산소가 외계 기술의 우주 열쇠인가?

지구 너머의 생명체에 대한 잠재력을 이해하기 위해 연구자들은 생물학적 지표뿐만 아니라 기술적 지표도 포괄하도록 검색 범위를 넓히고 있습니다. 우주생물학자들은 우리가 알고 있는 생명에 산소의 중요성을 오랫동안 인식해 왔지만, 산소는 또한 행성 규모에서 첨단 기술을 잠금 해제하는 열쇠가 될 수도 있습니다.

에 발표된 새로운 연구에서 자연 천문학Adam Frank, Helen F. 및 Fred H. Gowen 로체스터 대학교 물리학 및 천문학 교수이자 외계인의 작은 책 (하퍼, 2023), 그리고 이탈리아 로마 토르 베르가타 대학교(University of Roma Tor Vergata)의 천문학 및 천체물리학 부교수인 Amedeo Balbi는 대기 산소와 먼 행성에 대한 첨단 기술의 잠재적 상승 사이의 연관성을 설명합니다.

프랭크는 “우리는 외계 세계에서 생명체의 흔적을 찾을 준비가 되어 있다”고 말했다. “그러나 행성의 조건은 지능적이고 기술을 생산하는 생명체의 가능성에 대해 어떻게 말해주는가?”

“우리 논문에서 우리는 대기 구성이 첨단 기술의 존재와 양립할 수 있는지 여부를 탐구합니다.”라고 Balbi는 말합니다. “우리는 대기 요구 사항이 매우 엄격할 수 있다는 것을 발견했습니다.”

우주 기술권의 점화

Frank와 Balbi는 산소가 다세포 유기체의 호흡과 신진대사에 필요한 것 외에도 불이 발생하는 데 매우 중요하며 불은 기술 문명의 특징이라고 가정합니다. 그들은 외계 지능의 “기술 서명”이라고 불리는 숨길 수 없는 신호를 방출하는 첨단 기술의 광범위한 영역인 “기술권”의 개념을 탐구합니다.

지구상에서 기술의 발전은 연료와 산화제(보통 산소)를 결합하여 무언가를 연소시키는 불의 핵심 과정인 야외 연소에 대한 쉬운 접근을 요구했습니다. 요리, 구조물용 금속 단조, 가정용 재료 제작, 연료 연소를 통한 에너지 활용 등 연소는 산업 사회를 이끄는 원동력이었습니다.

연구자들은 지구의 역사를 추적하면서 불의 통제된 사용과 그에 따른 야금학적 발전은 대기 중 산소 농도가 18%에 도달하거나 이를 초과할 때만 가능하다는 사실을 발견했습니다. 이는 상당한 산소 농도를 지닌 행성만이 첨단 기술권을 개발할 수 있으며, 따라서 탐지 가능한 기술 서명을 남길 수 있음을 의미합니다.

산소 병목 현상

복잡한 생명과 지능을 생물학적으로 유지하는 데 필요한 산소 수준은 기술에 필요한 수준만큼 높지 않습니다. 따라서 종이 산소가 없는 세계에서 출현할 수는 있지만 기술적인 종이 될 수는 없을 것입니다. 연구자들에게.

프랭크는 “산소가 없는 세상에서는 생물학을 배울 수 있고 지능을 갖춘 생물을 얻을 수도 있습니다”라고 말합니다. “그러나 준비된 불의 근원이 없으면 결코 성공할 수 없습니다. 더 높은 기술을 개발하려면 연료와 용해가 필요하기 때문입니다.”

기술 문명을 육성할 수 있는 세계와 부족한 세계를 구분하는 임계 임계값을 설명하기 위해 연구자들이 만든 용어인 “산소 병목 현상”을 입력하세요. 즉, 산소 수준은 첨단 기술의 출현을 방해하는 병목 현상입니다.

“대기 중 산소 농도가 높다는 것은 기술적 종을 갖기 위해 통과해야 하는 병목 현상과 같습니다.”라고 Frank는 말합니다. “다른 모든 것이 잘 풀리도록 할 수 있지만 대기에 산소가 없으면 기술적인 종이 존재할 수 없습니다.”

외계 핫스팟 타겟팅

지적 생명체를 추구하는 우주에서 이전에 탐험되지 않은 측면을 다루는 이 연구는 외계 기술 서명을 검색할 때 산소 수준이 높은 행성을 우선시해야 할 필요성을 강조합니다.

Frank는 “외계 행성 대기에 높은 산소 수준이 있는지 여부가 잠재적인 기술 서명을 찾는 주요 단서가 될 수 있기 때문에 산소 수준이 높은 행성을 표적으로 삼는 것이 우선시되어야 합니다.”라고 말합니다.

“다른 행성에서 지능적이고 기술적인 생명체를 발견한다는 것은 엄청난 의미를 지닌다”고 Balbi는 덧붙입니다. “따라서 우리는 가능한 탐지를 해석할 때 극도로 조심해야 합니다. 우리의 연구는 대기 산소가 부족한 행성의 잠재적 기술 서명에 회의적이어야 함을 시사합니다.”

이 작업은 NASA의 보조금으로 부분적으로 자금을 지원 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240102174047.htm