누구나 한 번쯤 하늘의 무수한 별을 보며 ‘혹시 저 별 어딘가에 누군가 살고 있지 않을까?’ 하는 생각을 해봤을 것이다. 실제로 외계의 지적 생명체를 찾고 있는 과학자들이 적지 않다. 외계 생명체를 발견하려는 가장 큰 시도는, 전파를 통해 외계인이 보냈을지 모르는 신호를 찾는 SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence) 프로젝트이다.

60년 가까이 미지의 전파 추적

“우리는 20년 내에 외계인을 찾게 될 것이다. 외계인을 찾을 가능성은 100%다. 필요한 것은 이들을 찾는 데 드는 자금이다.”

지난해 4월 21일 미국 의회 과학위원회에서 소속 의원들과 과학자들이 모인 가운데 이색적 청문회가 열렸다. 정치적 이슈가 아닌 ‘외계 생명체의 존재 가능성’에 대해 듣는 자리였다. 이날 SETI 연구소의 과학자 세스 쇼스탁(Seth Shostak) 박사는 “발견 시기가 문제일 뿐 외계 생명체의 존재 여부는 확실하다”며 ‘외계 생명체 발견’에 대해 희망적 관측을 내놔 관심을 끌었다.

쇼스탁 박사는 교수직도 던지고 24년째 외계 생명체 탐색을 하고 있는 대표적 ‘외계인 사냥꾼’이다. 이번 청문회를 위해 그가 준비한 내용은 A4 용지 5장 분량. ‘외계 생명체’와 ‘외계 지적 생명체’를 탐색해온 과거 방법부터 미래의 비전까지 제시하고 있다. 과연 그가 생각하는 외계 생명체의 실마리를 찾기 위한 방법은 무엇일까.

쇼스탁 박사가 제시하는 외계 생명체 탐사 방법은 크게 3가지. 첫째는 태양계 내의 행성이나 위성에서 외계 생명체를 찾는 것이다. 일반적으로 우리는 ‘외계 생명체’를 말하면 인간과 같은 지적 생명체를 떠올린다. 하지만 과학자들이 생각하는 ‘외계 생명체’는 자신을 복제하는 능력을 가진 분자 복합체이다. 과학자들이 화성에 생명체가 존재할지도 모른다고 할 때는 이런 의미의 생명체를 말한다. 화성에는 대기가 있고 극관에 얼음 형태로 존재하는 물이 있어 외계 생명체의 존재 가능성이 가장 높다. 화성은 현재 미 항공우주국(NASA)이 본격적으로 탐사 중이다.

두 번째는 산소와 메탄 등 생명체가 존재하는 데 필수적 징후를 가진 먼 행성을 조사하는 것이다. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 태양계 외곽의 행성들은 대기 중에 메탄이나 암모니아와 같은 유기물 성분을 함유하고 있기 때문에 극한 환경이지만 원시생명체의 존재를 완전히 부정하기는 힘들다. NASA는 토성의 위성 ‘엔켈라두스’에서 물기둥을 발견한 것을 바탕으로 그곳에 생명체가 있을 가능성이 크다고 발표했다.

마지막으로 SETI가 진행 중인 방법은 머나먼 외계의 지적 생명체로부터 신호를 받는 것이다. 1960년 ‘오즈마 계획’이라는 이름으로 처음 시작된 SETI 프로젝트는 지난 60년 가까이 캘리포니아에 있는 ‘앨런 전파망원경 집합체(ATA·Allen Telescope Array)를 중심으로 세계 각지 전파망원경의 정보를 받아 외계인이 존재할 가능성이 높은 별 주위를 탐지해왔다. 미생물이나 동물이 아닌, 인간과 비슷한 수준의 문명을 가진 외계인이라면 어떤 식으로든 통신을 할 테고, 이는 의도하든 의도하지 않든 간에 행성 밖으로 튀어나가는 전파를 만들 것이라는 전제 때문이다. 실제로 지구인도 전파를 소통수단으로 쓰기 때문에 우주 공간을 향해 ‘본의 아니게’ 자신의 존재를 알리고 있다. 외계인도 그럴 가능성이 높다는 뜻이다.

‘앨런 전파망원경 집합체’는 6m짜리 전파망원경 42대로 이루어진 SETI 프로젝트 전용 망원경이다. 1977년과 2007년 정체를 알 수 없는 신호를 발견해 의견이 분분했지만 결론은 외계 생명체의 신호가 아닌 것으로 판명되었다. SETI 과학자들이 찾고자 했던 지적 외계인의 전파 신호는 아직까지 확인하지 못한 상태이다.

지구가 속한 은하계엔 태양 같은 별이 약 2000억개 있다. 그리고 우주엔 은하계가 1000억개 넘게 있다. 과학자들은 생명체가 살 수 있는 행성이 우리 은하에만 400억개가량 있을 것으로 보고 있다. 이것을 일일이 검사하기도 어렵지만, 멀리서 오는 전파 신호는 매우 미약하기 때문에 자연적으로 존재하는 전파 잡음에서 분리하여 관측하는 일 또한 쉽지 않다.

2만개의 적색왜성에 가능성 건다

SETI 연구소는 최근 새로운 계획을 세웠다. 가능성이 큰 목표를 설정하여 그것을 중점적으로 탐색하겠다는 것. 쇼스탁 박사에 따르면 ‘앨런 전파망원경 집합체’는 앞으로 2년간 태양보다 오래된 적색왜성 7만개의 목록 가운데 지구와 가까운 2만개를 조사한다.

적색왜성은 태양보다 더 가볍고 어두운 적색 빛을 내는 항성을 뜻한다. 질량이 작은 별은 더 작은 행성을 거느리고 있는 경향이 있어 적색왜성은 지구 크기의 행성을 탐색하기에 알맞은 장소라고 평가받는다. 핵연료 또한 적게 소모하므로 수명도 길어 생명체가 생존하기에 적당한 환경만 유지된다면 지적 생명체가 진화될 가능성이 가장 크다. SETI 과학자들은 그 가능성에 기대를 걸고 있다. 특히 최근에 관심의 대상이 되고 있는 천체는 지구에서 가장 가까운 지구형 행성 ‘프록시마b’와 ‘트라피스트1(TRAPPIST-1)’ 행성들과 같은 적색왜성이다. 지구에서 4.24광년 떨어진 곳에 있는 프록시마b 주변에는 지구와 비슷한 크기의 행성이 존재하고, 그 행성에 생명체도 존재할 가능성이 높다는 게 과학자들의 판단이다.

트라피스트1은 적색왜성 주변에 지구와 비슷한 7개의 행성이 돌고 있는 행성계이다. 트라피스트가 주목받은 이유는 행성 7개 중 적어도 3개 정도는 생명체가 살기 적당한 환경조건을 갖춘 것으로 생각되기 때문이다. 온도가 섭씨 0~100도일 것으로 예상되며, 행성들 간의 거리도 지구와 화성 사이의 3% 정도밖에 되지 않을 만큼 가까워 매력적이다. 이 정도 거리이면 오래전부터 미생물 상태의 생명체가 이 행성에서 저 행성으로 쉽게 넘나들었을 가능성이 높다는 게 쇼스탁 박사의 설명이다.

SETI 과학자들은 2030년쯤에는 외계 신호를 발견할 것으로 보고 있다. 이를 위해 ‘앨런 전파망원경 집합체’의 망원경을 350대까지 늘릴 방침이다. 과연 이번에는 외계 생명체의 신호를 잡을 수 있을까. ‘앨런 전파망원경 집합체’의 활약을 기대해 보자.