생명체 존재에 필요한 모든 요소 갖춘 ‘위성’ 찾았다 [아하! 우주]

미국항공우주국(이하 NASA)이 생명체 존재에 필요한 모든 요소를 갖춘 우주 위성을 찾았다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 

NASA에 따르면 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스의 얼음 대기권 아래에는 소금물 바다에서 생명체를 만들어내는데 필요한 핵심 요소가 모두 있는 것으로 조사됐다. 생명체 구성에 필요한 모든 요소를 갖췄다는 것은 곧 생명체가 존재할 ‘가능성’이 있다는 것을 의미한다. 

엔셀라두스는 지름이 480~504㎞ 정도인 위성으로, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄보다 10분의 1밖에 되지 않는 크기다. 

엔셀라두스의 표면은 불순물이 적은 깨끗한 얼음으로 덮여있으며 평균 온도는 영하 198℃로 알려져 있다. 많은 학자들은 두꺼운 빙하 아래 화산이 존재할 것으로 추측해 왔다. 

엔셀라두스는 토성의 위성 중에서는 작은 편에 속하지만 매우 깊은 바다를 가지고 있다. 바다의 깊이는 48㎞에 달하는데, 이 깊은 바다에서 나오는 얼음 입자들은 초음속으로 엔셀라두스의 화산재 기둥의 갈라진 틈 사이로 쏟아진다. 

NASA는 엔세라두스에서 초당 360ℓ의 속도, 높이 9660㎞의 수증기가 분출되고 있으며, 토성 탐사선 카시니호는 이 수증기 기둥에서 연구를 위한 화학물질들을 확보했다. 

이전 연구 결과 해당 입자들에게서 생명체 형성에 필요한 미네랄과 각종 유기화합물 등 모든 화학물질들이 포함돼 있다는 사실을 확인했다. 그러나 당시에는 인(燐 , phosphorus) 성분이 검출되지 않았다. 

인 성분은 세포핵, 분열조직, 효소(phosphorylase) 등의 구성성분이 되는 만큼 생명체를 구성하는 핵심 요소로 꼽힌다. 

이번 연구에서는 엔셀라두스의 수증기 기둥에서 인 성분도 검출이 됐으며, 이로써 생명체 구성에 필요한 모든 요소가 존재한다는 사실이 공식적으로 확인됐다. 

연구진은 "이번 연구는 엔셀라두스에 인이 결합된 수용성 형태의 인산염 화합물이 지구의 바다보다 최소 100배의 농도로 존재한다는 것을 보여준다"고 설명했다.

연구의 주저자인 베를린자유대학의 행성 과학자 프랭크 포스트버그는 “이 필요 요소(인)가 지구 너머에서 발견된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다.

연구에 참여한 미국 샌앤토니오 사우스웨스트연구소의 지구화학전문가인 크리스토퍼 글레인 박사는 “인이 없다면 우리가 아는 생명체는 작동할 수 없다. DNA에 절대적으로 핵심적인 요소”라면서 “이번 새 연구를 통해 엔셀라두스에 생명 구성에 반드시 필요한 마지막 요소인 인이 존재하는 것을 확인했다”고 밝혔다. 

이어 “인 성분은 잠재적으로 엔셀라두스의 바다에서 생명체를 존재하게 하는데 충분히 풍부할 수 있다”면서 “이는 우주 생물학에서 매우 놀라운 발견”이라고 자평했다. 

다만 연구진은 인, 복합 유기 화합물, 물 등 생명의 기본 구성 요소의 존재는 엔셀라두스와 같은 우주의 장소가 잠재적으로 거주 가능하다는 근거가 될 뿐, 실제 생명체가 거주한다는 걸 의미하지는 않는다고 강조했다. 

클레인 박사는 “생명체가 엔셀라두스의 바다에서 기원했는지 여부는 여전히 ‘열린 질문’으로 남아있다”고 밝혔다. 

자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처의 14일자 최신호에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr