태양계에서 가장 가까운 이웃 별 프록시마 센타우리 주변에는 생명체 존재 가능성이 있는 것으로 생각되는 외계 행성 프록시마 센타우리 b 가 있습니다. 하지만 과학자들은 실제로 생명체가 살 수 있는 환경인지를 두고 치열한 논쟁을 벌이고 있습니다. 오늘은 왜 그런지 이유를 간략하게 설명드리고 결국 이 논쟁에 종지부를 찍을 수 있는 방법을 소개드립니다. 참고로 프록시마 센타우리 d는 너무 춥고 작아 생명체 존재 가능성은 낮게 보고 있습니다.
( Illustration showing carbon transformations between Earth’s exosphere (atmosphere, ocean, and biosphere) and interior (lithosphere, mantle, and core), regulated by subduction zones. Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2534056123 ) 지구는 초기에는 지금처럼 산소가 풍부한 행성이 아니었습니다. 오히려 초반 20억 년 이상 대기중 산소가 거의 없는 무산소 환경이었습니다. 지구 대기 중 산소가 의미 있게 높아진 것은 20-24억 년 전 대산소화 사건 (GOE) 이후입니다. 하지만 당시에도 산소 농도는 지금 정도로 높진 않았습니다. 지구 산소 농도는 대산소화 사건(GOE) 이후 지루한 10억 년이라는 정체기를 지나 약 8억 년 전부터 5억 4천만 년 전까지 지속된 신원생대 산소화 사건(NOE), 4억 5천만 년 전부터 2억 5천만 년 전까지 고생대 산소화 사건(POE)을 거쳐 지금처럼 높아졌습니다. 하지만 왜 3단계에 걸쳐 농도가 상승했는지는 아직 정확히 모릅니다. 중국 청두 공대의 웨이 쉬 (Wei Shi)와 동료들은 지각판이 가라앉는 방식인 섭입 (subduction) 양식의 변화가 그 원인일 수 있다는 연구 결과를 미국 국립과학원회보 (PNAS)에 발표했습니다. 연구팀은 차가운 해양판이 지구 맨틀 속으로 가라앉는 지각 변동 과정인 저온 섭입 (cool subduction) 증가가 유기 탄소와 황철석이 지구 맨틀로 가라앉는 것을 촉진했을 가능성이 높다고 주장했습니다. 탄소와 황철석은 산소와 쉽게 반응하기 때문에, 이들이 환원되면 궁극적으로 산소 흡수원이 줄어들게 됩니다. 이는 대기 중 산소 농도 증가로 이어졌습니다. 실제로 해양 지각 섭입 양식의 변화가 산소 수...