WEBVTT 00:00:00.760 --> 00:00:03.735 밤하늘을 바라보면 보이는 풍경은 00:00:03.760 --> 00:00:05.216 너무나 놀랍습니다. 00:00:05.240 --> 00:00:06.696 정말 아름답죠. 00:00:06.720 --> 00:00:09.816 하지만 더욱 놀라운 것은 보이지 않는 것들입니다. 00:00:09.840 --> 00:00:11.216 왜냐하면 우리가 지금 알고 있다시피 00:00:11.240 --> 00:00:14.616 거의 모든 별 주변에는 00:00:14.640 --> 00:00:17.256 행성이 몇 개 돌고 있죠. NOTE Paragraph 00:00:18.120 --> 00:00:20.216 이 사진에 보이지는 않지만 00:00:20.240 --> 00:00:22.376 우리가 알고 있는 수많은 행성들이 00:00:22.400 --> 00:00:23.800 우주 저편에 존재합니다. 00:00:24.280 --> 00:00:27.496 행성이라고 하면 보통 우리가 사는 곳과는 다른 00:00:27.520 --> 00:00:29.376 외계의 무언가를 떠올립니다. 00:00:29.400 --> 00:00:31.816 하지만 우리도 행성에 살고 있고 00:00:31.840 --> 00:00:35.136 지구는 행성으로서 놀라운 면모가 많기에 00:00:35.160 --> 00:00:39.336 우리는 우주 어딘가 지구와 닮은 행성을 찾고 있습니다. 00:00:39.360 --> 00:00:42.856 찾다 보면 놀라운 것들을 발견할 때가 있죠. 00:00:42.880 --> 00:00:47.096 하지만 오늘 말하려는 것은 지구에 대한 놀라운 사실입니다. 00:00:47.120 --> 00:00:49.856 그것은 지구에서 1분마다 00:00:49.880 --> 00:00:52.296 400파운드(180kg)의 수소와 00:00:52.320 --> 00:00:54.936 7파운드(3kg)가량의 헬륨이 00:00:54.960 --> 00:00:57.800 우주 밖으로 날아간다는 것이죠. 00:00:58.800 --> 00:01:02.760 한번 날아간 기체는 돌아오지 않습니다. 00:01:03.440 --> 00:01:06.456 수소와 헬륨, 그리고 많은 물질이 00:01:06.480 --> 00:01:09.336 지구 대기를 조성하고 있습니다. 00:01:09.360 --> 00:01:13.176 이 기체가 모인 얇은 푸른 선이 00:01:13.200 --> 00:01:16.416 국제우주정거장에서 한 우주 비행사가 찍은 00:01:16.440 --> 00:01:18.680 대기의 모습입니다. 00:01:19.200 --> 00:01:22.576 지구를 감싸는 이 얇은 층 덕분에 00:01:22.600 --> 00:01:24.936 생명이 번성할 수 있습니다. 00:01:24.960 --> 00:01:27.816 유성 등 수많은 충돌로부터 00:01:27.840 --> 00:01:29.856 우리를 보호해 주죠. 00:01:29.880 --> 00:01:33.656 너무나도 대단한 현상이라서 00:01:33.680 --> 00:01:36.496 조금씩 사라진다고 하니 00:01:36.520 --> 00:01:39.320 약간 섬뜩하실 겁니다. NOTE Paragraph 00:01:40.160 --> 00:01:43.456 제가 연구하는 이 현상은 00:01:43.480 --> 00:01:45.720 대기 탈출입니다. 00:01:46.680 --> 00:01:51.256 대기 탈출은 지구에서만 일어나는 것은 아닙니다. 00:01:51.280 --> 00:01:55.016 행성이 가진 운명 중 하나죠. 00:01:55.040 --> 00:01:59.376 지구 뿐만 아니라 전 우주의 모든 행성에서 00:01:59.400 --> 00:02:01.976 대기 탈출이 발생합니다. 00:02:02.000 --> 00:02:07.400 대기 탈출이 일어나는 과정은 우리에게 행성 자체에 대해 알려줍니다. 00:02:07.920 --> 00:02:10.576 태양계라고 하면 00:02:10.600 --> 00:02:12.640 이런 사진이 떠오르죠. 00:02:13.800 --> 00:02:17.216 행성이 여덟 개 있고 00:02:17.240 --> 00:02:19.736 섭섭하신 분들을 위해 00:02:19.760 --> 00:02:21.136 하나를 더해 드릴게요. NOTE Paragraph 00:02:21.160 --> 00:02:22.376 (웃음) NOTE Paragraph 00:02:22.400 --> 00:02:25.280 뉴 호라이즌 호가 찍은 명왕성을 추가했습니다. 00:02:26.160 --> 00:02:27.376 하나 짚고 넘어가자면 00:02:27.400 --> 00:02:30.136 대기 탈출이라는 주제에 관해서는 00:02:30.160 --> 00:02:32.176 명왕성도 00:02:32.200 --> 00:02:37.836 보이지 않는 별들 주위의 행성도 모두 같은 대상이라는 것입니다. 00:02:37.960 --> 00:02:40.656 행성의 기본적인 특성 중에는 00:02:40.680 --> 00:02:45.256 중력에 의해 결집된 물체라는 조건이 있죠. 00:02:45.560 --> 00:02:48.056 결국 이 끌어당기는 힘에 의해 00:02:48.080 --> 00:02:49.680 여러 물질이 덩어리로 뭉쳐 있는 것입니다. 00:02:50.240 --> 00:02:53.096 천체가 매우 크니까 중력도 크겠죠. 00:02:53.120 --> 00:02:54.416 이것이 행성이 둥근 이유입니다. 00:02:54.440 --> 00:02:57.336 명왕성을 포함해서 이런 대상을 보면 00:02:57.336 --> 00:02:58.520 모두 둥글고 NOTE Paragraph 00:02:59.000 --> 00:03:01.736 중력이 작용하는 것을 알 수 있습니다. 00:03:01.760 --> 00:03:05.056 행성의 또 다른 중요한 조건은 00:03:05.080 --> 00:03:06.816 아직 나타내지 않은 00:03:06.840 --> 00:03:09.416 이 태양이라는 행성의 주변을 00:03:09.440 --> 00:03:12.560 태양계의 모든 행성이 공전한다는 것입니다. 00:03:13.200 --> 00:03:16.920 그리고 이것이 대기 탈출을 일으킵니다. 00:03:17.760 --> 00:03:23.096 항성이 행성 대기를 탈출시키는 이유는 00:03:23.120 --> 00:03:28.496 항성이 발산하는 입자와 빛, 열이 00:03:28.520 --> 00:03:31.616 행성 대기에 닿기 때문입니다. 00:03:31.640 --> 00:03:33.456 열기구나 00:03:33.480 --> 00:03:37.616 태국의 한 축제의 이 등불 사진을 예로 들면 00:03:37.640 --> 00:03:41.136 뜨거운 공기가 기체를 위로 향하게 한다는 걸 알 수 있습니다. 00:03:41.160 --> 00:03:43.416 열과 에너지가 충분히 주어지면 00:03:43.440 --> 00:03:44.776 태양이 그리 하듯이 00:03:44.800 --> 00:03:48.696 중력이 겨우 붙들고 있는 가벼운 기체는 00:03:48.720 --> 00:03:50.480 우주로 날아가 버립니다. 00:03:51.600 --> 00:03:58.296 이것이 지구와 다른 행성에서 대기 탈출이 일어나는 과정입니다. 00:03:58.296 --> 00:04:00.976 항성에서 오는 열이 00:04:01.000 --> 00:04:04.320 행성의 중력보다 더 큰 힘을 발휘하는 것이죠. NOTE Paragraph 00:04:05.000 --> 00:04:06.736 아까 수소는 일 분에 400파운드(180kg) 00:04:06.760 --> 00:04:10.096 헬륨은 7파운드(3kg)라고 00:04:10.120 --> 00:04:12.200 말씀드렸는데 00:04:13.040 --> 00:04:14.696 실제로는 어떻게 보일까요? 00:04:14.720 --> 00:04:16.536 무려 80년대에 NASA에서 00:04:16.560 --> 00:04:18.296 다이나믹 익스플로러 위성으로 00:04:18.320 --> 00:04:19.776 지구 대기의 00:04:19.800 --> 00:04:22.696 자외선 촬영을 하였습니다. 00:04:22.720 --> 00:04:24.536 이 두 지구 사진이 00:04:24.560 --> 00:04:29.466 탈출하는 수소가 내뿜는 빛을 붉은색으로 보여 줍니다. 00:04:29.600 --> 00:04:33.216 산소나 질소 같은 다른 것들도 00:04:33.240 --> 00:04:34.696 희미한 흰 빛으로 00:04:34.720 --> 00:04:37.056 극지의 오로라와 00:04:37.080 --> 00:04:39.976 열대 부분의 빛줄기를 보여 주지요. 00:04:40.000 --> 00:04:43.016 이 사진으로부터 알 수 있는 것은 00:04:43.040 --> 00:04:46.736 우리 대기가 지구에 딱 붙어 있지 않고 00:04:46.760 --> 00:04:50.376 상당한 속도로 우주 밖으로 00:04:50.400 --> 00:04:52.320 멀어져가고 있다는 것입니다. NOTE Paragraph 00:04:53.080 --> 00:04:56.896 하지만 지구에서만 대기 탈출이 일어나는 것은 아니죠. 00:04:56.920 --> 00:05:00.376 우리의 이웃 행성 화성은 지구보다 훨씬 작아서 00:05:00.400 --> 00:05:04.176 대기를 붙들고 있을 중력이 더 작습니다. 00:05:04.200 --> 00:05:06.416 화성에도 대기가 있긴 하지만 00:05:06.440 --> 00:05:08.656 지구보다 훨씬 희박합니다. 00:05:08.680 --> 00:05:10.136 표면을 보면 00:05:10.160 --> 00:05:13.616 대기가 충돌물을 막을 수 없어 수많은 충돌구로 00:05:13.640 --> 00:05:15.496 울퉁불퉁해져 있죠. 00:05:15.520 --> 00:05:18.296 또 화성이 '붉은 행성'인 데는 00:05:18.320 --> 00:05:22.446 대기 탈출도 한 몫 하고 있습니다. 00:05:22.480 --> 00:05:26.056 과학자들은 화성이 이전에는 물이 더 있었지만 00:05:26.080 --> 00:05:30.656 물이 에너지를 받아 수소와 산소로 분해되고 00:05:30.680 --> 00:05:34.416 가벼운 수소가 우주로 탈출한 사이 00:05:34.440 --> 00:05:36.376 남은 산소는 00:05:36.400 --> 00:05:38.216 땅을 산화시켜 00:05:38.240 --> 00:05:41.960 지금의 녹슨 붉은 표면을 만들었다고 생각합니다. NOTE Paragraph 00:05:42.960 --> 00:05:44.896 화성 사진만 보고도 00:05:44.920 --> 00:05:47.376 대기 탈출이 일어난 것을 추측할 수 있지만 00:05:47.400 --> 00:05:51.496 NASA는 MAVEN 위성을 현재 화성에 직접 보내 00:05:51.520 --> 00:05:55.056 대기 탈출 연구 임무를 수행시기고 있습니다. 00:05:55.080 --> 00:05:59.656 머릿글자는 '화성 대기 휘발성 진행' 에서 왔습니다. 00:05:59.680 --> 00:06:03.336 탐사 결과는 지구에서 본 것과 매우 비슷한 모습을 00:06:03.360 --> 00:06:05.256 나타내고 있습니다. 00:06:05.280 --> 00:06:07.776 화성의 대기 손실은 오랫동안 알고 있었지만 00:06:07.800 --> 00:06:09.576 몇몇 놀라운 사진들이 있습니다. 00:06:09.600 --> 00:06:12.736 여기를 보면 붉은 원으로 표시한 부분이 00:06:12.760 --> 00:06:14.256 화성 영역이고 00:06:14.280 --> 00:06:18.456 푸른색은 행성을 탈출하는 수소입니다. 00:06:18.480 --> 00:06:22.016 행성 크기의 열 배 이상 벗어났으니 00:06:22.040 --> 00:06:24.736 더 이상 붙잡혀 있지 않다고 보아도 되겠죠. 00:06:24.760 --> 00:06:26.736 우주로 탈출하는 겁니다. 00:06:26.760 --> 00:06:28.976 이 사진으로 화성이 붉은 이유를 00:06:29.000 --> 00:06:31.760 수소 탈출 때문이라고 설명할 수 있습니다. 00:06:32.520 --> 00:06:35.096 하지만 수소만 탈출하는 것은 아니죠. 00:06:35.120 --> 00:06:38.296 지구에서처럼 헬륨과 약간의 산소, 질소도 00:06:38.320 --> 00:06:42.096 행성을 벗어나는 것을 MAVEN 사진으로 확인 가능합니다. 00:06:42.120 --> 00:06:44.576 산소는 더 무겁기 때문에 00:06:44.600 --> 00:06:47.736 수소만큼 멀리 가지는 않지만 00:06:47.760 --> 00:06:49.936 여전히 탈출을 하고 있습니다. 00:06:49.960 --> 00:06:53.040 붉은 원 밖에 기체가 존재하지요. NOTE Paragraph 00:06:53.800 --> 00:06:57.816 우리가 지구의 대기 탈출을 연구하는 것에 더해서 00:06:57.840 --> 00:07:01.456 다른 행성에 우주선을 보내 연구할 수 있는 사실은 00:07:01.480 --> 00:07:04.576 행성의 과거뿐만 아니라 00:07:04.600 --> 00:07:06.856 행성의 전반적인 모습, 그리고 00:07:06.880 --> 00:07:08.656 지구의 미래도 알 수 있게 해줍니다. 00:07:08.680 --> 00:07:11.336 우리의 미래를 알 수 있는 표본이 00:07:11.360 --> 00:07:14.440 보이지 않는 먼 행성에 있다는 것이죠. 00:07:15.440 --> 00:07:18.496 그 이야기를 하기 전에 실망스럽지만 00:07:18.520 --> 00:07:20.976 명왕성 사진은 보여 드리지 않을 것이라는 것을 00:07:21.000 --> 00:07:22.416 말해 두려 합니다. 00:07:22.440 --> 00:07:24.456 아직 찍지 못했으니까요. 00:07:24.480 --> 00:07:27.736 뉴 호라이즌 호의 임무가 명왕성에서의 대기 탈출을 00:07:27.760 --> 00:07:29.096 조사하는 것이니 00:07:29.120 --> 00:07:30.840 계속 관심을 기울여 주세요. 00:07:31.560 --> 00:07:33.696 대신 제가 다루려는 행성은 00:07:33.720 --> 00:07:36.016 통과 외행성이라는 것입니다. NOTE Paragraph 00:07:36.040 --> 00:07:39.816 태양이 아닌 별 주위를 공전하는 행성은 00:07:39.840 --> 00:07:42.776 모두 외계 행성 또는 태양계 외 행성입니다. 00:07:42.800 --> 00:07:45.256 그리고 통과한다는 말은 00:07:45.280 --> 00:07:46.536 궤도의 특성인데 00:07:46.560 --> 00:07:48.656 중앙에 별을 보면 00:07:48.680 --> 00:07:51.056 반짝이는 것이 보이시죠. 00:07:51.080 --> 00:07:52.936 반짝이는 이유는 00:07:52.960 --> 00:07:56.976 행성이 때로 그곳을 지나가면서 00:07:57.000 --> 00:07:59.136 궤도가 특별한 위치에 있어 00:07:59.160 --> 00:08:01.936 행성이 항성의 빛을 막아 00:08:01.960 --> 00:08:04.240 우리에게 반짝이게 보이는 것입니다. 00:08:04.960 --> 00:08:07.816 밤하늘의 별들을 보며 00:08:07.840 --> 00:08:09.256 이 반짝임을 조사하면 00:08:09.280 --> 00:08:10.936 행성을 찾을 수 있습니다. 00:08:10.960 --> 00:08:15.136 이렇게 해서 우리 은하에서 5000개 이상의 00:08:15.160 --> 00:08:16.376 행성을 찾아내었습니다. 00:08:16.400 --> 00:08:19.256 더 수많은 행성이 존재하지만요. NOTE Paragraph 00:08:19.280 --> 00:08:22.176 이 행성에서 오는 빛을 보았을 때 00:08:22.200 --> 00:08:25.696 주시하는 것은 빛 자체가 아니라 00:08:25.720 --> 00:08:27.776 일정 시간 동안 밝기가 00:08:27.800 --> 00:08:29.456 희미해지는 것입니다. 00:08:29.480 --> 00:08:32.895 행성이 별 앞을 진행하면서 밝기가 줄어들고 00:08:32.919 --> 00:08:35.336 이것이 아까 관찰한 깜빡임입니다. 00:08:35.360 --> 00:08:37.176 단순히 행성을 찾을 뿐만 아니라 00:08:37.200 --> 00:08:40.015 파장별로 빛을 관찰할 수도 있습니다. 00:08:40.039 --> 00:08:44.135 전에 보신 사진 중에 지구와 화성의 자외선 사진이 있었죠. 00:08:44.159 --> 00:08:47.776 통과 외행성을 허블 우주 망원경으로 관측하면 00:08:47.800 --> 00:08:49.896 자외선 영역에서 00:08:49.920 --> 00:08:53.576 행성이 앞을 지나갈 때 훨씬 크게 00:08:53.600 --> 00:08:55.376 밝기가 변합니다. 00:08:55.400 --> 00:09:00.086 과학자들은 이것이 멀리 뻗은 수소 대기층이 행성을 감싸면서 00:09:00.086 --> 00:09:01.576 구름 같은 역할로 00:09:01.600 --> 00:09:03.920 더 많은 빛을 막기 때문이라 추측합니다. NOTE Paragraph 00:09:04.880 --> 00:09:07.776 이 기법을 사용하여 우리는 통과 외행성에서의 00:09:07.800 --> 00:09:12.056 대기 탈출을 몇 번 관측할 수 있었습니다. 00:09:12.080 --> 00:09:14.896 우리가 발견한 이런 종류의 행성을 00:09:14.920 --> 00:09:16.536 뜨거운 목성이라고 합니다. 00:09:16.560 --> 00:09:19.136 목성처럼 기체로 이루어진 행성이고 00:09:19.160 --> 00:09:20.936 항성에 매우 가깝기 때문이죠. 00:09:20.960 --> 00:09:23.216 실제 목성보다 백 배 정도요. 00:09:23.240 --> 00:09:26.696 탈출하기 쉬운 가벼운 기체가 00:09:26.720 --> 00:09:28.416 항성의 열을 만나 00:09:28.440 --> 00:09:32.256 무서운 속도로 대기 탈출이 일어납니다. 00:09:32.280 --> 00:09:36.896 지구의 분당 400파운드(180kg)와는 00:09:36.920 --> 00:09:38.176 비교도 안 되는 00:09:38.200 --> 00:09:42.280 분당 13억 파운드(59만 톤)의 수소가 행성을 떠나죠. NOTE Paragraph 00:09:43.320 --> 00:09:47.656 그러다 행성 자체가 다 소진될까 하는 생각을 할 수 있고 00:09:47.680 --> 00:09:49.696 이것은 태양계를 바라보면서 00:09:49.720 --> 00:09:51.536 사람들이 궁금해한 질문이죠. 00:09:51.560 --> 00:09:53.896 태양에 가까운 행성은 바위로 이루어졌고 00:09:53.920 --> 00:09:56.856 멀리 있는 행성은 더 크고 기체로 이루어져 있으니까요. 00:09:56.880 --> 00:09:59.256 원래는 목성 같은 행성이었는데 00:09:59.280 --> 00:10:00.976 태양 가까이 있다 보니 00:10:01.000 --> 00:10:02.616 기체가 다 날아간 것일까요? 00:10:02.640 --> 00:10:05.696 현대 이론에 따르면 뜨거운 목성에서 00:10:05.720 --> 00:10:08.536 수성이나 지구 같은 것이 만들어질 수는 없습니다. 00:10:08.560 --> 00:10:10.736 하지만 더 작은 크기로 시작하면 00:10:10.760 --> 00:10:13.536 행성의 모습을 바꿀 만큼 00:10:13.560 --> 00:10:15.696 대량의 대기 탈출이 00:10:15.720 --> 00:10:19.056 일어났을 가능성도 있습니다. NOTE Paragraph 00:10:19.080 --> 00:10:20.976 이 모든 것은 일반론인데요. 00:10:21.000 --> 00:10:23.536 태양계로 좁혀 생각하면 00:10:23.560 --> 00:10:26.336 지구에는 무슨 일이 일어날까요? 00:10:26.360 --> 00:10:30.316 먼 미래에 태양은 더 밝아질 것입니다. 00:10:30.320 --> 00:10:31.536 그럴수록 00:10:31.560 --> 00:10:34.880 태양의 열기는 더 강렬해지고 00:10:35.600 --> 00:10:39.936 뜨거운 목성에서 보는 것이 00:10:39.960 --> 00:10:42.296 지구의 기체 탈출로 일어날 것입니다. 00:10:42.320 --> 00:10:44.496 우리가 예상하고 00:10:44.520 --> 00:10:46.576 준비할 수 있는 것은 00:10:46.600 --> 00:10:48.416 먼 미래에 지구는 00:10:48.440 --> 00:10:51.216 화성처럼 보일 것이라는 사실입니다. 00:10:51.240 --> 00:10:53.976 물에서 분리된 수소가 00:10:54.000 --> 00:10:56.416 빠르게 우주로 탈출하고 00:10:56.440 --> 00:11:00.520 지구에는 붉고 메마른 표면을 남기겠죠. NOTE Paragraph 00:11:00.960 --> 00:11:03.456 앞으로 몇십억 년 동안은 일어나지 않을 일이니 00:11:03.480 --> 00:11:05.056 대비할 시간은 충분합니다. NOTE Paragraph 00:11:05.080 --> 00:11:06.136 (웃음) NOTE Paragraph 00:11:06.160 --> 00:11:08.976 하지만 이렇게 말하는 순간에도 00:11:09.000 --> 00:11:10.256 대기 탈출이 00:11:10.280 --> 00:11:13.496 조금씩 일어나고 있다는 것을 알고 계셨으면 합니다. 00:11:13.520 --> 00:11:17.016 멀리 떨어진 우주의 행성에서는 00:11:17.040 --> 00:11:18.976 다양한 흥미로운 일이 일어나고 00:11:19.000 --> 00:11:22.216 우리는 이 외부 세계를 탐구하고 있습니다. 00:11:22.240 --> 00:11:26.936 하지만 화성이나 뜨거운 목성 같은 외계행성을 00:11:26.960 --> 00:11:29.976 탐구하다 보면 대기 탈출 같이 00:11:30.000 --> 00:11:33.736 지구에 대해서도 배울 수 있게 됩니다. NOTE Paragraph 00:11:33.760 --> 00:11:37.816 그러니 우주가 먼 나라 얘기라고만은 생각하지 말아 주세요. NOTE Paragraph 00:11:37.840 --> 00:11:39.056 감사합니다. NOTE Paragraph 00:11:39.080 --> 00:11:42.120 (박수)