먼저 우리가 사는 지구부터 짚고 가볼게요. 지구에 봄, 여름, 가을, 겨울이 생기는 가장 큰 이유는 지구가 기울어진 채 태양을 공전하기 때문이에요.
지구는 약 23.5도 기울어진 상태로 태양 주위를 도는데, 이 기울기 덕분에 어떤 때는 북반구가 더 많은 햇빛을 받고, 다른 때는 남반구가 더 많이 받게 되는 거죠.
결국 이 햇빛의 차이가 계절의 변화를 만들어내는 주된 원인입니다.
그렇다면, 외계 행성에도 계절이 있을까?
이제 질문을 외계로 확장해볼까요?
사실 정답은 “경우에 따라 다르다”입니다. 모든 외계 행성이 지구처럼 계절을 가지진 않아요. 그 이유는 크게 세 가지 요소에 따라 결정됩니다:
1. 자전축의 기울기
2. 공전 궤도의 모양
3. 항성(별)과의 거리
자전축 기울기는 계절의 ‘핵심 키’예요
지구처럼 자전축이 기울어진 행성은 별의 빛을 받는 각도가 달라지기 때문에 계절이 생길 가능성이 높아요.
예를 들어, 화성은 지구보다 자전축이 더 많이 기울어져 있어 지구보다 더 뚜렷한 사계절이 나타납니다. 하지만 화성은 대기가 얇기 때문에 기온 변화는 심하지만, 날씨 변화는 상대적으로 제한적이죠.
반면, 금성은 자전축이 거의 기울어지지 않았기 때문에 계절 변화가 거의 없어요.
공전 궤도가 타원형이라면?
만약 어떤 행성이 태양 주위를 원형이 아닌 타원형으로 돈다면 가까워졌을 때와 멀어졌을 때 받는 에너지 양이 달라져서 계절과 비슷한 기후 변화가 생길 수 있어요.
실제로 명왕성은 공전 궤도가 매우 찌그러져 있어서 태양과 가까울 땐 꽤 따뜻해졌다가 멀어지면 거의 얼어붙을 정도로 추워져요.
하지만 이것은 ‘자전축에 따른 계절’과는 성격이 좀 다르죠. ‘공전 거리 변화에 따른 기후 차이’로 보는 게 더 정확합니다.
항성의 종류도 기후를 바꿔요
우리가 사는 태양은 G형 별이에요. 하지만 우주에는 더 뜨겁고 강한 O형 별부터 차갑고 작은 M형 별까지 아주 다양하죠.
외계 행성이 어떤 별을 중심으로 도느냐에 따라 그 별이 주는 에너지 양이 다르고, 결국 평균 기온이나 날씨 패턴도 달라질 수밖에 없어요.
예를 들어, M형 별은 빛이 약하니까 행성이 가까워야 따뜻한데, 그러면 또 별에서 나오는 방사선 영향을 많이 받을 수 있어요.
결론 외계 행성의 계절은 ‘있을 수도, 없을 수도’
정리하자면, 외계 행성도 지구처럼 계절이 있을 가능성은 있지만, 그걸 결정하는 조건은 매우 복잡합니다.
자전축이 기울어졌는지? 궤도가 얼마나 타원형인지? 항성이 어떤 종류인지?
이 세 가지가 서로 어떻게 작용하느냐에 따라 사계절이 생기기도 하고, 영원히 여름 혹은 겨울 같은 기후일 수도 있어요.
자주 묻는 질문 FAQ
Q1. 외계 행성에도 봄, 여름, 가을, 겨울이 있나요?
자전축이 기울어졌다면 가능성이 있습니다. 하지만 모든 행성에 있는 것은 아닙니다.
Q2. 자전축이 중요한 이유는 무엇인가요?
자전축의 기울기가 햇빛의 양을 달라지게 해 계절이 생깁니다.
Q3. 화성에도 계절이 있나요?
네. 자전축이 기울어져 있어서 지구와 유사한 사계절이 존재합니다.
Q4. 금성에는 계절이 없나요?
자전축이 거의 기울지 않아 계절 변화는 거의 없습니다.
Q5. 공전 궤도가 계절에 영향을 주나요?
네. 궤도가 타원형일 경우, 태양과의 거리 변화로 기후 차이가 생길 수 있습니다.
Q6. 항성 종류도 중요한가요?
중요합니다. 항성의 온도와 크기는 행성이 받는 에너지를 결정하죠.
Q7. 외계 행성에서 계절을 어떻게 확인하나요?
행성의 궤도, 자전축, 항성의 특성 등을 관측해서 추정합니다.
Q8. 계절이 없는 행성도 살 수 있나요?
가능하긴 하지만, 생명체가 살기엔 에너지 공급의 균형이 어려울 수 있습니다.
Q9. 사계절이 있는 외계 행성이 실제로 발견됐나요?
현재로서는 추정만 가능하며, 확정된 예는 없습니다.
Q10. 외계 행성의 기후는 왜 중요한가요?
기후는 생명체가 존재할 수 있는 조건과 밀접하게 연관되어 있기 때문입니다.