지난 수십 년 동안 발견 된 태양계 외계 행성의 수가 폭발적으로 증가했습니다. 2018 년 4 월 1 일 현재 총 3,758 개의 엑소행성 2,808 개 시스템에서 확인되었으며 627 개 시스템에는 둘 이상의 행성이 있습니다. 우주에 대한 지식을 넓히는 것 외에도이 연구의 목적은 태양계를 넘어 생명의 증거를 찾는 것이 었습니다.
거주 가능한 행성을 찾는 과정에서 천문학 자들은 지구를지도의 예로 사용했습니다. 그러나 우리가 지구를 본다면 진정으로 "지구 같은"행성을 인식 할 수 있습니까? 이 문제는 최근 한 논문에서 두 명의 교수가 발표했는데, 그 중 한 명은 외계 행성 사냥꾼이고 다른 한 명은 지구 과학 및 우주 생물학 전문가입니다. 함께 어스 2.0을 검색하는 데 어떤 진보 (과거 및 미래)가 중요한지 고려합니다.
“외계 행성으로서의 지구”라는 제목의 논문은 최근에 온라인으로 게재되었습니다. 이 연구는 전 NASA 박사후 연구원이자 북부 애리조나 대학교의 조교수 인 타일러 D. 로빈슨과 조지아 공과 대학 지구 대기 과학부 조교수 인 크리스토퍼 틴 하르트가 수행했습니다.
연구를 위해 Robinson과 Reinhard는 태양계 이외의 거주 가능하고 거주하는 행성을 찾는 것이 일반적으로 지구 아날로그에 초점을 맞추는 방법에 중점을 둡니다. 지구가 생명을 지탱할 수있는 유일한 행성이기 때문에 이것은 예상 된 것입니다. 로빈슨 교수가 스페이스 매거진에게 이메일을 통해 말했다 :
“지구는 현재입니다! – 거주 가능하고 거주하는 세상의 유일한 예. 그러므로 누군가가 물을 때, 거주 가능한 외계 행성은 어떻게 생겼을까? 또는 "생명 외계 행성은 어떻게 생겼을까 요?", 우리의 최선의 선택은 지구를 가리키고 "아마도 이렇게 보일 것입니다."라고 말하는 것입니다. 많은 연구에서 다른 거주 가능한 행성 (예 : 물 덮인 수퍼 아토스)을 가정했지만, 모든 기능을 갖춘 거주 가능한 행성의 주요 예는 항상 지구 일 것입니다.”
그러므로 저자들은 태양계 우주선에 의해 관측 된 결과가 다른 세계에서 거주 성과 삶의 흔적을 탐지하는 접근법을 개발하게 된 방법을 고려합니다. 여기에는 파이오니어 10 과11 임무와 보이저 1 과2 1970 년대에 많은 태양계를 비행 한 우주선.
광도계와 분광법을 사용하여 태양계의 행성과 달에 대한 연구를 수행 한이 임무를 통해 과학자들은 기상 패턴과 화학뿐만 아니라 이러한 신체의 대기 화학과 구성에 대해 많은 것을 배울 수있었습니다. 이후의 임무는 태양 행성과 달의 표면 세부 사항과 지질 진화에 대한 주요 세부 사항을 공개함으로써 이것에 추가되었습니다.
또한 갈릴레오 탐사선은 1990 년과 1992 년 12 월에 지구의 비행을 수행하여 행성 과학자들에게 이전에 태양계 전체에 적용되었던 것과 동일한 도구와 기술을 사용하여 지구를 분석 할 수있는 첫 번째 기회를 제공했습니다. 그것은 또한 보이저 1 Carl Sagan은 "Pale Blue Dot"사진이라고 불리는 지구의 먼 이미지를 촬영했습니다.
그러나 그들은 또한 지구 대기와 지표 환경이 지난 45 억 년 전에 상당히 진화했다고 지적했다. 실제로, 다양한 대기 및 지질 모델에 따르면 지구는 과거의 표준에 의해 상당히“외계인”으로 여겨 질 많은 환경과 유사했습니다. 여기에는 지구의 초기 빙하기가 화산 가스의 산물 인 지구의 많은 빙하기와 초기 시대가 포함됩니다.
Robinson 교수가 설명했듯이 이것은“Pale Blue Dots”의 다른 예를 찾을 때 약간의 합병증을 나타냅니다.
“핵심 합병증은 지구가 오늘날처럼 항상 나타나고 있다는 생각의 함정에 빠지지 않도록주의하고 있습니다. 그래서 우리 지구는 실제로 거주 가능하고 / 혹은 거주하는 지구가 어떻게 보일지에 대한 다양한 옵션을 제시합니다.”
다시 말해, 지구 아날로그에 대한 우리의 사냥은 지구의 이전 (또는 미래의) 지질 시대와 비슷하다는 의미에서“지구와 비슷한”수많은 세계를 드러 낼 수 있습니다. 여기에는 빙하 지로 덮여있는 눈덩이 (Snowball Earth 's)가 포함되지만 (아직 생명을 유지할 수 있음), 산소 광합성이 아직 일어나지 않은 하데스 (Hadean) 또는 아케인 (Archean) 이온 시대의 지구 모습도 포함됩니다.
이것은 또한 어떤 종류의 삶이 존재할 수 있는지에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 행성이 아직 젊고 대기가 여전히 원시 상태에 있다면 생명체는 엄격하게 미생물 형태 일 수 있습니다. 그러나 행성이 수십억 년 전이고 간빙기라면 더 복잡한 생명체가 진화하여 지구를 돌아 다니고있을 수 있습니다.
Robinson과 Reinhard는 앞으로“Pale Blue Dots”발견에 어떤 미래 개발이 도움이 될지를 고려합니다. 여기에는 다음과 같은 차세대 망원경이 포함됩니다 제임스 웹 우주 망원경 (JWST) – 2020 년에 배포 예정 – 광 시야 적외선 측량 망원경 (WFIRST), 현재 개발 중입니다. 다른 기술로는 Starshade와 같은 개념이 있습니다. Starshade는 별의 눈부심을 제거하여 외계 행성을 직접 이미징 할 수 있습니다.
로빈슨은“태양 같은 별이 거주 할 수있는 영역에서 물로 덮인 지구 세계를 발견하기 위해서는 외계 행성을“직접 이미지”하는 능력의 발전이 필요하다”고 말했다. “여기에서 망원경 내부의 광학 장치 또는 망원경을 넘어 날아 다니는 미래 지향적 인“별 모양”을 사용하여 밝은 별의 빛을 상쇄하여 별을 공전하는 희미한 행성을 볼 수 있습니다. NASA 센터의 일부를 포함하여 여러 다른 연구 그룹이 이러한 기술을 완성하기 위해 노력하고 있습니다.”
일단 천문학 자들이 바위 같은 외계 행성을 직접 이미지화 할 수있게되면 마침내 대기권을 자세히 연구하고 잠재적 인 거주성에보다 정확한 제약을 줄 수있을 것입니다. 그 외에도 매우 민감한 망원경이나 우주선 임무 (예 : Project Starshot)를 통해이 행성의 표면을 이미지화 할 수있는 날이 올 수 있습니다.
우리가 또 다른 "Pale Blue Dot"을 찾을 지 여부는 여전히 남아 있습니다. 그러나 앞으로 몇 년 안에 우리는 세상이 얼마나 평범한 지 (혹은 드문 지)에 대한 좋은 아이디어를 얻게 될 것입니다.
