지구는 생명체의 패러다이스

생명이 넘치는 푸른 지구가 이상기후 때문에 예상을 넘는 고통을 당하고 있다. 인간이 살기에 지구보다 좋은 행성이 없는데도 대부분의 사람은 지구의 고마움을 모르고 산다. 생명체의 패러다이스인 지구의 은총을 연속 시리즈로 알아본다.​

지구 같은 외계행성이 있을까?

태양의 둘레에 지구를 비롯한 8개의 행성이 있듯이, 다른 별들도 행성을 거느리고 있다. 태양계 외의 다른 별(항성)이 가진 행성을 외계행성(外界行星 exoplanet)이라 한다. 우주망원경들을 사용하게 되면서 천문학자들은 연달아 외계행성을 발견하고 있다. 2024년 1월 현재까지, 알려진 외계행성의 수는 모두 5,576개이다. 이 행성들은 4,113개의 항성에서 발견된 것이며, 그중에 887개의 항성은 1개 이상의 행성을 가지고 있었다.

우주기술 선진국에서는 달과 화성에 사람이 가서 사는 날을 경쟁적으로 준비하고 있다. 그곳에 도착한 우주인간은 지구에서보다 행복해질까? 지구처럼 환경이 좋은 행성은 아직 발견되지 않았는데….

천문학자들은 태양이 11년 주기로 활발하게 활동하는 현상을 가리켜 ‘태양활동주기’라고 말한다. 그런데 이런 태양의 활동이 가장 심한 해가 오더라도 일반 사람들은 그것을 알지 못한다. 태양은 수십억 년을 두고 거의 같은 상태로 활동하면서 지구에 빛 에너지를 보내주고 있다. 만일 지구의 주성(主星)이 태양이 아니라 백색왜성, 적색왜성, 적색거성이라면 지금처럼 한결같이 일정한 에너지를 보내주지 않을 것이다.

지구와 태양 사이의 평균 거리는 149,597,870km(1AU, 약 1억 5,000km)이다. 이는 지구와 달 사이의 거리 384,000km보다 390배 멀다. 만일 태양이 이 거리보다 더 가까이 있다면, 태양의 중력은 지구의 공기와 수분까지 끌어당길 것이다. 또한 지구에 비치는 태양의 에너지는 너무 강하여 지구의 생명체를 생존하지 못하게 할 것이다. 반대로 태양이 지금보다 더 멀리 있다면, 지구는 전체가 얼음으로 덮인 행성이 될 것이다. 지구는 크기가 지금보다 더 크거나 작아도 온갖 문제가 발생한다.

지구가 1개의 달을 가진 것도 엄청난 행운이다. 달이 지구 둘레를 돌고 있기 때문에 지구의 자전과 공전 운동은 매우 안정적으로 이루어진다. 달이 없는 상태로 지구가 태양 주위를 돌고 있다면, 큰 흔들림 때문에 기상의 변화가 너무 극심하게 일어날 것이다. 또한 달이 없으면 바다에서 물이 들고 나는 조석(潮汐) 현상이 일어나지 않게 된다. 바다에 조석현상이 없다면 어떨지 생각해보자.​

지구 주변에 목성이라는 큰 행성이 있다는 것도 너무나 고마운 일이다. 왜냐하면 거대한 목성의 중력은 태양계 속을 날아다니는 크고 작은 바위들(소행성 등)을 끌어당겨 청소해주고 있기 때문이다. 목성이 지금의 크기로 지금의 위치에 존재하지 않는다면, 지구 표면에는 수시로 거대한 운석이 떨어지고, 그때마다 엄청난 재앙이 발생할 것이다. 목성을 볼때마다 지구인은 감사해야 할 것이다.

지구에는 다른 행성과 달리 엄청난 양의 물이 존재한다. 바다는 지구 표면의 70%를 차지한다. 많은 물이 담긴 바다가 없다면 지구상에서는 기온 변화가 극심하여 지금처럼 안정된 환경이 되지 못한다. 그리고 조석 현상에 의해 매일 2차례씩 거대한 규모로 해수의 대류가 일어나지 않을 것이다. 행성 탐사선들은 금성과 화성에도 바다가 있었던 흔적을 발견하고 있다. 그러나 지금은 이들 행성의 표면에서 액체 상태의 물을 찾지 못한다.​

지구상에 온갖 생명체가 번성할 수 있는 결정적인 이유는 풍부한 물의 존재이다. 특히 지구에는 고도의 지능을 가진 인간이라는 생명체가 살고 있다. 천문학자들은 지금까지 5,500개가 넘는 외계행성을 발견했지만, 지구와 닮은 환경을 가진 것은 아직 찾아내지 못했다. 외계행성을 관측하는 기술이 훨씬 발전한다면 ‘지구의 형제 행성’을 찾아낼지도 모른다. 우주는 우리 은하계만 아니라 수십억 개의 외계 은하도 있다. 그러나 지구처럼 인간이 안정되게 살 수 있는 외계행성이 존재하는지 그 여부는 알기도 어렵고, 찾아가기는 더욱 어려울 것이다. – YS