2023년, 제임스 웹 우주망원경이 또 한 번 전 세계를 놀라게 했습니다.
그 대상은 지구에서 약 120광년 떨어진 외계 행성 K2-18b. 이 행성에서 ‘생명체의 흔적일 수 있는 기체’가 포착된 것이죠!
K2-18b란 어떤 행성일까?
K2-18b는 지구에서 120광년 떨어진 사자자리 방향에 위치해 있으며, 2015년 케플러(K2) 미션 중 처음 발견되었습니다.
- 크기: 지구보다 약 2.6배 큼
- 질량: 지구보다 약 8.6배 무거움
- 모항성: K2-18 (적색왜성)
- 특징: 생명체가 존재할 수 있는 ‘생명 가능 영역(habitable zone)’ 내 공전
이 행성은 ‘지구형’은 아니지만, ‘해양 행성(Ocean World)’ 또는 ‘하이세안(하이브리드 + 오션)’ 행성으로 추정되고 있습니다.
제임스 웹 우주망원경이 본 K2-18b
2023년, NASA는 제임스 웹 망원경을 이용해 K2-18b의 대기를 분석했습니다.
분석 방식은 다음과 같습니다:
- 행성이 별 앞을 지나갈 때 대기를 통과하는 별빛을 분석
- 빛 속에 포함된 특정 파장을 통해 대기 성분 추정
그리고 놀라운 결과가 나왔습니다!
감지된 물질: 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 그리고 ‘디메틸설파이드(DMS)’?
JWST는 K2-18b의 대기에서 메탄과 이산화탄소의 강력한 흡수 신호를 포착했어요.
이것만으로도 유기 화합물이 존재할 가능성이 있습니다.
하지만 더 놀라운 건, 디메틸설파이드(DMS)가 있을 수도 있다는 신호입니다.
DMS는 지구에서는 거의 전적으로 해양 플랑크톤 등 생명체에 의해만 생성되는 물질입니다.
물론 이 결과는 아직 예비 단계이고, DMS 존재는 확실하진 않지만, ‘외계 생명체 존재 가능성’에 대한 기대를 한껏 높였습니다.
해양 행성일까?
K2-18b는 고체 지각이 아닌, 깊은 바다로 덮인 행성일 가능성이 제기되고 있어요.
이런 ‘하이세안’ 행성은 지구와는 다른 방식으로 생명체를 품을 수 있는 후보입니다.
바다 아래 고압 상태에서 수소 대기가 덮고 있을 수 있으며, 이 대기 안에서 생명에 필요한 복잡한 화학 반응이 일어날 수 있다는 모델도 존재합니다.
생명체가 존재할까?
우리는 아직 그 존재를 단정지을 수 없습니다. 하지만 K2-18b는 ‘생명체가 존재할 수 있는 조건’을 갖춘 몇 안 되는 행성 중 하나입니다.
- 적당한 온도 (생명체가 존재할 수 있는 영역)
- 대기 존재
- 물일 가능성
- 생명체 생성의 단서가 될 수 있는 분자 (DMS 등)
이 모든 요소가 모여, K2-18b는 지금 지구 밖 생명체 탐사의 핵심 후보로 떠오르고 있습니다.
우리는 얼마나 가까이 왔을까?
K2-18b는 아직 미지의 세계입니다. 하지만 이제 우리는 그곳의 대기 성분까지 읽어낼 수 있는 시대에 도달했죠.
비록 이곳은 120광년 떨어진 곳에 있지만, 그곳에서 발견된 작은 분자 하나가, “우리는 혼자가 아닐지도 모른다”는 상상을 불러일으킵니다.
제임스 웹의 눈이 가리킨 K2-18b는, 언젠가 우리와 닮은 생명이 사는 곳일지도 모릅니다.