안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 태양계에서 지구이외에 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성이나 위성은 어디인가요?
생명체가 존재한다고 생각하는 기준은 액체상태의 물 존재가능성, 에너지원, 유기물의존재 여부, 안정화된 환경, 지하 바다나 대기 내의 미세한 환경 등에 따라서 달라지게 되며 지금까지 태양계 내에서 생명 가능성이 가장 높은 행성은 목성의 위성인 유로파, 토성의 위성인 엔셀라두스입니다. 목성의 위성인 유로파는 표면은 얼음으로 덮여있지만 지하바다가 있을것으로 확실시하며 목성의 강한 인력에 의해 조석열로 바닷물이 유지될수 있다고 보고 있습니다. 최근의 연구로는 얼음 지각의 틈에서 물기둥이 분출되는 현상도 포착되었지요. 2030년대엔 나사의 유로파 클리퍼가 탐사할것으로 예정되어 있습니다. 토성의 위성인 엔셀라두스는 지름이 작지만 남ㄱ늑 지역에서 물기둥이 분출되는것을 관측하였고 얼ㅇ므 지각 아래에 액체 바다가 존재하고 물기둥에서 소금, 실리ㅏㅋ, 유기물 등이 검출되어 지구의 열수분출구 환경과 유사한것으로 알려져 있지요. 작은 위성이지만 생명체가 존재할 지하 미생물 환경으로 주목받고 있습니다. 또한 자주 말이 나오는 화성의 경우 과거 강, 호수, 바다 존재 했떤 흔적들이 보이며 현재는 건조하고 추운 사막행성이지만 극지방의 얼음등을 통하여 지하 수맥이 있을가능성을 보고 있는 것이지요.
Q. 태풍의 번호는 어떻게 결정이 되는건가요?
태풍의 번호는 한해동안 태풍이 발생한 순서로 정하며 예를들어 1번 태풍이면 해당연도에 태평양에서 발생한 1번째 태풍이라는 의미이지요. 태풍은 열대저기압이 일정기준 이상의 세기로 발달하면서 나타나게 되며, 이 번호 부여의 경우 일본 기상청이 담당하며 태풍은 풍속 17.2m/s이상을 가지게 되었을때 지정하게 되지요.
Q. 지구 문명이 태양계를 넘어선 다른 천체들을 직접적으로 탐사할 수 있는 가능성이 얼마나 될까요?
태양계 탐사를 하기 어려운것은 상상을 초월하는 거리 때문이지요. 태양계의 경계는 대략 150~200AU정도인데 가장 가까운 별의 경우 프록시마 센타우리라는 별로서 대략적으로 40조km정도의 거리를 가지고 있습니다. 태양계 바깥은 태양풍 보호가 없기에 고에너지 우주 방사선에 지속적으로 노출될수 있게 되고 우주선과 장비의 내구성과 에너지 유지가 매우 어려워지게 됩니다. 지금까지 인류는 보이저호를 통하여 먼 곳까지 갔으며 1광년까지 가는데 약 17,000년의 시간이 걸릴것으로 추정하고 있습니다. 미래엔 직접 탐사가 가능할수도 있겠지만 아직까지는 현실적으로는 불가능에 가깝지요. 이에 대한 기술로서 플라즈마 엔진, 핵추진 우주선 등을 통하여 이들을 진행하려고 합니다.
Q. 행성의 대기를 통해서 그 행성에 대한 환경을 유추가 가능한 배경이 무엇인가요?
행성의 대기는 단순하게 공기의층 뿐만아니라 그 행성의 물리적 화학적 환경에서 어떻게 살아갈수 있을지를 보여주는 지표입니다. 이를 통해 기후, 온실효과의 강도, 생명체 존재 가능성, 화산활동, 자기장 존재, 과거 물의 존재 여부등을 알아낼 수 있지요. 대기의 분석을 통하여 이산화탄소의농도, 산소나 오존, 수증기, 메탄, 기압, 대기층의 구조, 입자/먼지, 풍속 및 순환등을 유추해낼수 있으며 이들은 스펙트럼을 분석하여 별빛이나 태양빛이 행성의 대기를 통과하며 특정 파장의 빛이 흡수되는 과정을 통해 어떤기체가 존재하는지 정확하게 알아내게 됩니다. 또한 온도/기압 모델링을 통해 복사에너지, 열대류 모델을 통해 대기의 두께나 기압을 역산하고 표면 기온을 예측하지요. 또한 행성은 자외선, 가시광선, 적외선을 반사하거나 자체적으로 방출하기에 이를 통해 표면 온도, 대기층의 존재 여부, 온실효과의 강도 등을 알아낼수 있게 됩니다.
Q. 금성의 기후와 지구의 기후가 크게 다른 이유는 무엇인가요?
금성은 이산화탄소가 약 96.5%를 차지하며 질소가 약 3.5%입니다. 극도로 두꺼운 대기를 가지고 있으며 기압이 지구의 약 92배에 달하고 이러한 조성으로 인해 온실효과가 그겸ㅇ하게 나타나 온도가 46도에 달하며 납을 녹일수 있을만큼의 온도이지요. ㅁ반면 지구는 대기가 약 78%이며 산소가 21%로서 이산화탄소가 0.04%미만으로 매우 작고 생명체가 살기에 적합한 환경이 되지요. 비교적 얇은 대기층과 안정된 온도 조절로 생명 유지에 적합하게 되지요. 또한 금성은 태양에 두번째로 가까운 행성으로 지구보다 더 많은 태양에너지를 받게 되고 이로 인해 더 많은양의 온실효과가 나타나게 되지요. 결정적인 차이는 대기의 두께와 성분이 온실효과를 증폭시키는 것이지요. 금성의 경우 자전이 매우 느린데 약 243일을 주기로 한바퀴 돌게 되고 자전또한 지구와 반대방향으로 움직입니다. 지구는 풍부한 물을 가지고 있으며 이산화탄소를 탄산염 암석으로 고정시켜 온실효과를 조절하는 반면 금성은 물이 거의 전무하지요. 물이 없으면 이산화탄소를 제거할 수 있는 경로가 사라지므로 온실 효과가 폭주하게 됩니다.지구는 강한 자기장으로 태양풍을 차단하고 대기를 보호하고 금성은 거의 자기장이 없습ㄴ다.