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우주 이야기 1104 - 대기 오염을 통해 외계 문명의 존재를 확인할 수 있다?



 (Artist’s illustration of a technologically advanced exoplanet. The colors are exaggerated to show the industrial pollution, which otherwise is not visible. Credit: NASA/Jay Freidlander)



 대중 문화에서는 친숙한 존재이지만, 지적 외계인을 찾는 문제는 과학자들에게 상당히 어려운 문제입니다. 그냥 외계 생명체도 찾기 힘든데, 수백광년 떨어져 있을지도 모르는 외계 행성에서 외계 문명의 흔적을 찾는다는 것은 거의 불가능에 가까운 일이기 때문입니다. 하지만 가능성에 대해서 진지하게 고려하고 있는 과학자들도 존재합니다. 



 나사 고다드 우주 비행 센터의 라비 코파라푸(Ravi Kopparapu of NASA's Goddard Space Flight Center)가 이끄는 연구팀은 대기 오염 물질이 기술 문명의 존재를 시사할 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 이들이 Astrophysical Journal에 발표한 내용에 따르면 이산화질소 (NO2)가 가장 유망한 후보 물질이 될 수 있습니다. 



 이산화질소는 내연 기관의 연소를 포함해서 다양한 산업에서 만들어집니다. 문제는 이 물질이 자연적으로도 생성될 수 있다는 것입니다. 그러나 지표에서 10-15km 정도 대기에서는 인간에 의해 만들어진 양이 더 압도적으로 많습니다. 사실 현재 대기 중 이산화질소의 76%가 인간의 활동에 의한 것입니다. 따라서 외계 행성에서 이론적으로 예측할 수 있는 것보다 훨씬 많은 이산화질소가 존재한다면 외계 산업 활동의 증거 중 하나가 될 수 있습니다. 



 이산화질소의 또 다른 장점은 관측이 비교적 쉽다는 것입니다. 이 물질은 가시광 영역에서 쉽게 알아볼 수 있는 스펙트럼을 남기기 때문에 태양 같은 별 주변에 지구 같은 행성이 있다면 이를 측정할 기회가 있습니다. 문제는 30광년 정도 떨어진 후보 행성에서 대기 중 이산화질소의 양을 측정하기 위해서는 차세대 망원경을 이용해서 400시간 정도 관측해야 한다는 것입니다. 이는 허블 우주 망원경의 딥 필드 관측과 맞먹는 시간으로 할 일이 많은 차세대 망원경의 자원을 너무 낭비한다는 점에서 큰 문제가 있습니다. 



 참고로 CFCs처럼 더 문명 특이적인 물질도 존재하기는 하지만, (이 물질은 자연적으로는 생성되지 않음) 해당 문명이 이 물질을 사용한다는 보장이 없고 관측하기가 이산화질소보다 더 어려워 유망한 물질이라고 보기는 어렵다는 것이 연구팀의 생각입니다. 



 아직은 이론적인 접근이지만, 어떤 외계 행성에 생명체가 존재하는지 그리고 혹시 지적 외계인의 가능성은 없는지는 우리에게 큰 관심사입니다. 다만 지구인처럼 외계인도 환경을 오염시킨다는 점을 확인하면 다소 슬픈 이야기가 될지도 모르겠다는 생각입니다. 우리만 그런 게 아니라고 좋아할지 아니면 문명의 슬픈 속성이라고 이해할지 궁금합니다. 



 참고 



https://phys.org/news/2021-02-extraterrestrial-civilization-pollution-solution-nasa.html


 Nitrogen Dioxide Pollution as a Signature of Extraterrestrial Technology. arXiv:2102.05027v1 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/2102.05027



 


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