밤하늘을 바라보면 너무도 많은 별들이 있다. 그 중 어느 별에선가 지적생명체가 살고 있다면 그들도 밤하늘을 바라보며 우리와 똑같은 생각을 하고 있지 않을까? 만약 그들도 우리가 지구라는 행성에서 진화했듯이 진화하고 있는 중이라면, 지금쯤 우리마냥 외계의 생명체를 찾고 있을까? 우리 은하계 혹은 그 너머의 별에서 온 빛은 그 별을 출발한지 몇 억년이 흘러 오늘 우리의 눈에 들어왔으니 어쩌면 그럴지도 모른다. 2009년 발사된 케플러 우주망원경이 발견한 사실은 지구와 비슷한 환경을 가진 행성이 너무나도 많다는 것 이었다. 그 동안의 관측결과, 우리 은하 내에는 유사지구가 적어도 50억개 많게는 500억개가 정도가 있는 것으로 추정된다고 한다. 지구 같은 행성이 특별한 것이 아니라 아주 흔하다는 것이다. 그런데 우주에는 우리 은하와 같은 은하가 수천억개가 있다고 하니..

우주생물학이란 외계생명체를 연구하는 학문이라고 한다. 그러나 이처럼 우주 속 생명현상의 보편성을 확인하는 작업은 생명에 대한 정의 혹은 특성에 대한 합의를 요구하고 있다. 우리가 알고 있는 생명체란 지구에서 보아온 생명체밖에 없기 때문이다. 따라서 외계생명체 탐색은 우리에게 우리 자신의 정체성에 대한 질문을 던지고 있는 셈이다. 태양계 내에는 생명체가 존재할 수 있는 곳이 의외로 많다고 한다. 최근에는 화성표면에 액체상태의 물이 존재하는 것을 확인했고, 목성의 위성 유로파와 가니메데 그리고 토성의 위성 엔셀라두스에는 두꺼운 얼음 밑에 바다가 존재한다고 한다. 그러나 그곳들은 액체상태의 물이 존재함에도 지구에 비해 척박한 환경이다. 그래서 과학자들은 그곳에서 생명체가 살 수 있는지 여부를 확인하기 위해 지구의 극한환경에서 살고 있는 생명체를 연구하고 있다. 그 연구를 통해 지구와 환경조건이 다른 외계행성에서도 생명체가 살 수 있는지를 추론해 볼 수 있기 때문이다. 과학자들이 연구하고 있는 곳으로는 지구 초기 생명체인 시아노박테리아의 흔적이 남아있는 서호주 노스폴 지역, 지구상에서 가장 건조한 칠레 아타카마 사막의 융가이 지역, 그리고 깊은 땅속과 바다 속 등이 이에 해당된다.

이러한 극한환경에서 살아가는 생물들을 통해 과학자들은 지구 밖에서 생물체를 찾을 수 있는 최소한의 환경조건을 정리했고, 그 결과에 따르면 화성이 가장 유력하다. 화성의 대기압과 온도에서는 표면에 액체상태의 물이 안정적으로 존재할 수 없지만, 나트륨이나 마그네슘 등 염분을 포함한 물이 액체상태로 존재한다는 증거를 확보했다고 한다. 이것이 의미하는 것은 과거에는 화성표면에서 생명체가 존재했을 가능성이 높고, 지하 깊은 곳에는 아직도 살아있는 생명체가 있을 수도 있다는 것이다. 태양계의 행성은 대부분 500억년에서 45억년 사이에 형성되었다. 대기 중에 산소가 없던 초기 지구의 모습은 지금의 화성과 거의 비슷했을 것이라고 한다. 그러기에 인류가 화성을 탐사하는 이유는 혹시 있을지 모를 생명체를 찾는 것이 목적이지만, 더불어 수십억년전 지구의 모습과 당시의 환경을 이해하는 열쇠이기 때문이기도 하다.

인류는 이처럼 태양계 내에서 외계생명체를 찾는 한편, 태양계 밖의 외계행성에도 시선을 돌리고 있다. 전파망원경을 사용하여 외계문명에서 오는 인공적인 전파신호를 포착하는 것이 그것이다. 지금까지 인공전파신호라고 의심할만한 신호는 다수 포착했지만, 그러나 과학적으로 확신을 갖고 내놓을 수 있는 신호는 하나도 없다고 한다. 이와는 별도로 지구에서 외계행성을 향해 인공전파신호도 전송하고 있다. 지구로부터 20~69광년 떨어져 있는 비교적 가까운 별을 향해 송신하고 있다고 한다.

과학자들의 이러한 노력으로 인해 만약 우리가 외계지적생명체의 흔적을 찾게 된다면 어떻게 될까? 먼저, 혼란이 야기될 수도 있을 것이다. 종교적 가치관의 대혼란과 문화적 정체성의 충격이 크겠지만 천문학자 이명현은 그러나 이것은 별로 심각하지 않을 것이라고 말한다. 우리가 외계인에 대한 얘기를 시작한지 오래되었고, 또한 인류는 새로운 환경에 적응하는 방향으로 진화해왔기 때문이다. 그보다는 외계지적생명체가 존재한다면 그들이 오랫동안 생존할 수 있는 지혜를 갖췄다는 것을 의미할 수도 있기 때문에, 오늘날 지구가 안고 있는 온갖 위협들을 극복할 희망과 지혜를 얻을 수 있을지도 모른다고 조심스레 낙관하고 있다.

태초에 지구라는 행성이 만들어지고 불과 10억년 뒤에 광합성메커니즘을 채택한 시아노박테리아가 출현하여 산소를 만들어내기 시작했다. 그렇게 생성된 산소가 바다 속에 있는 철이온과 결합하면서 산화되어 해저면에 층층이 쌓였다. 바다 속 철이온을 모두 산화시키고 난 후, 산소는 비로소 대기 중으로 방출되기 시작한다. 지구상에 흔하디 흔한 철이라는 재료는 그렇게 해서 만들어졌고, 대기 중으로 방출된 산소는 대기권과 오존층을 형성하여 지구라는 행성에 생명체가 살 수 있도록 만들었다. 지구탄생과 생명탄생의 비밀이 바로 이렇다면, 외계에 생명체가 존재하지 않는다는 것이 오히려 더 이상할 것이다. 어쩌면 우리는 외계생명체의 발견을 목격하는 첫 번째 인류가 될지도 모른다고, 이 책의 저자 중 한 명인 천문학자 이명현은 말한다. 그는 이 책이 우주시민으로써 갖추어야 할 우주생물학적 교양에 관한 책이라고 강조한다.

이 책은 우리의 젊은 과학자들 5명이 분야별로 인류가 외계생명체를 탐사하기 위해 벌이는 우주생물학의 연구결과를 소개하고 있다. 외계생명체를 찾기 위한 연구에 우리의 과학자들도 뛰어들고 있다는 사실이 조금은 가슴 뿌듯하게 만든다. 오늘도 하늘의 별을 바라보며 어디엔가 있을 외계생명체들을 상상해 본다.