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쌓일수록 좋은건 지식

지구외 태양계에 생명체가 살수 있을까?

목성
목성

 

태양계에 지구외에 또 다른 생명체가 있을 것으로 예상되는 행성이 있다. 바로 목성의 위성 유로파에 대해 알아보자. 한국에서는 '에우로파'와 '유로파'두 명칭이 혼용되어 사용되는데 국내 천문학자들 사이에서는 '유로파'라는 명칭이 주로 사용된다. 전체 지금은 3.122km로 갈릴레이의 목성 4대 위성 중에서는 가장 작으며, 궤도 반지름은 목성 반지름의 9.40배이고 공전일은 3.55일이다. 지구로 치면 지각이라고 할 수 있는 두꺼운 얼음이 표면을 덮고 있어서 망원경으로 보면 태양계의 천체 중 가장 매끈하게 보인다. 현재 태양계 내에서 지구외 생명체 존재 가능성이 높으 곳 중 하나로 주목받고 있다. 유로파는 지구와 가까우면서도 생명체 가능성이 높은 위성이니 관심이 쏠리고 있는 것이 사실이다. 목성에 가는 데는 현재의 기술로 5년 이상 걸린다. 

유로파의 단면은 표면에 줄이 죽죽 그어져 있는 것처럼 보이는데 이는 수백~수천m 길이의 협곡으로 밝혀졌다. 또한 2-~3-km두께의 얼음층 아래에는 100km가 넘는 깊이의 바다가 형성되어 있는 것으로 생각된다, 이 추측이 맞다면 유로파는 지구보다 2배나 큰 부피의 바다를 가지게 되어 태양계에서 액체 상태의 물을 가장 많이 가진 천체가 된다. 이처럼 깊은 바다의 수압이 매우 크다고 생각할 수도 있지만 지구보다 훨씬 중력이 작은 유로파에서는 오히려 수압 덕분에 생명체가 살기 쉽다. 유로파 내부에 물의 존재 여부가 확실한가에 대한 설명을 찾아보니, 2000년도까지 확률을 85%로 보고 있었다면, 지금은 99.5% 정도로 유로파 내부에 액체상태에 물이 존재하는 것이 확실한 상태라고 하는데 그 이유는, 최근에 관측한 결과에 의하면 목성의 자기장이 강해질때 유로파가 +와-극으로 나뉘는 자성을 띄는 것을 알게 되었다. 즉, 일시적으로 유로파가 자석이 된다는 이야기이다. 물의 액체상태일때 분자구조가 전기를 충전하기 때문에 유로파가 작성이 될 수 있는 것이다. 

 

 

유로파
출처-나무위키

 

유로파에 생명체가 살수 있을까?

목성이 뿜어내는 아주 강한 방사선과 추운 기후 때문에 표면에서 생명체가 살기는 어렵지만 얼음 아래에 바다가 형성되어 있다는 것은 생물체가 존재할 가능성이 있다는 이야기다. 지구의 남극 빙하 저 아래에서 적응해 온 미생물들이 발견되기도 하는 등 얼음층 밑 물층이라는 환경은 전 우주적 관점에서는 생명체에게 호의적인 환경 중 하나라고 할 수 있다. 하지만 여러 가지 위험성, 환경문제 우려와 기술의 한계로 인해 생명체를 직접 찾는 작업은 아직까지 원활하게 이루어지지는 못한 상태이다. 생명체가 발생했다는 것을 전제하면 발생한 생명체가 멸종할 가능성은 지구보다 훨씬 낮다. 감마선 폭발이나 천체 충돌과 같은 외부 유인에 의한 대규모 멸종의 가능성이 거의 없기 때문이다. 다만 이런 환경은 토착 지적 생명체가 문명을 건설하기 어려운 환경이라는 게 문제이다. 자원 채굴이야 한다고 쳐도 해저에서는 물질을 유용한 형태로 가공하기 위한 열원을 확보하는 것이 거의 불가능에 가깝다. 

 

유로파의 가치

생명체가 있다면 그것만으로도 충분한 가치를 입증하겠지만 유로파에는 그 이상의 가치가 있다. 유로파의 크기는 지구의 달보다도 작지만 유로파가 함유한 물의 양은 지구보다 많다고 예상된다. 지구는 과거 40억년전에 있었던 대충돌에 의해 지금 바다 양의 100배에 해당하는 양을 잃어버린 전적이 있기 때문에 물의 양이 극히 적다. 물은 우주에서는 매우 흔하게 우주에 고르게 퍼져 있지만 밀도가 작아서 우주에서 자주 만나지는 못한다. 우주에 가장 많은 H(수소)와 중원소중 가장 많은 O(산소)의 결합체인 물. 태양계에서 이 물이 가장 많은 유로파는 최근 화성을 제치고 인류 미래의 거주지 1순위에 올랐다는 말을 들었다. 언젠가는 유로파에 사람들이 거주할 수 있는 날이 올지도 모른다는 것이다. 

 

유로파 탐사계획

NASA와 ESA(유럽우주기구)에서 생명체를 탐사하기 위한 계획이 있었으나 예산 부족으로 모두 중단되었다. 이 계획에서 가장 큰 문제점은 현재 인류의 기술로는 오염 없이 유로파 밑의 수km~수십km의 얼음을 뚫고 바다를 탐사하는 게 불가능하다. 현재의 기술로 지각을 가장 깊이 판것이 약 10km 남짓이며 이것조차도 주변 오염을 전혀 고려하지 않고 뚫은 것이 그 정도이다. 작년에 NASA는 2024년에 발사 예정인 유로파 클리퍼 미션에 사용할 로켓으로 당초 유력했던 SLS로켓 대신 SpaceX의 펠컨 헤비를 사용하는 것으로 결정했다고 발표하였다. 이유는 SLS로켓의 1/10도 안 되는 값싼 발사 비용도 있지만 SLS의 고체 부스터의 발사 진동이 예상보다 심해 유로파 탐사체의 강도 보강에 큰 추가 예산이 필요하고 보잉의 생산능력으로 2024년까지 추가 로켓을 제 때에 납품하기 어려웠기 때문이다. 클리퍼 미션의 전체 프로젝트 예산은 42억 5천만 달러고 팰컨 헤비 발사 비용은 SpaceX가 대폭 할인해주어서 1억 7800만 달러로 계약되어 월등히 저렴하다.