2016년 유럽남방천문대(ESO)가 ‘라디얼 속도 측정법’을 통해 발견했습니다.
• 기본 정보: 지구에서 4.24광년 떨어진 가장 가까운 별 ‘프로키마 센터우리’를 11.2일 주기로 공전합니다. 질량은 지구와 비슷하며, 거주 가능 구역에 위치합니다.
• 거주 가능성: 적색왜성의 강력한 플레어 활동이 대기와 물을 손상시킬 수 있다는 우려가 있습니다. 그러나 가까운 거리 덕분에 대기와 표면 관측 가능성이 높습니다.
• 향후 계획: 차세대 망원경(ELT, TMT)과 레이저 가속 탐사선 ‘브레이크스루 스타샷’ 프로젝트의 주요 목표입니다.

3. 트라피스트-1e (TRAPPIST-1e) - 완벽한 크기와 온도

• 발견 배경: 2017년 NASA 스피처 우주망원경이 7개의 지구 크기 행성을 발견한 TRAPPIST-1 시스템 중 하나입니다.
• 기본 정보: 39광년 떨어진 적색왜성을 6일 주기로 공전하며, 지구 크기와 거의 동일합니다.
• 거주 가능성: 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 궤도에 위치하며, 대기 성분이 지구와 유사할 가능성이 큽니다. 조밀한 행성 배열 덕분에 이웃 행성과의 물질 교환 가능성도 있습니다.
• 향후 계획: 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 대기 중 물, 메탄, 이산화탄소 등을 분석하고 있습니다.

4. LHS 1140 b - 대기 유지 가능성이 높은 초지구

• 발견 배경: 2017년 MEarth 프로젝트와 ESO가 공동 발견했습니다.
• 기본 정보: 40광년 떨어진 적색왜성을 24.7일 주기로 공전하며, 지구 질량의 약 6.6배입니다. 밀도와 질량으로 볼 때 암석형 행성으로 추정됩니다.
• 거주 가능성: 두꺼운 대기를 유지할 가능성이 높고, 표면에 바다가 존재할 수 있습니다. 항성의 플레어 활동이 적어 환경이 비교적 안정적입니다.
• 향후 계획: JWST와 차세대 지상 망원경이 대기 분석과 표면 온도 측정을 계획하고 있습니다.

5. TOI-700 d - 신세대 거주 가능 행성

• 발견 배경: 2020년 NASA TESS 우주망원경이 발견했습니다.
• 기본 정보: 101광년 떨어진 적색왜성을 37일 주기로 공전하며, 크기와 질량이 지구와 거의 동일합니다.
• 거주 가능성: 거주 가능 구역에 위치하며, 표면 온도와 대기 조건이 지구와 유사할 것으로 예측됩니다.
• 향후 계획: TESS 후속 관측과 JWST 대기 분석 결과가 나올 예정입니다.

‘쌍둥이 지구’ 연구의 과학적 의미

이러한 행성들은 단순히 흥미로운 발견에 그치지 않습니다.

• 지구 외 생명체 탐색: 대기 성분에서 물, 산소, 메탄 등 생명 지표를 찾을 수 있습니다.
• 행성 형성 이론 검증: 다양한 항성 환경에서 행성이 어떻게 형성·진화하는지 비교할 수 있습니다.
• 미래 거주 가능성: 인류 장기 생존을 위한 행성 후보 데이터베이스 구축에 기여합니다.

쌍둥이 지구 후보 비교

행성 이름	거리(광년)	항성 유형	공전 주기	크기/질량	거주 가능성	발견 연도 / 기관
케플러-452b	1,400	G형(태양 유사)	385일	반지름 1.6배	가능성 높음, 대기 미확인	2015 / NASA 케플러
프로키마 b	4.24	M형(적색왜성)	11.2일	지구와 유사	대기 손상 우려, 근거리 관측 유리	2016 / ESO
TRAPPIST-1e	39	M형(적색왜성)	6일	지구와 유사	대기·온도 유사 가능성	2017 / NASA 스피처
LHS 1140 b	40	M형(적색왜성)	24.7일	질량 6.6배	두꺼운 대기·바다 가능	2017 / MEarth, ESO
TOI-700 d	101	M형(적색왜성)	37일	지구와 유사	온도·대기 지구와 유사 예측	2020 / NASA TESS

Q&A

Q: ‘쌍둥이 지구’ 판정 기준은?
A: 크기·질량·항성과의 거리·표면 온도·대기 조성·액체 물 존재 가능성을 종합적으로 평가합니다.

 

Q: 가장 유망한 행성은?
A: 현재 TRAPPIST-1e와 LHS 1140b가 가장 높은 점수를 받고 있습니다.

 

Q: 실제 여행 가능성은?
A: 기술적으로 수백 년이 걸리지만, 프로키마 b는 차세대 탐사선 목표로 설정되어 있습니다.

요약 및 실천 팁

지구와 유사한 환경을 가진 외계 행성은 계속 발견되고 있으며, 케플러-452b, 프로키마 b, TRAPPIST-1e, LHS 1140 b, TOI-700d는 현재 과학계가 주목하는 대표 후보입니다. 이들의 관측과 분석은 외계 생명체 탐색, 행성 형성 이론 검증, 인류 미래 거주지 후보 탐색에 큰 의미가 있습니다.

 

실천 팁:

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