외계인은 진짜 존재할까?
우주에 우리만 있는가? 하는 질문은 인류 역사상
가장 위험한 질문 중 하나였습니다.
르네상스 시대의 철학자 조르다노 브루노는
우주에 지구 같은 세계가 무수히 많다고 주장했다가
사람들에게 이단으로 몰려 억울하게 화형을 당하기도 했습니다.
비슷한 시기에
갈릴레오 갈릴레이도 지구가 태양 주위를 돈다는 지동설을 주장하다
마찬가지로 이단으로 몰려 화형을 당할 뻔했죠.
현재에도 지구인구의 4분의 1가량이 믿는 기독교 신앙에서는
외계인의 존재는 없으며 인간만이 우주에서의 유일한 생명체이고,
인간이 유일한 하나님의 분신이라고 여기는 것이 일반적인 생각입니다.
그런데도 인간들은 끊임없이 의문을 갖습니다.
과연 인간이 이 넓은 우주에서 유일한 생명체일까?
자, 과학적인 접근을 통해 답을 찾아보죠.
우선 우주가 얼마나 넓은지, 얼마나 많은 별이 존재하는지부터 알아봐야겠죠.
우주에 존재하는 별들의 집단인 은하 Galaxy.
최근 영국 노팅엄대학교 천문물리학부의 연구진들이 밝힌 바에 의하면
우주 공간에 존재하는 은하의 개수는 2조 개에 달한다고 합니다.
2,000,000,000,000개의 은하.
그리고 각 은하 내부에는 평균적으로 1조 개의 별(항성)이 존재합니다.
은하 2조 개에 1조의 별을 곱하면 우주에 2자(秭)개의 별이 있다고 추론할 수 있습니다.
2자(秭)개 = 2,000,000,000,000,000,000,000,000개
'자'라는 단위 처음 보시죠? '1자'는 '해(垓)' 다음의 숫자 단위이고, 1만 해(垓)를 뜻하며,
10의 24제곱입니다.
태양처럼 스스로 빛을 내는 별인 항성만 우주 공간에 2만 해(垓)의 숫자나 된다는 얘깁니다.
그리고 과학자들은 이런 별 중에서 5% 정도는 태양과 흡사한 형태의 별이라고 말합니다.
그럼 2자(秭)개의 5%니 100,000,000,000,000,000,000,000개,
즉 1,000해(垓)의 별이 태양과 유사한 형태라고 할 수 있겠군요.
그리고 과학자들은 이들 태양과 유사한 별들의 5개 중 1개는
지구와 유사한 형태의 행성을 가지고 있다고 말하는데요.
다시 계산해보면 우주에 지구와 유사한 형태의 행성은 대략
20,000,000,000,000,000,000,000개, 200해(垓)개 정도가 있다는 말이 됩니다.
그렇다면 지구와 유사한 200해(垓)개의 행성 중 생명체가 존재하는 행성은 얼마나 될까요?
생명체가 살아가려면 충분한 양의 물과 산소가 필수적으로 존재해야 합니다.
이와 더불어 빛을 내는 항성으로부터 적절한 거리를 유지하고 있어야 하죠.
이런 생명체가 살 수 있는 조건을 갖춘 행성을 '골디락스 존(Goldilocks Zone)'이라고 하는데요.
과학자들이 얘기하는 골디락스 존 영역에 포함된 행성,
즉 생명체가 살고 있을 만한 행성의 존재 확률은 1000분의 1입니다.
그럼 다시 계산을 해볼까요?
앞서 말한 생명체가 존재할 확률이 높은 200해(垓)개의 행성 중
1천분의 1은 20,000,000,000,000,000,000개입니다.
2,000경(京)개의 행성에 생명체가 존재할 가능성이 크다는 말이 되는군요.
그 중 어느 정도 지능이 있는 지적 생명체가 존재할 확률도 따져보죠.
생명체가 존재한들 지능을 갖기란 쉽지 않으므로 2만분의 1 정도로 생각해봅시다.
**물론 이 수치는 대략적인 예상의 수치 (그러나 기본 드레이크 방정식(1000분의 1)보다는 훨씬 낮게 잡은 수치)
2,000경(京)개 2만분의 1은 1천 조(兆)개 1,000,000,000,000,000개가 되겠네요.
여기까지 계산하며 오는 데 오래 걸렸군요.
물론 정확한 계산은 할 수 없으므로 본 계산은 어디까지나 추정치이며,
매우 큰 오차범위가 존재할 수 있습니다.
그러나, 그렇더라도 1천 조(兆)개의 숫자는 많은 과학자가 주장하고 있는 숫자입니다.
우주 공간에 지적 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성의 개수로 말이죠.
이런 행성의 개수가 우리 은하계에만 해도 1만여 개나 된다고 합니다.
놀랍지 않으신가요?
과학자들은 2012년에 HD 40307g라는 이름으로 명명된 슈퍼지구를 발견했습니다.
이 행성은 지구로부터 고작 42광년밖에 떨어져 있지 않죠.
지금까지 발견된 지구와 비슷할 거라 예상되는 행성 중 가장 가까운 거리에 위치합니다.
또한 2015년에 처음 발견한 트라피스트-1 항성은 7개의 행성 모두 골디락스 존에 모여있다고 관측됐습니다.
그중 한 행성인 케플러-186f는 생명체가 존재할 확률이 아주 높다고 관측되기도 했습니다.
우리는 현재 태양계 밖에 있는 3천 5백여 개의 행성에 대해서만 어느 정도 알고 있습니다.
그것도 대부분은 지난 5년간 새로 발견된 것이죠.
우주를 관측할 수 있는 장비의 한계 때문인데요. 앞으로 장비는 계속 발전할 것이고,
실제로 볼 수 있는 행성의 수도 점차 늘어날 것이며,
지구 주변에 생명체가 존재할 만한 행성을 더 많이 찾을 수 있겠죠.
우주의 예상 나이와 지구의 존재 기간을 살펴보면 외계인의 존재 가능성이 더욱 커지는데요.
지구의 나이는 우주 나이의 약 3분의 1에 불과합니다.
이는 지구가 생성되기도 전에 다른 행성에서 지적인 생명체가 탄생했다면,
몇십억 년은 인간보다 문명이 앞서있을 수 있다는 얘기가 됩니다.
현생 인류가 지구에 출현한 시간이 불과 300만 년 전이니, 몇십억 년 정도의 차이라면
어느 정도의 차이일지 가늠조차 되지 않는군요.
흔히 외계인의 존재 가능성에 관해 얘기할 때 우리는 지구를 기준으로 둡니다.
앞서 말한 골디락스 존에 포함되어있어야 하는 등, 생물이 살 수 있는 환경이
지구와 닮아야 가능할 것이라는 추론인데요.
그러나 이것은 외계 생명체를 찾는데 있어 큰 맹점이 될 수도 있습니다.
목성의 위성인 유로파의 경우 골디락스 존에 포함된 위성은 아니지만,
음 표면 밑에 지구와 비슷한 물의 바다가 있을 것으로 예상되고 있는데,
이 바다에 생명체가 살고 있을 확률이 높습니다.
이에 더해 행성 생물학자 칼 세이건은 목성과 같은 가스 행성 자체에서도
생명체가 살 수 있을 것으로 보고 있죠.
우리가 미처 생각지도 못한 환경에서 자라는 생물들은 지구상에도 많이 발견됩니다.
화산 칼데라 근처나 원자로 등 극한 환경에서조차 생명체가 발견되는 것이
골디락스 존에 포함되지 않은 행성에서도 생명체가 존재할 수 있다는 주장에 힘을 실어줍니다.
이렇듯, 어쩌면 생명체가 존재할 수 있는 행성의 환경이
지구와 비슷해야 한다는 생각은 너무나 보수적인 생각일 수도 있습니다.
인류는 실제로 외계인과 교류하기 위해 탐사선인 보이저1호와 2호를 발사했습니다.
보이저1호는 1977년 발사돼 40년 이상 우주 탐험을 지속하고 있으며 마침내
태양계 변두리의 심우주를 여행하고 있습니다.
인류의 인공물로는 최초로 태양계를 넘어서고 있습니다.
보이저2호도 1호와 반대방향으로 항해하며 성간 우주 진입을 앞두고 있습니다.
이 두 탐사선들에는 특별한 편지가 실려있는데요.
바로 '외계인에게 보내는 편지'인 골든 레코드입니다.
골든 레코드에는 지구의 다양한 자연경관의 이미지 외에 각기 다른 언어의 인사하는 소리,
동물의 울음 소리, 음악소리 등의 내용이 암호화되어 삽입돼 있습니다.
또한 레코드판 위에는 상징적인 기호들이 가득한데, 이 암호코드와 같은 기호는
골든 레코드를 작동시키는 방법이나, 무한한 우주에서 지구를 찾는 방법,
태양의 직경과 태양으로부터 각 행성들이 얼마나 떨어져 있는지,
지구의 질량과 태양을 공전하는 주기가 어떻게 되는지 등도 수록되어 있으며,
나아가 지구 생명체를 이루는 원자와 분자, DNA가 어떻게 만들어지는지,
인간의 아기가 어떻게 만들어지고 그 사람의 수명은 얼마나 되는지와 같은
인간의 삶에 대한 전반적인 단서도 수록되어 있죠.
언어와 숫자 체계가 다를 것으로 생각되는 외계 문명을 위해
우주 공통으로 통할 수 있는 수학으로 내용을 전달하고 있습니다.
그러나 인간 정도의 지적 수준이 아니라면 이 골든 레코드를 수집한다 해도
내용을 이해하지는 못할 것이며, 예쁜 우주 쓰레기로 치부될 것입니다.
스티븐 호킹 박사는 보이저호의 발사에 대해 회의적이었는데,
그 이유는 외계의 발달한 문명에 지구의 위치가 노출돼
자칫 지구가 침공당해 위험해질 수도 있다고 비판했죠.
그러나 외계인의 존재 여부와는 별개로
실제로 지구인이 외계인과 만날 수 있는 확률은 아직은 0%에 가깝다고 할 수 있습니다.
우주의 거리를 측정하는 단위인 광년은 빛의 속도로 1년간 갈 수 있는 거리를 의미합니다.
빛의 속도인 광속은 초속 3억m/s입니다. 이 속도는 지구를 1초만에 7바퀴 반이나 돌 수 있는 속도지만,
우주 공간에서는 한없이 느린 속도입니다.
우리 은하와 가장 가까운 은하인 안드로메다 은하는 무려 250만 광년이나 떨어져 있죠.
빛의 속도로도 250만 년이나 걸린다는 얘기입니다.
인간이 만든 가장 빠른 우주선의 속도는 현재 태양 표면을 탐사하고 있는 파커솔라 무인 우주선입니다.
가장 빠르다는 이 우주선의 속도는 95,000m/s로
이는 고작 광속(3억m/s)의 0.03%에 불과한 속도입니다.
이 속도로는 안드로메다는커녕 42광년으로 가장 가까이 있는 지구형 행성에 도달하려고 해도
무려 45억 년이나 걸리는 거리입니다. 한 마디로 택도 없죠.
아주 미래에 빛의 속도로 이동할 수 있는 우주선이 개발되고,
인간이 거기에 탑승할 수 있다면 어쩌면 가능할 수도 있겠네요.
차후에 SF영화와 같이 웜홀을 발견하거나 만들 수 있고 웜홀을 통과할 수 있는 우주선을 만들면
정말로 대우주 개척시대가 열릴 수도 있습니다.
자, 이제 외계인의 존재 여부에 대해 정리해보죠.
앞서 우주에 지적 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성이 무려 1천 조(兆)개가 있다고 말씀드렸습니다.
이것은 확률적으로 바꿔 말한다면 외계인이 존재하지 않을 확률이 1천 조(兆) 분의 1이라는 의미가 됩니다. (물론 여기서 1은 우리의 지구죠.)
계산은 분명 오차범위가 넓지만, 감히 상상도 어려운 이 넓은 우주에서
0이 하나 빠지고 늘어나는 것은 큰 의미조차 없어 보입니다.
그냥 단순한 계산만 해보더라도 외계인의 존재는 분명합니다.
이 넓디넓은 우주라는 공간은 분명 우리의 것만은 아닐 것입니다.
정말 정말 1천 조(兆) 분의 1이라는 기적과 같은 확률로
우주에 우리밖에 존재하지 않는다고 가정한다면,
이 얼마나 무섭고 외로운 일일까요?
외계인이 존재하는 것보다 훨씬 더 무섭고
끔찍하고 외로운 일이 아닐 수 없습니다.
조금 오래된 영화지만, 1997년 개봉한 영화 ‘콘택트’에서(칼 세이건의 소설 원작)
주인공 조디 포스터가 외계인이 존재할까에 대한 대답으로 이렇게 얘기합니다.
"이 무한한 우주에 살아있는 생명체가 인간뿐이라면,
그건 엄청난 공간의 낭비일 것이다.“
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