태양계 이야기 1078 - 유로파 클리퍼가 생명체를 발견할 수 있을까?

(Credit: NASA)

(A diagram illustrating how organic material (orange) on the surface of Europa's ocean could become airborne and detectable by the Europa Clipper's instrumentsPostberg et al. (2018)/Nature)

태양계 위성 가운데 유로파와 엔셀라두스는 얼음 지각 아래 바다가 존재할 가능성이 높아 생명체가 존재할 가능성이 꾸둔히 제기되어 왔습니다. 하지만 두 위성을 목표로 발사되어 자세히 관측항 탐사선은 없었습니다.

현재 발사를 앞두고 있는 나사의 유로파 클리퍼 (Europa Clipper)는 유로파 표면 25km까지 근접해 전례 없는 해상도로 유로파 표면을 관측할 예정입니다. 그리고 만약 그때 유로파의 얼음 지각의 틈에서 수증기와 얼음이 분출한다면 그 사이를 통과하면서 분석할 장비를 갖추고 있습니다.

과학자들은 적어도 수십 km에 달하는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 들어가 내부에 바다를 탐사하지 않고도 얼음 지각의 틈에서 분출된 수증기와 얼음 입자를 분석하면 생명체 존재에 대한 결정적인 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

워싱턴 대학 및 베를린 자유 대학의 과학자들은 유로파 클리퍼가 생명체의 단서만이 아니라 어쩌면 생명체 그 자체를 찾아낼 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다.

연구팀은 유로파의 분출된 얼음 입자 속에 박테리아가 있는 경우 유로파 클리퍼의 관측 장비가 이를 찾아낼 수 있는지 검증했습니다. 이를 위해 연구팀은 춥고 영양분이 부족한 알래스카에서 살아가는 미생물인 Sphingopyxis alaskensis를 대상으로 그 가능성을 테스트했습니다.

그 결과 유로파 클리퍼의 질량 분광기는 얼음 입자 하나에 들어 있는 세포 하나의 세포막에 있는 지방이나 지방산도 검출이 가능한 것으로 나타났습니다. 물론 이미 세포는 얼어서 죽은 상태라도 지방산은 상대적으로 안정하기 때문에 검출할 수 있는 것입니다.

유로파 클리퍼는 2024년 10월 발사해 2030년 4월 유로파 관측을 시작할 예정입니다. 그리고 4년에 걸쳐 42회의 플라이바이를 하게 됩니다. 만약 이때 세포막에서 유래한 것으로 보이는 지방산이나 지방을 찾아낸다면 생명체의 확실한 흔적을 발견하게 되는 것입니다. 그 다음 단계는 세포 자체를 확보해서 상세히 관측하는 일이 될 것입니다.

물론 이 과정은 쉽지 않을 것입니다. 2030년대 유로파 클리퍼가 큰일을 해낼 수 있을지 미래가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/space/europa-clipper-alien-life-nasa-mission/

https://www.eurekalert.org/news-releases/1037934?

https://en.wikipedia.org/wiki/Europa_Clipper

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