과학에세이 (17)
생명은 어디서나 탄생할 수 있는가?

지구에 사는 우리들이 자연과 우주를 알고부터 오랫동안 관심을 가져온 문제 중의 하나는 󰡐생명체는 과연 지구에만 존재하는가?󰡑 하는 것이다. 직접 다른 세계를 탐험할 수 없었던 과거에는 단지 상상만 할 뿐이었다. 하지만 20세기에 들어서는 지구 이외의 곳으로 관측기구를 보낸다거나 직접 인간이 탐사하는 방법으로 생명체의 존재를 알아볼 수 있게 되었다.
하지만 직접적인 관측에도 노력에도 불구하고 현재까지 지구 이외의 곳에 생명체가 있다는 증거는 발견되지 않고 있다. 그렇다고 해서 다른 곳에 생명이 없다고 단정할 는 없을 것이다. 어쩌면 우리는 다른 곳의 생명체를 발견할 때 까지는 영원히 이 문제를 풀지 못할 지도 모른다. 그리고 우리들은 그때까지 외계의 생명에 관해서 단지 추측만을 할 수 있을 뿐이다.
우주에는 행성을 갖고 있는 별들이 많기 때문에 다른 은하계에는 지구와 같은 조건을 갖춘 행성이 수백만 개가 있다고 하는 사람들도 있다. 지구와 유사한 그런 행성에는 생명체가 존재할 것이며 그 중에는 틀림 없이 지능(知能)을 가진 생명체는 물론이고 고도의 기술문명도 존재할 것이라고 생각하는 것이다.

◎ 아직까지 지구밖에서 생명체를 발견하지 못했다.

지구 이외의 곳에 생명체가 존재하는지를 알 수 있는 방법은 있는 것인가? 우리들이 직접 우주의 이곳 저곳을 탐사하는 방법이 있기는 하지만 현재로서는 그리 가능성 있는 방법이 아니다. 우리는 아직도 태양계를 벗어날 정도의 기술도 가지고 있지 못하기 때문이다. 설령 멋 곳으로 우주선을 보낼 수 있는 기술이 있다고 하더라도 인간의 수명이 너무 짧아 단시일 내에 결과를 알 수는 없다.
지구에서의 별까지의 거리를 생각할 때 그러한 방법은 앞으로도 실효성이 없어 보인다. 다행히 외계인이 우리를 직접 찾아와 준다면 문제가 쉽게 해결될 수 있다. 그러나 지금까지 외계의 생명체가 우리를 방문한 흔적은커녕 그들이 우리에게 전파신호를 보낸 흔적조차도 없다.
맨처음 우리 조상이 동굴에서 나와 밤하늘을 바라보던 때부터 그들은 지구의 저 바깥에도 다른 세계가 있으며 거기에는 언제나 지능이 있는 생물이 있을 것으로 생각했다. 가까운 달이나 화성에도 사람과 닮은 생명체가 당연히 있을 것으로 생각한 적이 있다.
그러나 실제로 탐사한 결과 달에는 공기도 물도 없으며 생물이 살 수 없다는 것이 거의 분명해 졌다. 시간이 지날수록 영리한 생물은 고사하고 아주 단순한 것이라 하더라도 생명체라는 것이 살 수 있는 곳이 태양계 안에서는 지구뿐이라는 것이 확실해졌다.
물론 태양계 바깥의 세계에는 사정이 다를지도 모른다. 태양은 수많은 별 가운데 하나일 뿐이다. 우주에 수천억 개의 은하가 존재하고 각각의 은하계에는 수천억개의 별이 있다. 단순히 별의 숫자만을 감안한다면 우주에 우리만이 존재한다는 생각이 오히려 이상한 것이다. 하지만 여러 가지를 생각할 때 현재 생명체를 가진 행성이 또 다른 곳에 존재한다는 것은 어려운 것으로 보인다.

◎ 생명의 탄생 요건

생명이 탄생하는 환경이 만들어지는 것이 쉬운 것이 아니다. 생명은 태양과 같은 별에는 있을 수 없고 지구와 같은 행성에서만 존재할 수 있다. 별에서는 수소폭탄이 터지는 것과 같은 엄청난 폭발과 그로 인한 열 때문에 생명이 발생하는 것이 불가능하기 때문이다.
따라서 별에서 적당히 떨어진 장소에서 별로부터 적당한 에너지를 받는 장소에서만 생명이 탄생하고 진화할 수 있다. 또한 그러한 곳에 존재하는 행성은 태양과 같이 안정적인 별의 주변에 있어야만 한다. 블랙홀과 같이 불안정한 별의 주위에 있는 행성에서도 역시 안정적인 환경을 갖기는 어렵다.
또한 생명체의 탄생을 위해서는 철, 탄소, 질소와 같은 무거운 원소들이 필요하다. 그러한 원소들은 맨 처음 형성된 별들의 내부에서 아주 오랜 동안 천천히 형성되었던 것이다.
그러나 별의 중심에서 형성된 이들 무거운 원소들이 별의 안쪽 깊숙이 묻혀 있는 한 생명체의 탄생에는 아무 소용이 없다. 이러한 최초의 별들이 죽어서 내부에 있는 무거운 원소를 먼지구름의 형태로 우주공간에 방출하여야만 비로소 그곳에서 생명이 탄생할 수 있다.
아울러 행성은 딱딱한 겉표면과 대기, 그리고 물을 가져야 할 것이다. 딱딱한 표면과 대기를 갖기 위해서는 행성의 크기가 적당하여야 한다. 목성과 같이 큰 행성은 중력이 커서 대기를 가질 수는 있으나 표면이 기체로 이루어져 딱딱한 표면을 가질 수 없다. 반면에 수성은 비록 딱딱한 표면을 가지고 있지만 크기가 너무 작아 중력이 약하기 때문에 대기를 붙들어 두지 못한다.
또한 행성은 자신의 어머니 별과 적당한 거리에 있어야 하며, 자전주기나 공전주기도 적당하여 행성의 온도가 항상 적당한 상태로 유지되어야 한다. 이러한 여러 가지 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않는다면 생명이 발생하기는 불가능하다.
어떤 사람들은 지구만이 생명체에 꼭 필요한 여러 조건들을 완벽하게 갖추고 있다고 주장한다. 그리고 지구가 갖춘 조건중 하나라도 약간의 변화가 생긴다면 생명체의 존재는 불가능하기 때문에 지구 이외의 곳에서 생명이 존재할 확률은 거의 없다고 주장한다. 또한 그런 확률이 있다고 하더라도 그들이 살고 있는 행성이 이미 수명을 다했을 것이라고 말하기도 한다.

* 생명이 탄생할 조건

○ 안정적이고 고요한 환경
○ 산소, 탄소 등의 생명발생에 필요한 원소
○ 충분한 수명을 가진 별의 수명
○ 행성계의 존재
○ 대기와 딱딱한 표면
○ 적당한 온도

1205호 22면, 2021년 2월 5일

Print Friendly, PDF & Email