방사선을 에너지원으로 하는 미생물 발견! 화성에도 생명체가 존재하고 있을까?

남아프리카 공화국의 금광 깊숙한 곳에서 이상한 미생물이 발견되었습니다.

"Desulforudis audaxviator"라고 명명된 이 막대 모양의 생물은, 지구에 살고 있는 대부분의 생물들이 이용하는 에너지 원(빛, 산소, 탄소)이 전혀 없는 2.8km 지하에서 서식하고 있습니다.

그렇다면, 어떻게 생명 활동을 유지할 수 있는 것일까요?

그 에너지 원은 방사성 우라늄이라고 합니다.

이러한 발견을 계기로, 우주의 어딘가에 존재하는 생명체 역시 방사선을 먹이로 하고 있는 것은 아닐지, 전문가들은 예측하고 있습니다.

이 미생물의 발견은, 어쩌면 생명에게 적합하지 않을 것 같은 우주 공간에서도 생명체가 생존할 수 있는 방법을 제시해주는 모델이 될 수 있을지도 모르겠습니다 .

우라늄 방사선으로 부터 에너지를 얻는 미생물

기본적으로 지구상에 존재하는 모든 생명체들은 두 과정 중 하나에서 에너지를 얻고 있습니다.

식물, 일부 박테리아, 기타 유기체은 광합성이라는 과정을 통해 빛으로 부터 에너지를 얻습니다.

이렇게 빛으로 부터 얻은 에너지를 이용하여 물과 이산화탄소를 더 복잡하고 높은 에너지 분자인 탄화수소로 전환합니다.

이렇게 저장된 에너지는 산화하는 과정에서 탄화수소를 분해하여 배출됩니다.

또 다른 수단을 이용하는 동물 등의 경우는, 위와 같은 식물들을 먹고 축적되어 있는 에너지를 흡수하게 됩니다.

▲ Desulforudis audaxviato

"Desulforudis audaxviato"가 사용하고 있는 방법은 세 번째 방법입니다.

탄광의 암석에 들어있는 우라늄의 방사선으로 부터 에너지 원을 끌어내는 것입니다.

우라늄의 핵이 붕괴할 때 나오는 방사선은, 돌에 포함된 유황 분자와 물 분자를 분열시키고, 내부 에너지로 여기(励起)된 황산엽과 과산화 수소 등의 분자 조각을 만들게 됩니다.

"Desulforudis audaxviato"는 이러한 분자에서 에너지를 추출하고 내뿜게 됩니다.

이 과정에서 얻은 에너지의 대부분은 세균 생식과 체내 프로세스의 에너지로 이용되지만, 일부는 방사선의 피해를 복구하기 위해서도 이용됩니다.

우주선(宇宙線)을 에너지원으로 사용하는 외계 생명체의 가능성

미국 워싱턴 주 시애틀에 있는 블루 마블 우주 과학 연구소의 우주 생물 학자 "Dimitra Atri"에 따르면, 외계의 생물은 이와 같은 방법을 더욱 쉽게 사용하고 있는 것이 아닐까 생각된다고 말합니다.

하지만 에너지 원은 방사성 물질로부터 얻는 방사선이 아닐 것라고 합니다.

은하 우주선(宇宙線)이라고 하는, 초신성에 의해 발사된 고 에너지 입자일 것이라고 합니다.

그것은 우주 도처에 존재하고 있습니다.

물론, 지구에도 있지만 자기장과 대기에 의해 대부분 지상까지 도달하지 못합니다.

하지만 화성의 경우 대기권이 얇고 자기장이 없어서 행성에 대량의 우주선이 쏟아지게 됩니다.

그래서 화성의 경우, 작은 미생물이 충분한 에너지를 얻을 수 있는 우주선이 지표에 도달하고 있는 것은 아닐까라고 예측하고 있습니다.

또한, 명왕성, 달, 목성의 위성 에우로파, 토성의 위성 엔셀라두스는 물론 이론적으로 외계에 무수히 존재하는 유사한 천체들들도 마찬가지입니다.

한편, 은하 우주선은 태양광 만큼의 에너지를 가지고 있지 않기 때문에, 이것을 에너지 원으로 사용하고 있는 생명체는, "Desulforudis audaxviato" 처럼 작고 간단한 구조의 생명체일 것으로 추측하고 있습니다.

역시 화성이 가장 유력한 후보

"Dimitra Atri"는 은하 우주선에 관한 기존의 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 시도했습니다.

도대체 어느정도의 에너지를 얻을 수 있는지 확인하고 싶었기 때문입니다.

실험 결과, 소량의 안정된 우주선이라면 단순한 생물을 살리기에 충분한 만큼의 에너지를 공급할 수 있다는 결과가 나왔다고 합니다.

이러한 생명이 존재할 수 있는 최고의 장소가 화성이라고 "Dimitra Atri"는 말합니다.

우주선을 분해하여 생명체의 먹이로 사용될 수 있다라는 점에서 화성이 제격이라고 합니다.

또한, 화성에는 미네랄이 풍부한 암석과 물이 존재하고 있을 가능성도 있다고 합니다.

하지만 현재 이루어지고 있는 외계 생명체 탐사 대상은, 두꺼운 대기를 가지고 있는 행성 뿐이라고 합니다.

"Dimitra Atri"에 따르면, 언젠가는 광산에서 발견된 미생물을 연구실로 데려와서 화성, 에우로파 등과 같은 수준의 우주선에 대한 반응을 실험해 보고 싶다고 말합니다.

이러한 실험을 통해 지구 이외의 행성에서도 생존 가능한 생명의 모습을 예상할 수 있게 될 것이라고 합니다.

"Desulforudis audaxviato"의 사례는 생명이 어떠한 에너지도 이용 가능하다라는 것의 증거라고 "Dimitra Atri"는 밝혔습니다.