[마스터의 세계 - 이명현의 별별 천문학](17) “응답하라, 좋네요

외계 생명체 탐색의 현주소

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1조개에 이르는 행성이 있는 은하계에 인간 이외의 지적 생명체가 존재하지 않을까. 외계지적생명체탐사(SETI)는 이러한 문제에서 비롯되었다. 천문학자 칼 세이건은 소설<접촉>(1985)등을 통해서 이를 과학적으로 진지하게 연구하는 분위기를 조성하는 데 기여했습니다. 사진은 칼 세이건의 소설을 원작으로 한 영화<접촉>(1997)의 한 장면.[우오당싱브라자ー즈 코리아 공급]​ ​ 2017년 4월 21개 수요 한 오전 10시 America의회에서는 관 심로웅의 청문회가 열렸다. 이날 주제는 청문회 하면 떠오르는 정치 문제가 아니었다. "어머나 "외계생명체 탐색"이었다. 의회에서 이런 청문회가 열렸다니 개인적으로 부러움을 금할 수 없다. 그러나 이번이 거소음도 아니다. 2014년 5월 21개나 우주 생물학의 쟁점을 놓고 America의회에서 청문회가 열리고 있다. 그때는 외계 지적 생명체를 탐색하는 SETI연구소의 세스 쇼스택 박사와 캘리포니아 주립대 버클리 캠퍼스에서 SETI 연구진을 이끌고 있는 댄 워서머 박사가 증인선서를 해서 청문회에 본인이 되었다.​ 2017년 청문회에는 쇼스택 박사를 비롯해서 네명의 SETI연구자들이 참석했습니다. ​ 쇼스택 박사는 청문회 증언 때문에 'Advances in the Search for Life'이라는 제목을 붙인 A4용지 다섯장 분량의 문서를 작성했습니다. 이 문서는 외계 생명체의 탐색과 외계 지적 생명체 탐색의 과거와 현재와 미래에 대한 정확하고 명확하고 간결한 이야기를 담고 있다. 쇼스택 박사는 전파천문학자로 학문적 커리어를 시작했으며 영화제작자, 게임인 회사대표, 실리콘밸리 컴퓨터 회사의 운영, 네덜란드 테마파크 건설자문, 각종 미디어 자문 및 출연 등 다양한 경력을 가진 인물이었다. SETI 연구소에서 외계 지적 생명체 탐색 프로젝트에 참여하고 있는 대표적인 세티 과학자이다. 쇼스택 박사의 문서에 "본인을 기린 외계 지적 생명체 프로젝트"에 관한 기술은 거의 모든 SETI 과학자가 동의할 수 있는 보편적인 이야기에 기초하고 있다. 현재 SETI 프로젝트 현황을 보기에 적합한 문서라고 할 수 있다. 이 문서를 바탕으로 외계 생명체의 탐색 현황에 대해 생각해 보겠다.

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외계 지적 생명체를 탐색하고 있는 SETI 조사소의 세스 쇼스택 박사 [SETI조사소 웹 사이트]​ 쇼스택은 은하계에 1조개에 이르는 행성이 존재합니다는 사실이 더 이상 웃소리 거리가 없는 시대에 살고 있다는 스토리에서 청문회 문서를 개시합니다. 케플러 우주망원경이 체계적인 외계행성 탐사 프로젝트를 진행하면서 예상보다 많은 외계행성이 발견되었습니다. 지구와 물리적 환경조건이 비등한 행성의 수도 예상을 웃돌았다. 구체적인 숫자는 논란의 여지가 있지만, 우리 은하 속에 수십억에서 수백억의 지구와 비슷한 행성이 존재한다는 것은 최근 상식이 되었습니다. 의견보다 지구와 남다른 환경조건을 충족한 행성이 매우 드물다는 스토리였다. 그렇다면 그 중 1부에 박테리아 자신의 미생물 같은 형태의 생명체가 탄생하였으며 그 중 1부에 지구 인간처럼 지적 생명체로 진화했다고 훈계하면서도 여전히 그 수는 충분히 넘치는 것이었다 은하계 안에 생명체가 사는 행성이 존재할 가능성이 커진 것이었다. ​ 케플러 우주 망원경 관측 결과 덕분에 작년의 10년 동안 태양계 외행성에 대한 천문학자들의 의견이 완전히 바뀌었다. 잠시 눈을 태양계 안으로 돌리자. 태양계에 존재하는 행성 중 생명체가 존재할 것으로 기대되는 것은 화성이었다. 화성에는 지구와는 구성 성분이 다르고, 더 얇지만 대기가 존재합니다. 물이 흐른 흔적도 여러 곳에서 발견되었습니다. 심지어 계절에 그래서 화성 표면 아래에 있을 것 같은 물이 표면에 스며든 것을 관측하기도 했다. 생명체의 활동으로 의심되는 메탄가스가 발견되기도 했다. ​ 1담보 대출 마스크는 자신이 만든 동사의 전기 자동차에 태우고 화성에 보냈다. ​ 화성이 지구에 접근하는 2018년과 2020년에 화성 탐사선을 보내고 생명체의 여부를 확인하려는 예정이 정해지고 있다. 많은 과학자들이 화성에서 박테리아, 자신의 미생물 형태의 생명체를 찾는 것은 시간문재라고 생각한다. 목성과 토성의 위성에서도 생명체의 존재 가능성이 대두되고 있다. 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성인 엔셀라두스는 두꺼운 얼음으로 덮인 표면 아래에 거대한 액체 상태의 물로 이루어진 바다가 존재할 것으로 기대되고 있다. 토성의 위성인 타이탄에 지구 초기에 존재했던 생명체와 견줄 수 있는 형태의 생명체가 존재할지도 모른다는 기대감도 커지고 있다. 한편, 태양계 내에서 지구인과 같은 지적 생명체의 존재를 기대하는 것은 어렵다는 것이 과학자들의 잠정적인 결론이었다.외계 지적 생명체를 찾기 위해서는 태양계 밖으로 눈을 돌릴 수 밖에 없다. 이미 보아왔듯이 태양계 밖의 다른 행성계에는 지구와 비슷한 행성이 넘쳐나고 있다. 이들을 대상으로 생명체의 흔적을 찾는 작업이 시작되었습니다. 분광관측을 통해 외계행성의 대기를 관측하고 생명체와 연관이 많은 산소 자신 메탄을 찾는 작업을 하고 있다. 택지에 건설 중인 초대형 망원경이며, 조만간 발사될 제이다스웹 우주망원경과 같은 관측장치를 사용하면 외계행성의 대기를 더 정밀하게 관측할 수 있을 것이고, 생명체의 흔적에 관한 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것이다.

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미국 캘리포니아주 마우튼뷰에 있는 SETI연구소[SETI연구소의 웹사이트]우주지적 생명체를 찾는 SETI 프로젝트도 전환점을 맞고 있다. SETI의 과학자가 가장 많이 사용하는 관측 방법은 전파망원경으로 외계 지적 생명체가 의도하든 의도하지 않든 간에 보내져 온 인공적인 전파신호를 포착하는 것입니다. 인위적인 전파신호를 만들어 송신했다는 것은, 즉 과학기술문명을 건설한 지적 존재가 있음을 의미하기 때문입니다. ​ 이 60년 동안 전파 망원경을 사용한 인공 신호가 포착을 시도했으나 아직 지구 밖 지적 생명체의 신호가 잡힌 적은 없다. 여러가지 이유를 들 수 있지만, 관측해야 할 대상은 많은 데 비해, 실제로 관측된 횟수가 매우 부족한 것이 그 첫번째 이유입니다.전환점을 맞이했다고 한 이유는 SETI 관측방법이 조금 더 다양화되어 집중적으로 관측을 하여 결론에 도달할 수 있는 관측 때때로 확보할 수 있게 되었기 때문입니다. 별의 밝기 변화가 급격히 비정상적으로 변하는 관측 결과를 보이고 있는 "테비의 별"은 한때 외계 지적 생명체가 구축한 거대한 인공 구조물인 현실성이 제기돼 관심을 끌었다. 밝기의 급격한 변화의 원인에 대해서는 여전히 논쟁 중이지만 심각하게 외계 인공구조물의 존재에 대한 논의가 오간 것만으로도 의미가 있다. 엔지니어링 된 강력한 섬광을 광학 영역에서 포착하려는 광학 SETI 프로젝트도 조금씩 관심을 끌고 있다.외계 지적 생명체의 탐색 가운데는 여전히 전파망원경을 이용한 인공적인 전파신호의 포착에 있다. 최근의 관측기기와 컴퓨터의 발달은 SETI 프로젝트의 미래를 밝게 해준다. ​ 미국 캘리포니아 주 비상으로 북쪽에 위치하고 있는 앨런 텔레스코프 어레이(Allan telescope Array:ATA)은 6m의 전파 망원경 42대에서 열린 SETI프로젝트 전용 망원경입니다 당신이다. 현재 진행되고 있는 SETI 관측 프로젝트의 한 축을 담당하고 있다. 2000개의 적색 왜성을 모니터링하는 프로젝트를 추진하고 있다. 앨런 텔레스코프 어레이는 이미 언급한 "테비의 별"과 같은 수상한 현상을 보이고 있는 천체도 지속적으로 관측하고 있다. 최근 관심의 대상이 되고 있는 천체는 트래피스트 하나(TRAPPIST 하나) 시스템입니다. 적색 왜성 주변 지구와 비슷한 7개의 행성이 돌고 있는 행성계이다. 적어도 3개 정도의 행성은 생명체가 살 수 있는 환경 조건을 갖추고 있다고 생각된다. SETI 관측에 매우 매력적인 물리적 환경을 가지고 있다. 앨런 텔레스코프 어레이도 트래피스트 하나 시스템을 집중적으로 관측하고 있다. 이 행성들 중 몇 개가 서로 매우 가까이 위치한다는 사실이 밝혀졌다. 게다가 지구와 화성 사이 거리의 3%정도 되는 아주 아주 가까운 거리에 서로에 위치한 행성도 있다. 이 정도 거리라면 오래전부터 행성 사이에 미생물 상태의 생명체가 쉽게 오간 현실성은 상당히 높다. 진화된 지적문명체 사이에 교류가 있는 현실성도 있다. 앨런 텔레스코프 어레이는 트래피스트 하나 시스템에 속하는 행성에서 오는 인공적인 전파신호의 포착에도 관심을 갖고 있지만 행성들 사이에서 오갔을지도 모르는 전파신호에도 주금하고 있다.​ SETI프로젝트의 전환점을 가져오는 사건이 20하나 6년 7월 20일에 일어났다. 유리 밀노희가 하나억 달러를 SETI 프로젝트를 위해 기부했다고 합니다. 블레이크스루 리슨(Breakthrough Listen)이라는 이름의 새로운 SETI 프로젝트가 시작된 것입니다. 이 프로젝트는 앞으로 하나 0년간 진행되고 있다. 새로운 관측기법을 도입하는 것이 아니라, 종래 SETI 프로젝트가 실시해 온 방식을 지원하는 형태로 진행되고 있다. 전통적인 SETI 프로젝트에 사용되던 미 국립전파천문대의 그린뱅크 전파망원경과 호주의 파크스전파망원경을 주로 사용하며 인공적인 전파신호를 포착하는데 집중하고 있다. 관측된 데이터는 분산 컴퓨팅 시스템인 SETI@Home을 통해서 분석 작업을 진행 중이다. 궁극적으로는 하나 00만개의 별을 관측할 생각 임니다니다. 릭 천문대 광학망원경을 이용한 광학 SETI 프로젝트도 지원하고 있다.쇼스택 문서에는 포함되지 않았지만 SETI 프로젝트의 미래를 밝게 하는 두 가지 사건이 발생했다. 브레이크스루 리슨 프로젝트를 지원하고 있는 밀너희가 브레이크 스루 스타샷(Breakthrough Starshot) 프로젝트에 역시 하나억 달러를 기부한 것입니다. 이 프로젝트는 태양계에서 가장 가까운 행성 중 하나인 프록시마 b로 직접 탐사기를 보내는 것을 목표로 하고 있다. 우주 돛대에 작은 카메라와 송수신 장치를 장착한 탐사선을 하나 000개 단위로 보내는 거 임니다니다. 아직 해결해야 할 의문이 산적한 기획단계이지만 직접 외계행성으로 간다는 상상이 과학적 프로젝트에 진입했다는 데 그 의미가 있다. 최근에 China는 구이저우(구이저우 성에 지름 500m의 전파 망원경을 만들었다. 단일 구경으로는 세계에서 가장 큰 전파망원경입니다. FAST라는 이름을 가진 이 전파망원경이 브레이크스루 리슨 프로젝트에 참여하기로 했다 SETI 프로젝트에 큰 전기가 마련된 것입니다. China는 "외계 지적 생명체의 인공적인 전파신호를 최초로 발견하는 나라는 China가 될 것"이라고 포부를 공공연히 밝히고 있다. FAST 전파망원경의 핵심 프로젝트로 SETI를 일삼고 있는 상황입니다. ​ 쇼스택은 SETI프로젝트가 직면한 고런 상황을 바탕으로 앞으로 20년 정도 후에는 지구 밖 지적 생명체의 인공적인 전파 신호를 포착할 것이라고 전망했다. 기대하며 지켜볼 것입니다. ​​​

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[필자 이명현; 과학저술가·천문학자] 경향신문] 초등학생 때부터 천문잡지의 애기독자였으며, 고등학교 시절 유리구슬을 갈아서 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 자신과 네덜란드 플로닌온대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 캡테인 천문학연구소 연구원, 한국천문학연구원 연구원, 연세대학교 천문대본입니다.연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI) 연구소 "한국 책의 그대"이기도 하다. <이명현의 별은 밤><스페이스><빅 히스토리 하나> 등 다수의 저서와 역서가 있다.​