MIT, 버밍엄 대학교 및 다른 곳의 과학자들은 천문학자들이 액체 상태의 물은 물론 다른 행성의 생명체를 발견할 수 있는 가장 좋은 기회는 대기에 이산화탄소가 존재하는 것이 아니라 존재하지 않는지를 찾는 것이라고 말한다.

이 새로운 서명은 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 시야 내에 있다. 연구팀은 상대적으로 고갈된 이산화탄소의 새로운 특징이 현재 감지할 수 있는 거주 가능성의 유일한 징후라고 말한다.

“이제 우리는 다른 행성에 액체 상태의 물이 있는지 알아낼 수 있는 방법을 갖게 되었다. 그리고 그것은 앞으로 몇 년 안에 우리가 달성할 수 있는 일이다.”라고 MIT 행성 과학 조교수인 쥴리엔 드 위트(Julien de Wit)가 말했다.

팀의 연구 결과는 Nature Astronomy에 게재될 예정이다.

액체 물

천문학자들은 지금까지 우리 태양계 너머의 세계를 5,200개 이상 발견했다. 그러나 행성이 실제로 거주 가능한지 여부를 직접 확인할 방법은 없다. 즉, 표면에 액체 물이 존재한다는 의미이다.

금성, 지구, 화성은 유사점을 공유한다. 세 개 모두 암석으로 이루어져 있으며 태양에 비해 상대적으로 온화한 지역에 서식한다. 그러나 지구는 세 행성 중 현재 액체 상태의 물을 보유하고 있는 유일한 행성이며, 대기에 이산화탄소가 훨씬 적다.

"우리는 이 행성들이 비슷한 방식으로 창조되었다고 가정한다. 그리고 지금 탄소가 훨씬 적은 행성을 본다면 그것은 어딘가로 갔을 것이다."라고 트라이오드(Triaud)는 말한다. “대기에서 그렇게 많은 탄소를 제거할 수 있는 유일한 과정은 바다의 액체 물을 포함하는 강력한 물 순환이다.

연구팀은 이웃 행성에 비해 멀리 떨어진 행성에서 유사한 이산화탄소 고갈이 감지된다면 이는 액체 바다와 그 표면의 생명체에 대한 신뢰할 수 있는 신호가 될 것이라고 추론했다.

인생의 로드맵

천문학자들은 한 시스템의 여러 행성에 대기가 존재한다고 판단한 후 이산화탄소 함량을 측정하여 한 행성이 다른 행성보다 훨씬 적은 양을 함유하고 있는지 확인할 수 있다. 만약 그렇다면, 이 행성은 생명체가 거주할 수 있을 가능성이 높다. 즉, 표면에 상당량의 액체 물이 존재한다는 의미이다.

생명이 실제로 존재하는지 알아보기 위해 연구팀은 천문학자들에게 행성 대기의 또 다른 특징인 오존을 찾아볼 것을 제안한다. 생명체는 산소를 방출하며, 이는 태양의 광자와 반응하여 오존으로 변환된다. 오존은 산소 자체보다 훨씬 쉽게 감지할 수 있는 분자이다.

연구자들은 만약 행성의 대기가 오존과 이산화탄소 고갈의 징후를 보인다면, 그곳은 거주 가능하고 사람이 거주할 수 있는 세계일 가능성이 높으며 향후 몇 년 안에 발견으로 이어질 수 있다고 말한다.