외계인 생명체가 지구 대기권 밖에 살고 있을 가능성은 얼마나 될까?

최근 과학계에서는 "외계인 생명체가 지구 대기권 높은 곳에 존재할 수 있다"라는 주장이 나와 시선을 모았습니다. 지구상의 생명체들은 종종 놀라운 곳에서 나타나곤 하는데, 그것은 주로 깊은 해저 또는 높은 공기의 고온 통풍구에서 발견됩니다. 과학자들은 여전히 소위 극한 미생물이라 불리는 것들에 대해 더 많이 알아내려고 노력하고 있으며, 이러한 환경에서 생명체가 얼마나 잘 번식할 수 있는지 고민하고 있습니다. 연구자들은 "이런 종류의 미생물이 다른 세계에서도 발견될 수 있을까?"라는 의구심을 품었습니다.

 

오로라를 관찰하는 일차 임무를 가지고 탑재체에 올라타는 휴스턴 대학교의 학생들은 연구팀을 꾸렸습니다. 이들은 "알래스카의 18km에서 50km 사이 높은 대기에 어떤 미생물이 있는지 확인하기 위해 고고도 실험을 할 예정"이라 밝혔습니다. 작은 빨래 바구니처럼 생긴 이 기구는 대기 중에 있는 물질을 수집하기 위해 열리고, 풍선이 내려온 뒤 연구원들이 분석할 수 있도록 닫힙니다. 팀의 4학년 학생인 제이미 레넌은 "이 시스템은 지구에서 서비스가 필요한 펌프 및 기타 복잡한 메커니즘보다 오염에 덜 노출될 수 있다"라며 입을 열었습니다. 하지만 레넌의 팀이 이것을 사용한 건 이번이 처음이므로 얼마나 잘 작동할지는 확실하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 레넌은 높은 고도에서 생활하는 미생물들이 여기에 어떻게 반응하는지 알아내는 데 관심을 가졌습니다. 레넌은 "대다수 미생물들은 그곳에 올라가면 활동을 중단한다. 그들은 복제를 하지도 않고 신진대사도 활발하지 않다"라고 설명했습니다. 이어 레넌은 "나는 그들의 스트레스 반응이 지구 표면에 있는 미생물과 어떻게 유사한지에 관심이 있다"라고 덧붙였습니다.

 

초기의 고지대 미생물 실험들에서는 항공 여행이 전혀 포함되지 않았습니다. 찰스 다윈은 대서양을 건너는 동안 배에서 아프리카 먼지를 집어냈고, 루이 파스퇴르는 고산 빙하 위에서 측정을 했습니다. 그리고 이 둘은 모두 미생물을 발견했습니다. 상층 대기에서의 미생물 연구는 적어도 1930년대부터 활발해지기 시작했습니다. 최초의 비행 중 하나에는 1927년 대서양 단독 비행으로 가장 잘 알려진 조종사인 찰스 린드버그가 참여했습니다. 린드버그는 주기적으로 단엽기 조종 장치를 아내에게 넘겨주면서 함께 주변 대기에서 샘플을 채취했습니다. 연구팀은 다른 표본 가운데 곰팡이 포자와 꽃가루 알갱이 등을 발견했습니다.

 

비행기가 날기 위해서는 상당한 양의 대기가 필요하므로 성층권과 중간권까지 더 높이 올라갈 수 있는 고고도 풍선과 로켓이 필요합니다. 나사의 미생물 연구자인 데이비드 스미스는 "이 분야의 선구적인 연구 중 일부는 1970년대, 특히 유럽과 소련에서 이루어졌다. 그들이 한 모든 일은 매우 흥미로웠지만 수집 결과를 검증하기 위한 후속 작업은 많지 않았다"라고 전했습니다. 오염 프로토콜이 엄격하지 않았을 수 있다는 점을 고려할 때, 이러한 초기 결과가 얼마나 유효한지에 대한 질문들은 곳곳에서 제기됐습니다. 이에 스미스와 연구원들은 어떤 종류의 미생물이, 지구 위에 얼마나 오래 살고 있는지 알아내려고 여전히 노력을 기울이고 있습니다. 스미스의 연구팀은 "나사의 ABoVE 팀과 함께 비행할 예정"이라 알렸습니다. NASA ABoVE 팀은 걸프스트림 III 제트기를 사용해 기후 변화가 동물, 식물, 환경 및 인프라에 어떤 영향을 미치는지 모니터링합니다. 여기에 따르면 봄에는 태평양의 광대한 기류가 대부분 아시아에서 수백만 톤의 먼지를 바다 건너로 이동시킵니다.

 

스미스는 "우리는 어떤 종류의 미생물이 에어로졸 종과 함께 바다를 건너 도약하는지 알고 싶다"라고 말했습니다. 스미스는 "간단히 말해서 알래스카는 대륙이 서로 재채기를 한다는 대기 교량 가설을 테스트할 수 있는 기회를 제공할 것"이라고 덧붙였습니다. 스미스의 팀은 구멍이 있는 미세한 충격판을 통해 공기를 통과시키는 캐스케이드 샘플러를 사용하고 수집할 것이라 밝혔습니다. 공기가 통과하면서 먼지와 미생물은 행성 표면에 영향을 미치는데 그중 일부는 표면에 붙어 있어 추후 연구자들이 그곳에 무엇이 있는지 분석할 수 있습니다.

 

스미스는 미생물이 그렇게 높은 고도에서 자라고 분열하고 있다는 사실에 회의적인 반응을 보였습니다. 이유는 그곳이 너무 춥고 건조하기 때문, 그러면서도 스미스는 "미생물이 지속적일 수도 있고, 죽지 않고 남아있을 수도 있다"라고 말했습니다. 스미스는 "미생물이 성층권에 얼마나 오랫동안 머무를 수 있는지 측정할 수 있는 사람은 아무도 없다"라며, "아직 해야 할 일이 남아 있다"라고 강조했습니다. 미생물을 연구하고 있는 오르후스 대학교의 조교수 티나 산틀-템키브는 "실질적으로 모든 육상 및 해양 표면에는 바람이나 기타 물리적 교란으로 인해 표면에서 분리될 수 있는 미생물이 관련되어 있다"라고 보고했습니다. 산틀-템키브는 "그들은 약 1km 이상의 더 높은 대류권 수준에 도달할 수 있고, 약 일주일 동안 공중에 떠 있을 수 있으며, 바람의 흐름을 타고 수천 킬로미터를 이동할 수도 있다"라고 설명했습니다. 이어 그는 "비 때문인지 아니면 단순한 중력 때문인지는 알 수 없지만 결국 그들은 지층을 통해 땅으로 다시 퇴적된다"라고 부연했습니다.

 

지구의 대기가 생명체가 분열하기에 좋은 행성이라는 사실이 밝혀질 경우, 금성과 같은 장소에도 영향을 미칠 수 있습니다. 1960년대 천문학자이자 과학 대중화자인 칼 세이건은 "금성의 상층 대기에는 온도가 더 낮을 때 행성 표면에서 진화했을 수 있는 유기체의 후손이 있을 수 있다"라고 주장했습니다. 이 표면은 오늘날 보호되지 않은 우주선을 부수고 익힐 수 있지만, 50킬로미터(31마일) 위는 보다 온화합니다. 금성의 구름에서 자외선을 차단하는 흥미로운 물질을 발견한 연구자들은 "아직 가능성에서 배제되지 않았다"라고 말했습니다. 나사의 우주생물학자이자 스미스 연구팀의 합성생물학자인 린 로스차일드 박사는 "금성과 지구는 그들의 진화 30억 년 동안 유사했고 아마도 최근 약 5억 년 전까지도 비슷했을 것"이라며 운을 뗐습니다. 로스차일드는 "여기에는 액체 바다, 유사한 대기, 그리고 동일한 종류의 광물 및 유기 화합물도 포함된다"라고 이야기했습니다.

 

하지만 만일 실제로 금성 표면에 생명체가 돌아온다면 이 생명체는 어려운 전망에 놓이게 될 것입니다. 태양계가 노화됨에 따라 금성의 바다에서 물이 증발하면서 태양은 더욱 밝아졌습니다. 대기에 있는 수증기는 금성의 표면, 지옥 같은 온실 효과를 주는 데 기여했습니다. 과학자들은 "우리의 인생은 물론 힘들지만, 행성 표면 위의 높은 곳에서 살아남을 만큼 힘들지는 않다"라며 비유를 들었습니다. 실험에 참여한 한 연구원은 "행성의 대기를 샘플링하는 임무조차도 생명을 손상시키지 않도록 보호해야 한다. 결론에 도달하기 전에 이러한 새로운 실험에서 어떤 결과가 나오는지 확인해야 할 것"이라 강조했습니다.