태양계 이야기 871 - 금성 생명체 신호는 잘못된 해석?

(A new study disputes the earlier detection of a potential biosignature for life in the atmosphere of Venus. Credit: NASA/JPL-Caltech)

금성은 생명체가 도저히 살 수 없을 것 같은 표면 환경을 지닌 행성입니다. 대기의 96%는 이산화탄소로 이로 인한 강력한 온실 효과 때문에 표면 온도는 섭씨 464도에 달합니다. 기압 역시 지구 표면의 92배로 초고온 고압 환경입니다. 그래서 구소련과 미국이 보낸 탐사선들도 금성 표면에서는 몇 시간 버티지 못하고 임무를 종료했습니다.

하지만 일부 과학자들은 금성에 생명체가 살 수 있는 장소가 있다고 생각하고 있습니다. 바로 표면에서 40-60km 정도 되는 금성의 구름입니다. 여기서는 기압과 기온이 안정적으로 유지되고 수증기와 태양 에너지도 있기 때문에 방사선 문제만 해결할 수 있다면 박테리아 같은 생물체가 생존할 수 있는 가능성이 있습니다. 나사는 이 위치에 풍선 혹은 비행선 형태의 탐사선을 보낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

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https://blog.naver.com/jjy0501/221242832773

그런데 작년 영국 과학자팀은 금성 대기에서 어쩌면 생명체의 징후일지도 모르는 신호를 포착했습니다. 연구티은 제임스 클락 맥스웰 망원경 James Clerk Maxwell Telescope (JCMT)과 알마 (ALMA)를 이용해서 금성에서 예상보다 많은 포스핀 (phosphine)의 증거를 찾아냈습니다. 포스핀 자체는 살충제로도 쓰이는 유독한 물질이지만, 생물학적 과정에 의해 생산될 수 있어 미생물 존재에 대한 간접적인 증거가 될 수 있습니다.

그러나 워싱턴 대학의 연구팀은 이 연구 결과에 대한 의문을 제기했습니다. 연구팀은 포스핀이 금성 대기에 세 번째로 흔한 물질인 이산화황 (sulfur dioxide)과 비슷한 주파수를 지니고 있다는 점을 지적했습니다. 따라서 신호를 잘못 해석할 가능성이 있습니다. 두 번째 문제는 포스핀을 검출했다고 주장하는 고도인 80km 지점이 너무 높다는 것입니다. 이 위치는 중간권 (mesosphere)으로 포스핀 같은 화학 물질은 매우 빠르게 분해됩니다. 만약 이 위치에서 이 정도 수준의 포스핀이 생물학적 과정에 의해 검출되기 위해서는 금성의 구름에서 지구보다 훨씬 많은 양의 포스핀이 생성되어야 하나 현실적으로 불가능한 이야기입니다.

결국 2020년의 연구 결과는 이산화황 신호를 잘못 해석한 것으로 보입니다. 물론 그렇다고 해서 금성 구름에 절대 생명체가 살지 않는다는 이야기는 아닙니다. 아마도 생명체 존재 가능성은 희박하겠지만, 존재 여부는 역시 그 위치에 탐사선을 보내기 전까지는 알 수 없을 것입니다. 가까운 미래에 나사가 실제 탐사선을 보낼 수 있다면 상당히 의외의 사실이 우리를 기다리고 있을지도 모릅니다.

참고

https://newatlas.com/space/phosphine-biosignature-life-venus-mistake/

https://arxiv.org/abs/2101.09837

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