거리, 물, 가스 : 외계 행성에서 생명이 시작된 방법

부모 별과 그것까지의 거리

다른 행성의 생명체는 지구상의 생명체와 다를 수 있습니다.

우리가 모르는 삶일 수도 있다.그러나 적어도 처음에는 더 친숙한 것을 찾는 것이 훨씬 더 쉽습니다. 거주 가능 구역, 즉 행성 표면 온도로 인해 물이 축적될 수 있는 별 주변 지역부터 시작하는 것이 좋습니다. 이는 지구를 따뜻하게 해야 하지만 지구상의 모든 생명체를 태워서는 안 된다는 것을 의미합니다.

거주 가능 구역 또는 거주 가능 구역은행성 표면의 조건이 지구상의 조건에 가깝고 액체 상태의 물의 존재를 보장한다는 계산에서 결정된 공간의 조건부 영역.

넓은 궤도를 도는 지구 크기의 행성태양과 같은 별 주변에서는 적색 왜성 근처의 가스 거성보다 탐지하기가 훨씬 더 어렵습니다. 근처에 바위 같은 세계가 있더라도 그러한 스타는 특히 어린 나이에 모든 생명에 위험한 습관을 가지고 있습니다. 사실은 표면에서 강력한 섬광이 분출된다는 것입니다. 생명이 막 출현하기 시작한 밀접하게 공전하는 행성을 간단히 살균할 수 있습니다. 

우리 태양이 지구상의 생명을 거의40 억년 전, 일반적인 통념에 따르면 그러한 별은 잠재적으로 거주 가능한 다른 세계의 주요 후보가 될 것입니다. 그러나 태양과 같은 노란색 G- 별은 우리 은하에서 드물다.

약간 더 시원하고 덜 밝은 별우리 태양보다 주황색 왜성(또는 K-왜성)은 일부 과학자들에 의해 잠재적으로 진보된 생명체에 더 나은 것으로 간주됩니다. 그들은 수백억년 동안 지속적으로 탈 수 있습니다. 이는 생물학적 진화를 위한 광대한 시간의 틀을 열어 지속 가능한 생명체를 생산하기 위한 무한한 수의 실험을 허용합니다. 그리고 우리 태양과 같은 별마다 은하수에 있는 주황색 왜성이 3배 더 많습니다. 

K 왜성은 주목할 만한 이유는 다음과 같습니다.더 희귀하고 밝지만 수명이 짧은 태양형 별(G급)과 수많은 적색 왜성(M급)의 중간 특성입니다. K별은 거주 가능한 행성의 호스트 별에 대한 최고의 후보입니다. 

그러나 그 수가 그리 많지 않기 때문에 과학자들은M-dwarf 주변의 세계를 연구할 계획입니다. 작은 외계 행성 환경을 특성화하고 아마도 생체특징을 검색하기 위해 관측을 사용할 수 있는 첫 번째 기회는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 출시와 함께 예상됩니다. 그는 단지 적색 왜성을 공전하는 작은 행성들을 관찰할 것입니다. 이 별들은 더 작고, 차갑고, 더 붉지만, 태양과 같은 별보다 그 수가 더 많습니다. 

물은 생명의 원천입니다

물은 매우 중요한 역할을 합니다.물질과 에너지의 전 세계적인 순환, 지구상 생명체의 출현과 유지, 살아있는 유기체의 화학 구조, 기후와 날씨의 형성. 그것은 지구상의 모든 생명체에게 가장 중요한 물질입니다. 따라서 과학자들은 우주 어딘가에 생명체가 있다면 물이 필요하다고 확신합니다.

행성 K2-18b는 그림에서 희미한 빨간색 호스트 별 주위를 돌고 있습니다. 이 외계 행성 — 대기 중에 수증기를 함유한 최초의 사례입니다.

그건 그렇고, NASA의 새로운 Perseverance 임무는고대 미생물의 흔적을 찾고, 지구의 지질학과 기후를 연구하고, 암석과 퇴적물 샘플을 수집하세요. 탐사선이 제제로 분화구(Jezero Crater)에 착륙했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이 충돌 분화구는 시르티스 메이저(Syrtis Major)의 동쪽 가장자리 근처에 있는 이시스 평원(Isis Planitia) 서쪽에 있으며 직경이 약 49km입니다. 과학자들은 분화구가 한때 물로 가득 차 있었다고 확신합니다. 마른 강 수로가 흘러들어오는데, 그 중 하나가 뚜렷한 삼각주를 형성합니다. 또한 분화구에는 물의 영향으로 형성된 점토 퇴적물이 포함되어 있습니다.

표면의 71%가 물로 덮여 있는 지구바다는 현재 태양계에서 액체 물을 포함하는 유일한 행성으로 알려져 있습니다. 거대 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)의 일부 위성에서는 물이 천체를 덮고 있는 두꺼운 얼음 껍질 아래에 있을 수 있다는 과학적 증거가 있습니다. 몸. 그러나 현재 지구를 제외하고 태양계에 액체 물이 존재한다는 명확한 증거는 없습니다. 바다와 물은 다른 항성계 및/또는 해당 행성과 궤도에 있는 다른 천체에 존재할 수 있습니다. 예를 들어, 2007년 1AU의 원시행성 원반에서 수증기가 발견되었습니다. e. 젊은 별 MWC 480에서.

2019년에 천문학자들은 이 데이터를 이용하여허블 우주 망원경은 지구 크기의 행성 대기에서 수증기를 발견했다고 발표했습니다. 이 외계 행성은 우리 태양보다 작은 별을 공전하지만 별의 거주 가능 구역 내에 속합니다.

발견은 수년간의 관찰의 결과였습니다.우리 태양계에서 약 111 광년 떨어진 초지 구인 외계 행성 K2-18b 뒤에 있습니다. 2015 년 NASA의 케플러 우주선에 의해 발견되었습니다.

생체 서명과 그 중 새로운 가스

오늘날 대다수는간접적인 방법으로 외계 행성을 발견하고 확인했습니다. 천문학자들이 화학 성분을 정확하게 결정할 수 있는 실제 방사선 스펙트럼을 얻을 수 있는 경우는 극히 드뭅니다. 그러나 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이나 낸시 그레이스 천문대(이전 허블보다 100배 더 강력함)와 같은 차세대 장비가 우주로 진출하면 이러한 상황은 바뀔 것입니다.

쉽게 말하면 이 독특한이 장치는 더 긴 파장, 근적외선 및 중적외선에서 현재 작동 중인 장치보다 훨씬 더 높은 감도로 우주를 관찰할 수 있습니다. 생체특징에는 생명 및 생물학적 과정과 관련된 화학적 특징이 포함되며, 이에 유리한 조건도 나타냅니다. 이전에는 이러한 마커가 지구상의 살아있는 유기체에 의해 생성되는 산소와 이산화탄소, 유기 물질의 분해 중에 방출되는 물과 메탄 및 일부 부산물(황화수소, 이산화황, 일산화탄소, 수소)로 간주되었습니다. 가스 등). 그러나 이 모든 것은 생명이 없는 행성에 축적될 수 있습니다. 그러나 이소프렌은 거의 독특하고 희귀한 화합물입니다. 그리고 그것은 진화적으로 서로 멀리 떨어져 있는 수많은 다양한 생명체(박테리아에서 식물과 동물까지)에 의해 생산됩니다.

연구자들의 계산에 따르면, “원본은행성"(생명이 출현하기 시작하는 곳)은 반드시 대기에 많은 양의 이소프렌을 가지고 있어야 합니다. 단세포 유기체가 유일한 생명체였으며 광합성을 하는 시아노박테리아가 천천히 지구 주위에 산소 대기를 생성했던 40억~25억년 전 지구상의 경우가 바로 이런 경우였습니다. 따라서 이제 검색은 이 화합물에 초점을 맞출 것이라고 Universe Today는 보고합니다.

물론 연구는복잡성. 이것이 21 세기에 외계 생명체의 발견으로 이어질지는 알려지지 않았습니다. 하지만 한 가지는 분명합니다. 앞으로 몇 년 동안 천문학 자들은 수천 개의 외계 행성의 대기를 자세히 연구하고 가장 정확한 생체 서명을 가진 행성의 완전한 목록을 갖게 될 것입니다.

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