이렇게 별이 빛나는 밤이면 사람들은 무언가를 느끼곤 하지,
대부분은 말할 것도 없이 우주의 광대한 크기에 놀라거나 그 아름다움에 빠져들게 되지. 나같은 경우는 넋놓고 30분동안 정신줄을 놓게돼.
각자마다 느끼는게 있을꺼야, 물리학자 엔리코 페르미 자신도 느꼈어 : 다들 어디에 있는걸까?
별이 무수한 밤은 정말 어마어마하게 커보여. 하지만 알아두어야 할 것이 뭐냐면, 우리가 바라보는 이 웅장함은 그저 우리 주변에 있는 별들이 다야. 밤에 구름 한점이 없고 아무리 밝아봤자 최대 별 2500개 밖에 보지 못해. 그런데 우리 은하에만 약 백만개의 별이 있고..
또 1000광년 범위내(밀키웨이의 1/100 정도)의 별들밖에 보질 못해.
사진에서 보이는 저 코딱지 만한 범위내의 별들만 볼 수 있어..
별과 은하에 대한 주제에 대해서 논할때는, 항상 이 질문이 사람들을 감질나게 해,
"우리말고 다른 지적 생명체들이 저 멀리 존재하는가?" 일단 숫자들을 고려해보자..
현재 "관측 가능한 우주의 은하의 갯수는 우리 은하에 있는 별들의 갯수와 대략 동일해 (100~400백만개) 다른 말로 이 거대한 밀키웨이 별들 한개마다 은하 한개가 존재한다고 보면 돼.
숫자들을 통틀어 본다면, 대략 10,000,000,000,000,000,000,000개(10의 22승 개)~ 1,000,000,000,000,000,000,000,000개(10의 24승 개)개의 별들이 존재해. 지구에 있는 모래알갱이 하나마다 1만개의 별들이 존재한다고 생각해봐. 아 참고로 이 별들의 숫자는 말했듯이 오로직 "관측가능한 우주"에서의 별들이야..
사진에서 나타내는 관측 가능한 우주..
그렇게 많고 많은 별들 중에 과연 몇퍼센트의 별들이 지구의 태양(비슷한 크기, 온도, 밝기)과 비슷할 것인가에 대한 논은 아직까지 과학의 세계에서는 논쟁이 많아. 대부분 학자들은 5~20퍼센트정도일 것이라고 추측하고 있어. 그러면 한번 추측한 퍼센트중 제일 낮은 5퍼센트를 10,000,000,000,000,000,000,000개라는 어마어마한 숫자에 넣고 계산을 해보자.
그럼 약 5000 억개의 별들이 태양과 비슷하다고 보면 되는데, 이 어마어마한 숫자의 태양들 중에서 약 22퍼센트가 지구처럼 비슷한 온도와, 물이 존재할 수 있고, 또 생명이 존재할 가능성이 있는 행성들을 궤도에 두고있어. 그 뜻은 관측가능한 우주의 별들중 약 1퍼센트 혹은 약 1000억개의 별들이 지구처럼 비슷한 온도를 가지고 있으며 생명을 꾸릴 수 있는 환경을 가지고 있다고 보면돼, 다른말로 지구에 있는 모래알갱이 하나마다 100개의 지구같은 별들이(이제부터 그냥 지구별이라고 짧게씀)존재한다는 말이야.
이 후로부터는 완전 투기적이야만 이야기를 진행을 할 수 있어..
몇억년동안 존재한 지구별들중의 대충 1퍼센트에서 생명체들이 솟아난다고 상상을 해보자, .. 만약 그 외계생명체들의 지능레벨이 현재 지구에 있는 생명체들의 레벨과 비슷하게 진화되어 왔다면 적어도 1경개의 지적문명이 관측 가능한 우주에 존재한다고 예상을 할 수 있어. 다시 말해 우리 은하에만 10억개의 지구별이 존재하고, 적어도 10만개의 지적문명이 존재한다고 추정 할 수 있어.
SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence)는 지적 외계생명체들의 신호수신을 위해 헌신을 다하는 단체야.
만약 우리 은하에 10만개의 외계 지적문명이 존재한다는 추정이 맞다고 치고, 그들 중에서 극 소수만이 다른 문명에게 접촉하려고 전파나 레이저빔등을 보낸다고 치자..그럼 SETI의 위성수신안테나가 신호를 받아야 하는게 정상 아닐까?
아니, 아직까지 단한번도 외계신호를 받은 적이 없어
그럼 왜 SETI에서는 위에 계산한 것 처럼 그렇게 셀 수 없이 많은 무수한 외계문명중 단 한명에게서도 단한번의 메세지를 받지 못한걸까?
다들 어디에 있는거지?
정말 이 우주에서는 우리밖에 살고 있지 않은걸까?
우리 태양은 우주의 나이에 비하면 비교적 어린 편이야. 이 우주에는 나이가 더 많은 별들과 지구별들이 존재해. 이론적으로 보자면 이들의 문명이 아마 우리 문명보다 훨씬더 발전을 했겠지?
예를들어 80억년이 넘은 가상의 지구별 Planet X와 45억년이 넘은 지구를 비교해보자
X행성이 지구와 동일한 사건들을 겪었다고 가정하고, 한번 그들의 문명은 오늘날 어디까지 갔을지 한번 보도록 하자.
(주황색 부분은 초록색이 나타낸 간격이 시간상 얼마나 긴지 나타내기 위해서 썼음)
고작 1,000년 앞 선 오늘날의 기술과 지식이 중세시대 사람에게 엄청난 충격을 주는데, 100만년을 넘은 문명을 우리 인간들이 이해하려는건 마치 침팬지들이
우리 사회를 이해하려고 하는거랑 바를바가 없을꺼야..근데 100만년도 아니고 35억년 앞서있다고 감히 상상을 해봐.
우주 문명의 단계를 나타내는, 카르다쇼프 척도라고 아마 천문학 일게이들은 들어봤을꺼야...
이 척도는 한 지능문명의 에너지 소비율을 이용해서 총 3 단계로 분리하는데.
1단계 문명은 자신들이 살고 있는 행성들의 에너지를 모두 소비할 수 있는 능력을 가지고 있어. 우린 아직 1단계는 아니야, 하지만 가깝다고 할 수 있지.
미국의 천문학자, 칼 세이건의 계산에 의하면 우리는 현재 0.7 단계 문명이라 보면돼.
2단계 문명은 자신들의 호스트 행성들(태양)의 에너지를 전부 추출해서 사용해. 1단계 문명도 아닌 우리 머리로는 그런게 어떻게 가능한지 모르겠지만, 현재로서 우리 상상으로 이해할 수 있는건 다이슨구(별을 감싸서 그 별의 에너지를 사용한다는 개념의 인공 구조물) 뿐이야
3단계 문명은 1, 2 단계를 완전 씹어먹는데, 이들은 우리은하인 밀키웨이의 에너지를 전부 소비할 능력이 될 정도야. 완전 개소리 같지?
위해 언급했던 X행성은 무려 35억년이나 앞서 있어. 만약 이 행성의 문명이 우리문명과 비슷하고 3단계까지 살아남았다고 가정한다면, 아마 이들은 인터스텔라 여행, 혹은 성간여행은 이미 완전하게 익힌지 오래고 은하들을 식민지화 시키고 다니는건 가능하다고 봐도 무방하지..
은하계 식민지화 어떻게 가능한가에대한 한 추측에 의하면 기계들을 다른 행성들을 보내서, 500년동안 그 행성들의 원자재들 이용해 자신을 두번 복제하고, 복제된 2 기계들은 다른 행성에 가서 자신들을 또 복제하고, 이런식으로 계속 진행을 하게되면, 375만년안에 은하계 식민지화가 가능해. 길어보일지는 몰라도 몇10억년에 비하면 몇백년은 상당히 짧은 시간이지..
만약...10만명의 지적문명들 중 단 1퍼센트가 3단계까지 살아남았다고 추정을 한다면 적어도 우리 은하에만 1000개의 3단계 문명들이 존재하게 돼.
그런데 그렇게 강력한 문명이면..그들의 존재가 현저하게 느껴저야 되는게 당연한거 아닐까? 근데 왜 아직도 우린 그들을 발견하거나 듣지 못했을까?
왜 아무도 우릴 방문하지 않는걸까?
그래서 다들 어디에 있는걸까?
여기서부터 페르미역설에 대해 설명할게. 이 역설에 대한 명확한 답변이 없는 건 사실이야. 최선의 방법은 가능성있어보이는 설명들을 풀어놓는게 전부야.
과학자들 10명에게 어느게 맞냐고 물어보면 아마 각자 다른 답변을 줄꺼야. 왜 우리 조상들 보면 지구가 태양주위를 자전하는지 우주전체가 지구주변을 도는지 논쟁하거나 번개가 그리스 신화에 나오는 번개의 신 제우스에 의해 생긴줄 알고 그랬잖아. 음 그게, 슬픈현실이긴한데 이 주제에 대해선 우리가 지금 딱 그 수준이야.
우선 페르미역설에대한 설명들을 제시하기 전에 이 들을 2단계, 3단계 문명은 존재하지 않는다는 설명, 2단계, 3단계 문명은 존재한다는 설명 이렇게 크게 두 가지 카테고리로 나누기로 할게.
설명그룹 1 : 2~3단계 문명은 존재 하지 않기 때문에 그들에 대한 흔적이 없는 것이다.
수학적으로 계산한 결과에 의하면 1000개의 3단계 문명이 우리 은하에 존재하는데, 왜 우리는 아직까지 어떠한 흔적조차 볼 수 잆는걸까? 분명 수학에서 빠진 공식이 있어..그게 무엇일까?
그룹 1에 속하는 사람들은 Great Filter 라는 이론을 지지하고 있어
로빈핸슨의 거대한필터 이론에 의하면 거의, 아니 모든 생물체들은 어떠한 벽에 부딛히게돼.
생명체가 진화과정을 겪으면서 언젠가 극악적으로 넘기 어렵거나 불가능한 단계에 이르게 되는데 이게 바로 거대한필터라는 거야.
그럼 만약 이 이론이 사실이라면, 이 거대한필터가 언제쯤 나타나는 걸까?
흠...이게 인류운명에 대한 질문이라면,,심각하게 고려해봐야 할꺼같은데, 거대한필터가 언제나타나냐에 따라 다르지만, 아마 우리는
희귀하거나, 첫번째거나, 아님 큰일난거지..
1. 우리는 희귀하다 (이미 거대한필터는 지나감)
이미 거대한필터는 지나갔고 우리는 엄청나게 희귀한 지적생명체인거야
이런 상황이라면 왜 아직까지 3단계 문명이 없는지 설명을 가능해. 우리는 아주 극적인 예외인거지, 겉으로 보자면 500년전 지구가 우주의 중심이라고 떠들면서 우리는 특별하다고 떠들고 다니던 과학자들과 다를바 없어.. 하지만 관찰선택효과에 따르면 자신의 희귀성을 숙고하는 생물체들은 본질적으로 이미 지적생명체에 포함돼. 물론 그게 사실인지는 모르지만..
만약 우리가 정말로 특별하다면, 과연 어떤 단계에서 거대한필터를 넘어가게 된걸까?
가능성 I : 거대한필터는 애시당초 생명이 시작되기전 첫 단계 일 수 있다. 생명이 시작되는건 극도로 드문일이다..
지구에서 생명체들이 존재하기까지 몇십억년이 걸렸어, 그리고 수많은 과학자들이 생명의 시작을 모사하기 실험을 수도 없이 했는데, 아직 아무도 성공하지 못했어. 만약 이 생명의 첫시작앞에 거대한필터가 문을 막고 있다면 지적생명체는 커녕 생명체 자체가 존재가 없어야지 정상이지..
가능성 II : 거대한필터는 원핵생물에서 진핵생물의 진화과정사이에 있었을 수 있다.
원핵생물이 존재하기 시작한 후로부터 약 20억년뒤에서나 복잡하고 싸인핵을 가진 진핵생물로 진화를 하기 시작했어. 만약 이 과정이 거대한필터였다면, 우주는 원핵생물로만 득실거린다는 말이 돼..
물론 다른 가능성들도 존재해, 원숭이에서 인간이 되는 과정이 거대한 필터라던지..
대부분의 진화과정은 거대한필터 후보에 오르지 못해. 생명체들은 몇십억분의 일의 확률로 거대한 필터를 뛰어넘어야 하는데, 단세포생물에서 다세포생물로 진화하는 과정같은 경우는 이미 지구에서만 46번이나 나타났어. 또 만약 화성에서 우리가 화석화된 진핵생물체를 발견하게 된다면, 가능성 I과 II도 마찬가지로 거대한필터후보에 오르지 못해. 그렇게 극악적인 확률이 옆동네에서도 나타난다는건 거의 불가능하거나, 이 가능성이 틀린거겠지..
2. 우리가 첫번째이다.
또다른 희망은 우리가 이제 첫 시작이라는 거야. 빅뱅 이후로 우주는 지적생명체들이 살 수 있는 환경이 됬고, 다른 외계생명체들과 같이 우리는 서서히 2~3단계 문명으로 거슬로 올라가는 거지. 우리가 지적생명체들의 첫걸음인거야.
이러한 주장을 지원하는 현상은 먼 은하계에서 퍼지고 있는 막대한양의 감마레이들이야. 지구에서 몇 백만년동안 운석이 쏫아지고, 화산이 폭팔하고, 사라지고나서 생명들이 탄생했던거처럼, 우주가 존재했던 기간중 첫 큰 부분은 대변동과 근처에 있는 종종 그 당시 존재했을지도 모르는 생물체들이 진화도 하기전에 녹여버리는 감마레이가 진동을 했어..
아마 지금, 우리는 우주에서 생물들이 별다른 방해없이 오랬동안 진화를 하는 단계에 있는 것 일지도 모르지
3. 우린 큰일났다. (거대한필터는 다가오고 있음)
이런경우는 우린 희귀하거나 첫번째도 아니야. 거대한필터는 가다오는 미래에서 기다리고 있을꺼라 생각하는 사람들도 적지는 않아.
그 뜻은 다른 외계 지적생명들도 여기까지는 다들 진화를 하지만 그 이후로는 거대한 필터가 진화를 막는다는 거지. 물론 예외도 있겠지, 하지만 과연
우리가 예외가 될 가능성은 얼마나 있을까?
가능성의 하나는 자연재해야. 아까 언급했던 감마레이, 유감스럽게도 아직 완전하게 멈춘게 아니고, 언제 우리를 지워버릴지는 시간문제야. 다른 가능성은
지적문명들은 자신들의 기술이 어느정도 레벨을 뛰어넘을정도로 진화를 하면 되면 결국 서로를 파멸로 이끈다는 거지..(핵, 전쟁)
옥스포드 대학교의 철학자, 닉 보스트롬이 이런말을 했어 "No News is good news."
화성에서 아주단순한라도 생명체를 발견을 하게되면, 그건 정말 끔찍할꺼야, 왜냐면 그 뜻은 곳 거대한 필터가 이미 지나간게 아니라는게 되버리니깐.. 만약 화성에서 화석화된 복합접생물을 발견이라도 하게된다면, 그는 아마 역사상 가장 최악의 뉴스일거라고 해. 왜니면 그 뜻은 거대한 필터가 거의 다 왔다는게 되버리니깐..
생각해봐 아까말했듯이 거대한필터를 통과하는 생명체들은 극소수야..생명체 시작점에서 거대한필터가 있었다면, 확률상 화성에는 어떠한 생명체도 발견되서는 안돼.
설명그룹 2 : 2단계 3단계 지적문명은 존재한다, 그들에게서 왜 아무소식도 못들었는지 타당한 근거가 있다.
이 그룹에 속해 있는 자들은 우리들의 지능, 행성, 행성계, 그리고 은하는 증명되지 않는한 다른 것들과 별다르지 않다고 믿어. 또 이들은 외계 지적생물에 대한 증거가 없다는 이유로 외계인이 존재하지 않다는 것에 대해서도 반대하지. 왜냐면 지구에서 전달하는 신호는 100광년밖에 뻣질 못하기 해(우리 은하에 0.1%정도 거리)
그들도 설명그룹 1과 같이 여러가지 설명을 제시하는데 10가지만 써보도록 할께
가능성 1 : 고지능생명체는 이미 지구를 방문 했을 수 있다, 하지만 인류문명이 시작하기 훨씬 전에.
지각을 지닌 인간은 고작 5만년밖에 존재하지 않았어, 아주 짧은 시작이지. 만약 그전에 외계 생명체들이 방문을 했다면, 고작 다른 동물들 겁주기외에는 전부지...
좀 더 나아가서 5500년전에 기록된 역사자료에 의하면 고대사냥부족들이 외계인들과 접촉이 있었을 가능성이 있어.
가능성 2 : 이미 은하계는 식민지화되버림, 우리는 그저 그 사실을 모를뿐
캐나다 북부에서 이뉴잇족들은 자기들의 대륙이 유럽인들에 의해 점령되고 있다는 사실을 거의 나중에야 알게 되었어. 우리보다 뛰어난 고 지능생명체들은 아마 은하계에서 지구가 있는 곳은 시골이나 그저 딱히 점령할 가치가 없는 곳인것이 아닐까?
가능성 3 : 우리보다 뛰어난 생명체들에게 물리적 식민지 점령은 그저 쓸때없는 일
아까 위에 언급된 2단계 문명기억나? 그러한 지능과 능력을 가진 자들이라면, 죽음, 고통, 요구, 욕망에서 벗어난 자기들만의 완벽한 세계를 만들었을 지도 몰라. 아마 그들은 놀랄만한 방법으로 자원과 에너지를 절약할 수 있는 방법을 개발했겠지. 뭐하러 차갑고, 텅텅비고, 어두운 우주를 나가고 싶겠어? 이미 필요한건 다 있는데.
좀 더 나아가 보자면, 오래전 이미 자신들의 신체구조와 뇌구조를 지배하고, 가상현실에서 영원하고 행복한 삶을 즐기는 이들에게는 물리적인 세계를 원시적인 세상으로 볼지도 몰라.
가능성 4 : 약탈 외계문명이 존재하며, 지적문명 외계인들은 자신들의 위치를 노출하지 않으려고 신호를 보내지 않는다.
좀 불편한 가능성이기는 하지만, 왜 SETI방송 안테나에서 왜 신호를 수신받지 못하는 이유를 설명이 가능해. 또 이 뜻은 곳 현재 우주로 신호를 보내는 우리들은 상당히 무식하다는 소리야. 스티븐 호킹슨이 말하길 만약 외계인이 지구를 방문한다면, 결과는 콜럼버스가 아메리카 신대륙에 처음 방문했을때와 똑같을 것이라고 해.
이 것은마치 사자나 곰이 있을 수 있는 밀림속에서 소리를 질러 자신의 위치를 노출하는 거랑 똑같해
가능성 5 : 막강한 약탈 외계문명이 존재하며, 이들은 우리보다 훨씬 더 발전했으며, 자신들 외에 다른 문명이 어느정도 발전을 이루면 전부 제거해버린다.
우리는 아직 그들이 제거시킬만큼 발전하지가 않았어. 원숭이들이 서로 싸우되는데 뭐하러 자원 낭비하면서 제거하겠어? 하지만, 우리가 어느정도 발전을 하게되면 그들에게 있어서 우리는 가능성있는 위협이 돼. 이 가능성은 왜 우리가 지금까지 아무런 외계 신호를 받지 못했는지 설명할 수 있어, 어떤 문명도 그정도로 발전하기전에 다 사라저 버리니..
가능성 6 : 사실 외계신호는 우리에게 전달되고 있는데, 현대 기술로는 전혀 수신하지 못함.
스마트폰이 대중화된 시대에 무전기들고 와서 통화하려는거랑 똑같은걸지도 몰라..아니면 외계에서의 시간개념은 지구에서의 시간개념과 다를수도 있지, 엄청 빠르거나.. 느리거나. 만약 외계인이 "안녕"이라고 인사를 하는데 12년이나 걸리면, 통신상 아마 백색소음밖에 듣지 못하겠지..
가능성 7: 사실 외계신호는 수신되고 있는데 정부가 숨기고 있음
말도안되는소리
가능성 8 : 발전된 외계문명은 우리의 존재에 대해 알고 있으며 관측하고 있음
그들에게서 지구는 국립공원처럼 아무도 건드리지 못하게 보호되고 있어, 영화 스타트렉에서 발전된 문명들이 발전하지 못하거나 덜된 문명들이 자신들의 레벨에 도달하기 전까지 접촉을 안했듯이..
가능성 9 : 발전된 외계문명에게 우리는 너무 원시적임..
개미굴이 있다고 가정하고 그 옆에서 우리가 고속도로를 건설한다고 상상을 해봐. 과연 개미들이 우리가 뭘 하는지 알 수나 있을까?
우리가 X행성의 수신을 못받는게 아니라 그들이 무엇을 하는지 우리 머리로는 상상을 못하는걸 꺼야. 그들입장에서는 개미들에게 인터넷 가르치려고 하는거랑 다를바가 없겠지. 개미굴에 신경을 쓸 이유도 없겠지, 그래서 아직까지 우리한테 수신이 오지 않온 걸꺼야.
지금 이 현실은 전부 거짓일 수가 있어. 이 우주는 그저 홀로그램에 불과할 수 도 있어. 아마 우리가 외계인들 일 수 도 있겠지. 아마 지구라는 곳에 내려와 실험을 하는. 아니면 영화 메트릭스처럼 이 모든것이 가상현실일 수 도 있고
