🌌 우주에 지구와 같은 행성(지구형/지구 유사 행성)은 얼마나 있을까?

 

현재까지의 관측과 통계로 볼 때, 우리 은하 안에 지구와 비슷한 크기·조건(바위 행성, 생명체가 살 수 있을 온도)의 행성은 수십억 개 있을 수 있는 것으로 추정된다.

 

 

 

얼마나 많은가

• NASA 케플러 우주망원경 데이터를 이용한 연구들은 태양과 비슷한(‘태양형’) 별 다섯 개 중 한 개 정도가 지구 크기이면서 물이 액체로 존재할 수 있는 ‘골디락스 존(생명 가능 영역)’ 행성을 가질 수 있다고 본다.​
• 우리 은하는 대략 4000억 개의 별이 있고, 이 가운데 태양형 별이 약 7%라 가정하면, 이런 별들 주변에 지구형 행성이 최대 60억 개까지 있을 수 있다는 추정도 있다.​
• 또 다른 분석에서는 “태양형 별 1개당 0.18개 이하의 지구형 행성”이라는 상한을 제시하며, 대략 수십억 개 규모라는 큰 그림은 유지된다.​

‘지구와 같은 행성’의 기준

• 크기: 지구 반지름의 약 0.75~1.5배 정도의 암석(바위) 행성.​
• 위치: 중심별 주변의 ‘생명 가능 영역’(habitable zone, Goldilocks zone)에 있어 물이 얼지도 끓지도 않는 거리.​
• 별의 종류: 주로 태양과 비슷한 G형 또는 그와 가까운 K형 별 주변이 많이 논의되지만, 작은 붉은 별(M형) 주변에서도 여러 개의 지구형 행성이 발견되었다.​

실제로 발견된 예들

• 케플러 미션은 3,500개가 넘는 외계 행성을 발견했고, 이 가운데 수십~100여 개가 ‘생명 가능 영역’에 있는 후보로 분류되었다.​
• TRAPPIST-1 계(7개의 지구 크기 행성, 그 중 몇 개는 생명 가능 영역)와 TOI 700 d·e 같은 시스템은, 한 별 주변에 여러 개의 지구 크기 ‘가능성 있는’ 행성이 동시에 존재할 수 있음을 보여준다.​

 

 

 

“지구와 비슷한 행성”의 추정 수

 (1) 우리 은하(은하수) 안에서

천문학자들은 우리 은하만 해도 지구처럼 생명 가능성 조건을 가진 행성이 매우 많을 수 있다고 추정하고 있습니다.

 한 연구에서는
은하수에 최대 약 60억(6 × 10⁹)개의 지구형 행성이 있을 수 있다는 수치를 제안했습니다. 
(행성 크기, 암석 구성, 생명 가능성 적당한 공전 거리 등을 기준)

 (2) 지구 크기 + 생명 가능존(Temperate zone)

또 다른 추정에서는:
은하계 안에서 170억 개 이상의 지구 크기 행성이 있을지도 모른다는 분석도 있습니다. 

※ 이 “지구형”은 반드시 생명체가 존재한다는 뜻은 아니지만
✔ 크기가 비슷하고
✔ 암석으로 이루어졌으며
✔ 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 가능성 기준입니다.

 

 우주 전체를 생각하면?

은하수가 약 2,000억 ~ 4,000억 개 있다는 것까지 고려하면,

• 수십억 — 수천억 개의 지구형 행성 후보가 존재할 수 있다고 보는 것이
  현대 천문학의 일반적인 전망입니다.

 우주 전체(관측 가능한 범위)에는
수많은 지구와 유사한 행성이 있을 가능성이 매우 큽니다. 

 

 왜 이렇게 많은 걸까?

행성 탐사 위성(예: NASA 케플러, TESS) 연구 결과:
✔ 별들의 절반 이상에 행성이 있다는 사실
✔ 특히 태양처럼 생긴 별(G형 별)과 적색왜성에서
지구 크기 행성이 꽤 흔함을 밝혀냈습니다. 

즉, 우주에는
☑ 행성이 별보다 더 많고
☑ 지구와 유사한 행성도 흔할 가능성이 큽니다.

 

 우리가 알고 있는 “지구 유사성” 기준

1. 지구 크기에 가깝기
2. 암석형 행성
3. 생명 가능존(Habitable Zone) 내 존재
   → 별로부터 떨어진 거리 덕분에
   → 표면에 액체 물이 존재 가능

이 3가지 조건을 모두 만족하는 행성은 훨씬 적지만,
그래도 수십억 개 이상의 후보가 있을 수 있다는 추정이 나옵니다.