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행성거주가능성

2020. 7. 21. 18:39

행성거주가능성

행성 거주의 가능성은 생명체가 행성과 자연 위성에서 성장하고 유지할 가능성을 측정하는 것입니다. 행성 밖에 사는 외계 생명체의 존재는 현재 알려지지 않았기 때문에 행성 거주 가능성은 지구 조건 (단세포 생물뿐만 아니라 복잡한 다세포 생물을 생산함)과 태양계 특성에 근거하여 충분히 예측됩니다. 이 범주에 속하는 연구와 이론은 얼마 동안 성장하는 행성 과학과 우주 생물학 일부입니다. 생명체가 살아가는 데 절대적으로 필요한 것은 에너지원입니다. 행성 거주 가설에 따르면, 생명체가 여러 천체에서 태어나기 위해서는 다양한 지구 물리학, 지구 화학 및 천체 물리학적 조건이 동시에 충족되어야 합니다. 미국 항공 우주국은 생명체가 태어날 수 있는 기본 조건을 "액체 물이 있는 곳, 복잡한 유기 분자가 결합할 수 있는 곳"이라고 정의했습니다. 에너지원 공급은 역사를 가능하게 한다"고 말했습니다. 생명체의 거주 가능성을 결정하기 위해서는 구성, 궤도, 대기, 화학 반응의 가능한 가능성을 고려해야 합니다. 모 항성은 또한 질량, 밝기, 낮은 가변 빛의 정도, 높은 금속 원소 함량과 같은 조건을 가져야 합니다. 지구와 유사한 화학적 조성을 한 지구형 행성이나 유사한 위성이 한꺼번에 연구되고 연구되었지만 생물 화학 및 지구와 다른 형태의 천체에 대한 이론적 추정치가 때때로 만들어집니다. 사람들은 오랫동안 지구 밖의 다른 행성에 생명체가 있다고 생각했으며 역사적으로 이 아이디어는 물리학과 철학에 따라 확립되었습니다. 20세기 말까지, 그 규율에는 큰 발전이 있었습니다. 태양 천체에 로봇 탐사선을 보내 관찰함으로써 생명체 거주 가능성의 범주를 정의하는 데 결정적인 정보를 제공했으며 지구와 다른 천체 간의 지구 물리학적 비교를 자세히 가능하게 했습니다. 1990년대 초부터 외계 행성의 발견이 가속화되면서 외계 생명체의 존재 가능성을 측정할 수 있는 정보를 얻기로 결정된 것이 가장 중요한 것은 태양이 지구를 이끌 수 없다는 것을 알기 시작했을 뿐 아니라, 우리 태양계를 넘어 생명체의 가능성에 관한 연구의 지평선을 넓혔다는 것입니다. 적절한 항성계. 행성 거주의 가능성을 이해하는 것은 항성에서 시작됩니다. 지구와 비슷한 크기의 암석 천체는 일반적으로 행해질 수 있지만, 생명을 유지하기 위해서는 행성을 이끄는 항성이 생명체가 태어날 수 있는 친숙한 조건을 제공해야 합니다. SETI 프로젝트 피닉스의 후원으로 마거릿 탄불과 질 타터는 2002년에 "Hubcap"(생명체의 거주 가능한 항성계 상표)을 완성했습니다. 이 표는 히파르코스 상표의 12만 개의 별 중에서 생명체가 있는 것으로 여겨지는 17,000개의 항성계를 선택했습니다. 이 선택된 기준은 행성이 생명체를 성장시키는 데 필요한 천체 물리학적 요인을 설명합니다. 분광형. 단상 분광학 유형은 표면 온도에 의해 결정되지만, 질량이 클수록 (주로 직렬일 때만 증가합니다.). 생명체를 이끌 수 있는 스타 후보자는 차가운 F 형과 G 형으로 뜨거운 K 형이며, 광구 온도 범위는 약 6300 켈빈에서 시작하여 약 5100 켈빈입니다. 태양은 이 범위 내에 있는 G2 형 주 계열입니다. 여기에 속한 "중간질량별"은 행성이 생명체와 함께 살 수 있는 몇 가지 중요한 자질이 있습니다. 1. 수명은 적어도 수십억 년이니까 생명체가 진화할 수 있는 충분한 시간을 제공해 주고, 이보다 더 뜨거운 O, B, A형 스텔라가 10억 년 미만으로 살 수 있기 때문에 행성 생태계를 파괴하고 생명체가 진화할 시간을 주지는 않습니다. 2. 행성 대기에서 오존을 형성하기에 충분한 자외선이 수행되지만 동시에 너무 많은 양으로 인해 생물을 죽이지 말아야 합니다. 3. 행성이 모 항성으로부터 적당히 떨어지고 조석 고정이 발생하지 않으면 행성 표면에 액체 물이 존재할 수 있습니다. 이때 K형 주 계열은 우리 태양처럼 G형보다 액체 수가 더 오래 존재한다는 조건을 만들어냅니다. 이 조건을 충족시키는 항성 분광형은 우리 은하계의 별의 약 5~10%를 차지합니다. 그러나 차가운 K와 M의 적색 왜성이 생물을 포용할 수 있는지는 아마도 행성 거주 가능성에 관한 연구에서 가장 중요한 질문일 것입니다. 슈퍼지구라고도 불리는 글리제 581c는 적색 왜성을 중심으로 생물권 내에서 궤도를 돌고 있으며, 액체 물을 가지고 있을 수도 있습니다. 대신, 온실 효과 때문에 행성은 너무 뜨거워서 생명체가 살 수 없을 것입니다. 대신 c에 가까운 이웃 행성 글리제 581d는 실제로 생명체가 자라기에 적합한 환경으로 보일 것입니다. 안정된 생물권. 생물권은 일부 항성을 도는 행성의 표면에 액체 물이 존재할 수 있는 범위를 나타내는 가상 영역입니다. 지구 생태계에 미치는 큰 영향을 고려할 때, 생명체의 존재에서 다음으로 중요한 것은 액체 상태의 물입니다. 이것은 우리가 물에 의존하는 종에 대해 생각한 일종의 편견일 수 있으며, 물이 없는 환경 (예 : 액체 상태 암모니아 용매)에서 생명체가 발견되면 생물권의 개념이 크게 확장될 것입니다. "안정한"생물권이 형성되기 위해서는 두 가지 조건이 충족되어야 합니다. 첫째, 생물권의 범위는 항성의 수명주기 전반에 걸쳐 크게 달라야 합니다. 모든 별은 나이가 들면서 밝기가 증가하며, 이는 시간이 지남에 따라 생물권이 항성에서 멀리 이동하게 합니다. 생물권의 이동 속도가 너무 빠르면 행성이 생물권에 머무를 수 있는 시간은 매우 짧고 생명체가 태어나 진화할 시간이 없을 것입니다. 그러나 탄소 순환과 같은 부정적인 피드백은 모 항성이 뜨거워도 상쇄하는 효과가 있습니다. 이 변수를 고려할 때 생물권의 범위와 그것이 장기간에 걸쳐 어떻게 움직이는지 계산하기는 쉽지 않습니다. 둘째, 가스 행성만큼 큰 질량을 가진 행성은 생물권 안이나 근처에 있어서는 안 된다. 그러한 무거운 천체는 지구와 같은 행성이 태어나는 것을 막는다. 예를 들어, 소행성대 천문학 체는 목성과의 공명 때문에 행성에 결합할 수 없었습니다. 금성과 화성 궤도 사이에 가스 행성이 있었다면, 지구는 지금 질량 수준으로 성장하지 않았을 것입니다. 그러나 생물권의 가스 행성 주변에 살 수 있는 거대한 위성이 있을지도 모릅니다. 태양계 구조는 큰 내 암 행성과 외압 행성으로 나뉘지만, 외행성을 발견했을 때 외행성의 구조를 분석해 보면 우리 태양계의 모양이 특이할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 목성 크기의 많은 천체는, 그들이 그랬던 것처럼, 이 궤도 근처의 생명체가 별 주위를 돌았듯이, 태어날 수 있도록 행성의 궤도를 깨뜨렸습니다. 그러나 최근 외계 행성에 대한 자료는 발견하기 쉬우므로 뜨거운 목성 주위에서 편향되는 경향이 있습니다. 따라서 우리는 태양계와 같은 구성 형태가 우주에서 흔하거나 특이한지는 아직 밝혀지지 않았다고 말할 수 있습니다. 일정한 밝기. 모든 별은 밝기가 다양하지만, 별에 따라 다양한 정도를 가지고 있습니다. 별은 거의 밝고 일정하지만 밝기가 간헐적으로 갑자기 나타나지만, 일부 변광성은 밝기가 크게 증가합니다.. 생명체는 이러한 빠른 밝기 변화는 나쁜 영향을 미치기 때문에 변광성은 생명체를 가질 수 있는 후보자가 되기가 어렵습니다. 확실한 것은 특정 온도 범위에 적응하는 유기체가 극단적인 온도 변화를 견딜 수 없다는 것입니다. 감마선과 X선은 밝기의 급격한 변화와 함께 방출되지만, 이것은 생명체에 치명적입니다. 천체 대기는 그러한 해로운 광선의 영향을 줄이지만 변광성 주위를 도는 행성에 대한 모항서의 고주파 에너지에 의해 대기가 벗겨질 것입니다. 이런 점에서 태양은 지구에 매우 자비롭습니다. 태양 광도의 최대와 최소의 차이는 11년 간격으로 약 0.1%입니다. 역사적으로 태양의 밝기가 약간 변하더라도 지구 기후에 상당한 영향을 미칠 것이라는 강력한 증거가 있습니다. 예를 들어, AD 1500년경에 빙하기는 상대적으로 오랫동안 태양 광도가 약화하여 발생했다고 추측됩니다. 따라서 일부 별들은 생명의 생존에 영향을 미칠 만큼 밝기의 변화를 보여서는 안 되며, 태양과 비슷한 별 중 가장 유사하다고 여겨지는 전갈자리 18의 경우 밝기의 변화는 태양의 변화보다 훨씬 큰 것으로 알려졌습니다. 적당한 양의 중원소. 항성을 구성하는 물질은 수소와 헬륨이 가장 많지만, 이 외에도 천문학에서 모두 리튬보다 무거운 메소겐 (수소와 헬륨, 모든 원소, 메소겐이라고 함)의 양은 차이는 크지만, 항성 당 미량입니다. 태양 성운 이론에 의하면, 항성이 무거운 원소를 적게 가지고 있다면, 행성 시스템의 생성을 설명하는 이 별 주위에 행성이 발생할 확률이 감소합니다. 작은 중생 동물이 있는 별 주위에 행성이 있더라도 질량이 작아서 생명체가 살기에 적합하지 않을 것입니다. 지금까지 외계 행성이 발견된 별 시스템의 분광학 연구는 높은 중원소 함량과 행성 생성 사이와 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 과학자들은 우리가 찾고 있는 것과 유사한 행성을 가지고 있거나 천문학적인 물체를 이끄는 별이 행성 동반치가 없는 별보다 더 많은 무거운 원소를 포함하고 있음을 발견했습니다.

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