가장 가까운 외계 문명은 33,000광년 떨어져 있을 수 있다

이러한 발견은 판 구조와 산소와 이산화탄소의 적절한 균형을 포함하는 질소-산소 대기를 모두 갖춘 지구와 같은 행성을 발견하는 것이 압도적인 가능성을 강조합니다.

이러한 행성 요구 사항을 고려할 때 SETI(외계 지능 검색)의 성공 가능성은 희박해 보인다고 그라츠에 있는 오스트리아 과학 아카데미 우주 연구소의 Manuel Scherf 박사와 Helmut Lammer 교수는 말합니다.

Scherf는 “우리 은하계에 외계 지능인 ETI가 존재하는 경우는 매우 드물 것”이라고 말했습니다.

행성의 이산화탄소 수준은 생명을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. CO2 수준이 높을수록 광합성을 유지하고 대기가 우주로 누출되는 것을 방지하는 데 도움이 되지만, 너무 많으면 온실 효과 폭주를 유발하거나 공기를 독성으로 만들 수 있습니다. 판구조론은 탄소-규산염 순환을 통해 이산화탄소를 조절하고 대기와 지각 사이의 가스를 재활용하기 때문에 필수적입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 이산화탄소는 암석에 갇혀 더 이상 대기로 되돌아오지 않습니다.

Scherf는 “어느 시점에서는 광합성이 중단될 만큼 충분한 양의 이산화탄소가 대기에서 빠져나오게 될 것”이라고 말합니다. “지구의 경우, 이는 대략 2억년에서 대략 10억년 안에 일어날 것으로 예상됩니다.”

오늘날 지구 대기는 대부분 질소(78%)와 산소(21%)로 구성되어 있으며, 극히 일부의 이산화탄소(0.042%)만 존재합니다. Scherf와 Lammer는 다른 세계에서 일어날 일을 모델링했습니다. 10%의 이산화탄소를 함유한 행성이 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있거나 더 어둡고 젊은 별을 공전한다면 최대 42억년 동안 생물권을 지탱할 수 있습니다. 이에 비해 1%의 이산화탄소를 함유한 행성은 약 31억년 동안 거주 가능한 상태로 유지됩니다.

고급 생명체가 출현하려면 그러한 행성에도 최소한 18%의 산소가 필요합니다. 복잡한 동물은 더 높은 산소 수준을 요구하며, 이전 연구에 따르면 산소가 이 임계값 아래로 떨어지면 야외 연소를 위한 자유 산소가 충분하지 않을 것입니다. 불이 없으면 금속 가공이 불가능해 기술 문명의 발흥을 막을 수 있습니다.

Scherf와 Lammer는 이러한 잠재적인 생물권 수명을 지구상의 생명체가 기술을 발전시키는 데 걸린 시간(약 45억 년) 및 지능적인 종의 예상 수명과 비교했습니다. 문명이 오래 지속될수록 다른 문명과 시간이 겹칠 가능성이 높아집니다.

이러한 계산을 통해 연구자들은 10%의 이산화탄소를 함유한 행성의 기술적 종이 우리 은하계에 우리 문명과 동시에 존재하는 다른 문명이 하나라도 존재하려면 적어도 280,000년 동안 지속되어야 한다는 결론을 내렸습니다.

Scherf는 “10개의 문명이 우리 문명과 동시에 존재하려면 평균 수명이 천만년 이상이어야 합니다”라고 말합니다. “ETI의 수는 매우 적으며 문명의 수명에 크게 의존합니다.”

이는 우리가 ETI를 탐지한다면 인류보다 훨씬 오래되었을 것이라는 것이 거의 확실하다는 것을 의미합니다.

다음으로 가장 가까운 기술 문명이 약 33,000광년 떨어져 있다는 추정으로 이어지는 것도 바로 이러한 숫자입니다. 우리 태양은 은하계 중심에서 약 27,000광년 떨어져 있습니다. 이는 우리 태양계에 다음으로 가장 가까운 기술 문명이 은하수 반대편에 있을 수 있음을 의미합니다.

이 숫자는 절대적인 수치가 아닙니다. Scherf는 생명의 기원, 광합성의 기원, 다세포 생물의 기원, 지적 생명체가 기술을 개발하는 빈도 등 포함되어야 할 다른 요소가 있지만 현재로서는 정량화할 수 없다고 지적합니다. 이러한 각 요소의 확률이 높으면 ETI가 드물지 않을 수 있습니다. 만약 이들 요인 각각이 확률이 낮다면 좀 더 비관적인 전망이 필요하다.

그럼에도 불구하고 Scherf는 SETI가 검색을 계속해야 한다고 강력히 믿고 있습니다.

Scherf는 “ETI가 드물더라도 실제로 알아낼 수 있는 유일한 방법은 검색하는 것입니다.”라고 말합니다. “이러한 검색에서 아무것도 찾지 못한다면 우리 이론의 가능성이 더 높아질 것이며, SETI가 뭔가를 발견한다면 그것은 우주에서 우리가 혼자가 아니라는 것을 알게 되므로 지금까지 달성한 ​​가장 큰 과학적 혁신 중 하나가 될 것입니다.”