외계인에 대해 우리가 배운 것은 다음과 같습니다.
말 그대로 신비한 기둥이 갑자기 나타났던 해에 외계 생명체를 최초로 실제로 발견하는 것은 아주 가까운 일이라고 생각할 것입니다. 글쎄, 2020년에는 작은 녹색 인간이 한 명도 나오지 않았지만 천문학자들은 그 어느 때보다 외계 생명체를 찾는 데 더 가까워졌습니다. 태양계 주변에서 나타나는 유기 분자부터 마침내 그 근원까지 추적되는 신비한 무선 신호까지, 우주에서 외계인이 숨어 있을 수 있는(그리고 분명히 그렇지 않은) 곳에 대한 올해의 가장 큰 발견은 다음과 같습니다.
금성의 구름 속에 외계 생명체가 있을 수도 있다
금성에서 본 클라우드 기능
지난 9월 과학자들이 금성의 대기에서 포스핀 분자의 흔적을 발견했을 때 금성은 지구상에서 가장 인기 있는 행성이 되었습니다. 지구상에서 포스핀(1개의 인 원자와 3개의 수소 원자로 만들어짐)은 대부분 비산소 호흡 박테리아 및 일부 인간 활동과 관련이 있습니다. 분자는 가스 거인에 의해 자연적으로 생성되지만, 그것이 뜨겁고 지옥 같은 금성의 세계에 있어야 할 타당한 이유가 없다고 연구원들은 결론지었습니다. 아마도 행성의 신비한 구름에 그것을 호흡하는 어떤 종류의 생명체가 있지 않는 한?
… 하지만 그럴 것 같지는 않다
NASA 그림은 금성의 구름을 향해 하강하는 Pioneer-13 탐사선을 보여줍니다.
(이미지 출처 : NASA)
흥미진진했지만 포스핀의 발견은 과학계의 강한 회의론에 부딪혔습니다. 우선, 연구자들이 포스핀을 전혀 검출했는지조차 확실하지 않습니다. 칠레 아타카마 망원경의 관측 과학자 존 카펜터(John Carpenter)는 이전에 라이브 사이언스(Live Science)에 그들의 관찰에 너무 많은 잡음이 포함되어 있어 포스핀의 화학적 특성을 모방하는 것이 우연히 나타날 수 있다고 말했습니다.
그리고 판독값이 정확하더라도 포스핀은 생명체와 전혀 관련되지 않는 수많은 지질학적 과정을 통해 완전히 무작위로 매우 쉽게 생성될 수 있다고 영국 글래스고 대학의 화학자인 리 크로닌(Lee Cronin)은 말했습니다. 금성의 뜨거운 표면과 하늘을 형성하는 과정은 대체로 미스터리이며 설명할 수 없는 분자의 흔적 중 하나만으로는 그곳에 외계 생명체가 존재한다는 사실을 확인하기에 충분하지 않습니다. 이 화학적 수수께끼를 해결하려면 행성에 대한 상당한 연구가 필요합니다.
우리 은하계를 공유하는 36개의 외계 문명이 있을 수 있습니다.
바위 행성 위의 외계 우주선.
은하수에 있는 수천억 개의 별들 사이에 얼마나 많은 지능형 외계 문명이 숨어 있습니까? The Asphysical Journal에 15월 36일 발표된 연구에 따르면 대답은 XNUMX입니다.
연구자들은 어떻게 그 숫자에 도달했는가? 드레이크 방정식으로 알려진 수십 년 된 외계인 사냥 수수께끼를 새롭게 풀어보세요. 1961년에 이 방정식을 처음 선보인 천문학자 프랭크 드레이크의 이름을 딴 이 퍼즐은 평균 별 형성 속도, 행성을 형성하는 별의 비율, 그리고 훨씬 더 작은 별의 비율과 같은 변수를 기반으로 우리 은하계에 외계 문명이 존재할 가능성이 있는 수를 추측하려고 시도합니다. 생명체가 살기에 적합한 물질을 갖고 있는 행성의 비율입니다. 이러한 변수의 대부분은 아직 알려지지 않았지만 새로운 연구의 저자는 별 형성 및 외계 행성에 대한 최신 정보를 사용하여 이를 해결하려고 노력했습니다.
결과는? 은하수에는 지구와 유사한 지적 생명체를 수용할 수 있는 행성이 정확히 36개 있습니다. 그러나 연구원들이 알려지지 않은 변수를 모두 해결하더라도 우리가 정보 이웃 중 한 명을 만나기까지는 여전히 시간이 걸릴 것입니다. 은하계 전체에 문명이 고르게 분포되어 있다고 가정하면 가장 가까운 문명은 지구에서 17,000광년 떨어져 있습니다.
그리고 1,000개 이상의 외계 별이 우리를 지켜보고 있을 수도 있습니다
우리가 그들을 찾기 전에 그들이 우리를 찾을 것인가? 우리는 이번 생애에서 알아낼 수 있습니다. 목록에 있는 두 개의 별에는 알려진 외계 행성이 있으며, 그 중 하나는 2044년에 지구를 직접적으로 볼 수 있게 될 것입니다.
그런데 우리가 외계 세계를 사냥하는 동안 외계인도 우리를 사냥하고 있는 걸까요? 이것이 바로 왕립천문학회 월간 공지 저널에 실린 20월 XNUMX일자 연구에 동기를 부여한 질문입니다. 이 연구에서 천문학자들은 지구를 직접적으로 바라보고 있어 지금 우리를 관찰할 수 있는 외계 항성계의 수를 계산했습니다.
연구팀은 지구에서 약 1,000광년 내에 있는 약 300개의 별 시스템이 해당 위치와 지구의 태양 사이를 지나갈 때 우리 행성을 실제로 볼 수 있다고 계산했습니다. 하늘을 관찰하는 외계인들은 지구가 지나갈 때 태양이 어두워지는 것을 볼 것입니다. 마치 인간이 밤하늘에서 갑자기 어두워지는 별을 관찰하여 수천 개의 외계 행성을 발견한 것과 같습니다. 더욱이 외계 천문학자들이 우리와 비슷한 기술을 가지고 있다면 지구 대기에서 잠재적인 생명의 징후가 될 수 있는 메탄과 산소의 흔적도 탐지할 수 있다고 연구원들은 지적했습니다.
외계인은 FRB에 대한 책임이 없습니다(적어도 이 것은 아닙니다).
마그네타에 대한 예술가의 묘사.
FRB(고속 전파 폭발)는 하루에 수천 번 공간을 통해 폭발하는 밀리초 길이의 전파 빛 펄스입니다. 최근까지 아무도 그것이 무엇인지 전혀 몰랐습니다. 초고속 우주선의 제트기를 작동시키는 외계인이 아닐까요? 이 아이디어는 적어도 한 명의 천문학자의 마음을 스쳐 지나갔습니다. 그러나 좋든 나쁘든, 천문학자들이 처음으로 FRB를 은하계의 알려진 소스까지 성공적으로 추적한 후에는 그 아이디어가 사라질 수도 있습니다.
그 근원은 마그네타(magnetar)로 밝혀졌습니다. 빠르게 회전하고 자성을 띠는 오래전에 죽은 별의 시체였습니다. 형성 후 수천 년 동안, 이 변덕스러운 물체는 폭력적인 활동 기간을 순환하면서 겉보기에 무작위적인 간격으로 주변 우주에 강력한 엑스선 및 감마선 방사선 펄스를 방출합니다. 천문학자들은 그러한 폭발을 관찰하는 동안 죽은 별에서 나오는 FRB도 포착했습니다. 아마도 우주의 모든 FRB가 마그네타에서 나온 것은 아닐 수도 있지만(외계인, 아직 눈치 채셨을 겁니다), 이 발견은 10년 된 우주의 미스터리를 해결하는 데 큰 도움이 됩니다.
지금으로부터 약 4억년 후에 지구의 태양은 적색 거성으로 부풀어 오른 다음 작고 그을린 백색왜성으로 붕괴될 것입니다. 이 운명은 피할 수 없으며 인류가 다른 항성계로 도망칠 확률은 거의 불가능합니다. 어쩌면 우리가 그 당시에도 주변에 있다면 죽은 별의 희미한 빛을 활용하고 문명으로서 계속 트럭을 운송할 수 있는 방법을 찾을 수 있을 것입니다. 그리고 아마도 올해 초 사전 인쇄 데이터베이스 arXiv에 발표된 논문에 따르면 다른 외계 문명도 이미 같은 일을 하고 있을 것입니다.
논문의 저자들은 죽은 별이 번성하는 문명을 호스팅할 가능성이 낮기 때문에 외계 지능 탐색(SETI)에서 백색 왜성은 대부분 무시되었다고 주장합니다. 그러나 백색 왜성은 때때로 궤도에 행성을 가지고 있습니다. 고도로 발전된 문명은 죽은 후에도 그들의 작은 태양이 그들을 위해 일하도록 만들 수 있습니다. 따라서 천문학자들은 SETI 방정식에서 백색 왜성을 빼서는 안 된다고 저자들은 썼습니다. 사실, 어쩌면 우리는 그들을 먼저 살펴보아야 할 것입니다.
외계인은 산소를 마시지 않을 수도 있다
목성과 같은 가스 거인의 그림입니다.
외계 생명체 탐색에서 과소평가된 또 다른 목표는 무산소 행성입니다. 외계 생명체가 숨쉬기 위해서는 공기가 필요하다고 오랫동안 가정되어 왔지만, Nature Astronomy 저널에 4월 90일 발표된 연구에서는 "공기"와 "산소"가 항상 동의어는 아닐 수도 있다고 주장합니다. 수소와 헬륨은 우리 우주에서 훨씬 더 흔한 원소입니다(예를 들어 목성의 대기는 XNUMX%가 수소입니다). 그렇다면 외계 종이 대신 그 물질을 호흡하도록 진화했다면 어떨까요?
그것이 가능할 수도 있다는 것이 밝혀졌습니다. 연구 저자들은 대장균(E. coli)이라고 불리는 일종의 비산소 호흡 박테리아를 일부 시험관 내부에 제작된 두 가지 다른 "대기"에 노출시켰습니다. 플라스크의 한 세트는 순수한 수소였고, 다른 세트는 순수한 헬륨이었습니다. 그들은 박테리아가 두 가지 조건 모두에서 생존할 수 있음을 발견했지만, 성장은 둔화되었습니다. 이 실험은 “다양한 거주 가능한 세계에서 훨씬 더 넓은 범위의 생명체 서식지에 대한 가능성을 열어준다”고 연구 저자이자 MIT의 행성 과학자인 사라 시거(Sara Seager)는 논문에서 썼습니다.
이 시뮬레이션은 성간 물체 '오무아무아(Oumuamua)'를 항성 조석력에 의해 길쭉한 모양으로 변형된 파편 덩어리로 묘사합니다.
(이미지 제공: ZHANG Yun/배경: ESO/M. Kornmesser)
'오무아무아(Oumuamua)'라는 이름의 이상한 시가 모양의 암석은 2017년 XNUMX월 우리 태양계에서 처음 발견된 이후 과학자들을 당황하게 했습니다. 이 물체는 우리 태양계에서 유래했다고 보기에는 너무 빠른 속도로 이동하고 있었고, 아무런 이유 없이 가속하는 것처럼 보였습니다. 일부 천문학자들, 특히 하버드 대학교 천체물리학자 아비 롭(Avi Loeb)은 이것이 종이처럼 얇은 돛으로 움직이는 외계 우주선일 수 있다고 말했습니다. 그러나 그 이론은 올해 그 물체의 잠재적인 자연적 기원을 설명하는 여러 연구 덕분에 지속적인 회의론에 부딪혔습니다.
주요 이론 중 하나: '오무아무아는 '수소 빙산'입니다. 본질적으로 해당 지역의 항성에서 벗어나 거대한 분자 구름의 얼어붙은 심장으로 떨어진 고체 수소 가스 덩어리입니다. 구름의 핵심을 떠난 후 산은 방사선에 의해 강타되어 길쭉한 모양으로 성형되었습니다. 수소가 우리 태양계에 들어오자 얼음 암석에서 끓기 시작하여 눈에 보이는 가스 흔적을 남기지 않고 가속되었습니다. 이는 '오무아무아'의 많은 특징을 설명하는 감미로운 이론입니다. 그럼에도 불구하고 Loeb는 외계인이 더 가능성 있는 설명이라고 믿습니다.
우리 태양계에서는 네 개의 세계가 생명체의 가능성에 적합한 물질을 갖고 있는 것 같습니다. 가장 중요한 것은 우리 태양계에서 가장 지구와 유사한 세계 중 하나인 화성입니다. 올해 초, 남극 만년설 아래에 큰 호수가 발견되어 작은 미생물이 그곳에 존재할 수 있다는 새로운 희망을 갖게 되었습니다(먹을 것이 있을 경우).
나머지 세 후보는 모두 목성의 위성 유로파, 토성의 위성 엔셀라두스와 타이탄이다. 화성과 마찬가지로 유로파도 물을 약속합니다. 그 표면은 광대한 얼음으로 이루어져 있으며, 그 얼음은 깊이가 60km가 넘는 거대한 바다를 숨길 수 있습니다. 엔셀라두스(Enceladus) 역시 표면 아래 깊은 곳에 액체 상태의 물이 들어 있을 수 있는 얼음이 많은 세계입니다. 최근에는 거대한 간헐천이 달에서 우주로 물, 암석 입자 및 일부 유기 분자를 뿌리는 것이 목격되었습니다. 한편 타이탄은 알려진 모든 형태의 생명체에서 중요한 단백질 구성 요소인 질소가 풍부한 실질적인 대기를 가진 태양계의 유일한 달입니다.
외계인 사냥이 조금 더 어려워졌습니다.
세계 최대의 단일 접시 전파 망원경 중 하나인 아레시보 천문대의 주요 수집 접시가 10월 XNUMX일 월요일 케이블이 끊어지면서 심하게 손상되었습니다.
1월 XNUMX일 화요일, 푸에르토리코에 있는 아레시보 천문대의 상징적인 전파 망원경이 문자 그대로 거의 XNUMX개월 동안 매달린 끝에 마침내 무너졌습니다(XNUMX월과 XNUMX월에 발생한 두 번의 신비한 케이블 단선 사건으로 인해 망원경은 심각한 상태에 빠졌습니다).
비극적인 붕괴로 인해 외계 생명체의 흔적을 찾기 위해 우주를 탐색해온 아레시보의 57년 간의 유산이 끝났습니다. 1974년에 망원경은 현재 유명한 "아레시보 메시지(Arecibo Message)"를 방송하여 듣고 있을지도 모르는 모든 지적인 외계인에게 인류의 기술적 능력을 선언했습니다. 지금까지 답은 없었지만 스타들에게 보내는 그 메시지는 아레시보 망원경이 주연을 맡은 1997년 영화 "콘택트(Contact)"에 영감을 주었습니다. 망원경의 손실로 인해 SETI에 쉽게 채워지지 않는 공백이 생깁니다.