태양계내의 행성과 위성 목성 토성 생명체 존재의 가능성 거대한 물기둥

엔셀라두스 바깥으로 나오는 물줄기의 높이를 수 100km 정도까지만 파악을 했었거든요. 
근데 오히려 d7로 관측을 해보니까 물기둥의 높이가 무려 수만 킬로미터까지 뿜어져 나오는 것을 다 확인을 했어요. 
지구의 물 양보다 훨씬 많아지는 거죠. 
정말 이게 실현된다면 드디어 인류는 지구의 바다가 아닌 외계의 바다 속을 탐사하는 외계 해저 탐사를 하게 되는 거죠.


어찌 보면 호기심이라고 생각합니다. 이 넓은 우주 공간 속에서 우리가 만나본 생명체는 사실 지구 생명체밖에 없잖아요. 
그러면 이 생명의 탄생과 진화 과정이 지구에서만 벌어졌던 현상인지, 아니면 우주 곳곳에서 보편적으로 벌어지고 있는 현상인지 그 생명 탄생의 과정을 자세하게 알고 싶으니까 외계 생명체의 존재 가능성을 고민한다고 생각을 합니다.

인류가 가장 먼저 외계 생명체의 존재 가능성을 고민했던 건 뜻밖에도 금성이었어요. 
금성은 지구의 하늘에서 봤을 때 되게 밝게 보이는데, 그 이유가 두꺼운 이산화탄소 대기권으로 덮여 있기 때문입니다. 
근데 옛날 사람들이 두꺼운 구름으로 덮여 있다는 사실을 보고 어떤 생각을 하게 되냐면 우리 지구에서도 열대 지방에 가면 습하다 보니까 구름이 많이 끼잖아요.

저기 금성 어쩌면 지구의 적도 지방과 같이 열대 야자수가 자라고, 비도 내리고, 습한 열대 우림, 트로피칼한 행성이 아닐까 이런 생각을 했었습니다. 
구름으로 덮여 있어서 표면을 볼 수 없을 뿐이지 구름 밑으로 들어가면 외계 생명체를 만날 수 있지 않을까 이런 생각을 했었고요. 
실제로 천문학자 카일 세건도 음성에서 먼저 생명의 존재 가능성을 고민을 했었습니다. 
하지만 금성 탐사를 직접 해보니까 엄청나게 뜨겁고 기압이 아주 강한 불지옥이라는 걸 알게 되었죠.

그래서 금성에 대한 기대는 빠르게 포기하게 됩니다. 
자연스럽게 다음 타깃으로 어디로 눈을 돌리게 되냐면, 지구보다 살짝 태양에서 멀리 떨어진 화성은 사실 거리로만 놓고 보면 태에서 꽤 적당양한 거리에 있긴 합니다. 
우리 지구 말고도 화성 역시 표면의 액체 호수와 바다가 충분히 존재할 수 있는 거리 범위에 아슬아슬하게 들어오기는 해요.

우리가 만약에 화성에도 아직 물과 바다가 존재한다면, 거기에 어쩌면 생명체가 아직 살고 있지 않을까 이런 생각을 했던 거죠. 
그동안 가장 많은 탐사 로봇들이 방문했던 곳이 화성이 되었던 겁니다. 
우리가 굉장히 많은 탐사를 하긴 했지만, 너무 안타깝게도 살아있는 외계 생명체를 찾은 건 없습니다. 
실제로 생포한 건 없죠. 하지만 굉장히 감질나는 데이터들은 많이 확보를 하긴 했어요. 
화성에 날아갔던 큐리오시티 탐사 로봇이

화성 대기권에서 생각보다 높은 농도의 메테인 성분을 검출합니다. 
이 메테인은 되게 중요한 것이, 우리 지구에서도 미생물들이 생명 활동을 해서 만드는 부산물 중에 하나거든요. 
일종의 생명 활동의 징후라고도 볼 수 있다는 거죠. 
그런데 메테인이 화성의 대기권에서 발견이 된 겁니다. 
일부 천문학자들은 이 화성에서 열심히 메테인을 만들고 있는 미생물들 중에 일부가 아직 살아있지 않을까 이런 생각을 하기도 했던 거죠. 
더 중요한 게, 이 메테인의 농도가 항상 일정한 것이 아니라, 화성에서 계절이 변화함에 따라 변했어요.

화성도 우리 지구처럼 살짝 자전축이 기울어져 있다 보니까, 조금 따뜻한 여름 계절도 있고, 조금 추운 겨울 계절도 있습니다. 
근데 놀랍게도 이 화성 대기권 속의 매트인의 함량이 여름이 되면 높아졌다가, 겨울이 되면 내려갔다가 계절성 변화를 보이거든요. 
이건 어쩌면 추운 계절에는 활동성이 줄어들었다가, 따뜻한 여름이 되면 다시 미생물들의 활동성이 늘어나서 그런 게 아닐까

이런 기대를 해볼 수가 있다는 거죠. 
사실 우리 태양계 안에서만 만약에 외계 생명체를 찾겠다고 하면, 인간 레벨로 고도로 진화한 외계 생명체를 기대하는 건 어려울 거라고 생각합니다. 
이렇게까지 고도로 진화를 하려면 지구 정도로 아주 좋은 조건이 충분히 만들어져야 할 텐데 우리가 확인해본 바에 따르면 지구와 같은 조건을 갖고 있는 곳은 태양계 없거든요. 
만약에 다른 곳에 생명체가 있다고 하면, 극한의 환경에서도 버틸 수 있는 미생물 정도 레벨의 생명체까지는 생각해 볼 수 있겠죠.

천문학자들이 이제 어디로 눈길을 돌리게 되냐면, 화성보다 더 멀리 떨어진 목성과 토성입니다. 
그런데 얼핏 생각하면 조금 이상하게 느껴질 수도 있습니다. 
왜냐하면 목성과 토성 정도면 너무 거리가 멀기 때문에 태양빛을 굉장히 적게 받을 거고, 화성보다도 훨씬 차가울 겁니다. 
그리고 목성과 토성의 경우에는 딱딱한 표면도 없는, 말 그대로 가스 덩어리 행성이잖아요. 
그럼 누군가가 발을 딛고 사는 것도 불가능하겠죠

그런데 목성과 토성 자체에서는 불가능할지 모르지만, 그 주변을 돌고 있는 위성들이 있습니다. 
그 곁을 도는 위성들에서 지구보다 많은 양의 물을 발견하게 되죠. 
목성 토성 주변에, 얼음 위성 속에 숨어 있는 지하 바닷물에서 우리 지구의 심의 생태계와 같은 바다 생태계가 존재하지 않을까 이런 기대를 조금씩 하고 있는 겁니다. 
이제 대표적으로 목성 곁을 돌고 있는 위성 중에는 가니메데 유로파 같은 곳 지하에 거대한 바다가 발견되었고요 실제로 그 표면에 얼음이 갈라지면서 틈이 생길 거 아니에요

그 틈을 뒤집고 우주 공간으로 물줄기가 뿜어져 나오는 장면도 목격을 했습니다. 
바다가 있다는 건 백 퍼센트 확실하게 이야기할 수 있는 거죠. 
그리고 토성 곁에도 대표적으로 엔셀라두스라는 얼음 위성이 있는데요 여기에서도 똑같이 물줄기가 뿜어져 나오고 있는 우주 간헐천을 확인을 했습니다. 
우리가 놀라운 게 뭐냐면, 예를 들어서 목성의 얼음 이성 중에 하나 유로파가 있어요. 
유로파 자체의 크기는 우리 지구의 달 정도밖에 안 됩니다.

그런데 지구보다 작은 유럽화 속에 숨어 있는 물을 다 모은다면 지구에 있는 바닷물을 다 모았을 때보다 훨씬 많아요. 
우리가 지구에 물이 되게 많다고 생각하기 쉽지만, 그 많은 바닷물은 아주 얇은 지구 표면에만 고여 있는 겁니다. 
그런데 유로화 같은 얼음 위성 속에 고여 있는 바닷물은 그 위성 지하에 잔뜩 숨어 있는 거잖아요. 
그 물을 다 뽑아내서 우리가 물 덩어리를 만든다고 하면 지구의 물 양보다 훨씬 많아지는 거.

어떤 형태로 바다가 존재할지는 아직 이야기하기가 어렵습니다. 
다만 우리가 생각해 볼 수 있는 건, 지구에서는 대륙도 있고요 대륙 사이를 뒤집고 물이 흘러가다 보니까, 그런 여러 가지 지형지물과 지구의 자전 때문에 바닷물이 순환하고 흘러가는 모습을 만들어가고, 일단 위성들도 거대 행성 곁에 달라붙어서 스스로 자전도 하고 있고, 공전도 하고 있기 때문에, 그러한 움직임이 내부 바닷물의 순환에 영향을 주긴 할 겁니다. 
다만 지하 바다의 경우에는 우리 지구 표면의 바다처럼

대륙이 없이 그냥 정말 물 덩어리가 안에 담겨져 있는 거다 보니까, 그런 지형 지물에 의한 효과는 좀 덜할 거라고 볼 수 있을 것 같아요. 
일단 생명체가 존재하려면, 고체만으로 이루어져 있거나 기체만으로 이루어져 있는 건 아마 어려울 것 같아요. 
고체는 너무 느리게 움직이기 때문에 효과적인 화학 반응이 불가능할 것이고, 기체는 너무나 부피가 크기 때문에 생명체의 크기가 너무나 비대해지게 됩니다. 
액체가 일단 필요할 거라고 생각을 할 수 있겠죠

그렇다면 어떤 액체가 가장 적합한 성분일지를 고민해 봤을 때, 천문학자들은 그게 물이라고 생각을 하는 거 이게 단순히 지구 생명체가 물을 먹고 살고 있으니까 똑같이 외계 생명체들도 물을 쓰지 않을까라고 생각하는 게 아닙니다. 
물은 가장 효과적인 생명의 재료 물은 일단 우주에 꽤 흔합니다. 
어떤 생명체가 어떤 성분을 액체로 쓸지 선택해서 만약에 탄생한다면, 가장 구하기 쉬운 물을 쓰는 게 가장 경제적인 선택일 거라는 거죠. 
그러니까 생명 활동을 하기에 가장 효과적인 용매가 되는 겁니다.

일단 카시니 탐사선은 지금은 존재하지 않습니다. 
몇 년 전에 미션이 다 끝나서 토성의 구름 속으로 다이빙을 했어요. 
부서지면서 탐사선은 파괴가 되었습니다. 
하지만 탐사선이 사라지기 전까지 관측했던 데이터는 지금도 열심히 분석을 하고 있는데요 카시니가 토성도 맴돌았지만, 토성 주변에 다른 위성들도 많이 탐사를 했습니다. 
그리고 그 중에 하나가 엔셀라두스.

당시에 이제 어떤 탐사를 하냐면 천문학자들이 이런 재밌는 생각을 하는 거예요. 
저 엔셀라두스의 표면에 갈라진 얼음 틈 사이로 물이 뿜어져 나오고 있는데, 혹시 저기에 정말 외계 플랑크톤이라도 살고 있다면 우리가 물줄기를 직접 맞으면서 지나갔을 때 우리가 그토록 찾고 있던 외계 플랑크톤을 발견할 수 있지 않을까 이런 생각을 했던 거 물줄기 속을 직접 스쳐 지나가면서 그 물 속에 어떤 성분이 있는지를 검출을 한 겁니다. 
그랬더니 놀랍게도 엔셀라두스의 바닷물 속에는 탄소, 산소, 질소, 황,

인을 비롯해서 생명체를 구성하는 주요한 원소가 다 발견되었어요. 
아쉽지만 우리가 정말 기대했던 우주 공간으로 뿜어져 나오고 있는 플라크톤과 새우를 발견한 건 아니었지만, 적어도 걔네들이 존재한다 해도 전혀 이상하지 않은 생명을 구성하는 기본 원소는 다 존재한다 라고 우리가 이야기를 할 수 있는 거죠. 
근데 놀랍게도 엔셀라두스의 바닷물 속에서 지구의 심해 열수구에서나 존재하고 있는 수소 분자가 검출된 거예요. 
그렇다는 건 엔셀라두스의 깊은 바다 속에도 지구의 심 열수구와 비슷한 환경이 존재하고 있다는 거죠.

어쩌면 정말 오래전 지구에서 생명체가 탄생했던 때와 비슷한 바닷속 지형이 앤슬라두스 속에도 있을지 모른다는 겁니다. 
이제 제임스을 많은 분들이 태양계 바깥 먼 별과 은하만 관측한다고들 생각을 하는데요 태양계 천체도 열심히 관측을 하고 있습니다. 
그리고 최근에 바로 이 엔셀라두스를 제임스 세로도 관측을 놀랍게도 여기에서 다시 한 번 엔셀라두스 바깥으로 뿜어져 나오고 있는 물기둥의 모습을 검증을 했습니다.

앞서서 직접 토성까지 날아갔던 카시니 탐사선 같은 경우에는, 엔셀라두스 바깥으로 나오는 물줄기의 높이를 수 100km 정도까지만 파악을 했었거든요. 
근데 오히려 지구 옆에서 멀찍에서 바라보고 있는 jms로 관측을 해보니까, 물기둥의 높이가 무려 수만 킬로미터까지 뿜어져 나오는 거를 다 확인을 했습니다. 
굉장히 많은 양의 물을 계속 우주 공간으로 토해내고 있는 거죠. 
얼마나 많이 토해내고 있냐면, 1초에 300kg 정도의 물을 계속 토해내고 있습니다.

그리고 앤슬라조스가 뿜어낸 물들은 빠르게 우주 공간에서 얼어붙겠죠 얼어붙은 얼음 부스러기들은 토성 중력에 그대로 붙잡힌 채, 엔슬라두스가 돌고 있는 궤도 주변에 계속 떠돌게 됩니다. 
그러면서 토성에서 바깥에 형성되어 있는 알파벳, 이 고리라고 부르는 고리가 있는데, 그 고리를 조금씩 채우고 있는 거죠. 
그래서 토성의 고리가 엔셀라두스 같은 얼음 위성이 뿜어낸 얼음으로 채워지고 있다는 것도 확인을 한 겁니다.

더 이상 토성 곁을 맴돌고 있는 탐사 로봇은 현재 없는 상황입니다. 
그리고 현재 목성 곁에도 조노라고 한 탐사 로봇이 하나 유일하게 지키고 있는데요 현재 천문학자들은 다시 목성과 토성을 향해서 새로운 탐사선을 보낼 계획을 준비하고 있습니다. 
마침 올해 2023년 4월에 이미 목성을 향한 탐사 로봇 하나가 떠났어요. 
쥬스라고 하는 탐사 로봇인데요 이 탐사 로봇은 목성만을 향하는 게 아니라, 목성 곁을 돌고 있는 얼음 위성을 주 타깃으로 하고 있습니다.

목성 곁을 돌고 있는 커다란 위성 중에 가니메데, 칼리스토, 유로파, 이 세 곳을 집중적으로 탐사를 하게 되고요. 
이 위성들을 차례대로 방문하면서 정말 지하에 우리가 기대하는 것처럼 많은 양의 물, 바다가 존재하는지, 또 물 속의 성분은 어떠한지, 이런 것들을 탐사하게 됩니다. 
나아가서 천문학자들은 어떤 원대한 계획을 세우고 있냐면 궁극적으로는 근처를 지나가서 많은 위성의 성분을 파악하는 게 굉장히 어려울 거 아니에요 아예 얼음 위성에 착륙선을 보내서 그 얼음을 긁어보고,

얼음의 성분을 분석해 보고, 게다가 나아가서는 아이의 얼음을 드릴로 뚫어서 지하 바닷 속에 로봇을 보내는 계획까지 세우고 있습니다. 
정말 이게 실현된다면 드디어 인류는 지구의 바다가 아닌 외계의 바다 속을 탐사하는 외계 해저 탐사를 하게 되는 거. 
만약에 정말 그렇게 로봇이 들어갔더니 카메라에 외계 미역이나 외계 새우라도 발견되면, 이건 정말 이제 인류가 뒤집어지는 역사적인 발견이 되겠죠

아직 우리가 만나보지 못한 존재이기 때문에 굉장히 다양한 상상이 가능할 텐데요. 
한 가지 생각해 볼 수 있는 것은, 외계 위성은 지구보다 크기가 훨씬 작기 때문에 지구에서보다는 중력이 작을 겁니다. 
지구에서와 똑같은 강한 수압을 느끼지 않을 거예요. 
중력이 약하기 때문에 지구에서는 수심 100m를 들어갈 때 느끼는 수압이 있다면, 엔셀라두스에서는 수심 100m를 들어갔을 때 느끼는 수압이 좀 다를 겁니다. 
그리고 두꺼운 얼음 표면으로 덮여 있다 보니까 햇빛은 거의 들어오지 않을 거예요.

그렇다면 생명체가 억지로라도 살기 위해서는 햇빛 없이 살 수 있는 방식이 필요할 겁니다. 
그렇기 때문에 우리가 지구의 깊은 심의 생태계에서 힌트를 얻는 거죠. 
미생물들끼리 알아서 발광을 한다거나 아니면 땅 속에 미네랄을 먹고 산다거나 이런 방식의 생태계를 생각해 볼 수 있을 것 같고요. 
한 가지 제가 좀 sf 같은 상상력을 조금 소개를 드려보자면 만약에 이런 외계 바닷 속에 생명체가 더 진화해서 어떤 지적 외계 생명체가 존재한다고 한번 상상을 해봅시다. 
그러면

전 이런 식으로 살지 않을까 싶어요. 
우리 지구에서는 땅 위를 우리가 살고 있었기 때문에 물을 찾는 게 되게 중요했죠. 
지구에서는 문명이 커다란 강 주변에 형성됐습니다. 
인더스 문명, 메소포타미아 문명, 나일강 문명, 황하 문명 다 물가에서 만들어졌죠. 
근데 오히려 바닷 속에 살고 있는 외계 문명이라면 걔네들은 물은 충분할 거예요. 
대신에 뭐가 부족할까를 생각해 보면 불이 부족할 거예요.

문명이 고도로 발전하기 위해서는 전 적어도 불도 필요할 것 같거든요. 
불이 있어야 음식을 데워먹을 수도 있을 거고요. 
또는 금속을 녹이고 재현해서 금속을 활용한 여러 가지 기계도 만들 수 있겠죠. 
바닷속에서 진화한 외계 지적 문명이 있다면 지구에서는 물가 주변이었지만 바닷속에선 불가 주변에서 그들이 살지 않을까 싶어요. 
하나 생각해 보면 바닷속에서 생명체가 처음으로 출연하는 현장 역시 심의 화산 주변, 심의 열수구였잖아요. 
마찬가지로 그러한 심의 화산 주변이 불을 얻기에도 유리할 것 같습니다.