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우주 이야기 870 - 우주 공간에서 설탕이 만들어지는 법



(In the Astrophysics and Astrochemistry Lab at NASA's Ames Research Center researchers Michel Nuevo, Christopher Materese and Scott Sandford study the cosmic origins of molecules that are important to life.
Credits: NASA/Ames Research Center/Dominic Hart)



 우주에 설탕이 있다고 하면 이상하겠지만, 사실 당류 같이 단순한 분자는 우주 공간에서도 생성될 수 있습니다. 탄화 수소를 만드는 데 필요한 수소, 산소, 탄소는 우주에 흔한 물질이기 때문입니다. 비록 밀도가 낮은 문제는 있지만, 넓은 우주 공간에서 영겁의 세월 동안 당 분자가 생성될 기회는 얼마든지 있습니다. 우주 공간에는 고에너지 방사선이 흔하기 때문에 화학 반응이 일어날 에너지도 충분합니다. 특히 성간 가스의 밀도가 높아지는 성운에서는 이런 당류가 흔하게 존재하는 것으로 생각됩니다. 따라서 이 가스 성운에서 탄생하는 별과 행성에도 당연히 흔할 것입니다.  


 나사 에임즈 연구소의 과학자들은 특히 한 종류의 당류에 관심을 맞췄습니다. 2-데옥시리보오스 (2-deoxyribose)가 그것으로 DNA에서 D에 해당하는 물질입니다. 에임즈 연구소의 마이클 누보 (Michel Nuevo)와 그의 동료들은 실험실 환경에서 어떻게 2-데옥시리보오스가 형성되는지를 연구했습니다. 놀랍게도 모의 우주 환경에서도 이 물질이 생성될 수 있었습니다. 


 연구팀은 우주에 흔한 물과 메탄올 분자를 밀폐 용기에 넣고 자외선을 이용해 화학 반응을 유도했습니다. 그 결과 2-데옥시리보오스는 물론 다양한 유기 분자가 생명 현상 없이도 생성될 수 있다는 점을 확인했습니다. 혜성이나 소행성에서도 비슷한 현상이 발생해 다양한 유기 분자가 생성될 것이고 이 가운데는 아미노산은 물론 2-데옥시리보오스 같이 생명에 중요한 분자도 포함되어 있을 것입니다. 현재 진행되는 소행성 물질 확보 임무가 성공하면 그 구체적인 증거도 찾을 수 있을 것입니다. 


 생명 현상이 우주에서 흔하게 생성될 수 있는 물질에 기반을 두고 일어난다는 것은 논리적으로 매우 타당합니다. 우주에 흔한 물질에서 생기지 않았다면 생명 탄생은 극히 드문 일이 될 것이고 지구에 생명체가 탄생할 가능성 역시 희박했을 것입니다. 그렇지 않았다는 것은 이런 물질이 우주에 흔하다는 증거겠죠. 그리고 지구 이외의 장소에서도 생명체 생길 수 있다는 점을 시사하는 증거일 것입니다. 


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