연구: 달 표면 상당 부분에서 지구 생명체 생존 가능
Science Advances에 발표된 연구에 따르면, 달 극지역의 영구 그림자 지역에서 지구 미생물이 최소 1주일 이상 생존할 수 있는 것으로 나타났습니다. NASA 고다드 우주비행센터 연구팀은 달 궤도선 관측 데이터와 우주선에 흔한 미생물의 생존 한계를 비교·분석한 결과, 노빌 림(Nobile Rim) 등 유인 착륙 후보 지역에서 곰팡이 Aspergillus가 최대 7일간 생존하는 것을 확인했습니다. 이는 달 표면이 예상보다 덜 적대적임을 시사하며, 향후 아르테미스 등 유인 임무에서 달 오염 방지와 승무원 건강 리스크 관리에 반영해야 할 중요한 발견입니다.
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수요일 Science Advances에 발표된 연구에 따르면, 지구의 미생물이 달의 일부 지역에서 최소 1주일 동안 생존할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 달 표면이 이전에 가정했던 것만큼 적대적이지 않으며, 다가오는 유인 임무에도 시사점을 준다는 것을 의미한다.
우주비행사들이 아폴로 시대 이후 달을 걷지 않았지만, 이는 곧 바뀔 수 있다. 미국 주도의 아르테미스 프로그램과 중국-러시아 우주 파트너십 모두 2030년대에 달 남극에 승무원을 착륙시키는 것을 목표로 하고 있다. 이 극지역이 선택된 이유는 생명 유지와 기타 임무 운영에 필수적인 자원인 물 얼음이 영구 그림자 지역에 존재하기 때문이다.
극단적인 온도와 강렬한 방사선 때문에 달의 대부분은 생명체에 부적합한 것으로 보이지만, 이런 극지역의 그늘진 지점은 유해한 자외선으로부터 보호받는다. 연구팀은 생명체가 그곳에서 얼마나 오래 생존할 수 있는지 평가하기 위해 해당 지역의 지형과 표면 조건을 분석하고, 이를 지구의 흔한 미생물들의 생존 한계와 비교했다. 그 결과 연구에 따르면 '상당한 면적의 달 극지역이 미생물 생존에 적합한 표면 조건을 갖고 있을 가능성이 높다'고 한다.
이 연구를 이끈 NASA 고다드 우주비행센터의 우주과학자 프라발 삭세나는 404 Media에 보낸 이메일에서 '최근 연구들은 달 극지역 표면의 조건이 얼마나 독특한지 보여주었고, 특히 일부 세균과 곰팡이가 우주 조건에 노출될 때 얼마나 강한지에 관한 최근 연구를 고려할 때, 이러한 조건이 특정 미생물의 생존에 얼마나 유리한지 연구할 가치가 있다는 것을 깨달았다'고 말했다.
그는 또한 '재미있는 점은 우리가 알고 있거나 같은 복도에 있던 전문가들의 지식을 활용해 이 질문을 탐구할 수 있었다는 것'이라고 덧붙였다. NASA 고다드에는 '달 표면 진화, 생화학, 클린룸 미생물학, 달 표면 지형/조명, 행성 보호 분야의 전문가들이 팀에 있어 이 연구를 가능하게 했다'는 것이다.
이런 학제간 접근 방식을 통해 연구팀은 NASA 달 궤도선(Lunar Reconnaissance Orbiter)의 원격 탐사 관측 자료를 활용해 유인 아르테미스 착륙이 검토 중인 여러 지점의 조건을 모델링했다. 그런 다음 우주선에 풍부해 향후 임무에서 달 표면으로 옮겨질 가능성이 가장 높은 세균과 곰팡이를 선정하고, 이들이 해당 지역에서 생존할 수 있는지 평가했다.
연구팀은 논문에서 노빌 림(Nobile Rim)과 커넥팅 릿지(Connecting Ridge)로 알려진 지역에 '미생물이 생존할 수 있는 상당한 장소들이 있다'고 밝혔다. 특히 곰팡이인 아스페르길루스(Aspergillus)는 모델에서 매우 강한 생존력을 보였으며, 일부 그림자 지역에서 최대 7일(지구 기준)까지 생존했다.
삭세나는 '아스페르길루스가 우리의 챔피언이었다. 이 곰팡이는 두꺼운 세포벽과 X선, 우주 방사선, UV-C 방사선으로부터 보호해주는 어두운 색소를 갖고 있어 달 극지역에서 생존하기에 특히 적합한 특성을 지녔다'고 말했다.
이런 생물체들은 달 표면 전체로 번성하고 퍼져나가기보다는 휴면 상태인 잠복생홨(cryptobiotic) 상태에 들어갈 가능성이 높다. 그럼에도 이들이 오랜 기간 견딜 수 있다는 사실 자체가 지구 생명체의 적응력을 보여주는 증거이며, 달 표면 오염 방지와 승무원의 잠재적 건강 위험을 막기 위해 임무 계획에 반영해야 할 현실이기도 하다.
삭세나는 '일부 미생물이 영구 그림자 지역 같은 곳에서 아주 짧은 시간 동안 생존할 수 있으리라는 것은 어느 정도 예상했었다. 이 지역들은 간접적인 빛과 방사선만 받고 지속적으로 매우 춥기 때문에 꽤 직관적인 결론이었다'며 '하지만 조건을 모델링한 후, 생존 가능한 공간적 범위와 시간적 지속 기간은 확실히 놀라웠다'고 말했다.
'이 연구에서 우리는 생존만을 다루고 있다. 성장이나 번식은 포함되지 않는다. 하지만 이는 우리가 생각할 가치가 있는 것이라 여기게 만든다...'