나사, 외계 행성 대기에서 이산화탄소 최초 발견

미국항공우주국(NASA·나사)이 최근 인류 역사상 최고 성능의 ‘제임스웹 우주망원경’을 통해 태양계 밖 행성의 대기에서 이산화탄소(CO2)를 최초로 발견했다고 발표했다.

나사는 지난 25일(현지시간) 이 행성이 지구로부터 700광년 떨어진 태양급 별 주위를 공전하는 ‘WASP 39-b’이라고 밝혔다. 뜨거운 기체로 이루어진 행성은 토성만한 크기다. ‘WASP 39-b’는 계속 이동하기 때문에 별 앞을 지날 때에만 관측이 가능하다.

나사는 빛을 분석해 이 같은 사실을 밝혔다. 기체는 저마다 빛을 다르게 흡수하기 때문에 분광기로 대기를 통과한 빛의 차이를 분석하면 대기의 구성 성분을 파악할 수 있다. ‘제임스웹’은 행성의 대기를 분석해 이산화탄소가 존재한다는 명백한 증거를 찾았다.

‘WASP 39-b’와 같은 기체 행성은 암석이 가득한 지구와 달리 명확한 지표면이 없다. 이 때문에 생명체가 살기엔 적절하지 않다. 이번 발견은 ‘행성에 어떤 생명체가 살고 있는가’보다 ‘행성이 어떻게 형성이 됐는가’를 파악할 때 실마리를 줄 것으로 보인다.

더 중요한 건 생명체가 살 가능성이 있는 행성의 대기를 분석할 길이 열렸다는 거다. ‘제임스웹’의 주요 목표 중 하나는 ‘우주에 우리밖에 없는가’에 대한 답을 찾는 거다.

연구를 이끈 미국 캘리포니아대학 나탈리 바탈라 천체물리학과 교수는 “이번 행성의 대기에서 이산화탄소의 명백한 신호를 찾아낸 건 이와 비슷하거나 더 작은 행성의 대기에서도 구성 요소를 탐지할 가능성을 보여주는 긍정적인 징후”라고 해석했다.

지구의 이산화탄소는 생명체의 활동 중에 자연스럽게 발생해 대기 중으로 유입되거나 화산 폭발처럼 생명체가 관여하지 않는 과정에서 생겨나서 대기 중에 들어간다. 또 화석 연료를 사용할 때처럼 인위적인 활동으로 만들어져 유입되기도 한다. 

지구에 사는 인류는 지금까지 기후 변화의 주범인 이산화탄소를 막대하게 배출했다. 이 때문에 대기 중 이산화탄소의 농도는 증가했다. 과학전문지 뉴사이언티스트에 따르면 과학자들은 이산화탄소가 메테인(메탄)과 같은 여러 기체와 함께 존재한다면 다른 행성에도 외계 생명체가 존재한다는 중요한 증거가 될 수 있다고 해석했다.

나사 외계행성과학연구소의 제시 크리스천슨 연구원은 뉴사이언티스트에 “메테인 같은 다른 분자와 함께 이산화탄소가 발견되면 생체 증거일 수 있다”고 전했다.

지난해 12월 우주로 발사된 ‘제임스웹’은 지난달 처음으로 촬영한 사진을 공개했다. 이제 본격적인 탐사 활동에 나서면서 향후 몇 년간 흥미로운 소식을 전해줄 예정이다.