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ㆍ지구 같은 열수분출구 있다면 미생물·큰 생물 생태계 가정할 수도 ㆍ물에 염화나트륨 다량 함유 가능성도 생명체 탄생의 유리한 조건 ㆍ바다 위 두꺼운 얼음 뚫기 어려워…NASA, 2020년대 ‘탐사 계획’
2020년대 발사 예정인 탐사선 ‘유로파 클리퍼’의 상상도. 유로파 상공을 반복해 근접 비행하며 얼음 아래 생명체의 존재 여부를 확인하는 게 주요 임무다. 미국항공우주국(NASA) 제공
2013년 개봉한 미국 영화 <유로파 리포트>는 목성의 위성 유로파로 생명체 탐사를 위해 떠난 대원들을 ‘페이크 다큐멘터리(fakedocumentary)’ 형식으로 조명한다. 페이크 다큐멘터리란 가상의 상황을 진짜처럼 보이게 해 긴장도를 높이는 연출 기법이다. 영화에선 우주선 내부에 설치된 폐쇄회로(CC)TV와 대원들의 우주복에 설치한 개인 카메라가 찍은 영상을 십분 활용해 ‘가공된 현실성’을 끌어 올린다.
탐사대원들은 외로운 우주 비행을 견디며 기필코 유로파에서 생명체를 확인하겠다는 결의에 찼었지만 착륙 뒤 뜻밖의 상황을 맞닥뜨리며 공포에 질려가기 시작한다. 선체 밖에서 빛을 내는 물체에 다가서려다 얼음이 깨지며 물속으로 빨려 들어가거나, 비상 탈출을 위해 이륙시킨 로켓이 추락해 동료들이 사망하는 등 절망적인 상황에 빠진다. 이 와중에 밝은 빛을 내는 물체는 시시각각 우주선으로 접근하며 남은 대원들의 숨통을 조여온다. 결국 유로파 표면의 얼음이 깨지며 우주선이 물속으로 잠기기 시작하고, 마지막 순간 최후의 생존 대원은 우주선 출입문을 의도적으로 개방해 밖에서 도사리던 미지의 물체를 물보라와 함께 선내 카메라 앞으로 불러들인다. 지구로 전송된 마지막 촬영 장면은 대왕문어 모양의 거대 생명체가 카메라로 달려드는 모습이었다.
최근 화성 생명체 탐색을 위한 핵심 프로젝트인 ‘마스 2020’ 계획을 주도하는 미국 항공우주국(NASA) 과학자 짐 그린 박사는 영국 언론과 만나 “인류가 새로운 생명체 확인을 받아들일 준비가 돼 있지 않다고 본다”고 말했다. 과학계에선 화성에서 미생물 수준의 생명체를 발견할 수 있다는 기대를 걸고 있다. 2026년 발사해 2034년에 도착 예정인 토성 위성 타이탄 탐사선 역시 생명체를 발견할 가능성이 조심스럽게 점쳐진다.
문홍규 한국천문연구원 책임연구원은 “지구에 이웃한 천체인 화성에서 생명체를 찾는다면 이 우주에는 많은 생명체가 존재할 가능성이 크다는 추정에 힘이 붙게 된다”고 말했다. 화성에서 생명체가 발견되면 생명체의 행성 간 이동 가능성 등 과학적 호기심이 우선 폭발하겠지만, 이 문제는 과학뿐만 아니라 문화적인 논쟁거리로도 등장할 가능성이 커진다. 생명체 탄생은 매우 드문 현상이라는 생각과 인간이 우주 유일의 지적 생명체라는 일부의 전제가 도전에 직면할 공산이 커지기 때문이다.
하지만 우주에 또 다른 생명체가 있다는 사실에 대한 충격은 ‘미생물’처럼 현미경을 동원해 과학자만이 식별할 수 있는 수준이 아니어야 더 커질 것이다. 보통 사람의 눈으로도 분명히 살필 수 있는 꽤 덩치 큰 생명체를 봤을 때 그 감흥의 크기가 더욱 증폭될 것이라는 얘기다.
그런 가능성을 보여주는 천체가 화성과 타이탄 말고도 우리 태양계에 또 있다. 목성의 위성 유로파다. 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 발견한 목성 위성 4개 가운데 하나로 전체 크기는 달보다 약간 작다. 유로파는 두께가 최대 수십㎞에 이르는 얼음이 표면을 둘러싸고 있다. 내부 투시장비를 통해 관측해본 결과 깊이가 100㎞에 이르는 지하 바다가 있을 가능성이 큰 것으로 과학계는 분석한다. 바닷물의 양은 지구의 2배에 이를 것이라는 추산이 나왔다.
지하 바다는 목성 주변을 유로파가 타원형을 그리며 돌고 있기 때문에 생긴 현상이다. 목성에서 멀 때와 가까울 때가 반복되며 목성 중력이 유로파를 당겼다 미는 효과가 생긴다. 손바닥을 비비면 열이 나듯 타원형 궤도가 유로파 내부에 마찰을 일으키며 얼음을 녹이는 힘을 제공하는 것이다.
하지만 두꺼운 얼음으로 둘러싸인 지하 바다에는 당연히 햇빛이 닿지 않는다. 광합성을 기초로 한 일반적인 생태계가 형성되긴 어렵다는 얘기다. 과학계는 이 문제의 돌파구를 지구 바다의 열수분출구에서 찾는다. 열수분출구는 마그마로 뜨겁게 데워진 바닷물이 솟구치는 곳인데, 지구에선 이런 곳에서도 복잡한 생태계가 형성된다. 유로파에도 열수분출구가 있다면 햇빛 대신 열수분출구의 열기와 화학물질을 먹고사는 미생물이 생태계의 최하층을 이루고, 그 위로 점차 큰 생물이 사는 바다를 가정할 수 있다.
올해 캘리포니아공대 연구진이 발표한 연구 결과를 보면 유로파 바다에는 지구 바다처럼 염화나트륨이 다량으로 녹아 있을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 허블우주망원경에 달린 분광기로 밝혀낸 것이다. 유로파 바다가 지구와 닮은 바다일 가능성이 커지고 있는 셈이다.
현재로서는 유로파 바다가 텅 비어 있는지, 미생물만 떠다니는지, 아니면대형 생물이 헤엄치고 있는지 알 수 없다. 하지만 물로 형성된 바다가 있다는 점은 분명 생명체 탄생에 유리한 조건이다. NASA는 2020년대를 목표로 유로파를 상공에서 관찰하는 탐사선 ‘유로파 클리퍼’를 띄운다는 계획이다. 두꺼운 얼음을 굴착해 지하 바다에 무인 잠수정을 투입하면 좋겠지만, 현재로선 비용과 기술적 문제로 쉽지 않다. 수십년 뒤 이런 시도에 성공해 만에 하나 ‘유로파산 문어’가 확인된다면 그 파급력은 엄청날 것으로 보인다.
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2020년대 발사 예정인 탐사선 ‘유로파 클리퍼’의 상상도. 유로파 상공을 반복해 근접 비행하며 얼음 아래 생명체의 존재 여부를 확인하는 게 주요 임무다. 미국항공우주국(NASA) 제공
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