외계인이 지구 찾을 가능성은?

과학자들은 오랜 세월 외계 생명체를 찾기 위해 노력했지만, 별다른 소득을 올리지 못했다. 우주는 광활하고 우리가 찾은 부분은 매우 적다 보니 당연한 결과이긴 하지만, 현재 기술 수준으로는 결국 태양계 밖의 외계 생명체나 문명이 실제로 존재해도 찾기 어렵지 않느냐는 회의적 시각도 존재한다.

1984년 미국 캘리포니아주(州)에 설립된 이래 외계인이 보내는 전파 신호를 포착하기 위해 연구를 계속한 외계지적생명탐사연구소(SETI)의 과학자들은 반대의 가능성을 검토했다. 바로 우리가 외계인을 찾을 가능성이 아니라 외계인이 우리를 찾을 가능성이 그것이다. SETI의 소피아 셰이크 박사는 지구 수준의 문명을 지닌 외계인이 있다면 멀리서 지구를 포착할 가능성을 조사했다.

연구팀은 지름 305m의 아레시보 전파 망원경으로 보낸 강력한 신호를 기준으로 현대 문명 수준의 과학 기술을 지닌 외계인에게 수신될 수 있는 거리를 1만 2000광년 정도로 추정했다. 참고로 아레시보 전파 망원경 자체는 손상으로 파손되어 더 이상 작동하지 않지만, 50년 전 보낸 아레시보 메시지는 현재도 우주로 퍼져 나가고 있다.

아레시보 망원경은 1974년 M13 구상 성단을 향해 유명한 아레시보 메시지를 보냈는데, 여기에는 지구의 위치와 인간에 대한 간단한 정보가 담겨 있다. M13은 지구에서 2만 5000광년 떨어져 있어 벌써 답장이 올 순 없지만, 신호가 가는 도중에 많은 별과 행성을 지날 것이기 때문에 신호를 수신하는 지구 수준의 문명을 지닌 외계인이 존재할 가능성이 있다.

다만 수신이 가능한 거리라고 해도 신호가 매우 미약한 데다 우주의 다른 전파 신호가 너무 많으므로 현재 우리가 그렇듯 기술적으로 가능하다고 해도 실제 포착하기는 매우 어려울 것으로 추정된다.

전파 신호를 수신하기 어렵다면 그다음 생각할 수 있는 대안은 망원경으로 외계 문명의 징후를 찾아내는 것이다. 이 경우 자연적으로 만들어지기 어려운 인공적 가스를 포착해야 한다. 지구의 경우 이산화질소나 프레온 가스 같은 불소 화합물 등이 대표적이다. 하지만 이런 가스는 대기를 이루는 질소나 산소 같은 물질보다 농도가 매우 낮으므로 상당히 가까운 거리가 아니라면 포착이 어렵다는 단점이 존재한다.

연구팀은 현재 지구 대기에 있는 이산화질소를 현대 문명 수준의 기술을 지닌 외계인이 포착하기 위해서는 5.7광년 정도 거리에 있어야 할 것으로 추정했다. 지구에서 가장 가까운 이웃 별인 프록시마 센타우리가 4.22광년임을 생각하면 가능성이 0%는 아닌 셈이지만, 아쉽게도 매우 가까운 외계 행성 몇 개 정도에서만 신호를 포착할 수 있다는 것이 단점이다.

과학자들은 멀리 떨어진 외계 행성의 대기를 포착해 분석하기 위해 거주가능세계관측소(HWO·Habitable Worlds Observatory) 같은 차세대 망원경을 개발하고 있으며 실제로 관측에 들어가면 가까운 외계 행성에 이산화질소 등 인공적 물질이 존재하는지 확인할 수 있을 것으로 기대된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com