국제우주정거장(ISS) 밖에서 "생명체 살아 돌아와"
국제우주정거장(ISS) 밖에서 "생명체 살아 돌아와"
  • 함예솔
  • 승인 2019.04.03 08:40
  • 조회수 4367
  • 댓글 0
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<Astrobiology>저널에 게재된 연구에 따르면, 국제우주정거장(ISS) 외부에 놓여있던 지구의 생명체가 우주의 강렬한 자외선과 극심한 온도 차이, 그리고 진공상태의 환경을 모두 견뎌내고 무려 533일이나 생존했다고 합니다. 이 같은 연구는 '화성에 생명체가 존재할 수 있다'는 가능성을 자극하는데요.

 

혹시, 건조한 화성에서도? 출처: fotolia
혹시, 건조한 화성에서도? 출처: fotolia

 

 

태양계에서 화성은 생명체가 있을 가능성이 가장 큰 행성 중 하나인데요. 그럼에도 화성은 생명체가 살기에는 적합해보이진 않습니다. 건조하고, 먼지도 많고, 산소도 희박합니다. 또 낮은 중력 때문에 대기도 희박해 행성 표면으로는 우주의 방사선이 내리쬐고 있습니다. 때때로 발생하는 모래폭풍은 화성 표면에 태양빛이 도달하지 못하게 만들어 암흑천지로 만들어 버립니다. 실제로, 아직까지 과학자들은 화성 표면에서 생명체를 발견하진 못했습니다. 다만 액체 상태의 물이 흘렀던 흔적이 발견됐고, 이는 생명체의 주요 존재 조건 중 하나라는 점만 주지의 사실입니다.

 

붉은 행성 화성~ 출처: fotolia
붉은 행성 화성~ 출처: fotolia

 

 

이에 과학자들은 화성에서 생명체가 살 수 있는가를 시험하기 위해 여러 가지 연구를 진행 중입니다. 그 중 하나는 지구에서 화성과 비슷한 환경에서 생명체가 살 수 있는지 찾는 것입니다. <Frontiers in Microbiology>저널에 게재된 연구에 따르면, 연간 강수량이 1~3mm밖에 되지 않아 지구에서 화성과 가장 비슷한 환경을 갖추고 있다고 알려진 칠레의 아타카마(Atacama) 사막에서 행성탐사 로봇 Zoë는 박테리아를 파내기도 했습니다.

 

아타카마(Atacama) 사막의 행성탐사 로봇인 Zoë. 출처: 유튜브/cmurobotics
아타카마(Atacama) 사막의 행성탐사 로봇 Zoë. 출처: 유튜브/cmurobotics

또 다른 방법은 우주 공간에 떠 있는 ISS를 이용해 우주환경에서 생명체가 살 수 있는가 연구하는 것입니다. 독일항공우주센터(DLR)에서 주도하는 BIOMEX(the BIOlogy and Mars Experiment)라는 실험에서는 박테리아, 조류, 이끼, 균류와 같은 유기체들을 화성과 비슷한 환경인 국제우주정거장(ISS) 밖에 노출시켰습니다. 참고로 BIOMEX(the BIOlogy and Mars Experiment)의 목적은 우주와 화성과 같은 극한 환경에서 지구상의 유기체가 얼마나 생존할 수 있는지 측정하는 것입니다.

 

출처: Roscosmos
BIOMEX(the BIOlogy and Mars Experiment). 출처: Roscosmos

과학자들은 화성에 생명체가 사용할 수 있는 많은 물질들이 있다는 것을 이론적으로 알고 있습니다. 가령, 탄소, 수소, 산소, 질소, 황, 인, 얼음, 심지어 액체 상태의 물까지 말이죠. 따라서 과학자들은 화성의 토양과 비슷하게 만들어진 흙에서 유기체를 키울 수 있었는데요. 사실, 아직까지 과학자들은 실제 화성의 토양이 어떤 성분으로 이뤄져 있는지확실히 알진 못하지만, 화성탐사선이 화성 토양을 꽤 잘 복제한 덕분에 과학자들은 모조품을 만들 수 있었습니다. 이후 화성 토양에 담겨진 유기체는 국제우주정거장(ISS) 밖에 위치하고 있는 Expose-R2 facility로 옮겨졌습니다. 

 

이 실험에는 수 백개의 샘플이 사용됐습니다. 일부 샘플의 경우 화성의 토양 모조품 환경 뿐 아니라 모의 화성 대기도 포함됐습니다. 이 샘플들은 2014년부터 2016년까지 총 18개월 동안 우주 공간에 노출됐습니다.

 

살아 돌아왔다

 

호주에 있는 스트로마톨라이트는 35억 년 전 고대 미생물로부터 형성됐다. 
호주에 있는 스트로마톨라이트는 35억 년 전 고대 미생물로부터 형성됐다. 

독일항공우주센터의 행성 연구 소속인 우주생물학자 Jean-Pierre Paul de Vera은 "일부 생명체와 생체분자(Planetary Research)들은 우주 방사선에 엄청난 저항력을 가지고 있었고, 우주에서 지구로 '생존자'로 돌아왔다"고 전했습니다. 덧붙여 "우리는 35억년 이상 지구상에 존재해온 단세포 미생물인 고세균(archaea)을 연구했다"며 "이번 실험에 사용된 유기체는 북극의 영구 동토층에 고립돼 있던 미생물과 가까운 종"이라고 전했습니다. Jean-Pierre Paul de Vera에 따르면, 이 유기체들은 우주환경에서 살아남았고, 이러한 단세포 미생물들은 화성에서 발견하게 될 생물 형태일지도 모른다고 합니다. 이 유기체들은 북극, 남극, 유럽의 알프스, 영구 동토층과 같은 극한 지구 환경에서 살고 있습니다.

 

이 유기체들은 살기 힘든 환경에서도 생존할 수 있는 '극한 미생물(extremophiles)'로 알려져 있습니다. 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스 같은 외계행성에 존재할 가능성이 가장 높은 생명체로 여겨집니다. 

 

 

이번 연구에서 과학자들이 과감히 이 유기체들을 우주 밖으로 내던져 놓고 연구한 결과 적어도 원칙적으로는 이 유기체들이 화성에서 살아남을 수 있다는 것을 증명했습니다. 또 이번 연구 결과는 지구상의 생명체가 실제로 38억 년 전 화성에서 날아온 운석에서 기원한 것 아니냐는 이론에 힘을 실어주는 듯 보입니다. 이에 Jean-Pierre Paul de Vera은 "물론, 이번 연구가 실제로 화성에 생명체가 존재한다는 것을 의미하지는 않는다"고 말했습니다. "하지만 이는 향후 화성에서 생명체를 찾을 때 도움을 줄 것"이라고 덧붙였습니다.

 


##참고자료##


de Vera, Jean-Pierre, et al. "Limits of life and the habitability of Mars: The ESA space experiment BIOMEX on the ISS." Astrobiology 19.2 (2019): 145-157.
 

Warren-Rhodes, Kimberley, et al. "Subsurface microbial habitats in an extreme desert Mars-analogue environment." Frontiers in microbiology 10 (2019): 69.

 


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