먼 행성에 생명이 존재할까?

제임스 웹 우주망원경, 먼 행성에서 생명체가 존재할 수 있다는 증거를 발견했을 가능성 존재… 

[객원 에디터 6기 / 이승원 기자] 제임스 웹 우주망원경이 외계행성 대기에서 메탄과 이산화탄소를 검출했다. 이 행성은 바다로 뒤덮여 있을 가능성이 크다.

지난 달 11일, 국제 천문 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경을 이용하여 외계행성 ‘k2-18b’의 대기를 관측하는데 성공하였다. ‘k2-18b’는 지구에서 약 110광년이 떨어져 있고, 사자자리의 적색왜성 ‘k2-18’을 돌고 있는 행성이다. 이 행성은 지구와 같이 별과 적당히 떨어져 있어 행성 표면에 물이 존재할 수 있는 ‘서식가능 지역’에 위치하여 있다. 

‘k2-18b’행성이 발견된 것은 이번이 처음이 아니었다. 2015년, NASA의 케플러 우주망원경이 이 행성을 처음으로 발견했다. 그 당시에 대기에서 수증기가 존재한다는 사실을 찾아냈다. 하지만 메탄 같은 다른 분자를 발견하지 못한 것이다. 

국제 천문 연구팀의 관측 결과에 따르면, ‘k2-18b’행성에는 메탄과 이산화 탄소가 풍부한 것으로 나타났다. 연구팀은 이 결과가 수소가 풍부한 대기 아래 물로 가득한 바다가 있을 것이라는 가설을 뒷받침한다고 설명했다. 특히 이 행성에서 디메틸 황화물을 검출할 수 있다는 가능성을 밝혔는데, 디메틸 황화물은 해양의 식물성 플랑크톤에서 방출되는 물질이다. 연구팀은 이 사실을 이용해 더욱 신중한 조사를 펼치고 있다.

연구팀의 리더이자 영국 케임브리지 천문학 연구의 수석연구원인 니쿠 마두수단 교수는 “일반적으로 외계행성에서 생명체를 찾는 작업은 암석 행성에서 집중되었지만, 바다로 덮인 행성은 대기 관측에 훨씬 더 도움이 된다”며 앞으로 제임스 웹 망원경의 추가 관측을 통해 ‘k2-18b’의 디메틸황화물이 얼마나 존재하는지 확인할 것을 밝혔다. 

그러나 이 발견으로 ‘k2-18b’ 행성에 생명체가 존재한다는 것을 단정 짓기는 어렵다. ‘k2-18b’ 행성이 거주가능 지역에 있을지라도 대기와 해양표면이 너무 얇을 경우 바다의 온도가 너무 높아져 생명체가 살 수 없을 가능성이 존재하기 때문이다. 연구팀은 “이번 연구 결과는 단 2번의 관측으로 얻은 것” 이라며 이후 더 많은 관측을 통하여 ‘k2-18b’ 행성의 더 많은 정보를 알아낼 것이라 말했다.

제임스 웹 우주망원경 팀 소속 손상모 미국 우주망원경과학 수석 연구원은 이번 발견과 연구에 대하여 “태양계에는 지구와 해왕성 중간정도 되는 k2-18b와 같은 행성이 존재하지 않지만 이번 연구를 통하여 이런 종류의 행성은 어떤 특성을 가지고 있고, 지구보다 훨씬 크고 무거운 행성에도 생명체가 서식할 가능성이 있는지에 대한 단서를 제공하는 데에 중요한 첫걸음이 될 것으로 보인다” 고 밝혔다.