영화로 다시 돌아온 ‘에이리언’… 외계 생명체 찾기 현주소는

‘외계 생명체’ 찾기 세 가지 과학적 방법

첫번째 사진은 트라피스트 항성계의 상상도. 행성 7개 중 6개가 지구와 유사한 환경일 것으로 예상하고 있다. 고생물학자 브라이언 추 박사가 적색왜성계의 생물 모습을 상상해 그렸다(두번째 사진). 미국 캘리포니아 주에는 외계 지적생명체가 보내는 신호를 잡기 위한 앨런 망원경 집합체가 있다. 미국항공우주국·스티브 그라이스·위키미디어 제공

영화 ‘에이리언’ 시리즈의 최신작 ‘에이리언: 커버넌트’가 9일 개봉해 누적 관객 100만 명을 넘어섰다. ‘에이리언’은 우주를 자유롭게 여행하는 먼 미래를 배경으로 사람을 숙주로 삼는 외계 생명체와 그에 대항하는 지구인들의 이야기다. 1979년 첫 ‘에이리언’ 개봉 후 꾸준히 인기를 끌고 있다. ‘외계 생명체’에 대한 관심이 높다는 방증이다.

영화에서뿐 아니라 현실에서도 외계 생명체를 찾으려는 노력은 꾸준하다. 과학자들은 외계 생명의 실마리를 찾기 위해 어떤 방법을 쓰고 있을까?

○ 첫 번째 방법: 생명이 존재할 수 있는 조건의 행성을 찾는다

최근 들어 항성계에서 ‘지구형 행성’을 찾았다는 소식이 자주 들린다. ‘네이처’ 2월 23일자에 소개된 ‘트라피스트(TRAPPIST-1)’의 7개 행성이나 최근 한국천문연구원이 발표한 외계행성(OGLE-2016-BLG-1195Lb)이 그 예다.

외계행성은 행성이 중심별을 가리는 식 현상이나 행성의 중력에 의해 중심별에서 나오는 빛이 휘어지는 중력 렌즈 효과 등을 이용해 찾는다. 그 뒤 행성과 중심별의 거리를 파악해 행성이 생명체가 살기 적당한 조건인지 살핀다. 특히 온도가 중요하다. 액체 상태의 물이 있는지 중심별의 크기와 거리를 바탕으로 역산한다. 트라피스트가 주목받은 것도 행성 7개 중 6개의 온도가 섭씨 0∼100도일 것으로 예상돼서다.

외계행성의 생명체 존재 여부를 판단하는 또 하나의 근거는 행성을 구성하는 성분이다. 김승리 한국천문연구원 변광천체그룹장은 “외계행성의 대기 성분을 분석해 산소나 수소, 탄소 등이 있을 경우 생명체가 있는 것으로 볼 수도 있지만, 실제로 분석할 수 있는 외계행성 수는 아주 적다”며 “현재 관측 기술로는 중심별의 온도와 중심별과 행성의 거리를 통해 간접적으로만 생명체 존재 가능성을 추정할 수 있다”고 말했다.


○ 두 번째 방법: 새로운 형태의 생물을 찾는다

우주는 넓다. 수없이 많은 조건의 환경이 있는 만큼 외계 생명체의 생존 방식이 지구와 같으리란 법은 없다. 지구에서 가장 가까운 지구형 행성 ‘프록시마b’와 트라피스트 행성들의 중심별은 태양처럼 밝은 주계열성이 아니라 빛이 더 약한 적색 왜성이다. 고생물학자인 호주 플린더스대 브라이언 추 박사는 지난해 그래픽 디자이너 스티브 그라이스의 도움을 받아 적색왜성계에 사는 생물의 모습을 유추한 바 있다. 중심별의 빛이 약한 만큼 빛을 최대로 흡수하기 위해 피부가 투명하게 진화했으리라 추정했다.

지구에서도 다양한 형태의 생명체를 찾으려는 노력이 한창이다. 생명체는 유기물을 이용한다는 고정관념에서 벗어나, 극한 상황에선 어떻게 생명 활동을 하는지 찾는다. 빛과 유기물이 거의 없는 심해에는 황화수소나 메탄으로 생명 활동을 하는 독립영양세균들이 있다. 이렇게 특이한 형태로 생명 활동을 이어가는 생물을 발견한 덕에, 미국항공우주국(NASA)은 토성의 위성 ‘엔켈라두스’에서 물기둥을 발견한 것을 바탕으로 그곳에 생명체가 있을 가능성이 크다고 발표할 수 있었다.

○ 세 번째 방법: 지적 생명체의 신호를 기다린다

인간이 우주선이나 망원경으로 우주를 탐사하는 것처럼 우주 어딘가에 있을지 모를 지적 생명체도 인간과 똑같은 일을 하고 있을 수 있다. 공상과학영화에 등장하는 것처럼 우리보다 높은 지적 수준을 가지고 있을지도 모른다. 미국 천문학자 프랭크 드레이크가 고안한 ‘드레이크 방정식’에 따르면 우주에는 지적 생명체가 있는 행성이 대략 1∼1000개 정도 될 것으로 보인다.

외계지적생명체 탐사 프로젝트(Search for Extra-Terrestrial Intelligence·SETI)는 지적 외계 생명체의 신호를 받기 위한 프로젝트다. 1960년 출범해 미 항공우주국이나 미 국립과학재단 등의 지원을 받아 진행되고 있다. 캘리포니아에 있는 앨런 전파망원경 집합체를 중심으로 세계 각지 천문대에서 정보를 받아 분석한다. 1977년과 2007년 정체를 알 수 없는 신호를 발견했지만, 그 정체는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.
　
오가희 동아사이언스 기자 solea@donga.com