지난 9월 10일. NASA에서 긴급 기자회견을 열었다. 현 NASA 국장 대행인 숀 더피 교통부 장관이 직접 진행한 이 기자회견에서 아주 흥미로운 이야기가 흘러나왔다.
“과학자들이 1년 동안 자세히 검토한 후 이런 결론을 내렸습니다. 우리가 아무리 다른 가능성을 찾아보려 해도 이건 설명되지 않습니다. 이것은 우리가 화성에서 발견한 가장 확실한 생명체의 증거일 가능성이 높습니다.”
화성에서 생명체의 흔적을 찾았다? 그것도 아주 강한 어조로 말한 이번 증거는 무엇이란 말인가. 드디어 인류는 지구 바깥 생명체를 찾게 된 것일까? 사실 이전에도 이처럼 생명체의 흔적을 찾았다는 이야기는 종종 있어왔다. 심지어 매우 진지하게 발표된 경우도 많았다. 그 대표적인 사건 몇 가지와 이번 사건에 대해 같이 알아보도록 하자.
화성 첫 방문자의 전언
1975년 8월 발사된 바이킹 1호는 최초로 화성에 착륙한 탐사선이었다. 그 이전에 화성에 발사된 탐사선만 미국과 소련을 합쳐 13개였으나 고작 3개만 제대로 임무를 수행했을 정도로 화성 탐사의 난이도가 높던 시절이었다. (물론 지금도 난이도는 높다.) 그런 상황에서 성공적으로 화성에 착륙하여 그 황량한 땅을 보여준 바이킹 1호는 역사적인 탐사선이라 할 수 있었다. 바이킹 1호에 이어 2달 뒤에 화성에 착륙한 바이킹 2호는 모두 특별한 실험 장치를 가지고 있었다. 바로 화성에서 생명체가 있는지 확인하기 위한 장비였다.
착륙지 선정부터 쉽지 않았다. 원하던 지역은 레이더로 확인이 불가능한 위치였다. 처음 시도하는 착륙지로 선정하기에는 위험부담이 컸던 관계로 여러 후보군 중에 하나를 선택해야 했다. 바이킹 1호는 크라세 평원, 바이킹 2호는 유토피아라는 이름이 붙은 평원에 착륙하였다. 모두 대성공이었다. 이제 가져온 장비를 활용하여 화성에 무엇이 있는지 알아내야 했다.
바이킹 탐사선은 생명체가 물질대사 활동을 하는 것을 확인하려 했다. 생명체라면 에너지를 얻기 위해 물질을 합성 또는 분해하는 과정을 거치기 마련이다. 간단하게 말해 화성에 있을지 모를 생명체들에게 줄 음식을 포장해 가서 그 생명체들이 음식을 소화해 분해하는 흔적을 찾으려 한 것이다. 이 가운데 화성의 토양에 영양분을 넣고 기체가 나오는지 확인하는 라벨 방출 실험(Labeled Release, LR)에서 의미심장한 결과가 포착되었다. 미생물이 먹고 트림하듯 가스가 배출된 것이다. 그렇다면 이것은 생명체를 발견한 신호였던 것일까.
안타깝게도 초기 반응에 비해 반복된 다음 실험에서는 유의미한 결과를 얻지 못했다. 초기 실험에 들어간 토양에만 생명체가 있었다고 주장하기에는 그 근거가 빈약했다. 또한 해당 반응이 생명체 없이도 발생 가능하다는 연구 결과도 등장하면서 바이킹 탐사선의 첫 실험은 판독 불가 혹은 실패라는 딱지가 붙게 되었다. 의미가 있어 보였던 첫 착륙 탐사선의 실험은 아쉽게도 부족한 결과로 남고 말았다.
지구로 날아 온 화성의 생명체?
1996년 8월 7일. 당시 미국의 대통령이던 빌 클린턴은 연설 중 외계 생명체에 대한 이야기를 언급한다.
“오늘날 이 암석은 수십억 년과 수백만 마일을 건너 우리에게 말을 건네고 있습니다. 생명의 가능성에 대해 말입니다.”
클린턴 대통령이 언급한 이 암석은 1984년 남극에서 발견된 운석 Allan Hills 84001 이었다. 1984년에 발견 후 1993년이 되어서야 화성에서 날아온 것임이 확인된 이 운석은 바로 학자들의 관심을 집중적으로 받게 되었다. NASA의 연구원이던 데이비드 맥케이 (그는 아폴로 11호 우주인들의 지질학 트레이너이기도 했다.)를 포함한 연구팀은 이 운석에서 생명체의 흔적을 발견하였다고 발표하였다. 전자 현미경으로 본 운석 파편에서 유기체의 흔적으로 보이는 것을 확인한 것이다.
이 발표는 즉시 큰 논란을 불러 모았다. 발표에 우호적인 측도 있었지만 곧바로 비판적인 목소리도 커졌다. 발견된 흔적이 박테리아의 흔적이라고 단정 지을 증거가 부족하다는 것이었다. 발견된 탄화수소 유기 화합물은 생명체에서 나온 흔적일 수도 있지만 그렇지 않은 방법으로도 충분히 만들어질 수 있었다. 박테리아처럼 보이는 형태의 크기도 문제였다. 실제 박테리아 종류와 크기를 비교하면 너무나 작은 모습이었다. 해당 형태가 실제로 생명체의 흔적이라면 지구에 존재하는 가장 작은 생물 세포보다 내부 공간이 2000배 가까이 작다는 뜻이 된다. 이는 물리적으로 불가능에 가까웠다. 결국 이 정체불명의 것은 생명체의 흔적이라고 하기엔 아쉬운 점이 자꾸 나타나 현재는 인정받지 못하게 되었다. 재미있는 점은 아이러니하게도 지금은 이 운석 사건이 화성 탐사 임무에 관심을 크게 불러오게 만들었고 우주생물학 분야가 관심을 받게 되는 계기가 되었다는 것이다.
이번에는 진짜일까?
이전 사건들을 보면 발견된 무언가가 생명체로 인해 만들어졌다고 확정하기가 상당히 어렵다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 이번에는 무엇이길래 NASA의 국장이 나서서 오랜 검토를 거쳤다고 호언장담을 했던 것일까.
이 발견을 이끈 탐사선은 바로 2021년 화성에 착륙하여 지금까지 착실하게 화성을 돌아다니고 있는 퍼서비어런스였다. 이 탐사선은 드릴을 이용하여 화성의 토양을 채취해 보관하는 미션을 진행하고 있다. 착륙지인 예제로 크레이터는 오래전 물이 많이 모여 호수를 형성했을 것으로 추정되는 장소였다. 고대 화성의 호수 속에서 생명체의 흔적이 있기를 바라는 마음으로 열심히 땅을 뚫고 있었던 것이다.
그러던 중 25번째의 토양 샘플을 채취하면서 뭔가 특이한 것을 발견하였다. ‘체야바 폭포(Cheyava Falls)’라는 이름이 붙은 이 암석에는 표범 무늬라 불리는 동그란 검은색 흔적이 있었다. NASA는 이 검은 점들이 지구에서 볼 수 있는 화석화된 미생물의 흔적과 흡사하다고 본 것이다. 미생물이 만든 생화학적 부산물들에 의해 만들어진 구조인 스트로마톨라이트와 비슷한 것으로 추측하고 있다. 이곳에서 많이 발견된 광물이 인, 황, 산화철 성분이라는 것도 중요한 요소였다. 생명의 기본 요소 중 하나인 인(DNA, NRA 등에 사용된다.), 미생물이 유기물을 분해할 때 자주 확인되는 것이 산화철과 황 성분이기 때문이었다.
물론 이런 반응이 100% 생명체에 의한 현상이라고 말하기에는 어려울 수 있다. 다만 이런 흔적이 이 지역에만 많이 몰려 있다는 점 또한 의문을 더해준다. 흔적이 발견된 암석의 나이가 이전까지 퍼서비어런스가 조사한 퇴적암 중 가장 젊은 축에 속한다는 것도 특이했다. 화성의 생명체가 생각보다 최근까지 있었다는 결론까지 만들 수 있기 때문이다. 결국 정황 증거는 상당히 많이 쌓았다. 하지만 이러한 파격적 주장을 하기 위해서는 결정적 증거가 필요하다. NASA는 결국 이 문제를 해결하기 위해서는 퍼서비어런스가 채취한 샘플을 지구로 가져와야 한다는 점을 확실히 했다.
문제는 이 화성 샘플 리턴 프로젝트가 사실상 좌초될 위기에 빠져있다는 것이다. 퍼서비어런스가 시작 단계로 계획되어 성공적으로 화성에 착륙했지만 후속 탐사 작업은 지지부진했다. 샘플을 회수해야 하는 탐사선, 화성에서 다시 지구로 샘플을 들고 돌아와야 하는 고난이도 기술 등등. 난도가 높은 미션인 만큼 예산이 기하급수적으로 늘어났다. 2033년으로 계획했던 회수 시기는 2040년 이후로 고무줄 마냥 늘어나버렸다. 설상가상으로 NASA의 내년 예산이 크게 줄어들 위기에 처한 상태라 전체 미션이 취소될지도 모른다는 위기감까지 커졌다. 이런 상황에서 화성 생명체라는 상당히 파급력이 큰 카드가 던져진 것이다. 과연 이 미션을 통해 해당 샘플의 비밀을 풀어내는 것이 가능할까?
화성의 생명체라면 과거 영화 속 외계인의 형태가 먼저 떠오르는 사람이 많을 것이다. 하지만 많은 학자들이 현재의 화성에 생명체가 있으리라 믿고 있지는 않다. 학자들이 찾고 있는 것은 물이 있었을 화성의 과거에 있었을지 모를 생명체의 흔적이다. 지금 있지도 않은 생명체의 흔적을 찾는 것이 무슨 의미냐고 한다면 이는 상당히 중요한 것을 보여주는 지표라고 할 수 있겠다. 이 태양계 안에서 서로 고립된 독자적 환경에서 두 부류의 생명체가 만들어지고 진화했다? 이 우주에서 어쩌면 생명체가 훨씬 더 많을 수 있다는 것을 보여주는 강력한 증거가 된다. 우리는 이 우주에 혼자일까? 상당히 흥미로운 이 질문에 대한 답을 얻기 위해서는 저 먼 화성에서 홀로 열심히 땅을 파는 탐사차의 저장 창고를 열어봐야 한다. 이번 발견이 이전과는 다른 결과를 받아낼 수 있기를 기대해 본다.
참고자료
- Jessica Taveau. 2025. NASA Says Mars Rover Discovered Potential Biosignature Last Year. NASA
- 곽수근. 2025. 화성에 생명체 살았나… NASA “미생물 흔적 발견”. 조선일보
- 김민재. 2025. 화성에서 드디어 35억년 전 생명체의 강력한 증거를 발견하다. The Science Times
- 칼 세이건(홍승수 역). 2024. 코스모스. 사이언스북스
- 그레그 브레네카(이충호 역). 2024. 저 별은 어떻게 내가 되었을까. 웅진지식하우스
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