화성이 생명의 기원에 관한 비밀을 가지고 있을 수 있는 이유

우리는 작고 녹색인 사람에 대해 생각하지만, 사실 우주 생명체는 미생물에 더 가깝습니다. 지구과학자인 나탈리 캐브롤(Nathalie Cabrol)은 우리를 심도 있는 연구를 위해 화성으로 데려가고, 안데스 산맥의 외딴 호수와 같이 상상도 하지 못한 곳에 데려갑니다. 이 척박한 환경은 - 희박한 대기와 그을린 땅 - 35억년 전의 화성의 표면과 비슷합니다. 우리가 화성의 어디를 살펴봐야 할지 알려주는 이곳과 같은 환경에서 어떻게 미생물들이 살아남을 수 있었는지 알려주며, 이것이 왜 미생물이 문명으로 발전하고, 다른 곳에서는 죽음으로 내몰렸는지에 대한 이해를 도울 것입니다.

때때로 가장 작은 것이
가장 중요할 때가 있습니다.

앞으로 15분동안 여러분에게

미생물을 통해 이런 질문에
답을 얻을 수 있다고 말씀드리겠습니다.

"우리만 있는 걸까요?"

그리고 그들은 태양계뿐만
아니라 그 밖의 우주공간에

살고 있을 지도 모르는 생명체에
대해 더 많은 것을 알려 줍니다.

이것은 제가 환경이
그들을 생명의 벼랑 끝으로

내몰 수 있는 척박한 환경을
지구에서 찾아 추적하는 이유입니다.

사실, 저도 추적하다 보면
죽을 것 같아요.

여기 한가지 사실이 있습니다.

우리가 태양계에서 유일하게
발전된 문명입니다.

그렇다고 근처에 다른 생명체가
살지 않는다는 것은 아닙니다.

사실, 달과 같이 우리가
볼 수 있는 행성들에는

모두 생명체가 살 수 있고,

아주 가능성도 높습니다.

우리가 달과 다른 행성들에서
생명체를 찾으려고 노력한다면,

우리는 이러한 질문에
답을 해야 할 것입니다.

우리는 태양계에서 혼자뿐인가?
우리의 기원은 어디일까?

주위에 우리 가족들이 있을까?

태양계 밖에 생명체가 있을까?

우리의 주거 가능한 행성에 대한
생각이 바뀌어 왔기 때문에

우리는 이러한 질문들을
할 수 있습니다.

오늘날 거주 가능한 행성에는

물이 그 형태를 유지하며
존재할 수 있는 구역이 있습니다.

하지만 저는 이것이 별과의
거리를 포함하고 있기 때문에,

수평적인 정의라고 생각합니다.

그러나 거주 가능이라는
개념의 수직적 정의라고

할 수 있는 다른
차원의 정의가 있습니다.

상상해보십시오.

당신은 태양에서 아주
멀리 떨어져 있지만

여전히 물, 에너지,
음식과 같은 영양분,

그리고 보호가 있다고 생각해봅시다.

그리고 나서 지구를 살펴 보면,

태양빛에서 멀리 떨어져서
깊은 심해에서 바라보면

생명체가 번창하고 있을 것이고,

생명 단계를 오직 한가지
화학반응으로만 진행할 것입니다.

따라서 여러분이 이러한
관점에서 생각해본다면,

모든 생각의 틀은 무너질 것입니다.

사실, 아무 제한이 없습니다.

최근에 뉴스 헤드라인을
보신 분들이라면,

유로파와 가니메데,
엔셀라두스, 타이탄에서

바다를 발견했고,

엔셀라두스에서 간헐천과
온천을 찾고 있는 것을 아실겁니다.

우리의 태양계가 거대한
'스파'로 변하고 있습니다.

스파에 가본 분들이라면 미생물들이
그것을 얼마나 좋아하는지 아시겠죠?

(웃음)

그런 관점에서 화성에
대해서도 생각해 봅시다.

현재 화성의 지표면에서
살 수 있는 생명체는 없지만,

아직까지 땅 속에
숨어 있을 지도 모릅니다.

그래서 우리는 주거 가능성에
대한 이해를 발전시켰고,

지구의 생명체들의 특징이 무엇일지
알아내는 데에도 발전을 이루었습니다.

그리고 여러분은 생명의 벽돌인
생체 분자를 보실 수 있고,

화석도 보실 수 있으며,

박테리아와 암석의 반응으로 인해 생겨난

광물질과 바이오 미네랄,

그리고 당연히 대기의
가스도 보실 수 있습니다.

이 슬라이드의 오른쪽에 있는
작은 초록색 해조류를 보시면,

10억년 전부터 지구의
대기에 산소를 공급하는,

현생 식물의 조상인 것을
알 수 있습니다.

산소 공급이 시작됐을 때,

지구 지상 생명체의
90%가 오염되었지만,

그것 때문에 우리가
지금 공기로 호흡하는 겁니다.

이것들에 대한 이해가 넓어져도

한가지 우리가 아직까지
풀 수 없는 의문이 있습니다.

우리는 어디에서 오는 것일까요?

아시다시피 상황이 악화되고 있습니다.

왜냐하면 40억년 이상
된 것들은 사라졌기 때문에

우리가 이 행성 어디에서 왔는지에 대한

물리적인 증거를 찾을 수가 없습니다.

모든 기록이 사라졌습니다.

판 구조론과 침식에 의해
모든 것이 지워졌습니다.

저는 이것을 지구의
생물학적 한계선이라고 부릅니다.

이 한계선을 넘어 우리가
어디서 오는지 우리도 모릅니다.

정말로 모든 것이
사라졌을까요? 아마 아닐겁니다.

우리는 우리의 기원을
전혀 예상치 못한

화성과 같은 곳에서
발견할 수 도 있습니다.

이게 어떻게 가능할까요?

사실, 초기 태양계에서

화성과 지구는 운석과
혜성 세례를 많이 받았고,

그 충격에 따른 분출물들이
여기저기 흩어져 있었습니다.

지구와 화성은 아주
오랫동안 서로 암석을 던져왔죠.

암석 조각들이 지구에 착륙했고
지구 파편들이 화성에 안착했습니다.

명백하게 이 두 행성은
같은 물질에서 시작되었을지 모릅니다.

아마 할아버지께서 그 표면에 앉아
우리를 기다리고 계실지 모릅니다.

이것은 우리가 우리 기원을 찾으러

화성에 갈 수 있다는 것을 의미합니다.

화성이 비밀을 간직하고
있을지 모릅니다.

이것이 우리에게 있어
화성이 소중한 이유입니다.

하지만 그러기 위해서는

화성은 주거가 가능한
환경이었어야 했습니다.

화성에서 살 수 있었을까요?

현재 그것과 정확히 같은 것을
말해주고 있는 몇개의 임무가 있습니다.

지구에 생명체가 나타나기 시작했을 때,

화성에는 바다, 화산,
호수가 있었습니다.

여기 아름다운 사진과 같은
삼각주도 있었죠.

이 사진은 큐리오시티 탐사선이
몇 주 전에 보냈습니다.

자투리를 보여주고 있지만,
무언가를 말해주고 있습니다:

물이 풍부했고,

지면에서 솟아오르며
오랫동안 머물렀습니다.

생명체에게 희소식입니다.

생명 화학은 실제로 일어나기까지
오랜 시간이 걸립니다.

따라서 엄청난 희소식이죠.

하지만 화성에 갔을 때
생명체를 쉽게 찾을 수 있을까요?

반드시 그렇지는 않죠.

무슨 일이 있었는지
말씀드리겠습니다:

지구에 생명체가 폭발적으로
많아지기 시작했을 때,

화성에서는 모두 죽어가고 있었습니다.

말그대로 대기권은 태양풍으로
모두 벗겨졌고 자기권을 잃었으며,

우주 광선과 자외선들이
표면에 퍼부어졌습니다.

그래서 물은 우주 공간으로
기화하고 땅 속으로 들어갔죠.

따라서 우리가 이것을 이해하고 싶다면,

화성의 표면에서
그것들이 만약 존재한다면,

생명의 기원을 찾으려고 한다면,

보존된 기록을 통해 각 사건의
여파에 대해 알 필요가 있습니다.

그것들을 알아야만

생명의 시초가 어디에 숨어있는지 알고

탐사선을 올바른 위치에 보내며

무언가를 알려 줄 수 있는
암석을 채취할 수 있습니다.

가장 중요한 우리가 무엇인지

또는 다른 행성 어딘가에서 생명체가

생겨났다는 증거를 보여줄지 모릅니다.

그러기 위해서는 간단합니다.

단순히 행성의 35억년 전
과거로 돌아가면 됩니다.

타임머신이 필요하겠죠. 쉽지 않습니까?

그렇긴 하죠. 주위를 둘러보세요.
행성 지구입니다.

이것이 우리의 타임머신입니다.

지질학자들이 과거를 보기 위해
우리의 지구를 사용합니다.

저는 조금 다르게 사용하고 있습니다.

저는 화성의 기후가 변할 당시의 기후와

비슷한 환경을 가진 곳을
지구에서 찾아 방문하고,

무엇이 일어났는지 알아보려고 합니다.

무엇이 생명의 기원일까요?

무엇이 남아있을까요?
어떻게 찾아낼 수 있을까요?

그래서 저는 여러분과
함께 이 타임머신 여행을

짐깐 동안 떠나려고 합니다.

지금 보시는 것은,

안데스 산맥의 해발
고도 4,500m 지점인데,

지금은 지구와 화성이 생겨난지

10억년이 채 되지 않은 시점입니다.

지구와 화성은 비교적 비슷했고
이런 모습을 하고 있었습니다:

화산과 증발하는 강이
여기저기 널려 있었고,

광물과 온천 또한 존재했습니다.

그리고 여기 호숫가의
모래 더미 보이시나요?

이것은 지구 첫 생명체의
후손들이 형성한 것으로,

이들은 지구의 첫번째
화석을 만든 이들입니다.

하지만 어떤 일이 벌어지고 있는지

알고 싶다면 깊게
들어갈 필요가 있습니다.

그리고 같은 환경을 가진 화성에서

35억년 전에 다른
변화가 일어나고 있었죠.

기후가 급속도로 변하고
물과 얼음이 사라지기 시작했습니다.

우리는 화성의 모든 것을 바꿔버렸던
이 때로 돌아가야 하고,

그러려면 조금 더 높이
가야 합니다. 왜 그럴까요?

왜냐하면 높이 올라가게 되면

대기권이 점점 얇아지고
점점 더 불안정해지며,

기온이 점점 내려가고
더 많은 자외선을 받게 됩니다.

기본적으로 화성의
모든 것이 바뀌었을 때,

여러분은 이러한
환경과 마주하게 됩니다.

그래서 제가 이 타임머신을 통한 여행이

쾌적할 것이라고
약속드리지 않았습니다.

여러분은 이 타임머신에
앉아 있지 않을 것입니다.

여러분은 20,000피트
높이의 안데스 화산 정상까지

1,000 파운드의
장비를 지고 올라가야 하고,

6,000m 정도입니다.

42도 각도의 경사에서
잠을 자야 합니다.

그 날밤 지진이 일어나지
않기만을 기도하실 겁니다.

하지만 정상에 가서

우리가 찾던 그 호수를
찾을 수 있었습니다.

이 고도에서는 화성이
35억년 전에 겪었던

변화와 비슷한 변화를
이 호수가 겪게 됩니다.

지금 우리는 호수
안쪽으로 들어가야 하고,

그러려면 이 등산장비들을 내려 놓고
슈트를 입고 들어가야 합니다.

하지만 우리가
호수에 들어가려는 바로 그 순간

우리는 잠시 뒤로 물러나
다른 행성의 35억년 전으로 돌아가

우리가 필요한 답을 얻을 것입니다.

생명은 어디에나 존재합니다.
절대적으로 어디에나요.

여러분이 이 사진에서 보시는
모든 것이 살아있는 생명체입니다.

잠수부 뿐만 아니라
다른 모든 것들이요.

하지만 이 사진은
매우 착각을 일으킵니다.

이 호수에는 생명체가 풍부하지만,

지구의 다른 곳에서는
기후 변화로 인해

생물 다양성의 큰 손실을 보았습니다.

우리가 가지고 돌아온 샘플에서는

호수에 있는 36%의 박테리아가
3가지 종류로 구성되었고,

그 중 한 종류가
오랫동안 생존해왔습니다.

방금 것의 바로 옆에
또 다른 호수가 있습니다.

여기서 보시는 이 붉은색은
광물 때문이 아닙니다.

사실 이것은 미세 조류때문입니다.

이 지역에서는 자외선이
매우 성가십니다.

지구 어디에서나 11은
극심한 수치인데,

이곳에서는 자외선 돌풍으로
수치가 43까지 올라갑니다.

SPF 30은 여기서 여러분에게
아무것도 해줄 수 있는 게 없습니다.

이런 호수들은 물이 너무 맑아서
조류들이 숨을 곳이 없습니다.

따라서 그들만의 자외선
차단막을 발달시켰습니다.

그것이 여기 보이는 붉은색입니다.

하지만 이들은 여기에만
적응할 수 있어서

지표면에서 모든 물이 사라지면

미생물들은 단 한가지
선택만이 남게 됩니다:

땅 속으로 들어가는 것이죠.

이 슬라이드에서
보실 수 있는 미생물들은

사실 바위 안에서 살고 있습니다.

그리고 그들은 바위의
반투명함을 보호막으로 사용하여,

자외선의 좋은 점만을 받아들이고,

그들의 DNA에 해를
끼칠 수 있는 부분을 버립니다.

이것이 우리가 탐사선을 이런 지역에서
생명체를 찾도록 훈련시키는 이유입니다.

왜냐하면 35억년 전에
화성에 생명체가 있었다면,

같은 방법으로 자신을
보호했을 것이기 때문입니다.

이제 이러한 극한
환경을 답사하는 것이

화성 탐사와 임무에 대한 준비에
도움이 된다는 것은 명백합니다.

이것은 화성의 지질 구조를
이해하는데 도움을 주었습니다.

이것은 화성의 대혁명 이전의
기후에 대해 알게 해주었고

화성의 거주 잠재성에
대해서도 알려 주었습니다.

최근 우리의 화성 탐사선이
유기체의 흔적을 발견했습니다.

네, 화성의 표면에 유기체가 있습니다.

그리고 탐사선이 메탄의
흔적 또한 발견했습니다.

아직까지 이 메탄이
지질에서 오는 것인지,

생물에서 오는 것인지
밝혀내지 못했습니다.

그래도 발견 덕분에
우리가 알 수 있는 것은

지금도 화성에 생명체가
있을 수 있다는 추측이

아직까지 유효하다는 것입니다.

지금쯤이면 화성이 우리에게
특별한 존재라는 것을

여러분에게 설득시켰다고 생각합니다.

하지만 화성이 우리 태양계에서

미생물을 찾을 유일한 장소라고
생각하는 것은 잘못된 것입니다.

그 이유는 화성과 지구가

생명의 기원에 있어서
같은 뿌리를 가지고 있지만,

화성의 그 너머로 가면
그리 간단치 않다는 겁니다.

천체 역학은 행성간의
물질 교환을 까다롭게 했고,

따라서 다른 행성에서
생명을 발견하려면

아마 우리와는 다른 형태의
생명체일 것입니다.

결국 우리만 존재하는 것일 수도 있고

우리와 화성 모두 존재할 수 도 있고

태양계의 다양한 생명의
나무가 될 수도 있습니다.

아직까지 답을 알 수는 없지만,

한가지 말씀드릴 수
있는 것이 있습니다:

결과와 매직 넘버와 관계없이,

태양계 밖 별의 생물
풍부성과 다양성을 통해

생물 잠재성을 측정할 수 있는
표준을 제시할 것입니다.

그리고 이것은 우리
세대에서 성취될 것입니다.

탐사할 용기를 갖는다면
우리의 유산이 될 수 있을 것입니다.

마지막으로

만약 누가 외계 미생물을 보는 것이
흥미롭지 않다고 이야기 한다면,

그 사람과 철학적인 대화를
할 수 없을 것이기 때문에,

그 사람이 틀렸다고 할 수 있는
이유를 말씀드리겠습니다.

유기물질이 우리의 환경,

복잡성, 그리고 다양성에
대해 말해 줄 것입니다.

DNA나 다른 정보들이
우리의 진화 과정,

생존, 식생 변화 등이나

다른 정보의 변환에
대해 알려줄 것입니다.

이것들 모두 우리에게 무엇이
미생물을 생겨나게 만들었고,

무엇이 왜 때로는 문명으로,

때로는 죽음의 끝으로
내몰았는지 이야기해 줍니다.

태양계를 한번 바라보고,
지구를 한번 보십시오.

지구에서는 많은
지적인 종들이 살고 있지만,

오직 하나만이 기술을 성취해 냈습니다.

우리의 태양계 여행에서는,

크든 작든 외계 생명체에
대해 우리가 가져야 할

태도에 대해 강력한
메시지를 남기고 있습니다.

미생물들은 말하고
우리는 듣고 있으며,

그들은 우리에게 말하고 있습니다.

한번에 한 행성, 한번에 한 위성에

그들의 '빅 브라더'에게
말하고 있는 것입니다.

그리고 그들은 우리의
다양성에 대해 말해주고 있고,

우리 생물의 풍부함에
대해 말하고 있으며,

우리가 문명, 지능, 기술,
그리고 철학을 이룩하기 위해

어떻게 생존해왔는지 말해주고 있습니다.

감사합니다.

(박수)