외계 생명체를 확인하는 방법

이산화 탄소 농도로 생명체 존재 여부 판단 가능

대기에서 쉽게 이산화 탄소 확인

바다가 주요 요인으로 추정

[객원 에디터 6기 / 이채은 기자] 최근 MIT와 버밍엄대의 연구에서 외계 생명체의 존재를 보다 간단히 확인했다는 연구 결과를 발표했다. 대기 중 탄소의 유무를 확인하는 것으로 생명체의 존재를 확인하는 것이다. 공동 연구팀은 지구형 행성의 대기에 포함되어 있는 이산화 탄소의 비율이 행성계의 다른 행성들보다 낮다면 해당 행성 표면이 물이 존재할 것이라는 내용의 논문을 국제 학술지 네이처 아스트로노미에 발표했다.

태양계 너머의 행성은 대략 5,200여 개 정도 발견되었다. 하지만 망원경만으로는 행성의 생명체 존재 여부를 확인하기 힘들다. 태양계 내의 행성은 반사 빛을 통해 액체의 존재 여부를 관찰한다. 반사 빛은 표면에 있는 액체가 태양 빛을 반사할 때 관찰되는 강렬한 섬광이다. 이 방법을 통해 타이탄에 바다가 있다는 것을 관찰할 수 있었다. 하지만 현재로서는 망원경을 통해서 태양계 밖의 행성을 관찰하기 힘들다.

작년 9월, 허블 우주 망원경으로 외계 행성의 대기에서 이산화 탄소와 메탄의 발견으로 행성에 물이 있을 가능성을 확인했다. 이러한 바다 또는 물의 가능성은 생명체에 관한 증거를 찾는 데 유망한 환경일 것으로 추정했다.

지구형 행성은 무거운 원소로 주로 구성이 되며 규소 질 암석으로 이루어진 행성들이다. 지구형 행성의 대표적인 예로는 지구, 금성, 화성이 있다. 딱딱한 표면을 가진 것으로도 알려져 있다. 하지만 금성과 화성에는 대기 중에 이산화 탄소가 많다. 즉, 생명체의 가능성을 보기 힘들다는 소리이다. 그러므로 연구팀은 지구형 행성이 아닌 지구와 비슷한 행성에 주목했다.

연구팀은 지구와 금성, 화성이 비슷한 과정으로 형성되었다고 가정했을 때 지구가 다른 행성들에 비해 이산화탄소가 적은 이유는 바다 때문일 것이라고 밝혔다. 바다가 이산화 탄소를 흡수하기 때문에 대기가 적절한 비율로 생명체가 살기 좋은 환경을 구성한다는 것이다. 실제로 지구의 바다는 지구의 허파라고 불릴 만큼 이산화 탄소를 가장 많이 흡수하는 부분이다. 현재 금성 대기에 있는 이산화 탄소의 양이 지구가 수억 년에 걸쳐서 흡수한 양과 비슷하다. 이런 순환 고리를 통해 다른 행성들보다 지구의 이산화 탄소량이 적다. 

따라서 지구의 이런 특성을 이용해 이산화 탄소가 적은 행성이 있다면 물이 존재하는 것이고, 이것은 외계 생명체의 신호로 볼 수 있다. 이산화탄소는 적외선 영역대의 강력한 흡수체이기 때문에 외계 행성에 대기에 있어도 쉽게 감지할 수 있다. 이산화 탄소의 농도를 통해 외계 생명체를 확인할 수 있을 것이다. 

만약 이 방법이 유용하게 사용된다면 미래 우주 탐사에서도 큰 영향을 미칠 것이다. 어느 행성이 생명체가 존재할 조건을 다 갖춘다면 직접적으로 생명체의 존재 여부를 확인할 수 있을 것이고 또는 제2의 지구로 우주 개발을 할 수 있을 것이다. 또한 전보다 비교적 쉬운 방법을 통해 외계 생명체를 확인할 수 있다는 점이 가장 큰 장점으로 꼽힌다. 이 방법을 통해 보다 더 짧은 시간을 통한 우주 탐구와 탐사가 이루어질 것으로 보인다.