M형 왜행성은 아마도 거주가 가능하지만 인간을 이런 이상한 방식으로 변화시킬 것입니다.

외계인도 자나요? 잠을 잘 수 있다는 것을 당연하게 여길 수도 있지만, 연구에 따르면 생명이 발달할 수 있는 많은 행성에는 낮과 밤의 주기가 없는 것으로 나타났습니다. 상상하기는 어렵지만, 지구의 빛이 없는 서식지, 깊은 지하나 바다 밑바닥에 살고 있는 유기체가 있는데, 이를 통해 우리에게 일주기 리듬이 없는 외계 생명체가 어떤 것인지에 대한 아이디어를 제공합니다.

우리 은하계에는 잠재적으로 거주 가능한 행성이 수십억 개 있습니다. 우리는 이 수치에 어떻게 도달합니까? 은하수에는 1억~1억 5천만 개의 별이 있습니다. 1000억 개의 별과 4000억 개의 별.

그 중 70%는 M형 왜성으로도 알려진 작고 차가운 적색 왜성입니다. 2013년에 발표된 외계 행성에 대한 상세한 연구에서는 M형 왜성 중 41%가 행성이 있는 거리인 “골디락스” 영역에서 공전하는 행성을 가지고 있다고 추정했습니다. 액체 물을 지탱할 수 있는 적절한 온도를 가지고 있습니다.

그러나 이 행성에는 액체 상태의 물만 수용할 수 있는 잠재력이 있습니다. 우리는 아직도 그들 중 물이 있는지, 생명이 있는지는 모릅니다. 그럼에도 불구하고 이는 M 왜성 골디락스 구역에 있는 287억 개의 행성에 해당합니다. 이것은 우리 자신의 노란 태양과 같은 다른 유형의 별도 고려하지 않은 것입니다.

M형 왜성의 거주 가능 구역을 공전하는 암석 행성을 M-지구라고 부릅니다. M-지구는 근본적으로 지구와 다릅니다. 우선, M형 왜성은 태양보다 훨씬 차갑기 때문에 서로 가까워서 행성에 대한 별의 중력이 엄청나게 강해집니다.

별의 중력은 행성의 먼 쪽보다 가까운 쪽에서 더 강하게 끌어당겨서 회전과 궤도가 동기화될 때까지 영겁 동안 행성의 회전에 저항하고 속도를 늦추는 마찰을 생성합니다. 이는 대부분의 M-지구가 아마도 조석 고정되어 있을 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 이는 한쪽 반구가 항상 태양을 향하고 다른 반구는 항상 태양을 향할 때 발생합니다.

조석 고정된 행성의 1년은 하루의 길이와 같습니다. 달은 조석적으로 지구에 고정되어 있기 때문에 우리는 항상 달의 한 면만 볼 수 있고 달의 어두운 면은 전혀 볼 수 없습니다.

조석 고정된 행성은 이국적으로 보일 수 있지만 잠재적으로 거주 가능한 대부분의 행성은 아마도 그럴 것입니다. 이와 같이. 우리의 가장 가까운 행성 이웃인 프록시마 센타우리 b(4광년 떨어진 알파 센타우리 시스템에 위치)는 조석 고정된 지구-M일 가능성이 높습니다.

우리 지구와 달리 M-지구에는 낮, 밤, 계절이 없습니다. 그러나 박테리아에서 인간에 이르기까지 지구상의 생명체는 낮과 밤의 주기에 적합한 일주기 리듬을 가지고 있습니다.

수면은 그 중 가장 명백한 것일 뿐입니다. 일주기 주기는 생화학, 체온, 세포 재생, 행동 등에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 아침에 백신을 접종하는 사람은 오후에 백신을 접종하는 사람보다 항체가 더 많이 발생합니다. 그 이유는 면역 체계의 반응 능력이 하루 종일 다양하기 때문입니다.

우리는 활동하지 않고 재생하는 기간이 삶에 얼마나 중요한지 확실히 모릅니다. 아마도 순환적인 시간 없이 진화한 존재들은 쉬지 않고도 계속해서 기능할 수 있을 것이다.

우리의 추측을 뒷받침하기 위해 우리는 동굴 거주자, 심해 생물, 지각과 인체와 같은 어두운 환경에서 미생물과 같이 일광에서 멀리 떨어진 곳에서 번성하는 지구상의 유기체를 볼 수 있습니다.

이러한 생명체 중 다수는 빛 이외의 자극과 동기화된 생체리듬을 가지고 있습니다. 벌거숭이두더지쥐는 평생을 지하에서 보내며 결코 태양을 보지 못합니다. 하지만 일주기 시계는 기온과 강수량의 일별 및 계절별 주기에 맞춰져 있습니다. 심해 홍합과 열풍 새우는 바다의 조류와 조화를 이룹니다.

인간의 장에 사는 박테리아는 숙주의 멜라토닌 변동과 동기화됩니다. 멜라토닌은 어둠에 반응하여 신체가 생성하는 호르몬입니다.

온천, 습도 변동, 환경 화학 또는 전류의 변화로 인한 온도 변화는 유기체의 생체 진동을 유발할 수 있습니다. 이는 바이오리듬이 본질적인 이점을 가지고 있음을 나타냅니다.

최근 연구에 따르면 M-지구는 요일과 계절을 대체하는 주기를 가질 수 있습니다. 이와 같은 질문을 연구하기 위해 과학자들은 이웃 Proxima Centauri b를 포함하여 M. Earth의 환경이 어떤지 시뮬레이션하기 위해 기후 모델을 조정했습니다.

이러한 시뮬레이션에서 낮 쪽과 밤 쪽의 대비는 제트 기류를 굽히고 구불구불하게 만드는 것과 같은 빠른 바람과 대기파를 생성하는 것으로 보입니다. 만약 행성에 물이 있다면, 낮에는 번개로 가득 찬 두꺼운 구름이 형성될 것입니다.

바람, 대기파 및 구름 사이의 상호 작용은 여러 상태의 기후를 변화시켜 규칙적인 주기를 일으킬 수 있습니다. 온도, 습도 및 강수량과 관련하여 이러한 주기의 지속 시간은 지구에 따라 수십 일에서 수백 일까지 다양하지만 그렇지 않습니다. 회전 주기와 관련이 있습니다. 별이 이 행성들의 하늘에 고정되어 있는 한 환경은 바뀔 것입니다.

아마도 M-Earths의 생명체는 이러한 주기와 동기화된 바이오리듬을 개발할 것입니다. 생체시계가 내부 생화학적 진동을 조직한다면 그렇게 해야 할 수도 있습니다.

아니면 진화가 낯선 해결책을 찾을 수도 있습니다. 우리는 행성의 낮쪽에 살다가 휴식과 재생을 위해 밤쪽으로 이동하는 종들을 상상할 수 있습니다. 시간이 아닌 공간의 일주기 시계.

이 생각은 만약 생명체가 저 너머에 존재한다면 우리가 몰랐던 가정이 바뀔 것이라는 점을 상기시켜 줍니다. 확실한 것은 그것이 우리를 놀라게 할 것이라는 점이다.

이 기사는 원래 The Conversation by에 게시되었습니다. 모린 코헨 ~에 열린 대학. 여기에서 원본 기사를 읽어보세요.