[지식보관소] 외계행성들을 발견하기 시작하면서 외계문명에 대한 고정관념이 바뀌고 있다

 

 

얼마 전 현재까지 발견된 외계행성의 데이터를 근거로 볼 때

실제 외계인 문명은

우리가 상상한 것과는 전혀 다를 수가 있다는 내용이

영국 행성학회 저널 British Interplanetary Society에 게시가 되었습니다.

 

 

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지구에 있는 무수히 많은 종들 중에

이 우주가 138억 년 전에 탄생하고

점점 더 팽창하고 있으며

우리가 평평한 땅이 아니라

둥근 행성에 살고 있다는 걸 아는 종은

우리 인간밖에 없습니다.

 

아 물론 지구가 둥글다는 걸 모르는 소수의 개체들도 있긴 하지만.

 

우주는 우리의 실생활과 관련이 없는 것처럼 보이지만

우리 현대 문명의 근반이 되는 기본 지식들을 알 수 있게 해준 건

바로 우주를 관측했기 때문입니다.

 

초창기에 별을 보면서

별의 특정 패턴인 별자리를 만들고

이를 통해서 방향을 정해서 먼 곳으로 이동을 할 수가 있었고

1년이라는 단위를 알게 되면서

계절을 만들고 농사를 할 수가 있게 되면서

농경사회가 시작이 되었고 운명이 탄생했죠.

 

그렇게 해서 탄생한 문명은

우주를 관측해서 얻은 증거들로

지구가 둥글고 태양을 공존한다는 사실을 알게 되었고

태양계 천체 관측으로 인해서

빛의 속도가 무한하지 않다는 사실도 알게 되었으며

우주의 크기와 나이

그리고 우주가 팽창한다는 사실까지

이 작은 행성에 살고 있는 작은 생명체가 알 수 있었던 이유는

과학이 발달하지 않아도

고개만 들면 우주를 볼 수가 있었기 때문입니다.

 

만약에 지구 밖에

인간보다 지능이 뛰어난 생명체가 있다면

그들도 우리처럼 우주를 보면서

경외감을 가지고 운명을 발달시켰을 것이라고 추정을 하고 있죠.

 

그래서 많은 SF 소설이나 영화에서

인간보다 과학기술이 발달된 문명은

항상 훨씬 더 뛰어난 우주 기술을 가진 것으로 묘사가 되고 있고

과학자들도 그렇게 추측해 왔습니다.

뭐 지금까지는 말이죠.

 

얼마 전 현재까지 발견된 외계행성의 데이터를 근거로 볼 때

실제 외계인 문명은

우리가 상상한 것과는 전혀 다를 수가 있다는 내용이

영국 행성학회 저널 British Interplanetary Society에 게시가 되었습니다.

 

우리는 물론 우주 어딘가에

외계지적 문명이 존재하는지를 알 수는 없지만

30년전 인류 역사상 처음으로

태양계 밖에 있는 행성들을 관 관측한 데 이어서

현재는 태양계 밖에 있는 외계행성을

5,500개나 관측을 하면서

이제 통계적으로 외계 행성들의 환경에 대한 추정을

조심스럽게 할 수 있는 수준에 도달했습니다.

 

물론 태양계 밖 행성들이 어떻다라고 일반화를 하기에는

아직 5,500개라는 표본은 매우 많이 부족하지만

적어도 우리가 아는 지식 범위에서

이야기를 해볼 수는 있다는 것이죠.

 

일반적으로 발견한 외계행성의 과반수 이상은

지구 같은 암석형 행성이 아니라

목성 같은 가스형 행성입니다.

 

이건 뭐 태양계 행성의 절반도 가스 행성이니까

특이한 것은 아니라고 할 수 있는데

문제는 암석행성들의 평균적인 상태가

태양계와는 너무나도 상이하다는데 문제가 있습니다.

 

태양계에서 발을 디딜 수 있는 암석으로 이루어진 행성은

수성, 금성, 지구, 화성 총 4개이며

이 중에서 가장 큰 암석 행성은 바로 지구입니다.

 

반면에 외계행성에서

지구보다 작은 암석 행성은

거의 찾아보기 힘든 수준이죠.

 

물론 천체는 크기가 클수록 관측이 쉬운 것도 맞지만

운이 좋다면

지구보다 작은 암석 행성도 발견할 수가 있는 상황이 된 지금 기술에서

이 말이 의미하는 것은

평균적으로 암석행에 생명체가 태어났다면

지구보다 높은 중력을 지닌 행성에서 태어났을 확률이

압도적으로 높다는 것을 의미합니다.

 

거기에다가 더 큰 문제는

대기가 외계행성의 대부분은

대기 밀도나 대기 구성 성분에 의해서

천체 가시성이 지구보다 좋지 못하다는 것인데요.

 

이 말은 고개를 돌려서 하늘을 보았을 때

우주와 별을 볼 수가 있는 환경 자체가

우주에서는 매우매우 희귀하다는 뜻입니다.

 

지구의 대기 밀도와 질소와 산소로 이루어진 대기 성분이

우주를 볼 수 있는 가시성을 확보하기에는

매우 최적의 상태이기 때문이죠.

 

대기에 막혀서

우주를 맨눈으로 볼 수가 없는 행성에서

만약에 인간보다 지능이 높은 생명체가 탄생한다고 해도

그들은 하늘 위에 무언가

다른 세계가 존재할 수 있다는 상상조차 하지 못할 가능성이 높죠.

 

사실 인류가 문명을 만들 수가 있었던 가장 큰 원인은

하늘을 보고서

저 밖에 다른 무언가가 존재할지도 모른다는 걸 인지할 수가 있었기 때문이고

이러한 지식으로

농경사회가 만들어졌기 때문인데

이 세상 외에 다른 무언가가 존재한다는 상상조차 할 수 없는 환경에선

지능이 높다고 해서

문명이 쉽게 만들어질 수 있을지는 미지수라는 것입니다.

 

만약에 우주에 대해 가시성이 확보되지 않은 상황에서도

인간보다 똑똑한 종이 탄생해서

어떻게 문명사회를 만들었다고 해도

우주 관측이 없이는

빛의 속도가 유한하다라는 개념조차 알기 힘들었을 것이고

상대성이론이나 양자역학처럼

최첨단 기술의 근간이 되는 아이디어 자체는

제시되지도 못했을 것이라서

증기기관 시대를 뛰어넘는 게 쉽지 않았을 것이라는 것입니다.

 

만약 그럼에도 인류문명 수준 이상으로

과학발전이 이루어졌다고 해도

지구보다 크기가 크다는 의미는

단순히 크기의 문제가 아니라 중력가속도가 높다는 의미이고

이는 횡성 탈출 속도가

이 그래프처럼 기하급수적으로 높아진다는 뜻입니다.

 

이미 지구만 해도

일상적으로 중력권을 탈출한다는 건

일론머스크처럼 미친 사람이 나오지 않는 이상

상상하기도 힘든 난이도인데

지구보다 크기가 단지 1.5배만 커져도

인류는 우주 진출을 아예 포기해야 되는 수준이 됩니다.

 

지름이 1.5배가 커지면 살 수가 있는 행성의 표면적은

2.25배 정도 커지지만

중력가속도도 그만큼 커지며

중력가속도가 아주 조금만 더 커져도

로켓 설계의 난이도는 기하급수적으로 어려워지죠.

 

이러한 환경에서 사는 문명은

지구에 비해서 행성표면에서 자원을 얻기는 더 쉬운 반면에

우주로 진출하는 난이도는 너무 어렵기 때문에

일론 머스크처럼 우주로 진출해야 된다는 아이디어는

대중의 지지를 받기가

불가능에 가까울 것으로 추정할 수가 있습니다.

 

이런 행성보다 우주로 진출했을 때 이점이 훨씬 더 크고

우주로 진출하는 난이도가 훨씬 더 낮은 이 지구에서도

우주 기술을 왜 개발하냐고

그냥 지구나 살려라 하는 의견이 상당히 많기 때문이죠.

 

심지어 일반적인 외계 암석행성은

1.5배는커녕

지구보다 2배나 3배 이상 큰 것이 일반적이며,

이게 너무나도 일반적이어서

슈퍼지구라는 용어까지 생겼을 정도니까요.

 

결국에 영국행성학회지에서 제시하는 이 시나리오에 따르면

물론 우리가 현재까지 관측한 5,500개의 외계행성의 통계치에 근거를 해 볼 때

생명체가

지적인 생명체로 진화하는 확률은 고사하고

인간보다 지적인 존재로 진화를 했다고 하더라도

대부분은 문명을 만들지도 못하고 멸종을 했을 가능성이 높고

운 좋게 기술 문명의 만들어졌다고 해도

행성의 자원만 사용해도 만족하는

일명 어항세계가 일반적이라는 가설을 제시했습니다.

(어항세계: 어항에 사는 물고기가

어항 밖을 탈출하는게 물리적으로 불가능한 것처럼

중력이 일정수준 이상이면

우주의 물리법칙이 행성탈출을 허용하지 않아서

만들어지는 가성의 기술문명 세계)

 

즉 인류보다 과학기술이 발달했어도

그냥 자신들의 세계에서만 살아가기로 결정하는 게

너무나도 일반적인 상황이라는 것이며

이게 SF영화처럼

지구에 외계인이 방문하지 않는

가장 근본적인 원인일 수 있다고 주장합니다.

 

애초에 과학기술에 비해서

우주에 관심을 이만큼이나 가지는 지구가

매우 이례적인 사례일 수가 있다는 것이죠.

 

특히나 우리가 알고 있는 물리학의 계산치에 따르면

슈퍼지구 중에 탈출속도가

지구의 2.2배 이상인 케플러 131b보다 큰 외계행성부터는

아예 물리적으로 화학로켓의 방식으로는

우주 탈출이 불가능하다는 계산이 나오며

이 수준의 중력부터는

거의 반물질 추진체 이상의 기술이 아니면

우주진출이 불가능하다고 합니다.

 

문제는 슈퍼지구형이라 불리는 암석형 외계행성은

케플러-131b보다 큰 슈퍼지구가 대부분이라는 것이죠.

 

거기에다가 지구 중력가속도의 40% 미만의 행성은

대기가 지속적으로 유지되는 게 불가능한데

태양계의 화성이 대략 이 정도의 중력에 해당합니다.

 

대기가 없거나 희박한 행성은

화학변화 같은 자연의 합성이나 물질대사의 난이도가 높아서

애초에 생명체가 지적생명체로 진화하는 게 불가능하기 때문에

이러한 추정치에 의하면

우주로 진출이 가능한 외계행성의 숫자는 손에 꼽을 정도가 됩니다.

 

물론 이 모든 얘기는

인류가 현재까지 발견한 5,500개의 외계 행성의 통계치에 기반한

추정이기는 합니다.

 

우주에는 우리은하에만

1조개의 외계행성이 있을 것으로 추정되고 있으므로

지구보다도 유리한 곳은 얼마든지 있을 수가 있죠.

 

하지만 통계적으로

지적 생명체들의 대부분은

우주를 제대로 보기도 힘들고

중력권조차 탈출하기 힘든 행성에서 살고 있는 것이라면

아무리 인간보다 발달한 문명이 많다고 해도

서로 교류할 가능성이 없는 건 당연할지도 모릅니다.

 

그럼 오늘은 우리가 누리는 이 모든 기술적 혜택이

밤하늘의 별을 볼 수 있었기 때문에 가능했다는 점을

다시 한 번 상기해 보면서 영상을 마치겠습니다.

그럼 이만.