사이언스토크 물리로 배우는 외계행성 탐사 이야기 1
본문
| 강 사 | 김O언 박사 |
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| 주 제 | 물리로 배우는 외계행성 탐사 이야기 1 |
| 수업개요 | ○ 학습 목표 1. 현대 천문학 최전선에서 이루어지고 있는 다양한 외계행성 탐사방법들을 배워본다. 2. 실제 천문학자들이 사용하는 자료들을 활용하여 현재까지 발견된 외계행성들을 통계적으로 다루어 본다. ○ 교육 내용 1. 태양계의 동역학적, 물리 화학적 특성을 기초로 항성의 탄생과 행성계 형성이론을 간략히 배워본다. 2. 최신 천문학에서 적용되고 있는 다양한 외계행성 탐사 방법들(직접 촬영 검출, 궤도 운동 탐사, 행성식 관측, 중력렌즈측정법, 펄사자전주기분석법 등)을 배워보고 각각의 방법들이 가진 장단점과 이를 통해 발견된 외계행성들의 물리적 특징들을 구분해 본다. 3. 실제 외계행성 관측 결과들을 자료로 다운받아서 엑셀을 활용하여 다양한 분포도를 직접 그려보고 이 분포도를 통해 외계행성들의 통계적 특성을 가늠해본다. 4. 우주생물학에 대해 간략하게 집어보고 외계 지적 생명체 탐사에 가능성에 대해 이야기해 본다. 5. 발견되는 외계행성들 중 실제 생명체가 거주할 수 있는 환경 즉 Habitable Zone에 대해 공부해 보고 위 자료에서 Habitable Zone에 포함되는 행성들을 찾아본다. ○ 생각해 보기 1. 도플러효과, 케플러법칙, 일반상대성이론의 개념을 공부해보자. 2. 지구에 있는 모든 생명체들의 공통적인 특징들에 대해 알아보자. 만약 이러한 특징들이 우주 어디에서나 생명체가 가져야하는 필요조건이라면 이는 곧 외계생명체를 탐사하는 중요한 지표가 된다. 3. 만약 외계 생명체가 위에서 알아본 보편적 지구생명체와 다르다면 어떠한 형태로 다를 수 있을까? 과학적 기준을 가지고 상상해보자. 4. 이미 다양한 방법을 통해 수천 개의 외계행성들이 발견되었다. 이들 행성들 중 일부에 지적인 생명체가 살고 있다면 우리는 어떤 행동을 취해야할까? 즉 외계 생명체가 존재한다면 우리는 그 생명체들을 어떻게 활용해야할까? ◯ 토론 주제 1. 지구 온난화와 같은 자연재해는 해마다 강해지고 가속화 되고 있다. 반면 끊임없이 인구는 증가하고 인류가 사용할 수 있는 에너지자원과 식량은 유한하거나 줄어들고 있다. 앞으로 지구가 인류에게 Habitable하지 않게 된다면 우리는 새로운 지구를 찾고 개발하기 위해 떠나야할까? 인류의 큰 숙제가 된 지구 환경문제에 대해 고민해보자. 2. 천문학에는 많은 돈이 들어간다. 외계행성을 탐사하는 과정에도 역시 많은 자금과 인적 노력이 수반된다. 2009년에 시작된 KMTnet(한국중력렌즈망원경)사업은 망원경을 설치하는데만 400억 가까운 돈이 들어갔다. 많은 돈을 외계행성을 찾는데 사용하는 것이 우리에게 어떤 이득을 남길까? 3. 왜 우리는 외계생명체를 찾고 싶은가? 만약 외계생명체를 찾았는데 우리보다 기술이 더 뛰어나다면 우리는 그들한테 무엇을 얻을 수 있을지.. 만약 외계생명체가 우리보다 미개하다면 우리는 그들한테 무엇을 해줘어야 할까? 생각해보자. |
| 예습키워드 | 2019년 노벨물리학상, 외계행성, 우주생물학, 스펙트럼, 케플러 망원경, 중력렌즈, habitable zone, 골디락스 행성 |
