화성은 우리의 미생물을 필요로 하지 않는다. : 붉은 행성을 어떻게 원래 상태로 유지할 수 있나?
지구의 미생물이 화성을 오염시키지 않도록 엄격한 규칙으로 바꿀 시간이 되었는지도 모른다.
인류는 태양계에서 지구와 달, 단지 두 세계에만 발을 딛었다. 그러나 화성이 이 독점적인 세계의 차기 멤버가 될지도 모른다고 확신되고 있다. 멀지 않은 시기에 NASA와 함께 SpaceX 그리고 Mars One과 같은 민간 회사들이 붉은 행성으로 발을 내디딜 것이다. 인류의 탐사는 화성에서 행해지는 과학을 확실히 향상시킬 수 있지만, 우리의 도착은 또한 새로운 생명체를 찾는데 중요한 영향을 미칠 수 있다.
지구의 붉은 이웃에 생명체가 진화했는지의 여부는 여전히 열려있다. 화성의 상태로 큰 생명체를 갖기 힘들겠지만, 미생물체들이 한때 그 행성의 바다에서 번성했을 수 있다. 그것들은 오늘날 화성 표면과 아래에 있는 물이 희박한 지역에 생존해 있을 수도 있다. 그렇다면, 그것은 지구의 생명체 형태와 비슷할 수 있다 : 생명체는 소행성들에 의해 암석이 표면에서 떨어지는 것을 타고 한 세계에서 다른 세계로 뛰어 들어왔을 수도 있다.
거기에 반대되는 생각은 그에 못지않게 중요할 것이다. 만약 화성이 척박한 곳이고, 과학자들이 태양계의 오직 한곳 우리 행성에서만 생명체가 진화했다는 것을 발견하면, 살아있는 유기체가 처음 발생하는 것이 얼마나 어려운지를 보여줄 것이고 우주의 나머지 부분에도 우리의 생각에 영향을 미칠 것이다.
그러나 화성에서의 생명체를 찾는 데는 근본적인 어려움이 있다. 생명체를 조사하기 위해 착륙하는 모든 우주 비행사들은 자신의 미생물로 이 지역을 오염시켜 진실을 알 수 없게 만들 수 있다. NASA는 오랫동안 그런 오염을 제한하기 위한 규약을 마련해 왔지만, 개인의 노력의 속도가 빨라지고 실제 인간이 화성에 도달할 가능성이 높아짐에 따라 그러한 표준이 바뀌어야 할 수도 있다.
행성과학연구소의 선임연구원인 스티브 클리퍼드 박사는 진지한 예방책 없이 인간이 화성에 착륙한다는 것은 나쁜 소식이라고 생각한다. 그는 “상업적인 회사들이 그들의 계획을 추구하는 것이 허락된다면, 최초의 인간이 화성에 발을 들여놓을 때 돌이킬 수 없을 정도로 오염될 것이다“라고 말한다. 바로 지금, 우리는 야망과 호기심 사이에 머물러 있다.
확산 중지
행성 간 오염은 매우 중요한 관심사이다. 50년 전에 우주 비행사가 아폴로 호를 타고 짧은 달 여행 후 지구로 돌아 왔을 때, 그들은 격리되었다. 과학자들은 그들이 지구에 퍼질 수 있는 치명적인 물질을 가져올 수도 있다고 우려했었다. 그 두려움은 금방 가라앉았지만, 미래의 화성물질의 샘플은 위험한 미생물을 가져올 수 있다. 그 우려를 최소화하기 위해 엄격한 검역 절차가 시행되어야 한다.
더 걱정스럽고, 동일하게 현실적인 것은 지구로부터의 어떤 것이 화성을 오염시킬 수 있다는 반대의 가능성이다. 붉은 행성에 있는 계기가 유기체를 감지하지만, 화성에서 발생된 것인지 아니면 제대로 세척되지 않은 우주복에에서 몰래 들어온 것인지 확인할 수없는 경우의 혼란을 상상해보라. 애리조나 주립대학의 화성지질학자인 태냐 해리슨 박사는 “인류 역사상 가장 큰 발견을 망쳐놓으면 어떨까?”라고 말했다.
클리퍼드 박사는 훨씬 더 나쁜 시나리오를 언급한다. 붉은 행성에 토착 생명체가 존재하지만 지구의 미생물이 그것을 없애 버리면 어떨까? 그는 “우리의 생명체 탐색에서, 우리가 발견한 최초의 외계 생물권의 멸종에 책임을 져야 할 것이다”라고 말한다.
유엔이 1967년에 달과 다른 천체들을 포함한 우주의 탐사와 사용에 대해 국가의 활동을 관리하는 원칙에 관한 조약을 비준했다는 점에서 그것은 충분히 큰 합의이다. NASA의 행성 보호국은 우리가 다른 행성을 훼손하지 않는다는 확신을 준다. 엔지니어들이 우주선 부품들을 가열 및 청소하고, 행성 보호팀이 각 우주선의 표면을 샘플링하여 높은 기준에 충족하는지 확인한다. 예를 들어, 행성 보호국은 각 화성 탐사선이 화성 환경에 노출된 모든 표면에 300,000 개 이상의 박테리아 포자가 운반되지 않는 것을 보장했다. (비교를 위해, 우리 인체는 약 40조개의 미생물을 갖고 있다.)
그러나 그 모든 작업에는 비용이 들어간다. NASA의 행성보호국 전 담당자인 러멜 박사는, 오염 제거에 대한 노력으로 임무 비용이 14% 증가되는데, 일반적으로 탐사선 임무에만 수천만 달러 오르게 한다고 추산한다. 그러나 그는 영원히 화성을 오염시키는 비용과 비교하면 무시할 정도라고 생각한다. 불행히도, 사람들을 붉은 행성에 두는 것은 기존의 행성보호규칙을 버리는 것으로 의미할 수도 있다.
우리 몸, 우리 몸의 미생물들
인간이 화성에 갈 때, 그들은 반드시 몇 조의 미생물들을 데려갈 것이다. 해리슨 박사는 “우리의 몸에는 너무나 많은 미생물들이 있어서 환경을 전적으로 깨끗하게 유지할 수 있는 방법이 없을 것이다”고 말한다. 이는 오염 제거에 대한 재고를 의미할 수 있다. 그녀는 “할 수 있는 한 세심하게 노력할 수는 있지만 인위적으로 위험이 존재한다는 사실을 받아들여야 한다.”고 밝혔다. NASA의 JPL 프로그램 관리자인 브랜트 셔우드 박사도 변화의 시기라고 생각한다. 애리조나 주에서 열린 2017년 우주 생물학 회의에서, 그는 허용 오염수준이 1967년 이후로 바뀌지 않았으며 우리의 기술과 생명에 대한 이해와 보조를 맞추지 못했다고 지적하면서, 행성보호 규정을 재검토해야한다고 주장했다. 그는 “규약은 50년이 되었고, 새롭게 보는 활동이 있어야 한다.”고 말했다. 그 회의에서 SETI 연구소의 머거렛 레이스 박사는 “우리는 도로 규칙을 업데이트해야 하는 시점이다”라고 동의했다. 모두가 동의하는 것은 아니다. 러멜 박사는 인간의 신체가 본질적으로 오염됐음에도 불구하고 새로운 지역을 깨끗하게 유지할 수 있다고 주장하면서, 규정 변경이 필요하다고 생각하지 않는다. 그는 “규정은 할 수 있고 따라갈 수 있다”라고 하면서, “먼저 그들이 존재하는 이유를 이해해야한다”고 말했다.
그러나 현재 규약을 변경할 필요가 없어도 모든 사람이 NASA만큼 신중하지는 않다. 뉴멕시코에 있는 로스 알라모스 국립연구소의 행성 지질학자인 니나 랜자 박사는 민간기업들이 한계를 뛰어 넘고 아이디어를 추진하고 사람들을 흥분하게 하는 것은 환상적이라고 생각하지만, 화성에 최초로 인간을 착륙시키려는 기업들의 지나친 경쟁으로 과학적 과정을 무시하고 심지어 해칠 것이라고 말한다. 그녀는 “정말 대단하다. 그러나 우리가 정말로 생각해야할 만큼 주의 깊은 것은 아니다”라고 말한다.
물의 차단
궁극적으로 우리가 어디서 어떻게 생명체를 찾는지는 오염에 대한 새로운 접근 방식을 형성할 것이다. 우리가 알고 있듯이, 물이 생명의 핵심 요소이기 때문에 물이 풍부한 환경이 가장 거주하기 쉬운 것으로 간주되어 핵심 역할을 수행하게 된다. (생명체는 예기치 않은 물이 없는 방식으로 진화할 수 있지만, 진화는 따라온 것으로 알려진 경로에 초점을 맞추는 것이 더 합리적이다.)
오늘날 가장 엄격하게 세척된 우주선만이 NASA에 의해 “특수지역”으로 분류된 풍부한 수역을 탐험할 수 있다. 대부분의 우주선은 성공하지 못한다. Lunar and Planetary Institute의 대학 우주연구협회의 행성과학자인 에드가 발렌틴 박사는 “물이 있는 곳이라면 어디든지 손을 대거나 냄새를 맡으면 안 된다.”고 말한다.
NASA의 청결한 로봇이 오늘날의 규정에 따라 거주 가능한 지역을 방문할 수 없다면, 그들을 조종하는 박테리아 투성이의 사람들은 확실히 출입이 금지된다. 그러나 의미상 특별지역은 생명체를 찾는 과학자에게 가장 흥미로운 곳이며, 물론 인간 화성인은 생존을 위해 물이 필요하다. 러멜 박사는 모두가 행복을 유지하는 방법을 알고 있다. 청결한 탐사선은 얼음을 회수하여 인간의 거주지로 가져올 수 있다. 발렌틴 박사는 “우리가 화성에 사람들을 보내려면, 우리가 생명체가 있을 수 없다고 생각하는 영역에 있어야 한다.”고 말한다.
가장 민감한 생태계를 망칠 수는 없지만 조사를 원하는 사람들 사이의 긴장을 해결할 수 있는 또 다른 방법은 없을까? 기다려 보자. 클리퍼드 박사는 “지금 화성에 생명체가 있다면, 10년, 50년, 100년 후에도 화성에 생명체가 있을 것이다”라고 말한다. 물론 우리가 살균 기술을 개선하고 그 사이 로봇 임무가 더 멀리 화성인 생물권을 정찰하게 하는 동안, 인간 역사상 가장 큰 발견은 지연될만한 가치가 있다. 그는 “화성 탐사를 무모하게 우리가 할 수 있는 가능한 적은 비용으로 유인 우주선을 보내는 것보다 느리고 보다 신중한 속도를 취하는 것이 잠재적으로 되돌릴 수 없는 행성의 오염을 막을 수 있다“고 말했다.