1
00:00:00,760 --> 00:00:03,735
밤하늘을 바라보면 보이는 풍경은

2
00:00:03,760 --> 00:00:05,216
너무나 놀랍습니다.

3
00:00:05,240 --> 00:00:06,696
정말 아름답죠.

4
00:00:06,720 --> 00:00:09,816
하지만 더욱 놀라운 것은
보이지 않는 것들입니다.

5
00:00:09,840 --> 00:00:11,216
왜냐하면 우리가 지금 알고 있다시피

6
00:00:11,240 --> 00:00:14,616
거의 모든 별 주변에는

7
00:00:14,640 --> 00:00:17,256
행성이 몇 개 돌고 있죠.

8
00:00:18,120 --> 00:00:20,216
이 사진에 보이지는 않지만

9
00:00:20,240 --> 00:00:22,376
우리가 알고 있는 수많은 행성들이

10
00:00:22,400 --> 00:00:23,800
우주 저편에 존재합니다.

11
00:00:24,280 --> 00:00:27,496
행성이라고 하면 보통
우리가 사는 곳과는 다른

12
00:00:27,520 --> 00:00:29,376
외계의 무언가를 떠올립니다.

13
00:00:29,400 --> 00:00:31,816
하지만 우리도 행성에 살고 있고

14
00:00:31,840 --> 00:00:35,136
지구는 행성으로서 놀라운 면모가 많기에

15
00:00:35,160 --> 00:00:39,336
우리는 우주 어딘가 지구와 닮은
행성을 찾고 있습니다.

16
00:00:39,360 --> 00:00:42,856
찾다 보면 놀라운 것들을
발견할 때가 있죠.

17
00:00:42,880 --> 00:00:47,096
하지만 오늘 말하려는 것은
지구에 대한 놀라운 사실입니다.

18
00:00:47,120 --> 00:00:49,856
그것은 지구에서 1분마다

19
00:00:49,880 --> 00:00:52,296
400파운드(180kg)의 수소와

20
00:00:52,320 --> 00:00:54,936
7파운드(3kg)가량의 헬륨이

21
00:00:54,960 --> 00:00:57,800
우주 밖으로 날아간다는 것이죠.

22
00:00:58,800 --> 00:01:02,760
한번 날아간 기체는 돌아오지 않습니다.

23
00:01:03,440 --> 00:01:06,456
수소와 헬륨, 그리고 많은 물질이

24
00:01:06,480 --> 00:01:09,336
지구 대기를 조성하고 있습니다.

25
00:01:09,360 --> 00:01:13,176
이 기체가 모인 얇은 푸른 선이

26
00:01:13,200 --> 00:01:16,416
국제우주정거장에서
한 우주 비행사가 찍은

27
00:01:16,440 --> 00:01:18,680
대기의 모습입니다.

28
00:01:19,200 --> 00:01:22,576
지구를 감싸는 이 얇은 층 덕분에

29
00:01:22,600 --> 00:01:24,936
생명이 번성할 수 있습니다.

30
00:01:24,960 --> 00:01:27,816
유성 등 수많은 충돌로부터

31
00:01:27,840 --> 00:01:29,856
우리를 보호해 주죠.

32
00:01:29,880 --> 00:01:33,656
너무나도 대단한 현상이라서

33
00:01:33,680 --> 00:01:36,496
조금씩 사라진다고 하니

34
00:01:36,520 --> 00:01:39,320
약간 섬뜩하실 겁니다.

35
00:01:40,160 --> 00:01:43,456
제가 연구하는 이 현상은

36
00:01:43,480 --> 00:01:45,720
대기 탈출입니다.

37
00:01:46,680 --> 00:01:51,256
대기 탈출은 지구에서만
일어나는 것은 아닙니다.

38
00:01:51,280 --> 00:01:55,016
행성이 가진 운명 중 하나죠.

39
00:01:55,040 --> 00:01:59,376
지구 뿐만 아니라 
전 우주의 모든 행성에서

40
00:01:59,400 --> 00:02:01,976
대기 탈출이 발생합니다.

41
00:02:02,000 --> 00:02:07,400
대기 탈출이 일어나는 과정은 우리에게
행성 자체에 대해 알려줍니다.

42
00:02:07,920 --> 00:02:10,576
태양계라고 하면

43
00:02:10,600 --> 00:02:12,640
이런 사진이 떠오르죠.

44
00:02:13,800 --> 00:02:17,216
행성이 여덟 개 있고

45
00:02:17,240 --> 00:02:19,736
섭섭하신 분들을 위해

46
00:02:19,760 --> 00:02:21,136
하나를 더해 드릴게요.

47
00:02:21,160 --> 00:02:22,376
(웃음)

48
00:02:22,400 --> 00:02:25,280
뉴 호라이즌 호가 찍은
명왕성을 추가했습니다.

49
00:02:26,160 --> 00:02:27,376
하나 짚고 넘어가자면

50
00:02:27,400 --> 00:02:30,136
대기 탈출이라는 주제에 관해서는

51
00:02:30,160 --> 00:02:32,176
명왕성도

52
00:02:32,200 --> 00:02:37,836
보이지 않는 별들 주위의 행성도
모두 같은 대상이라는 것입니다.

53
00:02:37,960 --> 00:02:40,656
행성의 기본적인 특성 중에는

54
00:02:40,680 --> 00:02:45,256
중력에 의해 결집된 
물체라는 조건이 있죠.

55
00:02:45,560 --> 00:02:48,056
결국 이 끌어당기는 힘에 의해

56
00:02:48,080 --> 00:02:49,680
여러 물질이 덩어리로
뭉쳐 있는 것입니다.

57
00:02:50,240 --> 00:02:53,096
천체가 매우 크니까 중력도 크겠죠.

58
00:02:53,120 --> 00:02:54,416
이것이 행성이 둥근 이유입니다.

59
00:02:54,440 --> 00:02:57,336
명왕성을 포함해서 이런 대상을 보면

60
00:02:57,336 --> 00:02:58,520
모두 둥글고

61
00:02:59,000 --> 00:03:01,736
중력이 작용하는 것을 알 수 있습니다.

62
00:03:01,760 --> 00:03:05,056
행성의 또 다른 중요한 조건은

63
00:03:05,080 --> 00:03:06,816
아직 나타내지 않은

64
00:03:06,840 --> 00:03:09,416
이 태양이라는 행성의 주변을

65
00:03:09,440 --> 00:03:12,560
태양계의 모든 행성이
공전한다는 것입니다.

66
00:03:13,200 --> 00:03:16,920
그리고 이것이 대기 탈출을 일으킵니다.

67
00:03:17,760 --> 00:03:23,096
항성이 행성 대기를 탈출시키는 이유는

68
00:03:23,120 --> 00:03:28,496
항성이 발산하는 입자와 빛, 열이

69
00:03:28,520 --> 00:03:31,616
행성 대기에 닿기 때문입니다.

70
00:03:31,640 --> 00:03:33,456
열기구나

71
00:03:33,480 --> 00:03:37,616
태국의 한 축제의
이 등불 사진을 예로 들면

72
00:03:37,640 --> 00:03:41,136
뜨거운 공기가 기체를 위로
향하게 한다는 걸 알 수 있습니다.

73
00:03:41,160 --> 00:03:43,416
열과 에너지가 충분히 주어지면

74
00:03:43,440 --> 00:03:44,776
태양이 그리 하듯이

75
00:03:44,800 --> 00:03:48,696
중력이 겨우 붙들고 있는 가벼운 기체는

76
00:03:48,720 --> 00:03:50,480
우주로 날아가 버립니다.

77
00:03:51,600 --> 00:03:58,296
이것이 지구와 다른 행성에서
대기 탈출이 일어나는 과정입니다.

78
00:03:58,296 --> 00:04:00,976
항성에서 오는 열이

79
00:04:01,000 --> 00:04:04,320
행성의 중력보다 더 큰 힘을
발휘하는 것이죠.

80
00:04:05,000 --> 00:04:06,736
아까 수소는 일 분에 
400파운드(180kg)

81
00:04:06,760 --> 00:04:10,096
헬륨은 7파운드(3kg)라고

82
00:04:10,120 --> 00:04:12,200
말씀드렸는데

83
00:04:13,040 --> 00:04:14,696
실제로는 어떻게 보일까요?

84
00:04:14,720 --> 00:04:16,536
무려 80년대에 NASA에서

85
00:04:16,560 --> 00:04:18,296
다이나믹 익스플로러 위성으로

86
00:04:18,320 --> 00:04:19,776
지구 대기의

87
00:04:19,800 --> 00:04:22,696
자외선 촬영을 하였습니다.

88
00:04:22,720 --> 00:04:24,536
이 두 지구 사진이

89
00:04:24,560 --> 00:04:29,466
탈출하는 수소가 내뿜는 빛을 
붉은색으로 보여 줍니다.

90
00:04:29,600 --> 00:04:33,216
산소나 질소 같은 다른 것들도

91
00:04:33,240 --> 00:04:34,696
희미한 흰 빛으로

92
00:04:34,720 --> 00:04:37,056
극지의 오로라와

93
00:04:37,080 --> 00:04:39,976
열대 부분의 빛줄기를 보여 주지요.

94
00:04:40,000 --> 00:04:43,016
이 사진으로부터 알 수 있는 것은

95
00:04:43,040 --> 00:04:46,736
우리 대기가 지구에 딱 붙어 있지 않고

96
00:04:46,760 --> 00:04:50,376
상당한 속도로 우주 밖으로

97
00:04:50,400 --> 00:04:52,320
멀어져가고 있다는 것입니다.

98
00:04:53,080 --> 00:04:56,896
하지만 지구에서만 대기 탈출이
일어나는 것은 아니죠.

99
00:04:56,920 --> 00:05:00,376
우리의 이웃 행성 화성은
지구보다 훨씬 작아서

100
00:05:00,400 --> 00:05:04,176
대기를 붙들고 있을
중력이 더 작습니다.

101
00:05:04,200 --> 00:05:06,416
화성에도 대기가 있긴 하지만

102
00:05:06,440 --> 00:05:08,656
지구보다 훨씬 희박합니다.

103
00:05:08,680 --> 00:05:10,136
표면을 보면

104
00:05:10,160 --> 00:05:13,616
대기가 충돌물을 막을 수 없어
수많은 충돌구로

105
00:05:13,640 --> 00:05:15,496
울퉁불퉁해져 있죠.

106
00:05:15,520 --> 00:05:18,296
또 화성이 '붉은 행성'인 데는

107
00:05:18,320 --> 00:05:22,446
대기 탈출도 한 몫 하고 있습니다.

108
00:05:22,480 --> 00:05:26,056
과학자들은 화성이 이전에는
물이 더 있었지만

109
00:05:26,080 --> 00:05:30,656
물이 에너지를 받아
수소와 산소로 분해되고

110
00:05:30,680 --> 00:05:34,416
가벼운 수소가 우주로 탈출한 사이

111
00:05:34,440 --> 00:05:36,376
남은 산소는

112
00:05:36,400 --> 00:05:38,216
땅을 산화시켜

113
00:05:38,240 --> 00:05:41,960
지금의 녹슨 붉은 표면을
만들었다고 생각합니다.

114
00:05:42,960 --> 00:05:44,896
화성 사진만 보고도

115
00:05:44,920 --> 00:05:47,376
대기 탈출이 일어난 것을
추측할 수 있지만

116
00:05:47,400 --> 00:05:51,496
NASA는 MAVEN 위성을
현재 화성에 직접 보내

117
00:05:51,520 --> 00:05:55,056
대기 탈출 연구 임무를
수행시기고 있습니다.

118
00:05:55,080 --> 00:05:59,656
머릿글자는 '화성 대기 휘발성 진행'
에서 왔습니다.

119
00:05:59,680 --> 00:06:03,336
탐사 결과는 지구에서 본 것과
매우 비슷한 모습을

120
00:06:03,360 --> 00:06:05,256
나타내고 있습니다.

121
00:06:05,280 --> 00:06:07,776
화성의 대기 손실은
오랫동안 알고 있었지만

122
00:06:07,800 --> 00:06:09,576
몇몇 놀라운 사진들이 있습니다.

123
00:06:09,600 --> 00:06:12,736
여기를 보면 붉은 원으로 표시한 부분이

124
00:06:12,760 --> 00:06:14,256
화성 영역이고

125
00:06:14,280 --> 00:06:18,456
푸른색은 행성을 탈출하는 수소입니다.

126
00:06:18,480 --> 00:06:22,016
행성 크기의 열 배 이상 벗어났으니

127
00:06:22,040 --> 00:06:24,736
더 이상 붙잡혀 있지 않다고
보아도 되겠죠.

128
00:06:24,760 --> 00:06:26,736
우주로 탈출하는 겁니다.

129
00:06:26,760 --> 00:06:28,976
이 사진으로 화성이 붉은 이유를

130
00:06:29,000 --> 00:06:31,760
수소 탈출 때문이라고
설명할 수 있습니다.

131
00:06:32,520 --> 00:06:35,096
하지만 수소만 탈출하는 것은 아니죠.

132
00:06:35,120 --> 00:06:38,296
지구에서처럼
헬륨과 약간의 산소, 질소도

133
00:06:38,320 --> 00:06:42,096
행성을 벗어나는 것을
MAVEN 사진으로 확인 가능합니다.

134
00:06:42,120 --> 00:06:44,576
산소는 더 무겁기 때문에

135
00:06:44,600 --> 00:06:47,736
수소만큼 멀리 가지는 않지만

136
00:06:47,760 --> 00:06:49,936
여전히 탈출을 하고 있습니다.

137
00:06:49,960 --> 00:06:53,040
붉은 원 밖에 기체가 존재하지요.

138
00:06:53,800 --> 00:06:57,816
우리가 지구의 대기 탈출을 
연구하는 것에 더해서

139
00:06:57,840 --> 00:07:01,456
다른 행성에 우주선을 보내
연구할 수 있는 사실은

140
00:07:01,480 --> 00:07:04,576
행성의 과거뿐만 아니라

141
00:07:04,600 --> 00:07:06,856
행성의 전반적인 모습, 그리고

142
00:07:06,880 --> 00:07:08,656
지구의 미래도 알 수 있게 해줍니다.

143
00:07:08,680 --> 00:07:11,336
우리의 미래를 알 수 있는 표본이

144
00:07:11,360 --> 00:07:14,440
보이지 않는 먼 행성에 있다는 것이죠.

145
00:07:15,440 --> 00:07:18,496
그 이야기를 하기 전에 실망스럽지만

146
00:07:18,520 --> 00:07:20,976
명왕성 사진은 보여 드리지
않을 것이라는 것을

147
00:07:21,000 --> 00:07:22,416
말해 두려 합니다.

148
00:07:22,440 --> 00:07:24,456
아직 찍지 못했으니까요.

149
00:07:24,480 --> 00:07:27,736
뉴 호라이즌 호의 임무가
명왕성에서의 대기 탈출을

150
00:07:27,760 --> 00:07:29,096
조사하는 것이니

151
00:07:29,120 --> 00:07:30,840
계속 관심을 기울여 주세요.

152
00:07:31,560 --> 00:07:33,696
대신 제가 다루려는 행성은

153
00:07:33,720 --> 00:07:36,016
통과 외행성이라는 것입니다.

154
00:07:36,040 --> 00:07:39,816
태양이 아닌 별 주위를 공전하는 행성은

155
00:07:39,840 --> 00:07:42,776
모두 외계 행성 또는
태양계 외 행성입니다.

156
00:07:42,800 --> 00:07:45,256
그리고 통과한다는 말은

157
00:07:45,280 --> 00:07:46,536
궤도의 특성인데

158
00:07:46,560 --> 00:07:48,656
중앙에 별을 보면

159
00:07:48,680 --> 00:07:51,056
반짝이는 것이 보이시죠.

160
00:07:51,080 --> 00:07:52,936
반짝이는 이유는

161
00:07:52,960 --> 00:07:56,976
행성이 때로 그곳을 지나가면서

162
00:07:57,000 --> 00:07:59,136
궤도가 특별한 위치에 있어

163
00:07:59,160 --> 00:08:01,936
행성이 항성의 빛을 막아

164
00:08:01,960 --> 00:08:04,240
우리에게 반짝이게 보이는 것입니다.

165
00:08:04,960 --> 00:08:07,816
밤하늘의 별들을 보며

166
00:08:07,840 --> 00:08:09,256
이 반짝임을 조사하면

167
00:08:09,280 --> 00:08:10,936
행성을 찾을 수 있습니다.

168
00:08:10,960 --> 00:08:15,136
이렇게 해서 우리 은하에서
5000개 이상의

169
00:08:15,160 --> 00:08:16,376
행성을 찾아내었습니다.

170
00:08:16,400 --> 00:08:19,256
더 수많은 행성이 존재하지만요.

171
00:08:19,280 --> 00:08:22,176
이 행성에서 오는 빛을 보았을 때

172
00:08:22,200 --> 00:08:25,696
주시하는 것은 빛 자체가 아니라

173
00:08:25,720 --> 00:08:27,776
일정 시간 동안 밝기가

174
00:08:27,800 --> 00:08:29,456
희미해지는 것입니다.

175
00:08:29,480 --> 00:08:32,895
행성이 별 앞을 진행하면서
밝기가 줄어들고

176
00:08:32,919 --> 00:08:35,336
이것이 아까 관찰한 깜빡임입니다.

177
00:08:35,360 --> 00:08:37,176
단순히 행성을 찾을 뿐만 아니라

178
00:08:37,200 --> 00:08:40,015
파장별로 빛을 관찰할 수도 있습니다.

179
00:08:40,039 --> 00:08:44,135
전에 보신 사진 중에 지구와 화성의
자외선 사진이 있었죠.

180
00:08:44,159 --> 00:08:47,776
통과 외행성을
허블 우주 망원경으로 관측하면

181
00:08:47,800 --> 00:08:49,896
자외선 영역에서

182
00:08:49,920 --> 00:08:53,576
행성이 앞을 지나갈 때 훨씬 크게

183
00:08:53,600 --> 00:08:55,376
밝기가 변합니다.

184
00:08:55,400 --> 00:09:00,086
과학자들은 이것이 멀리 뻗은
수소 대기층이 행성을 감싸면서

185
00:09:00,086 --> 00:09:01,576
구름 같은 역할로

186
00:09:01,600 --> 00:09:03,920
더 많은 빛을 막기
때문이라 추측합니다.

187
00:09:04,880 --> 00:09:07,776
이 기법을 사용하여
우리는 통과 외행성에서의

188
00:09:07,800 --> 00:09:12,056
대기 탈출을 몇 번
관측할 수 있었습니다.

189
00:09:12,080 --> 00:09:14,896
우리가 발견한 이런 종류의 행성을

190
00:09:14,920 --> 00:09:16,536
뜨거운 목성이라고 합니다.

191
00:09:16,560 --> 00:09:19,136
목성처럼 기체로 이루어진 행성이고

192
00:09:19,160 --> 00:09:20,936
항성에 매우 가깝기 때문이죠.

193
00:09:20,960 --> 00:09:23,216
실제 목성보다 백 배 정도요.

194
00:09:23,240 --> 00:09:26,696
탈출하기 쉬운 가벼운 기체가

195
00:09:26,720 --> 00:09:28,416
항성의 열을 만나

196
00:09:28,440 --> 00:09:32,256
무서운 속도로 대기 탈출이 일어납니다.

197
00:09:32,280 --> 00:09:36,896
지구의 분당 400파운드(180kg)와는

198
00:09:36,920 --> 00:09:38,176
비교도 안 되는

199
00:09:38,200 --> 00:09:42,280
분당 13억 파운드(59만 톤)의 
수소가 행성을 떠나죠.

200
00:09:43,320 --> 00:09:47,656
그러다 행성 자체가 다 소진될까 하는
생각을 할 수 있고

201
00:09:47,680 --> 00:09:49,696
이것은 태양계를 바라보면서

202
00:09:49,720 --> 00:09:51,536
사람들이 궁금해한 질문이죠.

203
00:09:51,560 --> 00:09:53,896
태양에 가까운 행성은 바위로 이루어졌고

204
00:09:53,920 --> 00:09:56,856
멀리 있는 행성은 더 크고
기체로 이루어져 있으니까요.

205
00:09:56,880 --> 00:09:59,256
원래는 목성 같은 행성이었는데

206
00:09:59,280 --> 00:10:00,976
태양 가까이 있다 보니

207
00:10:01,000 --> 00:10:02,616
기체가 다 날아간 것일까요?

208
00:10:02,640 --> 00:10:05,696
현대 이론에 따르면 뜨거운 목성에서

209
00:10:05,720 --> 00:10:08,536
수성이나 지구 같은 것이
만들어질 수는 없습니다.

210
00:10:08,560 --> 00:10:10,736
하지만 더 작은 크기로 시작하면

211
00:10:10,760 --> 00:10:13,536
행성의 모습을 바꿀 만큼

212
00:10:13,560 --> 00:10:15,696
대량의 대기 탈출이

213
00:10:15,720 --> 00:10:19,056
일어났을 가능성도 있습니다.

214
00:10:19,080 --> 00:10:20,976
이 모든 것은 일반론인데요.

215
00:10:21,000 --> 00:10:23,536
태양계로 좁혀 생각하면

216
00:10:23,560 --> 00:10:26,336
지구에는 무슨 일이 일어날까요?

217
00:10:26,360 --> 00:10:30,316
먼 미래에 태양은 더 밝아질 것입니다.

218
00:10:30,320 --> 00:10:31,536
그럴수록

219
00:10:31,560 --> 00:10:34,880
태양의 열기는 더 강렬해지고

220
00:10:35,600 --> 00:10:39,936
뜨거운 목성에서 보는 것이

221
00:10:39,960 --> 00:10:42,296
지구의 기체 탈출로 일어날 것입니다.

222
00:10:42,320 --> 00:10:44,496
우리가 예상하고

223
00:10:44,520 --> 00:10:46,576
준비할 수 있는 것은

224
00:10:46,600 --> 00:10:48,416
먼 미래에 지구는

225
00:10:48,440 --> 00:10:51,216
화성처럼 보일 것이라는 사실입니다.

226
00:10:51,240 --> 00:10:53,976
물에서 분리된 수소가

227
00:10:54,000 --> 00:10:56,416
빠르게 우주로 탈출하고

228
00:10:56,440 --> 00:11:00,520
지구에는 붉고 메마른 표면을 남기겠죠.

229
00:11:00,960 --> 00:11:03,456
앞으로 몇십억 년 동안은
일어나지 않을 일이니

230
00:11:03,480 --> 00:11:05,056
대비할 시간은 충분합니다.

231
00:11:05,080 --> 00:11:06,136
(웃음)

232
00:11:06,160 --> 00:11:08,976
하지만 이렇게 말하는 순간에도

233
00:11:09,000 --> 00:11:10,256
대기 탈출이

234
00:11:10,280 --> 00:11:13,496
조금씩 일어나고 있다는 것을
알고 계셨으면 합니다.

235
00:11:13,520 --> 00:11:17,016
멀리 떨어진 우주의 행성에서는

236
00:11:17,040 --> 00:11:18,976
다양한 흥미로운 일이 일어나고

237
00:11:19,000 --> 00:11:22,216
우리는 이 외부 세계를
탐구하고 있습니다.

238
00:11:22,240 --> 00:11:26,936
하지만 화성이나 
뜨거운 목성 같은 외계행성을

239
00:11:26,960 --> 00:11:29,976
탐구하다 보면 대기 탈출 같이

240
00:11:30,000 --> 00:11:33,736
지구에 대해서도 배울 수 있게 됩니다.

241
00:11:33,760 --> 00:11:37,816
그러니 우주가 먼 나라 얘기라고만은
생각하지 말아 주세요.

242
00:11:37,840 --> 00:11:39,056
감사합니다.

243
00:11:39,080 --> 00:11:42,120
(박수)