우주의 바다로 간다면

우주의 바다로 간다면 - NASA의 과학자, 우주의 심해에서 외계 생명체를 찾다
케빈 피터 핸드 지음, 조은영 옮김 / 해나무 / 2022년 9월

지구 외의 다른 천체들에서 바다의 존재가 감지되면서 외계 생명체가 존재할지도 모른다는 생각이 이론을 넘어 한층 더 구체적인 가능성을 띠게 되었다. 물은 생명이 존재할 수 있는 가장 중요한 기본 조건 중 하나이기 때문이다. 처음 이 책의 제목을 보았을 때 우주의 바다라는 표현이 광대한 우주 공간에 대한 하나의 은유적 표현인 줄 알았는데, 말 그대로 지구 아닌 다른 곳에 존재하는 바다를 의미한다는 것을 알고 떠올랐던 사실이다.

이 책은 먼저 지구의 심해 환경을 주목한다. 심해에 생명체가 살 수 있는 이유는 열수구에 있다. 여기에서 분출된 수소, 메탄, 황화수소, 메탄 등을 먹이로 해서 지상의 식물들이 광합성을 하는 것처럼 화학합성을 일으켜 살아가는 미생물들이 발견된 것이다. 이 발견은 후에 목성의 위성인 유로파에 바다가 존재할 수 있다는 사실이 확인되면서 전혀 다른 환경에서 지구와는 다른 방식으로 생명이 발생할 수 있는 가능성에 힘을 실어주었다. 따라서 지구의 심해 탐사가 지구 아닌 다른 천체의 생명체를 탐사하는 중요한 기반이 될 수 있었던 것이다.

얼음이 물에 뜨는 현상인 너무나 자연스러워서 우리에게 어떤 의문을 일으키지 않지만 이 원리가 온 우주에 수십억 개의 바다가 존재할 수 있는 근거가 된다고 한다. 이는 그만큼 생명체의 존재 가능성이 높다는 것을 의미한다. 지구의 바다는 태양 에너지에 의해 열이 공급된다. 그러면 항성에서 멀리 떨어져 있는 천체의 바다는? 이 책은 조석 에너지에 의해 열이 공급될 가능성을 제시한다. 즉 지구와 달이 서로 영향을 주는 것처럼 그런 관계를 가진 두 천체의 중력의 상호작용에 의해 열이 발생할 수 있고, 이 열이 생명체 존재의 기원과 유지의 근거가 될 수 있다는 것이다. 목성의 위성이 바로 그런 사례에 해당할 수 있다고 한다.

지구 아닌 다른 천체에 물이 존재한다는 사실은 천문학에서 중요한 관측 기술인 분광학이 핵심 역할을 한다. 빛의 파장, 즉 스펙트럼으로 사물이 무엇으로 이루어져 있는지 알아내는 기술이다. 우주의 특정 천체에서 얻을 수 있는 스펙트럼 정보를 분석하면 그 천체에 물이 있는지 확인할 수 있다는 것이다. 즉 직접 가서 물이 있는지 없는지 확인하지 않고도 외계 바다의 존재 가능성을 가늠할 수 있다. 이 책은 인류가 어떻게 외계 천체에서 바다의 존재를 확인할 수 있는지, 그것을 가능하게 한 세 가지 퍼즐을 소개하는데, 이것이 첫 번째 퍼즐 조각이다.

가능성을 확인했다면 이제는 좀 더 가까이 가서 확인할 필요가 있다. 우주탐사선이 그 역할을 한다. 그리고 여기에는 중력이라는 물리 현상이 결정적 단서를 제공한다. 탐사선이 목표 천체를 지나칠 때 그 천체에서 발생하는 중력으로 인해 미세한 영향을 받게 되는데, 이를 역추적하면 천체의 내부 구조를 확인할 수 있는 정보를 얻게 된다는 것이다. 이것이 두 번째 퍼즐 조각이다. 마지막 퍼즐 조각은 바로 천체의 자기장을 확인하는 것이다. 앞서 보낸 탐사선에는 그 기능이 탑재되어 있었다. 행성이 아닌 위성 유로파에 자기장이 발견되면서 그것을 유발하는 바다의 존재를 확인하는 데까지 이르렀다.

이 책은 현재 우주의 바다의 존재 가능성이 어느 정도 확인된 상황에서 다음 단계를 기다리고 있는 현 상황을 조명해준다. 여러 가지 현실적 문제로 당장은 외계 바다의 탐사가 빠르게 진행되기는 어렵지만 저자는 이번 세기 중반 즈음에 실질적으로 확인할 수 있는 기회가 올 것으로 전망하고 있다. 과연 외계의 바다에서 생명체가 발견되어 코페르니쿠스 이후 최대의 패러다임 혁명이 일어날지 그 귀추가 주목된다.

* 네이버 「리뷰어스 클럽」 카페 이벤트를 통해 출판사로부터 책을 무상으로 제공받아 읽고 쓴 서평입니다.