A needle in countless haystacks: Finding habitable worlds - Ariel Anbar

볏짚에서 바늘 찾기: 우주에서 생명체 찾기 - 애리얼 앤바(Ariel Anbar)

Translator: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

번역: MinSik CHO 검토: K Bang

The universe contains about 100 billion galaxies.

우주에는 1,000억개가 넘는 은하가 있습니다.

Each of those galaxies contains about 100 billion stars.

각각의 은하에는 1,000억개 정도의 별이 있습니다.

Many of those stars have planets orbiting them.

그 중 많은 숫자는 자신의 주변을 도는 행성을 가지고 있습니다.

So how do we look for life in all that immensity?

자, 그러면 이렇게 광활한 우주에서 어떻게 생명체를 찾을 수 있을까요?

It's like searching for a needle in trillions of haystacks.

이것은 수천억개의 볏짚에서 바늘 하나를 찾는 것과 같습니다.

We might want to focus our search on planets that we know can support life as we know it --

그래서 우리는 우리가 알고 있는 행성 중에서

what we call habitable worlds.

생명체가 존재할 수 있을 만한 행성에 집중합니다.

What do such planets look like?

그러면, 그 행성들은 어떻게 생겼을까요?

To answer that question, we don't look out there.

우리는 그 행성들을 보지는 않습니다.

Instead, we look at ourselves. At Earth.

대신 우리는 우리 스스로를 즉 지구를 관찰합니다.

Because this is the one planet in the universe that we know for certain is habitable.

왜냐하면 우리가 아는 한, 지구가 유일하게 생명체가 존재하는 행성이기 때문이지요.

When we look at Earth from space, we see a blue, watery world.

지구를 우주에서 보면 파랗고 물로 가득한 세상으로 보입니다.

It's no coincidence that three quarters of the surface is covered by oceans.

지표의 3/4이 대양으로 구성되어 있는 것도 우연은 아닙니다.

Because of its unique chemical and physical properties,

물의 특이한 화학적, 물리적 성질 때문에

water is absolutely essential for all life as we know it.

우리가 아는 한 물은 생명체가 살아가는 데 필수적입니다.

And so we get especially excited about other worlds on which water is abundant.

그래서 우리는 물이 있는 행성을 보면 더 관심을 가지죠.

Fortunately, water is very common in the universe.

다행히도, 물은 우주에서 쉽게 발견할 수 있습니다.

But life needs water in the form of liquid, not ice, and not vapor,

그렇지만, 물이 기체나 고체 상태가 아닌 액체 상태로 존재해야 생물체가 살아갈 수 있습니다.

and that's a little bit less common.

그리고 이런 행성은 조금 적습니다.

For a planet to have liquid water at its surface, three things are important.

행성에 액체 상태의 물이 존재하려면 세가지 점이 중요합니다.

First, the planet needs to be large enough that the force of gravity

첫째로 충분한 중력이 있어야 합니다.

keeps the water molecules from flying off into space.

물 분자가 우주로 방출되는 것을 막기 위해서죠.

For example, Mars is smaller than Earth, and so has less gravity,

예를 들면, 화성은 지구에 비해 적은 중력을 가지고 있습니다.

and that's one important reason that Mars has a very thin atmosphere,

이 때문에 화성은 매우 얇은 대기층을 갖고 있습니다.

and no oceans at its surface.

그리고 지표에는 바다가 없습니다.

Second, the planet needs to have an atmosphere. Why?

두번째로, 행성에 대기층이 존재해야 합니다.

Because without an atmosphere, the planet is in a vacuum,

이것은 대기층이 없이는, 물이 진공에 가까운 곳에 존재해야 하고,

and liquid water isn't stable in a vacuum.

액체 상태의 물은 진공에서 불안정하기 때문입니다.

For example, our moon has no atmosphere, and so if you spill some water on the moon,

예를 들어, 대기층이 없는 달에서 물을 쏟으면,

it will either boil away as vapor, or freeze solid to make ice.

끓어서 기체가 되거나, 얼어서 얼음이 될 것입니다.

Without the pressure of an atmosphere, liquid water can't survive.

기압없이는 액체 상태의 물이 존재할 수 없습니다.

Third, the planet needs to be at the right distance from its star.

셋째로, 행성이 항성(별)에서 일정 거리 범위 내에 위치해있어야 합니다.

Too close, and the surface temperature will exceed the boiling point of water,

너무 가까우면 물의 기화점을 넘어서서

and oceans will turn to vapor.

바다는 기화되어 버립니다.

Too far, and the surface temperature will fall below the freezing point of water,

너무 멀면 물의 액화점 아래로 내려가서

causing the oceans to turn to ice.

바다는 얼어버립니다.

Fire or ice. For life as we know it, neither will suffice.

뜨거움과 차가움 모두 생명체가 살아가는 데는 적합치 않습니다.

You can imagine that the perfect zone where water stays liquid looks kind of like a belt around a star.

항성(별) 주위에 물이 액체 상태로 존재하는 벨트를 상상할 수 있으실 겁니다.

We call that belt the habitable zone.

이 벨트를 우리는 '서식 가능 지역대'라고 부릅니다.

So when we search for habitable worlds, we definitely want to look for planets in the habitable zones around their stars.

그래서 우리가 생명체를 찾을 때는 이런 서식 가능 지역대에 있는 행성을 찾습니다.

Those regions are the best bets to find planets like Earth.

이런 지역대가 지구와 같은 행성을 찾을 확률이 가장 높지요.

But while habitable zones are a pretty good place to begin the search for planets with life,

서식 가능 지역대가 생명체 탐사를 시작하는 좋은 시작점이긴 합니다만,

there are a couple of complications.

고려해야 할 몇 가지 복잡한 점들이 있습니다.

First, a planet isn't necessarily habitable just because it's in the habitable zone.

먼저, 서식 가능 지역에 있다고 해서 정말로 생명체가 살 수 있는 환경은 아닐 수도 있다는 점입니다.

Consider the planet Venus in our solar system.

태양계의 금성을 생각해보세요.

If you were an alien astronomer, you'd think Venus is a pretty good bet for life.

아마 우리가 외계의 천문학자라면, 금성이 생명체가 존재할 확률이 상당한 행성으로 생각할 것입니다.

It's the right size, it has an atmosphere, and it's in the habitable zone of our sun.

적당한 크기에 대기 층이 있고 태양에서적절한 거리에 있기 때문이지요.

An alien astronomer might see it as Earth's twin.

외계의 천문학자는 지구의 쌍둥이 행성으로 생각하겠죠.

But Venus is not habitable, at least not at its surface.

그렇지만, 최소한 금성의 지표에서는 생명체가 살아갈 수 없습니다.

Not by life as we know it. It's too hot.

너무 뜨겁기 떄문입니다.

That's because Venus' atmosphere is full of carbon dioxide, an important greenhouse gas.

이는 금성이 중요한 온실가스 기체인 CO2(이산화탄소)로 덮여 있기 때문입니다.

In fact, its atmosphere is almost entirely carbon dioxide,

사실 대기의 대부분이 이산화탄소입니다.

and is almost 100 times thicker than our own.

그리고 이산화탄소는 지구의 대기보다 100배 더 진합니다.

As a result, the temperature on Venus is hot enough to melt lead,

그래서, 금성은 납(Pb)를 녹일 정도로 뜨겁습니다.

and the planet is dry as a bone.

그리고 뼈처럼 건조합니다.

So finding planets of the right size and distance from their stars is only a beginning.

그렇기 때문에 크기와 거리로 찾는 것은 시작에 불과합니다.

We also want to know about the makeup of their atmospheres.

우리는 대기의 구성 성분에 관심을 가지게 됩니다.

The second complication emerges when we look a little more deeply at planet Earth.

두번째 복잡한 문제는 지구를 자세히 보면 알 수 있습니다.

In the last 30 years, we've discovered microbes living in all sorts of extreme environments.

지난 30년간 우리는 극한 환경에서 살아가는 미생물들을 발견했습니다.

We find them in fissures of rock miles beneath our feet,

우리는 그것들을 발 밑의 돌에서,

in boiling waters of the ocean floor,

바다 깊은 곳의 끓는 물에서,

in acidic waters of thermal springs,

산성을 띤 온천의 물에서,

and in cloud droplets miles above our heads.

혹은 머리 위의 구름에서 찾아내고 있습니다.

These so-called extremophiles aren't rare.

이런 극한 환경의 미생물들은 더 이상 드문 것이 아닙니다.

Some scientists estimate that the mass of microbes living deep underground

어떤 과학자들은 지하에 살고 있는 미생물들의 질량이

equals the mass of all the life at Earth's surface.

표면의 양과 동일하다고 봅니다.

These subterranean microbes don't need oceans or sunshine.

이런 지하 미생물들은 바다나 햇빛을 필요로 하지 않습니다.

These discoveries suggest that Earth-like planets may be only the tip of the astrobiological iceberg.

이런 발견들이 지구같은 행성은 우주생물학에서 빙산의 일각이라는 점을 시사합니다.

It's possible that life might persist in aquifers beneath the surface of Mars.

화성의 대수층 밑에도 생명이 살 수 있고,

Microbes may thrive on Jupiter's moon Europa,

목성의 위성인 유로파에도 번성할 가능성이 있습니다.

where liquid water ocean probably lies beneath the icy crust.

얼음층의 표면 밑에 액체 상태의 물이 흐르고 있을지 모릅니다.

Another ocean beneath the surface of Saturn's moon Enceladus is the source of geysers erupting into space.

다른 지표 아래 물이 있는 예는 토성의 달 엔칼레두스의 간헐 온천입니다.

Could these geysers be raining microbes?

이 간헐 온천에 미생물이 있을까요?

Could we fly through them to find out?

그곳으로 가서 알아볼 수 있을까요?

And what about life as we don't know it, using a liquid other than water?

그리고 물이 아닌 다른 액체를 사용하는 생명체도 있을 수 있을 겁니다.

Maybe we are the crazy creatures living in an unusual and extreme environment.

우리가 이상하고 극한 상황에 살고 있는 것일 수도 있고,

Maybe the real habitable zone is so large

서식 가능 지역이 실제로는 더 넓어서

that there are billions of needles in those trillions of haystacks.

1억개의 볏짚 중에 10만개의 바늘이 있을 수도 있습니다.

Maybe in the big scheme of things, Earth is only one of many different kinds of habitable worlds.

지구가 다양한 서식 가능 지역 중 하나일 뿐 일 수 있는 것이지요.

The only way to find out is to go out and explore.

확인할 수 있는 방법은 나가서 직접 탐사하는 것 밖에 없습니다.