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(음악)
지구너머 저편에 생명체가 존재할까요?
우주생물학자라고 하는 과학자들이
지금도 그것을 찾고 있습니다.
대부분의 우주생물학자들은
화성에 미생물이 존재하는지, 또는
목성의 위성인 유로파(Europa)의 꽁꽁 얼어붙은 땅 밑 대양에 미생물이 존재하는지, 또는
토성의 위성인 타이탄(Titan)에서 발견된
액체 탄화수소 호수에서 미생물이 사는지 확인해보고 있습니다.
그런데 우주생물학자들 중 일부는 지구밖 문명 탐사 계획(SETI)에서 연구를 합니다.
SETI는 the Search for Extraterrestrial Intelligence의 약자입니다,
그리고 SETI 연구원들은 지능을 가진 생명체가
지구 밖 어딘가에서 어떤 종류의 신호를 보내기 위한
전송기를 제작하고 있다는 증거를 찾으려고 연구하고 있습니다.
그런데, 연구원들이 지구 밖 생명체가 보내는
신호를 잡아 낼 가능성은 얼마나 될까요?
SETI에서는 아무것도 장담하지 못합니다,
하지만 프랭크 드레이크(Frank Drake)의 이름을 붙인
드레이크 방정식(Drake Equation) 이라는 것이 있습니다.
외계 생명체가 보낸 신호를 감지하는데
필요한 생각들을
정리해주는데 도움이 되는 방정식입니다.
이전에 이 방정식을
풀어보았다면, 이 방정식의
정확한 해가 있다고
생각 할 수 있습니다.
하지만 드레이크의 방정식은 다릅니다,
왜냐하면 미지수가 너무 많기 때문입니다.
이 방정식에는 정확한 답이 없습니다.
우리가 우주에 대해서 더 많이 알고,
어디에 위치해있는지 알게 될수록
미지수들이 풀리기 시작하고,
방정식의 답을 좀 더 정확하게 계산할 수 있겠죠.
하지만 드레이크 방정식의 명확한 답은
SETI가 성공하거나
인간이 우주에서 지능을 가진 유일한 생명체라는 것을
증명할 때까지 얻지 못합니다.
그러는 동안,
미지수를 생각해 보는 것은 좋은 방법입니다.
드레이크 방정식은 은하계에 있는
기술 문명의 수를 계산하려고 합니다,
-- N이라고 부릅시다 --
연락할 수 있는 생명체를 말합니다,
그리고 일반적으로
N은 R 곱하기
Fp 곱하기
ne 곱하기
f l 곱하기
f i 곱하기
f c 곱하기
그리고 마지막으로 L을 곱합니다.
모든 요소들이 곱해져서
바로 지금 찾아 낼 수 있는
기술 문명의 수를
계산하는데 도움이 됩니다.
R는 수십억년동안
은하계에서 새로 생성되는
별들의 비율입니다,
즉, 1년당 만들어지는 별의 개수입니다.
우리 은하계는 생성된지 100억년이 지났습니다,
그리고 초기에는 별들이 서로 다른 비율로 만들어 졌습니다.
모든 f 변수는 분수입니다.
각 변수들이 1보다 작거나 같아야 합니다.
Fp는 행성을 가진 별들의 비율입니다.
Ne는
많은 은하계에서
생명체가 살만한 별들의 평균 숫자입니다.
Fl 은
모든 행성 가운데 생명체가 생겨난 행성들의 비율이고,
f i 는 모든 형태의 생명체 가운데
지능을 가진 생명체들의 비율입니다.
Fc는 문명을 개발한 지능 생명체 가운데
전송 기술을 사용하는
문명을 개발한 지능 생명체의 비율을 표시합니다.
그리고 마지막으로 L은
얼마나 오래된지를 나타내는 변수입니다.
평균적으로 신호 전송기들은
몇년동안이나 작동할까요?
천체학자들은 처음 3개의 변수의 곱은
거의 설명이 가능하다고 말합니다.
사람들은 거의 모든 곳에서 태양외계 행성을 찾고 있습니다.
생명체, 지능 그리고
기술 문명을 다루는 분수들은
많은 전문가들이 고민하고 있지만
아무도 확실한 답을 주지는 못합니다.
지금까지,
우리는 우주에서 유일하게
생명체가 존재하는 곳을 알고 있습니다,
바로 여기 지구입니다.
앞으로 수십년안에,
화성이나 유로파, 타이탄 같은 위성을 탐사하면서,
생명체를 발견하게 된다면
그것은 우리가 은하계에서 더 많은
생명체를 발견 할 수 있다는 것을 뜻합니다.
하나의 태양계에서
생명체가 두 번 생겼다면,
그것은 비슷한 조건이 주어지면
생명체가 쉽게 생겨날 수
있다는 것을 의미합니다.
그래서 숫자 2는 아주 중요합니다.
SETI 연구원들을 포함해서 과학자들은
종종 개략적으로 계산하기도 합니다,
그리고 더 많은 발전을 이루기 위해서,
상당히 많은 불확실성이 있다는 것을 인정합니다.
R와 ne 라는 변수는 둘 다
1보다 큰 10에 가까운 수라고
생각합니다,
그리고 모든 f 변수들은 1보다 작다고 알고 있습니다.
어떤 변수는 1보다 훨씬 작습니다.
하지만 이 모든 미지수들 가운데
가장 큰 미지수는 L입니다,
그래서 아마도 드레이크 방정식의
가장 유용한 형태는
N이 L과 같을 때일 것입니다.
이 방정식이 갖는 정보는 아주 명확합니다.
L이 크지 않다면,
N은 작게 됩니다.
하지만 거꾸로 일 수도 있습니다.
SETI가 은하계의 별들중에서
일부만 조사해서,
머지않은 미래에 외계의 신호를 감지하려면,
평균적으로
L은 커야만 합니다.
그렇지 않으면, 쉽게 성공할 수 없습니다.
필립 모리슨(Philip Morrison) 이라는 물리학자는
SETI는 미래를 위한 고고학이라는 말로
요약하고 있습니다.
이 말은,
빛의 속도가 유한하기 때문에,
먼거리에서 감지된 신호는
우리에게 도달할 쯤에는
그들의 과거를 말하게 됩니다.
하지만 L이 커야만
신호를 감지할 수 있기 때문에,
우리의 미래에 대해서도 알 수 있습니다,
특히 우리는 아주 긴 미래를 가지게 됩니다.
인류는 우주로 신호를 보내는 기술과
달에 사람을 보낸 기술을 개발해왔습니다,
하지만 환경을 파괴할 수 있는 기술도 개발했고,
생화학 테러와 같은 무기를 가지고
전쟁을 할 수도 있습니다.
미래에는,
인류의 기술이
우리가 오래 살 수 있도록
우리 행성과 인류를 안정화 할까요?
아니면 우주에서 잠깐 생겨났다 사라지는
생명체가 될까요?
여러분들이 이 방정식의
미지수들을 고민해 보기를 바랍니다.
이런 미지수들을 스스로 계산해 보고
N에 대해 여러분들의 생각을 말해 보세요.
프랭크 드레이크, 칼 세이건 그리고 다른 과학자들이
계산한 방정식과 여러분의 계산을
비교해 보세요.
명확한 답은 없다는 것을 기억하세요.
아직은 구할 수 없거든요.