"물, 생명체 존재의 필수 요소 아니다"

물은 지구 생명체에 필수적이다. 때문에 우리는 다른 행성의 거주 가능성을 판단하는 데 물이 존재하는 지를 가장 먼저 따져왔다.

하지만, 일부 행성에서는 생명체가 존재하는데 물이 필요하지 않을 수 있다는 연구 결과가 나왔다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 최근 보도했다.

미국 매사추세츠 공과대학(MIT) 연구진은 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 관련 연구 결과를 발표했다. MIT 연구진은 실험실 실험을 통해 섭씨 100도 이하에서 액체 상태로 존재하는 염류인 ‘이온성 액체’가 일부 암석 행성과 위성 표면에 있을 것으로 예상되는 화학 성분으로부터 쉽게 형성될 수 있다는 것을 발견했다.

물이 생명체를 지탱할 수 있는 유일한 액체가 아닐 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=호세 루이스 올리바레스, MIT)

연구진은 황산과 특정 질소 함유 유기 화합물의 혼합물이 이런 액체를 생성한다는 것을 알아냈다. 암석 행성에서는 황산이 화산 활동의 부산물로 생성될 수 있으며, 질소 함유 화합물은 태양계의 여러 소행성과 행성에서 이미 탐지됐기 때문에 이는 다른 행성에서도 존재할 수 있음을 시사한다.

이온성 액체는 증기압이 매우 낮아 증발하지 않는다. 때문에 액체 물이 견딜 수 있는 것보다 더 높은 온도와 더 낮은 압력에서도 형성되고 유지될 수 있다. 연구진은 이온성 액체가 유체 내에서 안정적으로 유지될 수 있는 특정 단백질과 같은 일부 생체 분자에게 적합한 환경이 될 수 있다고 지적했다.

또, 너무 따뜻하거나 기압이 너무 낮아 액체 상태의 물을 지탱할 수 없는 행성에서도 이온성 액체가 존재할 수 있고 이온성 액체가 있는 곳에 생명체가 존재할 가능성이 있지만, 지구의 물 기반 생명체와 유사한 생명체는 아닐 가능성이 높다고 설명했다.

해당 연구를 이끈 MIT 연구원 라차나 아그라왈은 "우리는 물이 지구 생명체에 필요하기 때문에 생명체에 필수적이라고 생각한다. 하지만 더 일반적인 정의를 살펴보면, 생명체에 필요한 것은 신진대사가 일어날 수 있는 액체라는 것을 알 수 있다”고 성명을 통해 밝혔다. 또, "이온성 액체를 가능성에 포함시키면 모든 암석 행성의 거주 가능 영역이 획기적으로 증가할 수 있다"고 덧붙였다.

이번 발견은 우연한 발견으로부터 시작됐다. 당초 연구팀은 금성에서의 생명체 흔적을 조사하기 위해 금성 구름에서 황산을 수집하고 증발시키는 방법을 찾고자 했다. 하지만 증발 실험을 진행하면서 액체층이 항상 남아 있다는 것을 발견했고 이 층이 황산과 글리신이 반응하여 형성된 이온성 액체라는 것을 알아냈다.