제임스 웹 우주 망원경 데이터를 통해서 유로파를 관찰한 과학자들은 유로파 내부의 거대한 바다에서 생명 활동으로 이산화탄소가 만들어지고 있는 정황을 포착했습니다. 이 내용은 사이언스 저널에 올라왔는데 태양계의 가장 큰 행성인 목성에는 여러 개의 위성이 존재하고 특히 그중에 하나인 유로파는 현재 지구 이외에 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높다고 여겨지고 있습니다. 그 이유에 대해 알아보겠습니다.
1. 거대한 깊이의 바다
유로파 내부에는 거대한 깊이의 바다가 있는데 탐사선이 유로파 표면을 조사하면서 증거를 확인했습니다. 유로파 표면 온도는 무려 영하 170도 정도이지만 목성의 중력으로 인한 조석열과 해저 아래 화산활동으로 인해서 얼음 아래에 아주 깊은 바다가 형성되어 있습니다. 그리고 유로파의 구조 때문에 지구와 달리 액체 바다로 산소가 흘러들어 갈 수 없어서 우리가 생명체의 존재를 확인하기 힘들다고 보고 있었지만 얼음이 깨지는 부분에서 산소가 바다 내부로 운반되고 있다는 증거를 발견했고 생명 활동에 필요한 유기물들이 바다로 유입된다는 것을 확인했습니다. 현재 추정에 따르면 유로파에 있는 바다의 산소 농도는 거의 지구의 바다와 유사한 수준일 수도 있다고 합니다. 하지만 이런 환경에서도 아쉽게도 너무나도 두터운 얼음과 관측 장비 한계로 인해서 유로파에서 생명체 활동을 관찰할 수는 없었으며 미래 유로파 클리퍼나 유로파에 착륙해서 얼음을 뚫고서 시료를 가져오기 전까지는 유로파에서 생명체의 존재의 증거를 발견하기는 어렵다고 여겨져 왔습니다.
2. 유로파 내부의 이산화 탄소
과학자들은 제임스 웹 우주 망원경을 통해 유로파 내부의 거대한 바다에서 생명 활동으로 이산화탄소가 만들어지고 있는 정황을 포착했습니다. 이미 유로파 내부에 소금물을 함유한 바다와 유기물들 그리고 산소가 포함이 되어 있다는 것이 작년에 밝혀졌고 심지어 이산화탄소가 유로파의 표면에 존재한다는 것까지 확인이 되었지만 아직까지 유로파의 생명체가 존재한다는 확신을 하기는 어려웠습니다. 탄소는 질량 대비 가장 많은 결합 에너지를 만들 수 있다는 특성 때문에 지구에 많은 생명체들은 반응성이 좋은 산소와 결합을 해서 에너지를 생성하는 메커니즘으로 진화를 했습니다. 지구상에 생명체들이 탄소가 포함된 유기물을 섭취하고 산소를 호흡해서 이산화탄소를 만든 대사를 하게 된 것은 단순한 우연이 아닙니다. 인간이 만든 내연기각도 같은 메커니즘으로 에너지를 만들고 자연적으로 가장 단단한 물질 또한 탄소로 이뤄진 다이아몬드이며 카본이나 신소재 그래핀 등등 이론적으로 가장 단단한 물질들도 전부 다 탄소 기반인 이유는 우주에서 질량 대비 가장 많은 공유 결합이 가능한 외곽 전자를 가지기 때문입니다. 결국 이산화탄소를 생성해 내는 대사는 우주 전체에서 화학적으로 가장 효율적인 대사 방법이며 효율적인 에너지 대사를 하는 생명체는 지구 생명체와 비슷할 것으로 추정할 수가 있는 것입니다. 때문에 유로파의 표면에서 이산화탄소가 만들어지고 있다는 것은 매우 주목받을 만한 뉴스였던 것입니다. 하지만 이산화탄소가 만들어질 수가 있는 요건은 다양하며 자연적으로도 쉽게 만들어질 수가 있습니다.
3. 이산화 탄소가 만들어진 원인
많은 과학자들이 유로파 내부 바다에서 이산화 탄소가 왜 만들어졌는지 찾기 위해서 제임스 웹 망원경을 통해 이산화탄소 분포를 파악했고 그 결과 놀라운 사실들을 알게 되었습니다. 폭 1800km의 유로파에서 가장 많은 균열과 능선이 있는 지역에서 이산화탄소가 가장 많이 발견이 된 것인데 이미 유로파에서 이중 능선을 만드는 원인이 내부 액체 바다 때문에 생기는 지질 현상으로 보는 가설이 가장 유력했던 상황에서 이러한 지형에서 이산화탄소가 가장 많이 분포했다는 사실은 한 가지 놀라운 이야기를 암시하고 있다는 것입니다. 바로 유로파에서 생성되는 이산화탄소는 유로파 내부에 존재하는 액체 바다에서 만들어지고 있다는 사실이죠 때문에 연구팀은 좀 더 신중을 기하기 위해서 유로파에서 만들어진 이산화탄소가 소행성 충돌 같은 우주 현상으로 만들어졌을 가능성을 검토했지만 이번에 작성된 이산화탄소 분포도 지도를 통해서 계산한 결과는 그럴 수가 없다는 것이었습니다. 즉, 유로파의 바다에서 무언가가 이산화탄소를 만들어내고 있으며 지구의 경우 바다에서 이산화탄소를 만들어내는 무언가는 바로 바다에 존재하는 생명체들이라는 가설입니다. 만약에 사실이라면 지구 밖에서 최초의 생명체가 존재한다는 강력한 증거를 발견한 것이기 때문에 다른 동료 과학자 들도이 내용을 검토했고 최대한 생명체가 아닌 다른 원인으로 이산화탄소가 만들어졌다는 시나리오를 끼워 맞추려고 했지만 생명체의 대사활동으로 유로파 바다에서 이산화탄소가 만들어졌다는 것이 가장 자연스럽다고 했습니다. 사실 이건 너무나도 놀라운 증거지만 과학계는 반박이 불가능할 정도로 확실한 증거가 나오기 전까지는 어떠한 추측도 하지 않는 만큼이 경우에도 비생명 현상으로 가능한 시나리오를 찾아냈는데 유로파 바다 밑바닥에 탄산염 광물이 풍부하고 이 광물이 유로파의 표면에 올라온 상태에서 우주 방사선을 맞게 된다면 이산화탄소가 만들어질 수도 있다는 시나리오를 내놓기는 했지만 우리가 아는 지식 내에서는 유로파 바다의 대사 작용을 하는 생명체가 존재한다고 추측하는 게 가장 자연스러운 것은 사실입니다. 거기에다가 유로파의 표면은 대기가 없다시피 하기 때문에 이런 곳에서 이산화탄소가 장기 존재한다는 것은 불가능하며 지금 이게 가능한 이유는 무언가가 지금이 시간에도 유로파 바다에서 이산화탄소를 지속적으로 만들어내고 있다고 밖에 볼 수가 없습니다. 이것은 엄청난 증거지만 사실 우리가 할 수 있는 것은 아직 여기까지입니다. 현대 관측 장비로 유로파에서 생명체를 포착할 수는 없기 때문에 직접 탐사선이 방문해서 표본을 채취해 와서 분석하기 전까지는 진실을 확실하게 알 수가 없습니다.
현재 나사는 이러한 유로파를 전문적으로 조사하기 위해서 유로파 클리퍼를 개발 중이며 계획대로라면 매년 2024년에 발사가 돼서 10년 후에나 유로파에 도착하기 때문에 아무리 빨라도 2035년은 넘어야지 확실한 증거를 발견할 수 있을 것으로 보입니다. 하지만 이번에 발견된 현상은 지금까지 발견된 생명체 징후 중에 가장 결정적인 징후인만큼 유로파의 생명체가 존재할 가능성이 있어 보입니다. 만약에 유로파의 미생물이라도 생명체가 존재한다면 태양계 안에만 생명체가 존재하는 곳이 두 군데 이상이란 얘기고 태양계 같은 별이 2000억 개가 넘는 우리 은하에는 그리고 우리 은하 같은 은하가 1000억 개가 넘는이 우주에는 대체 얼마나 많은 생명체가 존재한다는 뜻인지 궁금합니다.
