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태양계 밖 행성에서 외계 생명체의 '지금까지 가장 유망한 징후' 발견

(skyatnightmagazine.com)
2P by GN⁺ 2달전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • 천문학자들이 외계 생명체 존재를 암시하는 화학 물질을 외계 행성 K2-18b에서 탐지함
  • James Webb 우주망원경(JWST) 을 통해 생물 기원 물질인 DMS/DDS 화합물을 발견
  • 이들은 지구에서는 주로 해양 미생물이 생성하여, 생명체의 지문으로 간주됨
  • K2-18b는 지구보다 8.6배 무겁고 2.6배 크며, 124광년 떨어져 있음
  • 이 행성은 생명체가 존재할 수 있는 '골디락스 존'에 위치해 있으며, 이전 연구에 이어 다른 장비와 파장대에서 다시 확인되어 신뢰도 상승

외계 생명 신호, K2-18b에서 포착

  • 영국 케임브리지 대학이 이끄는 국제 연구팀이 K2-18b의 대기에서 디메틸설파이드(DMS) 및 디메틸다이설파이드(DDS) 신호를 포착함
  • 이들 화학 물질은 지구의 해양 미생물이 주로 생성하며, 생명체의 지문(biosignature)으로 간주됨
  • JWST를 통해 발견되었으며, 신호가 생명체 외 다른 화학 반응에 의한 것일 가능성도 배제하지 않음
  • K2-18b는 태양계에서 124광년 떨어져 있고, 지구보다 8.6배 무겁고 2.6배 큼
  • 이 행성은 골디락스 존(Goldilocks Zone), 즉 액체 물이 존재할 수 있는 생명체 거주 가능 지대에 위치함

이전 연구의 연장선

  • 2023년 동일 연구팀은 JWST를 통해 K2-18b의 대기에서 메탄과 이산화탄소를 발견함
  • 이는 외계 행성 대기에서 처음으로 탄소 기반 분자가 검출된 사례였음
  • 이 결과는 K2-18b가 Hycean 행성일 가능성을 제기했음: 수소 풍부한 대기와 액체 바다가 공존하는 환경
  • 당시 DMS와 DDS의 미약한 신호가 있었고, 이번 2025년 연구에서는 더 강한 신호를 다른 장비를 통해 탐지함

강력한 증거, 하지만 아직 확정 아님

  • 이번 연구에서 탐지된 신호는 3시그마 수준으로 통계적 유의미성을 보임
  • 이는 약 0.3% 확률로 우연 발생 가능성이 있다는 뜻이며, 과학적 확정을 위해서는 5시그마(0.00006%) 까지 도달해야 함
  • 연구진은 이번 결과가 가장 강력한 외계 생명 존재 증거 중 하나라고 평가하면서도, 확정은 이르다고 강조함

생명 존재 여부 판단 방법

  • 과학자들은 행성이 항성을 지나는 동안 별빛이 대기를 통과하면서 생기는 화학 지문을 분석함
  • 2023년에는 JWST의 NIRISS와 NIRSpec 장비를 사용했고, 2025년 연구에서는 MIRI 장비로 다른 파장대의 빛을 분석함
  • MIRI 분석 결과에서도 DMS와 DDS 신호가 일관되게 나타났으며, 이는 다중 검증을 통한 독립적 증거로 해석됨

생물기원 물질의 농도 차이

  • 지구에서는 DMS와 DDS의 농도가 10억분의 1 이하, K2-18b에서는 1000배 이상 높은 1000만분의 10 수준으로 추정됨
  • 이는 이전 이론이 예측한 Hycean 행성의 특징과 부합하며, 실제 존재 가능성을 더욱 뒷받침함
  • 연구진은 향후 비생물학적 생성 가능성도 검토할 계획임
  • 과학은 반복 검증을 통해 진실에 접근한다는 원칙 아래, 현재 결과를 계속 테스트 중임

결론: 우주 생명 탐사의 전환점?

  • 이번 발견은 향후 수십 년 후 "우주에서 생명 존재를 알아낸 순간" 으로 기록될 가능성이 있음
  • 연구진은 이번 결과가 우주에 생명이 존재할 수 있다는 질문에 본격적으로 접근할 수 있게 된 계기라고 평가함
  • 디메틸설파이드와 같은 생물기원 신호는 앞으로 더 많은 외계 행성 생명 탐사의 핵심 단서로 작용할 전망임
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GN⁺ 2달전  [-]
Hacker News 의견
  • 그들은 디메틸 설파이드를 발견했을 가능성이 있음. 이는 생명체에 의해만 생성되는 것으로 알려져 있음
  • 첫째, 이는 정말 대단한 과학임. 수백만 킬로미터 떨어진 외계 행성의 화학 조성을 관측을 통해 감지할 수 있다는 아이디어는 수천 명의 사람들이 수백 년에 걸쳐 이룬 절대적인 업적임. 정말 놀랍고 겸손해짐
  • 둘째, 나는 항상 지구 밖에도 생명이 존재한다고 생각했음. 우리가 특별하다는 것이 너무나도 가능성이 낮아 보임. 생명이 여기서 발전했다면, 우주가 얼마나 엄청나게 광대하든지 간에 다른 곳에서도 발전했을 가능성이 압도적으로 높다고 항상 느꼈음
  • DMS에 대한 추측
    • DMS는 비생명 화학 주기의 최종 단계로 드물게 나타나는 매우 특정한 구성임
    • DMS의 단순함이 생명을 덜 나타내는 것은 아님. 오히려 이는 매우 선택적인 분자로, 생명이 관여할 때만 대량으로 나타남 (적어도 지구와 유사한 화학에서)
    • 설득력 있는 비생물학적 경로를 찾기 전까지, 높은 DMS는 잠재적인 해양과 온화한 온도를 가진 행성의 맥락에서 강력한 생물 서명으로 남아 있음
  • 가능한 기원
    • 수소가 풍부한 대기에서 번성할 수 있는 생명체를 찾고 있음
    • 전 지구적 해양 안이나 위에서 살 가능성이 있음
    • 지구보다 수천 배 더 많은 DMS를 생성할 수 있음
  • 지구와 가장 가까운 유사점
    • 해양 식물성 플랑크톤, 특히 Emiliania huxleyi와 같은 종은 삼투압을 조절하고 산화 스트레스로부터 보호하기 위해 사용하는 분자인 DMSP를 분해하면서 DMS를 부산물로 생성함
    • K2-18 b에서 비슷한 일이 일어나고 있다면, 그러한 미생물로 가득 찬 해양에 대해 이야기할 수 있음. 아마도 지구의 해양보다 훨씬 밀도가 높을 것임
  • "거대한 광합성 매트" 또는 황 "조류"일 가능성
    • 육지나 부유 구조물이 있다면, DMS 생산자는 광합성, 황 대사 유사체로서 시아노박테리아와 유사할 수 있음
    • 미생물 암초와 같은 밀집된 부유 집단이나 매트에서 살고 있을 수 있음
    • 대사에서 디메틸화된 황 화합물을 사용하고, DMS를 폐기물이나 신호 분자로 누출할 수 있음
  • 물론 많은 SF 문학에서 해양 행성이 등장했지만, 나는 Alastair Reynolds의 "Revelation Space" 시리즈의 "Pattern Juggler" 행성 Ararat가 가장 생각남
  • 이는 정말로 흥미진진한 소식임
  • OP가 '유망한' 생명체의 징후라는 중요한 단어를 생략한 것은 다소 클릭베이트적임
  • 이는 지구에서 124광년 떨어진 곳에서 일어나고 있음
    • 만약 우리가 우주선을 오랜 기간 동안 1g로 가속할 수 있는 방법을 개발한다면, 단지 10 상대론적 년 안에 그곳에 갈 수 있음
    • 불행히도, 과학은 그러한 로켓을 가능하게 하지만, 우리의 엔지니어링 기술은 그것을 만들기에는 아직 멀었음
  • JSWT... 다시 한번 우주로 발사된 가장 강력한 장비임. 이는 우리의 우주에 대한 이해를 몇 번이나 근본적으로 뒤흔들 것임
  • 원시 외계 생명체의 징후를 실제로 발견하는 것은 Fermi Paradox 때문에 다소 걱정스러울 수 있음
    • 우주의 나이와 지구에서 복잡한 생명이 발전하고 우리가 그로부터 출현하는 데 걸린 시간을 고려할 때, 다른 곳에서 생명을 발견하는 것은 "모두 어디에 있는가?"라는 Fermi의 질문으로 돌아가게 함. 이는 진화하는 문명이 그들의 존재를 더 넓은 은하에 드러내기 전에 멸종되게 하는 무언가가 온다는 것을 암시함
    • 만약 매우 원시적인 형태의 생명이라도 발견된다면, 이는 과거에 그렇게 했으며, 아마도 많은 다른 문명들이 우리 거대한 은하에서 오래 전에 형성되었을 것이며, 그들이 우리에게 감지될 만큼 충분히 발전할 시간을 가졌다는 것을 의미함. 그렇다면 그들은 어디에 있는가?
    • 물론, 위의 모든 가정 사이에는 아마도 많은 알려진 미지와 미지의 미지가 숨어 있을 것임
  • 마지막으로 생물 서명이 발견되었을 때 (아마도 금성에서), 일주일 후 arXiv에 서명이 비생물학적 과정으로 설명된 논문들이 쏟아졌음
    • 물론, 설명이 여러 개 있다면, 실제로는 설명이 없는 것임. 그래서 나는 여기서도 같은 일이 일어날 것으로 완전히 예상하며, 아마도 10년 정도 후에 후속 관측이 모든 설명을 제외한 하나를 배제할 것임. 그때까지는 흥미롭지만 궁극적으로는 끝나지 않음
  • 편집된 헤드라인. 기사는 다음과 같음
    • 천문학자들이 태양계 밖의 행성에서 '가장 유망한 외계 생명체의 징후'를 발견함
  • 가끔씩 재미로 r/UFOs나 r/aliens를 방문하여 하늘의 풍선에 대한 흐릿한 비디오에 열광하는 사람들을 봄
    • 나는 어떻게 그런 것이 실제 과학보다 더 상상력을 사로잡는지 이해하지 못했음
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