외계 생명체, 그리고 SETI의 망상 - 사이언스타임즈

출처 :  http://www.sciencetimes.co.kr/article.do?atidx=57313 

외계 생명체, 그리고 SETI의 망상
허구와 사실은 과연 무엇인가?
2012년 01월 03일(화)


▲ 외계생명체 발견가능성은 단순히 우주의 크기에만 달려 있는 것은 아니다. 지구는 아주 희귀한 태양계의 아주 희귀한 행성이다. 
 
매년 혹은 2년마다 주요 언론들은 “우주의 외계 생명체 발견이 임박했다”는 기사를 조심스럽게 추측하여 발표한다. 증거들이 몇몇 과학 저널에도 발표된다. 그다지 세간의 관심을 받지 못한 채 결론이 틀렸음이 판명나도 다음에 계속 반복된다. 

1996년 8월 빌 클린턴(Bill Clinton) 대통령은 기자들에게 화성에서 온 유성에 대해 이야기했다. “오늘, 84001 운석은 수십 억 년 그리고 수백만 마일이나 떨어진 곳을 가로질러와 인류에게 이야기합니다. 운석은 생물체의 존재 가능성을 이야기합니다. 이 발견이 확실하다면, 분명 과학이 지금껏 밝혀낸 사실 중 우주에 관한 가장 놀랄 만한 통찰력일 것입니다. 이것이 의미하는 바는 우리가 상상할 수 있었던 것만큼이나 원대한 경외심을 불러일으킵니다.”

외계생명체 존재가설들 거의 틀린 것으로 끝나 

과학자들은 수년에 걸친 연구 끝에 운석에 외계인 화석이 있다는 주장은 완전히 틀린 이야기라는 사실을 밝혀냈다. 그때까지도 우주생물학계 이외에서는 클린턴 대통령이 말한 내용이 철저한 분석 하에 이루어지지 않았다는 사실을 아는 사람이 없었다. 

마이크로소프트(Microsoft)사의 공동 창업자인 폴 앨런(Paul Allen) 등 교육 수준이 높은 수많은 사람들은 이러한 생명체를 찾는 일을 수행하는 세티 연구소에 금전적으로 도움을 주기 위해 수억 달러를 기부해왔다. 세티는 '외계 지적생명체 탐사(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)'를 뜻한다. 전 세계 대학과 정부 연구소들이 벌이는 우주 생물학 연구에는 훨씬 많은 금액이 투자되고 있다.

하지만 사실상 이러한 희망과 바람은 자연과학 대신에 마치 '우주는 상당히 거대하기 때문에, 다른 생명체가 분명 존재할 가능성이 있다'는 포괄적인 전제를 토대로 한 주관적 추측에 불과하다. 

이러한 믿음의 변화를 평범성의 원리(Principle of Mediocrity)라고 한다. 이러한 가설은 다음과 같은 내용을 전제로 한다. 우선 지구는 일반적 행성이다. 일반적인 태양계에 속하며, 흔한 은하계의 평범한 지역에 위치한다. 지구에는 많은 생물체가 존재하기 때문에 따라서 우주는 복잡한 생물체로 가득할 것이 틀림없다는 것이다. 

지구는 아주 희귀한 태양계의 희귀한 행성

외계생명체로부터 전파를 받았다고 알려져 유명해진 미국의 전파천문학자 프랭크 드레이크(Frank Drake) 박사는 '교신할 가능성이 있는 우리 은하계에 존재하는 문명의 수'를 정량화하기 위한 시도로 드레이크 방정식(Drake Equation)이라 알려진 공식을 고안했다. 

하지만 그의 방정식에 포함된 수많은 요소들은 단순한 추측일 뿐이다. 예를 들면, 그는 '행성에서 생명체가 살고 있을 가능성이 있는 평균적인 행성의 수'와 '실제 지적인 생명체로 발전할 수 있는 행성의 일부'를 활용했다. 

방정식에 활용된 수많은 요소는 추측에 불과하기 때문에, 방정식이 도출해낸 결과 역시 의미가 없다. 하지만 드레이크의 영향을 받은 칼 세이건(Carl Sagan)과 몇몇 학자들은 '외계인 접촉'을 사실상 확신한다는 결론을 내렸다.

최초로 원자로를 발명한 핵물리학자 엔리코 페르미(Enrico Fermi)는 이미 1950년 이러한 원칙에 관해 예리한 의견을 제시했다. “어째서 다른 문명과 접촉했다는 증거가 존재하지 않는가?” 이 질문은 페르미의 역설(Fermi Paradox)로 알려지게 되었다.

오늘날 페르미의 질문에 답하기 위해 우리가 살고 있는 행성에 대한 자료가 점점 증가하고 있다. 이 자료들은 지구가 그렇게 평범하지 않다는 사실을 분명히 보여주게 될 것이다. 실제로 생명체는 상당히 드물며 따라서 은하계에서 전혀 풍부한 존재가 아니다.

더 많은 자료들이 지구가 일반적이라는 가정을 반박하면서, 평범성의 원리는 언젠가 인류가 지적인 외계 생명체를 조우하게 될 가능성과 더불어 해결되고 있다. 평범성의 원리 대신에 점차 증가하는 자료들로 뒷받침되는 또 다른 모델이 등장하고 있는데, 바로 ‘희귀한 지구 가설(Rare Earth Hypothesis)’이라는 모델이다.

이 같은 결론은 고려할 가치가 있다. 왜냐하면 주관적 느낌이나 취향과 추측에 근거한 것이 아니라 은하계에 대한 보다 깊은 이해와 물리학 법칙으로부터 얻은 객관적인 데이터 분석에 근거한 것이기 때문이다. 희귀한 지구 가설은 원래 2000년 출간한 도널드 브라운리(Donald Brownlee)와 피터 워드(Peter Ward)가 쓴 '희귀한 지구(Rare Earth)'에서 사용된 말이다. 


▲ 외계생명체가 존재하기 위해서는 무려 500여가지가 넘는 환경조건이 조성되어야 한다. 이를 충족시킬 수 있는 행성을 찾기란 여간 어려운 일이 아니다. 

세티 프로젝트가 추구하는 것처럼, 최소한 1만 년 동안 기술적으로 진화한 문명을 유지하기 위해 필요로 하는 816가지의 매개변수가 모두 발생할 가능성은 10의 1054승이다. 

또한 과학자들은 행성과 달에서 생명체가 존재할 가능성을 최대로 잡아도 10의 22승에 불과하다는 점에 동의한다. 따라서 확실한 과학적 원칙을 토대로 생명체가 살 수 있는 하나의 행성을 발견할 가능성은 10의 1032승의 확률도 되지 않는다. 

이 가능성의 수는 이렇게 설명한다. “자연스러운 방법을 통해 인간과 같은 생명체가 존재하는 행성이나 달을 찾는 것보다는 캘리포니아에서 매번 단 한 차례의 복권을 구입하고 140회 연속으로 복권에 당첨될 가능성이 훨씬 높다!”

생명체 행성 발견 가능성은 10의 1032승의 1도 안 돼

이러한 사실은 탐구를 계속하는 사람들조차 인정하고 있다. 세티 연구소는 웹사이트에서 외계 생명체를 위한 증거가 부족했다는 점을 시인하면서 이렇게 말한다. “현재로서는 외계인이 어디엔가 존재한다는 생각을 입증할 수 있는 과학적 증거가 없다.”

단순한 생명체라도 존재하기 위해 필요로 하는 모든 매개변수를 고려해보면, 지적인 생명체가 다른 행성에 존재하기 위해 필요로 하는 조건이 우주의 크기에 달려 있는 것이 아니라는 점이 분명해진다. 

이 결과, 지적인 외계 생명체 탐구는 마치 축구를 구경하거나 골프를 즐기는 것처럼 근사한 취미에 가까운 것처럼 여겨지며, 암 치료법을 발견하는 것보다 가능성이 적어 보인다.

그렇다, 사실상 인간은 외톨이나 다름없다!

김형근 객원기자 | hgkim54@naver.com