목성의 위성인 유로파의 바다에 생물이 살고 있을까?

 

 

 

출처 위키피디아 공용 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Europa_Earth_Moon_Comparison.png

 

한 때 우주에서 지구에서만 생물이 살 것이라고 생각한 적이 있다. 그러나 지금 우주의 별의 수를 과학적인 확률로 계산하여 보면 지구 아닌 곳에 인류보다 더 지능이 높은 외계인이 존재할 가능성이 높을 가능성이 높다. 다만 열을 내는 항성 주위의 행성에서 생물체가 진화할 수 있는데, 태양에서 가장 가까운 항성인 프락시마 알파 켄타리우스도 빛의 속도로 4.2 광년의 거리에 있다.  따라서 지능이 높은 외계인이 존재한다 하더라도  태양계외에 있을 경우 지구까지 먼 거리를 이동하는 문제가 발생한다. 따라서 아직 그러한 지능을 가진 외계인이 지구에 도달하였다는 확실한 증거가 없는 것이다.

 

태양계 내에서 지구 이외의 곳에도 액체 상태의 물이 있을 경우  생명체가 존재할 가능성이 존재한다.  그러한 가능성이 높은 곳이 화성과, 목성의 위성인 유로파, 그리고 토성의 위성인 엔셀라두스이다.  목성의 위성인 유로파는 위 사진의 왼쪽 하단에 보이는 것처럼 지구의 위성인 달보다 약간 작은 크기이나  표면 전부를 두꺼운 얼음이 덮고 있다.

 

 

 

출처 NASA

 

화성에는 2011년 발표된 위 사진에 보이는 것처럼 지금도 표면에 소금물이 흐르고 있는 것으로 관측되었다.  올해(2011년)말에 새로운 화성표면 답사체를 발사하여 2012년 8월에 화성에 착륙하여 약 2년간 화성 표면을 탐사할 예정이다. 이번에 발사되는 답사체는 "호기심(Curiosity)"라고 이름지어졌다. "호기심" 답사체가 화성에서 생명 존재 여부에 대한 확실한 증거를 찾아낼지 여부에 더 관심을 가질만 하다. 그에 대해 더 자세한 것은 이 블로그의 글 "화성에는 지금도 물이 흐르고 있다." 참조 http://blog.daum.net/shkong78/1067

 

 

 

출처 NASA

 

위 사진은 토성의 위성인 엔셀라두스(Enceladus)의 모습으로 표면의 갈라진 틈으로 물과 얼음의 혼합물을 분사하고 있다. 위 사진은 2009년 12월 25일 카시니 우주탐구선에서 617,000km의 거리에서 찍은 사진이다. 엔셀라두스의 남극지역에서 수십km 높이의 4개의 분사가 있는 것을 뚜렷히 볼 수 있다. 엔셀라두스는 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에 표면 온도는 영하 200도 이하이다. 그래서 표면은 단단한 얼음으로 얼어있는 것이다. 그런데 내부에 바다와 같이 물이 존재하여 가끔 큰 압력으로 수십km를 분사되는 것이다.  내부에 물이 존재하는 열의 근원으로 방사성물질의 분해에 의한 것이라는 추정도 있지만 지금 가장 유력한 것은 토성을 공전하며서  받는 마찰력 즉 조력과 같은 열이라고 추정하는 것이 유력하다. 이에 대해 더 자세한 것은 이 블로그의 글 "지구밖의 간헐천과 외계생명체" 참조 http://blog.daum.net/shkong78/931

 

 

 

출처 NASA

 

NASA에서는 갈릴레오 탐사선을 1989년 우주탐사선 아틀란티스호에 탑재한 후 목성으로  발사하여 목성과 그 위성들을 관측한 사진을 보내오고 있다. 갈릴레오 탐사선이 보내온  사진을 분석한 결과 유로파 표면 가까운 곳에 지구 북미의 5대호보다 더 큰 호수가 위 상상도처럼 존재한다는  연구 결과가 2011년 11월  "네이쳐" 잡지에 발표되었다.

 

 

 

출처 NASA

 

 

위 사진은 갈릴레오 탐사선이 1996년 촬영한 유로파 위성의 사진이다. 표면의 온도가 영하 160도 이하라서 표면은 수십킬로 두께의 얼음으로 덮여 있다. 그러나 여러 곳에 붉은 색의 선이나 갈라진 모양이 뚜렷이 보인다. 그러한 갈라진 모양은 목성을 공전하면서 생기는 마찰열인 조력으로 인하여 얼음으로 된 지각이 갈라진 것으로 추측한다. 붉은  색깔은 얼음 아래  바다물에 존재하는 "이황화 마그네슘(Magnesium Di-Sulfate)"으로 인한 것으로 추정한다.

 

유로파의 바다밑에 생물이 살고 있을 수 있다는 추측이 많이 이루어지고 있다.  태양에서 거리가 너무 멀어 유로파의 바다에 광합성은 어렵다. 그러나  지구 심해 햇빛이 닿지 아니하는 곳에서 발견된 지열이나 황을 분해하여 사는 생물과 유사한 형태가 존재할 수 있다는 것이다. 심지어는 유로파에 물고기와 비슷한 생물이 진화하여  있을 수 있다는 상상까지 이루어지고 있다.

 

 

 

출처 NASA

 

그래서 유로파에 탐사선을 보낸 후 원자력을 이용한 열로 표면의 얼음을 뚫고 내려가서 유로파의 바다를 탐사하는 로보트도 계획되었다.  다만 이러한 로보트나 탐사선을 보내기 이전에 유로파를 지구의 생물로 오염시키지 아니하기 위하여 철저한 멸균이 이루어져야 하는 것이다.

 

 

출처 NASA

 

이번에 발표된 연구 결과처럼  위 사진에 보이는 것과 같이 유로파 표면 가까운 곳에 생긴  틈(인공 착색된 부분)에  액체 호수가 존재할 경우 그 부근이 얼음 두께가 작아  표면을 내려가서 탐사하기도 더 쉬울뿐 아니라 유로파의  지각이 더 활발하게 움직이는 과정에서 유로파 대기에 생성된 산소가 물속에 유입하기가  쉬어지게 되어  생물의 존재 가능성을 높이는 것이다.

 

이러한 연구결과가 자극이 되어 유로파의 생물 존재 가능성을 밝히기 위하여 표면에 착륙한 후 얼음 지각을 뚫고 로보트를 이용하여 표면 아래 호수나 바다를 탐사하는 계획이 더 빨리 진행될 수 있을지 두고 보려 한다.

 

최근 전세계 금융위기로 지구밖의 태양계에서  생명이 존재하는 가를 밝히기 위한  과학 연구가 한가한  일로 보일 수도 있다. 그러나 이러한 연구 결과에서 얻어지는 새로운 생물학 지식은 인류 의료기술 발전에 도움이 될 뿐 아니라 탐사를 진행하기 위한 로보트의 개발 과정에서 최첨단 과학기술을 육성할 수 있음을 강조하려 한다.

 

자연자원이 부족하여 첨단 과학기술에 입각한 고부가 가치 제조업에 기반하여  국가경쟁력을  강화하여야 하는 대한민국도 먼 장래를 보고  우주항공기술 개발에 노력하여야 할 것이다.