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태양 소멸 후 지구는 여전히 살아남을 가능성이 제기되었다.
지금까지 과학자들은 약 50억 년 뒤 태양이 거대한 적색거성으로 변하면 지구가 수성·금성과 함께 삼켜질 수 있다고 예상했지만, 최신 계산은 조금 다른 미래를 보여준다.
2021년 12월 30일, 국제우주정거장이 캐나다 퀘벡주 상공 425km(264마일) 궤도를 지나는 동안 촬영한 모습. 지구의 지평선 위로 태양이 떠오르고 있다.
죽어가는 태양, 지구를 삼키지 못할 수도 있다
태양 소멸 후 지구의 운명을 예측하기로 한 벨기에 연구진은 태양과 비슷한 별이 마지막 단계에서 행성과 어떻게 상호 작용하는지 분석했다.
그 결과 태양이 팽창하면서 지구를 안쪽으로 끌어당기는 힘이 기존 예상보다 약할 가능성이 있는 것으로 나타났다.
태양 같은 별은 중심부의 수소 연료를 모두 사용하면 적색거성으로 변한다. 이 과정에서 별은 크게 부풀어 오르며 가까운 행성을 끌어당기는 조석력을 만든다.
동시에 강력한 항성풍으로 외부 물질을 우주 공간에 방출하면서 전체 질량의 상당 부분을 잃는다.
행성의 운명은 이 두 힘의 경쟁으로 결정된다.
조석력이 강하면 행성은 별 쪽으로 끌려가 삼켜지고, 별의 질량 감소 효과가 더 크면 중력이 약해지면서 행성은 더 먼 궤도로 이동할 수 있다.
한 연구 참가자는 “가장 큰 불확실성은 이제 조석 계산이 아니라 미래에 태양이 얼마나 많은 질량을 잃을 것인가에 있다”며 “현재 태양과 비슷한 거대 별 관측 결과는 지구 생존 가능성을 가리키지만, 확실한 결론을 위해서는 더 좋은 관측이 필요하다”고 설명했다.
태양 소멸 후 지구는 살아남아도 생명은 사라진다
[사진=AI 생성 이미지]
태양 소멸에 대한 과거의 연구들은 서로 다른 결론을 내렸다.
일부 연구는 조석 효과를 제외했고, 다른 연구는 수십 년 전 만들어진 단순 계산식을 사용해 태양이 행성을 끌어당기는 힘을 더 강하게 예측했다.
이번 연구에선 늙어가는 별 내부 구조 변화와 움직임을 반영한 최신 모델을 적용했다.
분석 결과 수성과 금성은 팽창하는 태양을 피하지 못하고 결국 삼켜지지만, 지구와 화성은 바깥쪽으로 이동해 살아남을 가능성이 있는 것으로 나타났다.
연구진은 태양의 미래 모습을 예측하기 위해 지구에서 약 183광년 떨어진 적색거성 ‘엘투 퍼피스’ 관측 자료도 활용했다.
태양과 비슷한 질량을 가진 이 별의 실제 질량 감소 속도를 적용하자 지구는 태양에 삼켜지기 전 충분히 먼 궤도로 이동할 가능성이 높았다.
[사진=미 항공우주국(NASA)]
하지만 이것이 생명체의 생존을 의미하지는 않는다.
과학자들은 태양이 적색거성이 되기 훨씬 전인 약 10억 년 뒤부터 점점 강해지는 태양 에너지 때문에 바다가 증발하고 지구가 생명체가 살기 어려운 환경으로 변할 것으로 보고 있다.
결국 태양 소멸 후 지구는 살아남은 행성이 될 수 있지만, 현재 우리가 아는 푸른 행성의 모습은 사라질 가능성이 크다.
연구진은 이런 연구가 별이 늙어가면서 행성계가 어떻게 변화하는지 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다고 밝혔다.
출처: Space.com
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