브로콜리와 같은 식물이나 미생물이 내뿜는 가스가 다른 행성의 대기에서 포착된다면 메탄보다 더 확실한 외계생명체 존재 증거가 될 것으로 제시됐다.

이 가스는 유기체가 잠재적 독소에 탄소와 수소 원자 3개(-CH₃)를 덧붙여 만들어내는 것으로 '메틸화'(methylation)라고 부르는데, 몸 안에서 독소가 될 수 있는 화합물을 대기로 안전하게 배출하는 작용을 한다.

미국 리버사이드 캘리포니아대학에 따르면 이 대학 우주생물학자 에드워드 슈위터만 조교수가 이끄는 연구팀은 메틸화 가스 중 하나인 '브롬화 메틸'(methyl bromide)이 지금까지 외계생명체 흔적으로 포착하려고 노력해온 가스들보다 여러 가지 이점이 있다는 연구 결과를 '천체물리학 저널'(Astrophysical Journal)에 발표했다.

▲ 브롬화 메틸이 발견될 가능성이 높은 M형 왜성 행성계 상상도.

우선 브롬화 메틸은 생명체 지표로 활용돼 온 전통적인 가스들보다 대기에 남아있는 기간이 짧아 발견만 된다면 이를 뿜어낸 생명체가 아직도 살아있다는 점을 나타내게 된다.

또 메탄 등 다른 가스보다 생물학적 과정을 통해 형성됐을 가능성이 높다는 점도 장점이다.

메탄의 경우 미생물이 만들어내기는 하지만 화산 활동이나 지질 작용 등 비생물학적 과정을 통해서도 형성될 수 있어 구멍이 있는 셈이다.

이와함께 비슷한 생명체 지표인 '염화메틸'(methyl chloride) 인근의 빛을 흡수함으로써 발견하기 쉬운 것도 유리한 점으로 제시됐다.

지구에서는 거의 모든 세포가 유해 물질을 배출하는 메커니즘을 갖고있어 브롬화 메틸이 흔하지만 태양의 강한 자외선으로 인해 대기 중에서 발견하기는 쉽지 않다고 한다. 강한 자외선이 대기 중의 물 분자를 분해하는 화학반응을 촉발해 브롬화 메틸을 파괴하는 물질을 만들어내기 때문이다.

그러나 태양보다 작고 온도도 낮아 강한 자외선을 덜 만들어내는 M형 왜성에서는 브롬화 메틸을 더 쉽게 발견할 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

연구팀은 M형 왜성에서 브롬화 메틸의 농도와 이를 포착할 가능성이 태양과 비교해 1만 배나 높은 것으로 제시했다.

M형 왜성은 태양과 같은 항성보다 10배나 많고 외계생명체 탐사가 집중되는 1차 목표 항성이라는 점에서 브롬화 메틸이 새로운 생명체 지표로서 이점을 갖는다고 연구팀은 설명했다.

현재 차세대 망원경으로 주목받고 있는 '제임스 웹 우주망원경'(JWST)은 다른 별을 도는 지구와 비슷한 행성의 대기를 관측하는데 최적화되지는 않았지만 2030년을 전후해 가동될 지상 대형 망원경은 적합한 관측 능력을 갖출 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 메틸화 가스가 생명체에서만 나오는 점을 고려해 생명체 지표로서 브롬화 메틸 이외에 다른 메틸화 가스의 잠재력을 연구해 나갈 계획이라고 밝혔다.

슈위터만 조교수는 "브롬화 메틸은 지구에서 유기체가 공통으로 만들어내는 가스 중 하나로 멀리 있는 생명체 증거를 제공해 줄 것으로 믿고있다"면서 "브롬화 메틸은 빙산의 일각일 뿐"이라고 덧붙였다.

과학팀  press@jeonpa.co.kr

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