외계인을 만나는 가장 확실한 방법(서가명강 47)

어떻게 광활한 우주에서 외계 생명체를 찾을 수 있을까?
우주 어딘가에 있을지 모를 생명의 흔적을 찾아 떠나는
행성지질학의 지적 여정

생명의 조건에서 탐사 기술까지,
행성의 지질에서 생명의 단서를 읽다

인류는 우주적 관점에서 보면 지구라는 작디작은 행성 안에 살면서도 오랫동안 우주를 바라봤고 그 너머의 세계를 궁금해했다. 세계 곳곳에서는 달과 태양, 별을 소재로 다양한 이야기를 만들어 왔고, 오늘날 인류는 우주의 비밀을 파헤치기 위해 달과 화성, 더 먼 토성과 목성으로 탐사선을 보내고 있다. 왜 인류는 막대한 비용과 기술력을 투입해 우주를 탐구하는 걸까?

이 책은 그 질문에 답하기 위해 45억 년에 가까운 지구의 역사를 거슬러 올라간다. 지구에 최초의 생명체가 출현하고 산소 발생 미생물이 등장하면서 행성의 환경이 크게 달라졌다. 오랜 시간에 걸쳐 마침내 수십만 년 전 인류의 조상인 호모 사피엔스가 등장했다. 지구에서 생명이 탄생하고 진화할 수 있었던 조건을 이해한다면 다른 천체에도 생명이 발생할 조건을 가늠해 볼 수 있다.

이 책은 지구의 역사를 화성에 비추어 보며, 화성에서 생명의 흔적을 찾을 수 있을지 추적한다. 광활한 우주에서 생명을 찾는 일은 낭만적인 상상과는 거리가 먼 과학과 기술의 교집합이지만, 그 안에는 아직 알지 못하는 세계를 이해하고자 하는 인류의 오랜 열망이 담겨 있다.

미생물에서 시작한 생명의 역사,
다른 행성에서도 그 역사가 반복될까?

우리에게 외계 생명체는 상상 속에 존재할 뿐이다. 그 모습은 인류를 공격하는 촉수 괴물이기도 하고, 진보된 과학 지식을 바탕으로 인류를 위협하기도 한다. 그러나 인류가 찾아낼 생명의 모습은 눈으로 확인하기 힘든 미생물일 수도 있고, 과거의 존재를 보여주는 화학적 흔적일 수도 있다. 어쩌면 우리의 생명 개념으로는 설명하기 어려운 존재일 수도 있다. 이 책은 우리가 알고 있는 과학적 법칙을 바탕으로 화성에서 생명의 흔적을 찾는 방법을 하나씩 살펴본다.

외계 생명체를 찾기 위해 가장 먼저 던져야 할 질문은 '생명이란 무엇인가'다. 우리에게 생명이란 미생물과 동물, 인간을 모두 포함한 정의이다. 하지만 생명을 어떻게 정의하느냐는 과학적 맥락에 따라 다양한 상상이 가능한 영역이다.

현재의 우주 생명 탐사는 지구 생명체의 조건을 기본으로, 화학반응을 포함한 다양한 생명 지표를 찾기 위해 노력 중이다. 현재 화성에 액체 상태의 물이 있었는지, 그래서 생명체가 살아갈 수 있는 환경이었는지 확인하기 위해 로버가 시료를 채취하고 분석하고 있으며, 지구에 떨어진 화성의 운석과 우주망원경을 통한 관측 자료로 탐구하고 있다.

화석, 바이오마커, 방사성 동위원소 등
과학으로 증명하는 행성과 생명의 역사

그렇다면 우리는 화성에서 생명체를 발견할 수 있을까? 이 책은 질문의 답을 찾아가는 과정이면서, 질문에 질문을 더해 생명의 기원과 진화뿐 아니라 물질의 순환과 변화, 행성 환경의 조건까지 폭넓게 살펴본다. 바이오마커는 과거 생명의 흔적을 찾는 데 어떤 단서를 줄까? 방사성 동위원소는 암석이 형성된 시기를 어떻게 밝혀낼까? 지질학과 생명과학, 천문학과 화학이 맞물리면서 외계 생명 탐사는 과학적 탐구의 길로 나아간다.

우주를 이해하는 일은 지구를 다시금 이해하는 일이다. 다른 행성의 역사와 비교하며 지구의 환경을 돌아볼 수 있고, 생명의 흔적을 찾으면서 생명의 범위를 다시금 생각하게 된다. 흥미로운 사례와 탄탄한 과학적 근거를 바탕으로 지구와 화성, 생명과 시간, 원소와 환경이 얽힌 시간의 역사를 따라가 보자.

학문의 분류
주요 키워드
들어가는 글 한 줌 흙을 바라보며 생명의 기원을 묻다

1부 우주에서 또 다른 생명을 만날 수 있을까
왜 인간은 지구 바깥을 상상할까
생명이라는 까다롭고 신비로운 정의
우리는 우주에서 무엇을 만나게 될까
Q/A 묻고 답하기

2부 태양계 어디를 찾아봐야 할까
알맞게 뜨겁고 적당히 차가운
얼음 아래 숨은 거대 바다, 유로파와 엔셀라두스
물이 존재하면 생명이 존재한다?
화성의 붉은 땅에도 물이 흐를까
Q/A 묻고 답하기

3부 화성은 정말 지구의 미래일까
달에서 생명을 찾지 않는 이유
화성의 과거로 떠나는 여행
오래된 암석에서 읽는 생명의 고고학
남극에 떨어진 화성의 편지, 운석 ALH84001
Q/A 묻고 답하기

4부 외계 생명 탐사, 어디까지 왔을까
지구인들이 화성에 로봇을 보내기까지
큐리오시티와 친구들의 화성 탐사 일지
2025년 9월 나사의 중대 발표
인간이 다른 행성에 정착할 수 있을까
Q/A 묻고 답하기

나가는 글 지구에서 키운 꿈을 화성에 심는 일
사진 출처

심민섭 현미경으로 우주를 보는 행성지질학자

서울대학교 지구환경과학부 교수. MIT에서 지구생물학 박사학위를 받았다.

지질학에서 생물학을 넘나들며 암석과 퇴적물에 남은 미생물의 물리, 화학적 흔적을 탐구한다. 이를 통해 과거 대멸종의 역사부터 현대의 환경문제에 이르기까지, 기주환경을 바꾼 미생물의 역사를 밝혀내는 일에 집중하고 있다.

지구미생물학의 국내 최고 전문가이자 '0세대 행성지질학자'로서 지구 밖의 행성에서 생명체의 흔적을 찾는 연구에도 참여하고 있다. 서울대학교 자연과학대학 〈우수강의상〉을 3회 수상해 2020년 〈자연과학 최고의 강의〉로 선정되는 등 서울대학교 이과생들에게 가장 많은 사랑을 받는 스승이기도 하다.