【정견뉴스】
과학자들이 지구와 유사한 대기층 구조를 가진 외계행성을 발견했다. 다만 약 900광년 떨어져 있는 이 행성은 지구처럼 기온이 온화한 것이 아니라, 용광로보다 더 뜨거워 거의 모든 금속을 녹여버릴 수 있는 초고온 상태인 것으로 나타났다. 미국 항공우주국(NASA) 과학자들은 이번 발견이 외계행성에도 지구와 같은 대기층이 존재할 수 있음을 보여주는 중대한 의미를 갖는다고 밝혔다.
NASA에 따르면, 과학자들은 ‘WASP-121b’로 명명된 뜨거운 목성형 행성에서 지구 대기층의 특징인 성층권과 같은 분층 구조를 발견했다.
과학자들이 허블 우주망원경의 관측 데이터를 분석한 결과, WASP-121b의 온도는 무려 2,500℃에 달하는 것으로 분석되었다. 이 행성의 질량은 목성의 1.2배, 지름은 목성의 1.9배 크기다.
특히 목성이 태양을 한 바퀴 도는 데 12년이 걸리는 것과 달리, WASP-121b는 모성(母星)과 매우 가까운 거리에서 극도로 빠르게 공전하고 있어 한 바퀴 도는 데 단 1.3일밖에 걸리지 않는다.
과학자들은 이처럼 모성과의 거리가 비정상적으로 가깝기 때문에 거의 모든 금속을 녹일 수 있을 정도의 초고온이 형성된 것으로 보고 있다. 1기압 기준 금속의 녹는점은 금이 1,064℃, 은이 961℃, 구리가 1,084℃, 철이 1,535℃이며, 녹는점이 가장 높은 금속인 텅스텐은 3,470℃에 달한다.
NASA는 이전에도 과학자들이 WASP-121b를 비롯한 몇몇 뜨거운 목성형 행성들에 우리와 유사한 대기가 존재할 가능성에 주목해 왔으나, 이번에는 뜨거운 수증기(물분자)의 분광 신호를 통해 이 같은 사실을 명확히 확인했다고 설명했다.
지구의 대기층은 크게 여러 층으로 나뉜다. 비행기를 포함해 우리 인류의 활동은 대기층의 가장 최하부인 ‘대류층’에서 이루어진다. 이곳은 비바람이 불고 사계절이 뚜렷한 주기적 변화가 일어나는 곳으로, 두께는 7,000~17,000m로 비교적 얇다. 그 위로는 고도 15,000~35,000m 사이에 기후 변화가 적어 ‘평류층(平流層)’으로도 불리는 ‘성층권’이 존재하며, 그 위로 중간층 등 더 높은 대기층이 이어진다. 전체 지구 대기층의 범위는 고도 1,000km 이상에 달한다.
과학자들은 WASP-121b의 대기층을 지구의 대기층과 비교하면서, 그곳에 존재하는 물분자의 특징을 분석해 대기 분층 상태를 추정해 냈다. NASA의 과학자 티파니 카타리아(Tiffany Kataria)는 “(WASP-121b의) 물분자가 스펙트럼 복사를 방출한다는 것은 대기 온도가 고도가 높아질수록 상승한다는 것을 의미한다”라며, 이 물분자의 복사 특성이 지구의 대기 현상과 매우 유사하다고 설명했다.
그러나 과학자들은 아직 이 WASP-121b의 온도가 어떻게 2,500℃라는 극한의 고온에 도달할 수 있는지에 대해서는 명확한 이론적 설명을 내놓지 못하고 있다.
(에포크타임스)
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/238799