우주는 정말 넓습니다.
그냥 넓은 수준이 아니라
우주가 천억 개 이상의 은하로 이루어져 있는데
천억 개라는 은하는 전부 다 무시하고
우리은하만 본다고 해도
우리은하에만 항성이 4천억 개에 달합니다.
그리고 케플러 망원경의 데이터를 토대로
이들 항성에 평균 5개의 외계행성이 존재하므로
우리은하에만 최소 2조 개의 외계행성이 존재하며
암석형 행성은 최소 300억 개라고 볼 수 있습니다.
물론 이는 현재까지 관측된 외계행성의 발견되는
빈도와 비율로 계산한 값이어서
실제로 암석행성이 더 많을 수도 있으며,
암석행성이 아닌 가스행성이라도
그 주변을 돌고 있는 위성에서
생명체가 생길 조건이 갖춰질 가능성도
충분히 가능합니다.
그리고 우주에 있는 천억 개가 넘는 은하 중에 하나에 불과한
우리은하에서만
이렇게나 많은 외계행성이 있을 것으로 추정된다는 것이죠.
물론 이렇게 무한한 가능성이 있어도
생명체가 생길 가능성이나
생명체가 지능을 가지게 될 가능성이 무한히 작다면
우리 말고 외계에 문명이 존재하지 않을 수도 있겠죠.
이와 관련된 영상은
이전에 페르미 패러독스 콘텐츠로 다뤘습니다.
또한 “외계인이 있으면 과학기술이 발전했을 텐데
우리가 아직도 발견을 못했다는 게 말이 되냐?”는 주장이 있을 수도 있는데,
이 내용이 오늘의 주제입니다.
외계인이 있다면 어떻게 발견해야 될까요?
외계인이 직접 지구로 찾아와서
“안녕 난 외계인이야, 인종차별 하지 말아줄래?”라고 말한다면 가장 간단하겠지만
그렇지 않다면
결국 우리가 외계인의 존재의 증거를 찾아야 합니다.
외계문명이 존재하는 외계 생명을 찾아야 한다는 것인데,
문제는 지구의 크기를 기준으로 생각하면
행성의 크기는 너무나도 작다는 데 있습니다.
그래서 외계행성을 찾을 때는
현재는 일명 시선통과법이라고 하는 행성이
항성 앞으로 지나갈 때
항성이 미약하게 어두워지는 현상을 통해서
외계행성의 존재를 찾아냅니다.
하지만 이렇게 외계행성을 찾아낸다고 해도
그 행성에 생명체가 존재하는지 여부를
우리는 알지 못할 가능성이 훨씬 더 높습니다.
그래서 실제 외계생명체가 존재한다면
그걸 찾기 위해서는 몇 가지 기상천외한 방법들을 사용해야 합니다.
그리고 그런 방법들은 생각보다 다양하죠.
우선 가장 현실성이 있는 방법은
외계행성의 대기에서 산소를 찾아내는 것입니다.
“아니 행성 자체를 관측하는 것조차 불가능에 가까운데
어떻게 거기에서 산소를 찾는다는 거지?”라고 생각을 할 수가 있는데
정말 그렇기는 합니다.
하지만 외계행성에서 대기가 존재하고
모항성으로부터 나오는 빛을 이용해서 대기의 존재를 확인할 수가 있다면
우리는 빛의 흡수 스펙트럼을 통해서
대기의 성분을 추측할 수가 있습니다.
그리고 더 운이 좋다면
대기 중에 산소의 분자가
CO₂ 상태인지 O₂로 되어 있는지도 알 수가 있죠.
생명체가 없이 대기만 만들어졌다면
행성 생성 초기의 뜨거운 온도로 인해서
모든 산소들은 다른 원자들과 결합했을 것이고
대기에 있던 산소도 CO₂ 상태로 존재할 가능성이 높습니다.
하지만 지구의 경우 태양에너지를 사용해서
탄소와 산소를 분리시키는
광합성이라는 작용을 하는 생명체가 생겨났고
대기 중에 존재하던 이산화탄소는
모두 O₂로 변경되었습니다.
물론 산소로 된 돼기가 있다고
100% 외계생명체가 존재한다고 얘기하기는 힘들지만
적어도 어떠한 작용에 의해서
식물의 광합성 작용과 비슷한 반응이 일어나고 있다는 것으로 생각할 수 있습니다.
따라서 산소 대기를 가진 외계행성이 발견이 된다면
굉장히 중요한 연구 대상이 될 것으로 생각이 됩니다.
두 번째 방법은 외계 문명의 존재 증거를 확인하는 것입니다.
일명 SF소재에서 자주 등장하는
다이슨 링이나 다이슨 스피어를 관측하는 것이죠.
다이슨 스피어는 공상과학에 나오는 개념으로
태양에서 나오는 에너지원을 이용하기 위한 거대한 구조물입니다.
거대한 우주 핵융합발전소인 태양은
엄청난 에너지를 만들어내고 있습니다.
그런 태양에너지 중 1/20억 만이 지구에 도달하는데
그 에너지만 이용한다고 해도
인류의 에너지 걱정은 문제가 없을 정도입니다.
실제 태양이 생산하는 에너지량은
초당 3.9 x10^28J/s에 달하는데
1초당 핵폭탄이 천조개가 폭발할 때 생긴 에너지를 만들어내고 있습니다.
다이슨 링은 이런 태양 궤도에서
태양을 공존하는 태양광패널이 달려 있는 인공위성들을
쭉 이렇게 연결해서
태양에너지를 굉장히 극단적으로 다 사용하겠다는 그런 아이디어입니다.
그리고 다이슨구는 이런 태양을 아예 완전히 덮어서
태양에서 나오는 모든 에너지를 다 사용하겠다는 것이죠.
이런 구조물은 건설이 되면서 필연적으로
태양 같은 항성의 빛을 막게 됩니다.
그리고 다이슨 프로젝트를 진행할 수 있는 외계인이 있다면
그 프로젝트의 건설 과정에서
인공적으로 변하게 되는 이런 항성의 강도 변화를
우리가 감지할 수 있다라는 그런 아이디어가 있습니다.
문제는 이런 공상과학에 나오는 거대 구조물이
물리적으로 건설하는 게 가능한지가 문제인데
만약 우리는 상상을 할 수 없을 정도의 과학기술이 있다면
가능할 수도 있습니다.
실제로 TED에 출연했던 Tabetha Boyajian은
KIC-846285이라는 별의 너무 이상한 광도변화가
다이슨 스피어에 의한 것일 수도 있다는 주장을 하기도 했지만
아직 원인이 정확히 밝혀지지 않았습니다.
마지막으로 전파 망원경으로 찾는 방법이 있습니다.
일반인들한테는 SETI라는 것으로 굉장히 유명하죠.
우리는 TV나 라디오에 전파를 사용합니다.
만약 외계인이 있다면 지구에서 방출이 되고 있는 이런 전파에 의해서
지구의 문명이 존재한다라는 걸 알 수가 있을 겁니다.
하지만 인간이 만들어내는 에너지는
우주에서 항성들이 만들어내는 에너지에 비해서 너무나도 미미합니다.
따라서 굉장히 민감한 장치가 아니면
우주에서 항선간의 충돌이나
아니면 중성자별 충돌, 혹은 블랙홀 생성같은 천체현상에서 나오는
너무나 강력한 에너지들 사이에서
인위적인 미약한 신호를 따로 골라내는 것은 굉장히 극도로 어렵습니다.
이게 가능하려면
굉장히 미약한 전파 신호라도
인위적인 신호를 찾아낼 수 있는 전파 망원경을 만들거나
우리보다 훨씬 강력한 에너지로 전파를 만들어내는
외계 문명이 있어야 가능할 것으로 보입니다.
만약 시리우스 거리에 전파를 사용하는
인류 기술 수준의 외계인이 존재한다 하더라도
우주의 다양한 원인으로 나오는 강력한 형태의 에너지에 비해서
인류의 기술 수준에서 나오는 에너지는
너무나 미약해서 찾지 못했을 수가 있기 때문이죠.
사실 이번에 소개한 세 가지 방법 이외에도
다양한 방법으로 우주의 다른 문명이나
외계생명체의 존재가 증명이 될 수 있습니다.
하지만 현재 기술 수준으로
그나마 가장 현실적이라고 생각하는 방법들을 추려서 소개해 봤습니다.
아직까지도 과학자들의 이런 노력에도 불구하고
우주에서 지구 이외에 그 어떤 생명체도 발견해 내지 못했지만
현재 우리가 탐색한 수준은
우주의 크기를 생각하면 굉장히 미미한 수준이기 때문에
앞으로도 언제든지 가능성이 열려 있습니다.
지난번에도 얘기했지만
현재 탐색 수준에서
외계인의 존재 유무 자체를 논의한다는 것 자체가
태평양 한가운데에서 세수대야로 물을 퍼 올린 다음에
“이 물에는 물고기가 없네, 그러니까 바다에도 물고기가 없나 보네” 라고
주장하는 것과 동일한 주장이기 때문이죠.
그럼 이만.
'1분과학·북툰·SOD' 카테고리의 다른 글
지식보관소_ 1억도 이상 고온 플라스마 신기록을 경신한 KSTAR (0) | 2024.07.22 |
---|---|
지식보관소_ NASA의 정신나간 상남자 프로젝트. 오리온 프로젝트 (0) | 2024.07.18 |
지식보관소_ 우주여행을 하면 방사능때문에 타 죽는다는게 사실일까? (0) | 2024.07.16 |
지식보관소_ 우주까지 가는 궤도 엘리베이터 건설이 가능할까? (0) | 2024.07.15 |
지식보관소_ 우주는 어떻게 시작돼서 결국 어떻게 끝날까? (0) | 2024.07.11 |