3. 외계인에 대한 고찰

Posted by 주인장 남보르
2017.07.27 03:09 교양과학 이야기/개인적인 관심사

오늘은 늦은시간에 외계인에 대한 잡설이 떠올라서 이렇게 글을 끄적여봅니다. 여러분들이 상상하는 외계인의 모습은 어떠한가요? 인간의 상상력은 무궁무진하며, 이를 바탕으로한 소설, 영화, 애니메이션 등에서 다루어지는 외계인의 형태 또한 너무나 다양합니다. 인간을 닮은 휴머노이드 형태부터 무형무체의 신적인 존재까지 다른사람의 상상력이 만들어 낸 외계인의 형태와 이야기들에 우리는 열광하며 상상력을 칭송하고 또 작품을 재미있게 즐깁니다.


그러나 사실 지금까지 공개된 내용으로는 외계인의 존재는 공식적으로 없습니다. 드레이크 방정식이라고 외계인이 우주에 존재할 수 있는 확률을 표현한 방정식으로 전 우주에 존재하는 외계문명 수를 계산을 했지만 계산 결과는 '생명체의 존재는 지구가 유일하다''약 50개 수준이다'로 너무나 큰 에러범위를 보여줍니다.


지구를 제외한 수로 보면 0~50개 이기 때문에 확률 또한 0 혹은 1 즉, 있거나 없거나 둘중하나라는 결론과 크게 다르지 않기 때문입니다. 그러나 아직까지 지적외계인의 증거는 커녕 외계생물(미생물보다 못한 유의미한 수준의 아미노산 덩어리까지 포함)의 증거조차 찾지 못했습니다. 그렇지만 많은 사람들이 이 광활한 우주에 우리만 존재할 수는 없다며 외계생물의 존재를 단언하고 있습니다.




<사진1. 드레이크 방정식(각 항에 대한 정보는 주제에 벗어나므로 다루지 않습니다.) *출처 : KBS1>



저 또한 외계인의 존재를 믿고 있는 사람입니다만 저 또한 천문, 우주 전문가도 아니고 단지 '우주는 거의 끝없이 넓으니 우리같은 존재가 없을 순 없을 것이다'라고 무논리에 가까운 믿음으로 외계인의 존재에 의문을 달지 않고 있던것 같습니다. 


그러면 어짜피 저는 이 분야의 전문가가 아니기 때문에 외계인 존재에 대한 믿음이 충만한 팬으로써 소설에 가까운 논리로 한번 이야기를 전개해 나가고자 합니다. 




<사진2. 외계인의 대명사 E.T, 사실 E.T 수준으로 인간과 유사한 외형을 가진 외계인이라면 공통의 조상에서 갈라져 나왔다고 봐야한다.>



1. 외계인의 존재여부


외계인은 과연 존재할 것인가? 저는 그렇다고 믿습니다만 왜 그렇게 생각하냐고 하면 역시 올바른 논리로 밀어붙일 만한 내공도 지식도 없습니다. 다만 우주의 스케일과 확률에 따른 사건의 발생횟수를 본다면 생명체가 탄생하지 못할 이유가 없습니다. 그러나 이 가정은 드레이크 방정식과 결과가 다르지 않습니다. 탄생못할 이유는 없지만 또 너무나 작은 확률이기 때문에 탄생할만한 이유도 없습니다. 지구에서는 탄소화합물이 우연한 기회에 복잡한 유기화합물을 형성하고 이것이 다시 자가복제가 가능한 유기체를 형성하는 과정이 얼마나 작은 확률일지 계산하기도 어렵고 증명 또한 매우 힘든 과정이지만 사실 우리 존재자체가 이 확률이 불가능한 확률이 아니다라는 것을 보여줍니다.


그렇다면 특정 조건만 맞추어진다면 탄소화합물들은 극히 낮은 확률로 생명체의 형태를 갖추는것이 가능하다는 것인데 우주의 스케일로 볼때 이러한 사건은 너무나 빈번한 사건일 수도 있습니다.


OLED블로그이기 때문에 OLED 원리로 예를 들면 일중항에서 삼중항으로 계간전이 되는 에너지상태 바뀜현상은 물리적으로 금지천이라고 하여 말그대로 금지된 에너지상태변화입니다. 그래서 일중항에서 일어나는 형광의 발광속도는 나노초 단위로 이루어지지만 자연상태에서 삼중항에서 일어나는 인광의 발광속도는 길면 수초가량 걸립니다. 인광현상이 금지된 물리현상일지라도 전자의 막대한 숫자앞에서는 언젠가는 일어나는 현상이 됩니다. 인간의 시간개념으로는 형광이 일어나는 시간이 하루라면 인광이 일어나는 시간은 1,000,000,000일 그러니깐 270만년마다 한번 일어나는 사건이 됩니다. 


그러니 인간의 관점에서의 생명이 탄생할 수 있는 확률이 0에 수렴한다고 하더라도 우주의 크기도 무한에 수렴하기 때문에 외계인 혹은 적어도 외계생명체가 존재 할 확률은 0이 아닐 확률이 크다고 생각되어 집니다.


2. 외계인의 형태


그렇다면 위에서의 결론에 따라 외계인이 존재한다고 가정한다면 그러면 어떠한 형태로 존재할 것인가가 의문입니다. 먼저 인터넷에서 우주관련 기사들을 보면 이러한 말을 많이 들어보셧을 겁니다. '새로발견된 깐따삐아 AJAS34 행성은 모항성의 골디락스존에 위치하여 생명체 존재 가능성이 높으며, 행성스펙트럼을 조사한 결과 물로 이루어져 있는 행성이기 때문에 도우너의 고향으로 확실해 보인다' 라는 식의 기사들이 올라옵니다.


이러한 기사가 올라오면 공격적으로 댓글들이 달립니다. '왜 생명체가 꼭 물이 있어야만 존재할 거라고 저 과학자 놈들은 주장하는 거냐', '왜 인간도아닌 외계생명체가 존재하는 조건이 꼭 온도가 지구와 비슷한 수준이어야 하는 거냐? 과학자놈들아' 라고 말입니다. 그러면 위에 기사내용을 바탕으로 전문가들이 외계 생명체가 존재할 확률이 큰 행성의 요인들로 무엇을 무슨 근거로 주장하는지 알아 보아야 합니다.






<사진3. 실제 외계생명체 관련한 기사. 기사내용 대로라면 이들이 주장하는 생명체의 존재 가능성이 큰 것은 지구를 얼마나 닮았느냐가 포인트이다.> *출처 : 한국일보



먼저 사진3.의 내용이 아닌 위의 가상의 전문적인 기사에서 집중해보아야할 것은 골디락스존이라는 것과 물의 존재여부입니다. 골디락스존이라는 것은 지구처럼 모항성 그러니깐 우리 태양계로써는 태양과 행성간의 거리가 알맞아 행성의 온도가 춥지도 덥지도 않는 수준을 유지할 수 있는 거리에서 행성이 공전하느냐를 따지는 것이고, 물의 존재여부는 지구생명체의 기준에 따라 물이 없으면 생명을 유지하기는 커녕 탄생자체를 할 수가 없기 때문에 물의 존재여부가 항상 외계생명이 존재할 만한 행성 후보의 결정요인이 됩니다.


그러면 과연 이러한 논리가 왜 성립되는 것일까요?? 제가 볼때는 지극히 지구인관점에서 지구생명체와 같은 존재조건을 내세운 것인데도 불구하고 말이죠. 이 논리는 '디아블로2'에서 레어템인 쌍도끼1의 착용가능 스탯이 힘59인데 '월드 오브 워크래프트'에서 같은 이름의 레어템인 쌍도끼1의 착용가능 스탯도 힘 59이상일꺼야라고 생각하는 논리와 다를바가 없습니다. 전혀 다른 세계관을 갖는 다른 게임에서 같은 스탯을 요구할 것이라고 생각하는 것과 같이 맞지않는 논리의 생각이라는 느낌이 듭니다.


왜냐하면 우리가 볼때 지구에서의 생명체와 저기 먼 안드로메다에서의 생명체는 전혀 다른 세계에 살고 있어서 이곳에 존재하는 생명체는 철로 이루어져있고 이 생명체가 부드럽게 움직이기 위해서는 철이 녹는 점인 1000도씨 이상인 '불지옥2행성'에서 초거대 문명을 이루며 살고 있다고 생각할 수 있지 않겠습니까??


물론 좋은 상상입니다만 안드로메다에 존재하는 불지옥2행성도 우리의 우주에 속한다는 사실을 잊어서는 안됩니다. 전혀 다른 물리적 성질이 적용되는 다른차원의 우주라면 몰라도 우리가 관측가능하고 연구가 가능한 '현재 우리 우주'에서는 같은 물리적 성질이 적용된다는 사실입니다.


그러면 우리가 지금까지 밝혀낸 철의 성질로는 금속이며 자유전자들이 돌아다니고 다른 원자와 합성하여 다양한 형태로 존재할 수 있으며 산화가 잘된다는 것을 알 수 있습니다. 그런데 이 철이라는 놈의 특성은 생명체가 가지는 고유한 특성들을 가질 수 없습니다. 그러면 생명체가 가지는 특성을 알아봅시다. 


생명체는 자기의 존재를 복제 즉 자손을 남깁니다. 이것은 간단한 생명체이던 그렇지 않던 가장 공통적으로 지니는 특성입니다. 철은 분자형태로 존재하지 못하고 많은 원자가 전자와 한 뭉텅이로 존재합니다. 이 상태로는 생명체가 지니는 자기복제를 이루어 낼 수가 없습니다. 유전정보를 저장하려고 해도 탄소처럼 유전자라는 탄소덩어리를 유지해야하는데 철은 다른 원자와 결합하여 구성할 수 있는 구조가 단순하고 모든 전자와 원자가 공유되는 형태이기 때문에 정보라는 형태를 갖기가 불가능에 가깝습니다.




<사진4. DNA의 구조와 구성분자, 모두 탄소를 기반으로 한다. 그리고 지구상의 모든생명체는 이 DNA를 유전정보로 사용한다. 따라서 모든 생명체의 공통조상으로 생각되어지는 LUCA(Last Universal Common Ancestor)의 유전정보전달 방식을 그대로 사용하고 있다.> *이미지출처 : 구글검색



아니 어찌어찌 산화철 형태로 DNA의 4개의 염기서열과 마찬가지 원리로 철을 기본으로한 2개의 염기서열을 만들어내서 산화철0, 산화철1로 디지털 정보처럼 사용할 수 있는 유전정보를 갖는 철 유전자를 탄생시켰다고 합시다. 그러나 여기까지 입니다. 철은 탄소처럼 다른 원자와 공유결합을 하는 것이 아닌 이온결합을 합니다. 분자개념으로 형성되지 않기 때문에 특정 정보를 갖는 규칙적인 배열을 하지 못합니다. 


유전정보를 후세에 전달하려면 규칙을 갖는 배열을 가진 화합물 형성이 필수적이지만 4족 원소들을 제외하면 사실상 다른 원소들은 이러한 가능성이 굉장히 작습니다.


그러나 4족에 속하는 탄소화합물은 탄소의 특별한 특성들에 의해 무한에 가까운 물질 조합이 가능합니다. 많은 정보를 갖는 분자구조를 형성하는데 굉장히 유리한 특성을 갖고 있죠. 이렇게 구조적으로 유리한 탄소 원자들이 모여 동일한 구조의 화합물 또는 분자를 형성하는 과정도 매우 어려운데 다른 원소를 기반으로한 복잡한 생명체 아니 유전정보를 갖는 조잡한 분자들이라도 형성되는 확률은 너무나 작다는 것을 생각해보면 생명체는 탄소기반 아니 백번 양보해서 같은 4족 원소인 규소기반으로한 생명체일 가능성이 극단적으로 높을 수 밖에 없습니다.


그러면 대부분의 탄소화합물이 안정적으로 존재하는 온도인 100도씨 이하의 행성 그러니깐 골디락스 영역의 행성과 탄소화합물의 대사를 안정적으로 도와줄 물의 존재는 생명체가 존재할 가능성을 극히 높혀주는 요인이라고 할 수 있습니다. 물론 극단적으로 다른 형태로 생명체가 존재 할 수도 있지만 어떻게 그런식으로 존재할 수 있는지 우리가 아는 정보가 하나도 없는 상태에서 전혀 다른 형태의 생명체의 존재를 단정짖는것은 것은 학문적인 증거를 가지고 이야기를 풀어가는 과학자들이 할수는 없기 때문에 이들이 주장하는 생명체가 존재하는 최소의 기본 요건인 골디락스존과 물의 존재는 결코 고리타분하고 좁은시야로 바라보는 그들만의 주장이 아니라는 것입니다.


그래서 결국 외계생명체 또한 탄소나 규소를 기반으로한 독특한 유전정보를 갖는 독창적인 피조물들일 것입니다. 뼈대는 탄소를 기반으로하지만 보여지는 형태는 지구의 생명체와는 전혀 다를 것입니다. 일단 지구안에서만 보아도 환경에 따라 생명체의 모습은 너무나 다양합니다. 


태양빛을 잘 공급받을 수 있는 지표면 근처의 생명체들은 시각에 의존하기 위해 눈이 달리고 이 눈들은 우리태양의 스펙트럼을 효율적으로 이용하기 위해 시세포들이 우리태양이 강하게 내뿜는 영역(가시광선)의 빛을 잘 수용하도록 진화되었지만 마리아나해구같이 빛이 없는 곳에서는 눈이 퇴화하거나 아예 없도록 진화하고 신체의 형태 또한 우리기준으로 볼때 괴기하고 비효율적인 형태를 갖고 있습니다.


그런데 일단 지구내의 생명체는 최초의 공통조상으로 부터 갈라져 나왔기 때문에 아무리 진화를 랜덤하게 진행한다고 해도 최초로 시작되는 인풋데이터가 되는 유전정보가 같기 때문에 다양성이 우리가 상상하는 이내에서 움직일 확률이 큽니다. 


그러나 전혀다른 행성에서 다른 모행성을 갖는 규소를 기반으로한 생명체가 있다면?? 어떠한 형태로 생명체가 존재할지 전혀 상상이 되질 않군요.. 진화의 방향은 항상 효율적인 방향에 맞추어져 있지 않으니깐 말이죠. 수억년에 걸친 양육강식의 세계에서 살아남은 생존왕의 유전자가 보존될 것입니다. 


3. 결론


결국은 외계인의 존재와 형태는 모두 우리의 상상속에 있습니다. 아직 아무것도 밝혀낸 사실이 없기 때문이지요. 그러나 진짜로 외계인의 존재가 발표되고 모든 미디어매체들의 헤드라인이 외계인에 대한 내용들로 도배가 될 미래의 어느날을 생각해보면 뭔가 섬뜩하면서도 궁금하기도 합니다. 우리는 다른형태의 존재에 대해 굉장한 두려움과 함께 이질감을 느낍니다. 나, 우리부서사람, 우리회사사람, 우리나라사람, 인간, 강아지, 포유류, 곤충... 나와 최대한 비슷한 공통점을 갖는 존재들에서 친근감을 느끼지만 공통점이 적어지는 존재에 대해서는 공포감과 함께 거부반응을 일으킵니다. 그런데 지구상의 모든 생물은 공통의 조상인 LUCA의 유전정보를 이어 받는 생물체들이라는 사실을 상기해봅시다.


그런데 유전적으로 아무런 공통점도 없는 외계생명체와 조우한다면 우리가 느낄 공포심과 거부반응은 어떨지 심히 벌써부터 걱정되는 군요. 물론 형태적으로 인간과 매우 유사하다면 이 거부반응은 적어질 수 있겠지만 인간과 유사한 형태로 외계인이 나타날 확률은 극히 적을 겁니다. 왜냐하면 인간은 생물학적으로 상당히 비효율적인 구조로 진화했기 때문이죠. 물론 외계인도 진화의 과정 중에서 상당히 비효율적인 부분이 있겠지만 이렇게 진화의 방향성이 없다는 이유 때문에 외계인과 우리와 형태의 공통점은 찾기 어려울 것입니다.


'손가락이 없는 친구가 전학을 왔었어, 우린 이 친구가 나와 다르다며 참 많이 괴롭혔었지. 


사실 그와 우리는 아무런 차이가 없었는데 말이야. 


그런데 오늘 '그들'이 지구라는 행성이 참 이쁘다며 700개의 지네발 같은 감각기관으로 우리 머릴 쓰다듬더라'







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    • 안녕하세요
    • 2017.10.08 02:25
    ㅋㅋㅋㅋ 잘 읽었습니다!!!
    저도 엄청 궁금하네요..솔직히 외계인 있는건 100퍼센트아닐까요?!! 찾질 못할 뿐이지!!...
    • 안녕하세요
    • 2017.10.08 02:25
    개인적으로 프로메테우스와 에일리언 커버넌트 영화를 굉장히 인상깊게 봐서,..