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【과학상식 제412호161214】죽어가는 별이 보여주는 50억년 후 태양과 지구의 모습

작성자

신종오

등록일

2016.12.26

조회

0

  [과학상식 제412호]                                                       2016. 12. 14


죽어가는 별이 보여주는 50억년 후 태양과 지구의 모습


[요약]


○ 천문학자들은 태양과 유사한 은하계 내의 별들을 관찰하면서 종종 아주 먼 미래에 있을 태양계의

    모습을 본다.
○ 지구에서 200광년 떨어진 항성 L2 Puppis는 50억 년 전 태양과 같은 모습이었고, 3억 km 궤도를

    공전하는 하나의 행성을 가지고 있다.
○ 항성 진화의 마지막 단계에 있는 L2 Puppis를 관찰함으로써 앞으로 50억년 후 태양과 지구의 최

    후를 가늠할 수 있다.


[본문]


  조만간 천문학자들은 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)의 도움으로 지구에서 200광년 떨어진 거리에서 죽어가는, 태양의 모습을 닮은 항성 L2 Puppis를 관찰해서 태양의 최후를 알 수 있는 단서를 찾게 된다. 200광년은 광대한 우주에서는 마치 태양계 문간에 있는 것과 같은 거리이며 ALMA로 L2 Puppis를 충분히 관찰할 수 있다. 정확한 관찰을 통해서 별의 나이는 100억년이고 질량은 태양과 비슷한 것으로 밝혀졌다. 50억 년 전 태양과 거의 완전하게 닮았던 L2 Puppis는 이제 갈가리 찢기면서 엄청난 양의 가스를 우주 공간으로 뿜어내고 있다. 이 과정에서 밝게 빛나는 거대한 구름이 생기면서 나비 형태의 성운이 형성되고 있다. 그런데 이것이 다가 아니다. 학술지 Astronomy &Astrophysics에 발표된 새로운 연구 결과에 의하면, 하나의 행성이 약 3억 km (태양과 지구 간 거리의 약 2배) 궤도를 따라서 L2 Puppis 주위를 돌고 있다. 이 행성을 관찰함으로써 50억년 후 지구의 운명을 가늠할 수 있다.


  지금부터 50억년 후 수소 연료를 소진한 태양은 융합로에서 갈수록 무거운 원소들을 태우면서 부풀기 시작하면서, L2 Puppis 처럼 격렬한 항성풍(恒星風)의 형태로 엄청난 양의 물질을 우주 공간으로 내뿜는다. 태양은 점점 밝아지고 지금 보다 약 100배 커진 적색거성이 되어 가장 인접한 수성과 금성을 삼킨다. 이 단계에서 태양은 질량의 상당 부분을 잃고 70억년 후에는 티스푼 하나 분량의 물질 무게가 5톤이 나가는 지구만한 크기의 백색 왜성이 된다. 그렇다면 지구는 수성과 금성의 전철을 밟아서 사라질 것인가? 아니면 지구의 암석 핵은 적색 거성의 시기를 견디고 백색왜성으로 변한 태양의 주위를 여전히 공전하게 될 것인가?

50억년 후 태양과 지구의 모습

지구가 거대한 불덩어리를 견딜 수 있을지 확실치 않지만 달궈진 지구에서 모든 생명이 사라지는 것은 분명하다.


※ 용어해설

 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): 칠레 북부 아타카마 사막에 설치된 지구 최강의 간

 섭 전파 망원경
          

[출처] Live Science 기사 (2016. 12. 9) “Dying Star Offers Glimpse of Earth's Doomsday in 5B Years”
[참조] WiKIPEDIA 사전
[번역 정리] 과학상식 보급위원 김규헌