과학자들이 수십 년간 기다려온 신호
많은 이들이 이 십 년간 가장 중요한 천문학적 발견이라고 부르는 이번 관측에서, 제임스 웹 우주망원경은 K2-18c로 명명된 지구 크기의 행성 — 항성의 거주 가능 영역 안쪽에 안정적으로 위치한 — 의 대기를 분광 영상으로 직접 포착했다.
국제 연구 컨소시엄이 이번 주 공개한 데이터에는 수증기, 메탄, 그리고 결정적으로 다이메틸설파이드(DMS)로 보이는 물질의 선명한 화학적 특징이 담겨 있다 — DMS는 지구에서 거의 전적으로 생물체에 의해서만 생성되는 분자다.
관측 방법
전통적인 외계행성 탐지는 통과 측광법에 의존한다: 행성이 모항성 앞을 지날 때 발생하는 미세한 별빛 감소를 측정하는 방식이다. 대기 특성 파악은 그 다음 단계인 전송 분광법이 필요하다 — 행성의 대기를 통과하며 걸러진 별빛을 포착하는 것이다.
적외선 파장으로 작동하는 JWST의 NIRSpec 기기는 이 작업에 최적화되어 있다. 연구팀은 18개월에 걸쳐 47번의 통과 관측을 누적하여 개별 분자 특징을 구별하기에 충분한 신호 대 잡음비를 확보했다.
DMS 문제
DMS의 존재가 가장 주목받는 발견이지만, 연구자들은 신중한 접근을 촉구하고 있다.
“DMS는 특정 대기 화학에서 이론적으로 비생물적 과정에 의해 생성될 수 있습니다. 비범한 주장을 하기 전에 그 경로를 먼저 배제해야 합니다.” — 다나카 아이코 교수, 도쿄대학교 우주생물학 연구소
과학 커뮤니티는 DMS 신호가 생물 없이 발생할 수 있는지를 판단하기 위해 향후 수년간 비생물적 화학 모델을 검토할 예정이다.
확인이 의미하는 것
생명체가 최종 확인된다면 — 미생물에 불과하더라도 — 인류가 우주에서 자신의 위치를 이해하는 방식을 근본적으로 바꿔놓을 것이다. 더 즉각적으로는 JWST가 설계된 탐색 전략을 입증하고 차세대 우주망원경에 대한 자금 지원을 가속화할 것이다.
이 데이터는 《네이처 아스트로노미》에 제출되어 현재 동료 심사 중이다.