새 외계행성 ‘생체신호’ 포착 기법 개발… 생명체 탐색 기대

UCR 연구팀, 산소분자 충돌 관찰 통해 가능성 있는 행성 판별 가능 발표 지구에서 산소는 식물이나 조류(藻類), 남세균(藍細菌) 등 유기체가 광합성 과정에서 만들어낸다. 이 때문에 외계행성 대기 중 산소의 존재는 생명체가 존재할 수 있다는 핵심 ‘생체신호(biosignature)’로 읽힌다. 이런 생체 신호를 내년에 발사될 차세대 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’을 통해 포착할 수 있는 새 방법이 개발돼 외계 생명체 탐색에 진전을 가져올지 주목된다.

6일 VICE에 따르면 미국 리버사이드 캘리포니아대(UCR)는 최근 나사(미항공우주국) 고더드 우주비행센터의 토머스 파우체스 박사가 이끄는 연구팀이 JWST를 이용해 산소 분자가 충돌할 때 생성하는 강렬한 신호를 포착할 수 있는 새 관측방법을 개발해 과학저널 ‘네이처 천문학’ 최신호에 발표했다고 밝혔다. 산소분자가 충돌하면 망원경 적외선 스펙트럼 중 일부를 가리게 되는데 이 신호를 통해 해당 행성의 산소 유무를 파악할 수 있다는 것이다. 산소분자 충돌 때 나타나는 신호는 1980년대 초반 이미 지구 대기를 대상으로 연구가 이뤄졌으나 외계행성을 대상으로 한 연구 결과가 나온 것은 처음이다. 파우체스 박사는 “이 방법 이전에는 지구와 비슷한 수준의 산소는 망원경으로는 포착할 수 없는 것으로 여겨졌다”면서 기대감을 나타냈다. JWST의 트래피스트-1 시스템은 약 40광년 떨어진 별의 정보를 분석할 수 있는 것으로 알려졌다.

다만 이번 관측방법 개발에 참여한 UCR의 우주생물학자 에드워드 슈위터만 박사는 “산소는 생명과 연관돼 있지만 외계행성의 대기 중에 집적된 산소가 꼭 생명체에서만 나온 것인지는 알 수 없다”고 설명했다. 일부 과학자들은 생명체 활동이 전혀 없어도 외계행성 대기에 산소가 집적될 수 있다는 주장을 펴고 있다. 슈위터만 박사는 “천문학자들은 아직 이런 사례가 얼마나 일반적인지 확인하지 못한 상태”라면서 “우선 생명체가 없는 ‘죽은’ 행성이 대기 중에 산소를 만들어낼 수 있는지와 그런 행성들이 얼마나 되는지를 알아내는 것이 중요하다”고 설명했다.

박준우 기자 jwrepublic@munhwa.com