최근 토성 탐사선 카시니가 보내온 사진을 보면 웅장한 토성과 함께 토성의 고리사이로 자세히 봐야 겨우 보이는 희미한 바늘구멍만큼의 빛을 내는 아주 작은 점하나가 보인다. 바로 우리가 바삐 살아가는 지구인 것이다.

지난 9월 미 시카고 소재 천문관 강당에서 펼쳐진 제3회 ‘창백하고 푸른 점(Pale Blue Dot)워크숍에서 많은 과학자들이 참석한 가운데 카시니가 포착한 지구 사진들이 공개되었다. 회합에 참석한 과학자들의 핵심주제는 우주에서 어떻게 생명체를 지닌 행성을 찾는가에 있었다. 참석자들에게 지구사진이 공개되는 순간 모두는 박수갈채로 화답했다. 이들의 궁극적 목적 중에 하나는 카시니 탐사선이 지구를 포착했듯이 우리 태양계를 너머 또 다른 ’창백하고 푸른 점하나‘를 발견하는 일인 것이다.

만일 과학자들이 그 같은 사진을 얻게되면 어떻게 생명체의 유무를 판단할 것인가? 워크숍 참석자인 나사 제트추진연구소의 웨스 트랍 박사는 옅은 푸른빛을 띤 태양계밖의 행성은 대기를 지니고 있는 것이며 생명체가 존재를 기대할 수 있는 사인(sign)이라고 말한다. 우리가 존재하는 태양계에는 지구만이 유일한 존재라고 그는 말했다. 지구가 푸른빛을 띠는 것은 대기가 푸른빛을 발산하기 때문이다.

색깔이 유일한 단서인 것만은 아니다. 대기를 지닌 행성은 대개 푸른빛을 띤다 그러나 그렇지 않은 경우도 있다. 화성도 대기를 가지고 있지만 극히 일부이며 붉은 빛을 띤다. 화성하늘의 푸른빛은 철분자를 함유한 지표면에서 발산되는 붉은빛으로 인해 전부 흡수되어진다.

궁극적으로 우주생명학자들은 태양계밖 어느 행성에 생명체가 서식할 수 있는지, 만일 그렇다면 인간이 거주할 수 있는 곳인가를 판단할 수 있는 보다 추가적인 데이터를 필요하게 될 것이다.

과학자들은 인간이 살 만한 행성인가를 판단하는 근거로 이산화탄소와 수증기존재여부를 확인할 것이다. 이 두 가지가 다 있다면 행성이 대기와 바다를 갖고 있다는 증거이기 때문이다. 대기는 숨쉴 수 있는 공기를 공급할 뿐만아니라 담요처럼 따뜻함을 유지시키며, 자외선이나 우주선의 피해를 완화시켜주는 범퍼역할을 한다. 대양은 행성의 기온조절을 돕고, 지구상의 생명체에 필수적인 영양분과 물을 공급한다.

▲ 보이저 1호가 1990년 촬영한 지구모습, 밝은 줄 중앙에 작은 점으로 보인다. 지구로부터 약 40억마일 떨어진 거리에서 촬영됐다.

때문에 외계행성들 가운데 이들 원소가 발견된다면 무엇인가가 이들 원소를 내뿜고 있다는 것이다. 그 무엇인가는 생명체일 수도 있으나 항상 그런 것만은 아니다. 토성의 달인 타이탄에는 대기 중에 상당량의 메탄을 함유하고 있으나 생명체에 의한 것은 아니다.

과학자들은 산소가 메탄보다는 생명체존재의 믿을만한 신호이지만 이 두 원소가 공히 상당량 발견된다면 더욱 확신할 수 있다고 생각한다.

“이 두가지(산소와 메탄)를 함께 발견하는 것이 하나만 발견하는 것보다 훨씬 가능성이 높으며 양이 많으면 많을수록 좋다”고 나사의 빅토리아 메도우 박사는 말한다. 또한 “예를들어 만일 우리가 이산화탄소, 산소, 그리고 수중기에 메탄까지 발견한다면 우리가 살고있는 지구와 매우 흡사한 환경으로 확신할 수 있을 것이라고” 그는 덧붙였다.

모든 종류의 원소들이 다 좋은 것은 아니다. 예를 들면 아황산가스가 많을 경우 그것은 건조하고 죽은 행성을 의미한다. 이 원소는 행성의 대양에 용해되기 때문에 아황산가스가 많다는 것은 물이 많지 않다는 것을 의미한다. 금성은 말라버린 행성으로 대기 중에 엄청난 양의 아황산가스층이 두껍게 형성되어있다.

우주생명학자들이 찾고있는 생명체 존재의 다른 신호들도 있다. 워크숍에서 과학자들은 원시지구가 그랬듯이 행성을 감싸고있는 광물질들로부터 나오는 특유의 색조를 찾는 것과 외계로부터 전해질 수 있는 문명의 신호를 체계적으로 분석하는 것에 대해 토의하기도 했다.

과학자들은 예상치 않게 전혀 새로운 행성이 우리 앞에 다가설 수도 있으며 이를 준비해야할 것이라고 말한다. “워크숍에서 나온 여러 가지 메시지중의 하나는 행성들 저마다 그 생성과정과 자신의 역사를 지닌 복잡다단한 결과물이란 것이다.

행성들은 수많은 사람들처럼 잠재적인 다양성을 지니고 있다”라고 메도우 박사는 말했다. “지난 수년동안 우리는 태양계 바깥에는 우리 태양계와 똑같은 시스템의 행성들이 없다는 증거를 발견했다. 그것은 매우 흥미로운 것이다. 지구와 같은 행성을 찾을 가능성뿐만 아니라 전혀 다른 우주인의 세상을 찾을 수 있는 우연도 있다는 것을 의미하는 것이기 때문이다./나사,JPL