NASA  과학자 케빈 피터 핸드 '우주의 바다로 간다면' 출간

(서울=연합뉴스) 임형두 기자 = 물은 모든 생명체의 필수적 물질이다. 생명체가 있는 곳엔 반드시 물이 있다. 물은 세포 내 화학 작용을 가능케 하는 용매이며, 크고 작은 생명체가 자라고 대사하는 데 필요한 화합물을 용해한다.

살아 있는 모든 세포는 복잡다기한 생명 작용이 일어나는 작은 물주머니다. 태양계의 지구 아닌 곳에서 생명체를 찾을 때 물이 발견될 가능성이 있는 곳, 또는 과거에 물이 존재했을 장소를 먼저 수색하는 게 당연하다. 외행성계에 존재하는 물의 총 부피는 지구의  20 배가 넘을 수도 있다. 태양까지 거리가 지구에서 태양까지보다  40 배나 먼 명왕성은 그야말로 얼음의 천체이다.

지구 너머에서 생명을 찾을 수 있는 최적의 장소는 어디일까? 우주생물학자들은 목성과 토성을 맴도는 얼음 위성의 얼어붙은 외피 아래에 지구만큼 오래된 광활한 바다가 숨어 있음을 밝혀냈다. 이 얼음 세계의 깊숙한 지하 바다에도 과연 생명체가 존재할 수 있을지 궁금해진다.
 

태양계 외행성계의 얼음 덮인 위성의 바다. 이 6개 바다를 이루는 물의 총부피는 지구의  17 배 이상으로 추정된다. ［해나무 제공. 재판매 및  DB 금지]

대서양의 수심  3km 까지 내려가 본  NASA (미국항공우주국)의 행성과학자이자 우주생물학자 케빈 피터 핸드는 우주에 수없이 존재하는 얼음 위성의 지하 바다에도 열수구를 중심으로 놀라운 생태계가 형성돼 있을 수 있다고 말한다. 극한의 환경에서도 생명이 발원돼 살아간다면 그 장소가 반드시 지구의 심해일 필요는 없다는 얘기다.

최근 국내에서 출간된 그의 책 '우주의 바다로 간다면'은 우주의 바다에 생명체가 서식할 가능성을 다각도로 탐색한다. 유로파와 엔셀라두스 같은 얼음 위성 내부에 바다가 있다는 사실을 어떻게 알 수 있는지, 그 바다 깊숙한 곳에서 생명체가 존재할 수 있다고 보는 이유가 무엇인지, 지구의 심해를 탐사하는 것이 어떻게 외계 바다를 탐험하는 핵심이 될 수 있는지 찬찬히 살펴본다.

이를 위해 저자는 유로파의 표면이 얼음으로 뒤덮여 있음을 밝혀낸 분광학 기술의 원리를 무지개에 빗대어 알려주고, 유로파에 두께가  100km 가 넘는 물로 된 층이 존재함을 찾아낸 중력 측정의 원리를 베이비시터 비유로 설명해준다.

외계 바다에 열수구가 있을 가능성이 충분하다. 열수구는 바다 밑바닥에서 뜨거운 바닷물(열수)이 강력하게 솟아오르는 지역으로, 지구 심해에서 온갖 생명체에 영양분을 공급하는 '화학적 오아시스'로 기능하고 있다.

"지구의 바다와 지구 밖 바다의 탐사는 밀접하게 연결된 과제다. 인간은 화성에서 탐사 차량을 운전하기 훨씬 전에 화성을 닮은 장소에서 먼저 시험했다. 외계 바다도 마찬가지다. 유로파, 엔셀라두스, 타이탄의 바다에 로봇 잠수정을 파견하기 전에 지구의 심해에서 먼저 기술을 개발하고 시험해야 한다."

수십억 년 전 지구에서 무슨 일이 일어나 생명이 발원하게 됐는지 우리는 알지 못한다. 이에 대해 과학자들은 생명의 기원 가설로 두 가지, 즉 조석 현상으로 바닷물이 육지로 들어왔다가 나가면서 세포가 생겨났다는 '조수 웅덩이 가설'과 심해 열수구의 화학 반응으로 세포가 만들어졌다는 '열수구 가설'을 제안했다.

바다세계는 생명의 기원 가설, 특히 열수구 가설을 시험할 수 있는 최적의 장소. 따라서 얼음 위성 내부 깊은 바다에 생명이 들끓고 있다면 열수구가 생명의 기원이라는 점이 입증될 것이다.

"현재 우리가 알고 있는 생명의 나무는 더 거대한 생명의 나무에서 뻗어나온 하나의 잔가지임이 드러날지도 모른다. 우주 전체에 존재하는 모든 생명의 아름다움을 연결하는 장엄한 생명의 나무 말이다. 밤하늘 지평선 위에서 밝은 한 점의 빛으로 존재하는 목성을 보면서, 이 아름다운 행성과 그 아름다운 위성으로의 귀환이 다시 한번 우주에서 인간의 자리로 옮기는 혁명을 일으킬 것인지 몹시도 궁금하다. 유로파, 그리고 우리 태양계의 많은 외계 바다가 기다리고 있다."

저자는  2014 년  NASA  공개 토론회에서도 향후  20 년 안에 외계 생명체가 발견될 것이라고 예측한 바 있다.

조은영 옮김. 해나무 펴냄.  424 쪽. 1만8천원.