수소 하늘 아래 생명체는 존재할 수 있는가

과학자들은 생명체가 수소가 지배하는 대기에서도 생존할 수 있음을 발견했는데요. 놀라운 발견은 아닐지라도, 이러한 발견은 생명 추구에 영향을 미칠 수 있습니다. 2007년에 Sara Seager는 '미국의 우주 탐사에서 외계 생명체를 만나고 인식하지 못하는 것보다 더 비극적인 것은 없다'라는 경력을 바꾼 한 줄을 읽게 되었습니다. 그 이후 Seager는 우리가 생명체를 관찰할 수 있지만 지구상 생명체와 닮지 않았다는 이유로, 생명체를 식별하지 못할 수 있다는 걱정을 했습니다. 그래서 그녀는 생명체가 100% 수소로 구성된 대기와는 완전히 다른 대기에서도 지속될 수 있음을 보여주고자 했습니다. 그녀의 최근 연구인 Nature Astronomy에서는 미생물이 화성 가스 내에서 자랄 수 있음을 시사하고 있습니다. 이 발견은 많은 미생물학자에게 놀라운 것은 아니지만, 우주를 가로질러 생명체를 찾는 데는 의미가 있습니다. 대부분의 경우, 천문학자들은 목성과 해왕성만큼 거대한 세계의 대기만을 조사할 수 있었는데요. 이 거대한 행성의 푹신한 대기는 암석 세계의 얇은 대기보다 감지하기가 훨씬 쉽다고 합니다. 새로운 기술과 도구로 천문학자들이 더 작고 작은 세계를 탐사할 수 있게 되었으나, 그 진언은 여전히 유지되고 있습니다. 이러한 이유로 천문학자들은 지구와 같은 대기를 감지하기 전에 먼저 암석 세계 주변의 수소가 지배하는 대기를 감지할 수 있습니다. 그래서 Seager와 동료들은 미생물이 그러한 외계 조건에서 자랄 수 있는지 확인하고자 실험실을 찾았습니다. 연구팀은 미생물, 특히 단순하고 복잡한 생명체를 대표하는 E.coli와 효모의 배양 물을 가져다 영양이 풍부한 용액에 넣고 수소 가스로 플러싱했습니다. 그 다음, 며칠동안 매시간 일정한 간격으로 테스트 베드 내 미생물 수를 세어봄으로써 그 수가 증가하고 있는지 확인했습니다. Seager는 이것은 마치 사워 도우와 같으며, 적절한 재료를 제공하면 번식할 뿐이라고 합니다. 실험이 끝날 무렵, 팀은 두 미생물 모두 공기보다 약간 낮은 속도로 수소에서 정상적으로 번식할 수 있음을 발견했습니다. 하지만 이 연구에 참여하지 않은 미생물학자인 Kenneth Nealson은 이것이 놀라운 일이 아니라고 하며, 거의 대기가 없는 곳에서도 알코올, 가스 또는 산 등을 변환하여 호흡하며 자랄 수 있다고 합니다. Nealson은 거의 모든 미생물 생리학자에게 이미 잘 알려지지 않은 것이 '여기'에 있다는 것을 알지 못하며, 이것이 학제 간 작업의 위험성을 보여주는 좋은 예라고 생각한다고 합니다. Seager는 미생물학자가 아닌 천문학자이나 그녀 역시 놀라지 않았다고 인정하며, 다만 그녀는 이 논문의 한 가지 목표는 더 넓은 천문 공동체에 간단하고 잘 확립된 미생물 연구를 제시하는 것을 의미하더라도 과학 간의 의사소통 필요성을 보여주는 것이라고 주장합니다. 이러한 의사소통은 모든 사람이 이해할 수 있는 여러 과학의 입력을 필요로하므로, 다른 곳에서 생명을 찾으려면 중요하며, 우리의 결과는 천문학자들에게는 새로운 것이기 때문에 천무낙적 맥락에서 보여야했다고 Seager는 말합니다. 이러한 실험을 통해 더 이상은 지구와 유사한 대기만을 찾는 데 집중할 필요가 없으며, 대신 Seager는 생명을 찾기 위해 수소가 넘쳐나는 대기들을 포함시킬 것입니다. ... 과학자들은 수소가 풍부한 세계의 의미에 아직 동의하지 않는 분위기지만, 이와 같은 대화는 미래의 외계 생명체를 감지할 수 있는 토대를 마련할 것으로 기대되어집니다. 특히 이러한 대화에 더 많은 미생물학자가 포함된다면 Nealson의 주장처럼 생명체가 성장할 뿐 아니라 번성할 수 있는 에너지원으로 수소를 활용할 수 있다는 것을 보여주는 풍부한 연구 환경을 이미 확보하고 있기 때문입니다.