'깨진 별'에서 '생명의 흔적' 발견

캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스의 아담 버가서 교수가 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용하여 백조자리에 위치한 삼중성계 울프 1130ABC에 있는 금속이 부족한 갈색 왜성인 울프 1130C의 대기에서 포스핀 가스(PH₃)를 발견했습니다.

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"생명체 가스"인 포스핀이 나타나는 갈색 왜성 Wolf 1130C가 있는 3성계 Wolf 1130ABC는 가장 오른쪽에 위치합니다. - 그래픽 이미지: Adam Burgasser

갈색 왜성은 종종 "실패한 별"로 불립니다. 행성이 되기에는 너무 크지만, 진짜 별처럼 핵융합을 유지할 만큼 질량이 크지 않기 때문입니다. 결과적으로 갈색 왜성은 두 우주의 경계 사이에 맴도는 "반쯤 익은" 세계가 됩니다.

이곳에서 포스핀이 발견되자 천문학자들은 놀라움을 금성 대기에서 발견된 것에 놀랐습니다. 이 기체의 흔적은 이전에도 금성 대기에서 검출되어 미생물 생명체 존재 가능성에 대한 뜨거운 논쟁을 불러일으켰습니다. 천문학에서 포스핀은 유기 생명체 존재를 시사하는 화합물 중 하나인 "바이오마커"로 여겨집니다.

하지만 포스핀은 생물에 의해서만 생성되는 것이 아닙니다. 목성이나 토성처럼 수소가 풍부한 환경에서도 자연적으로 생성될 수 있습니다. 울프 1130C를 특별하게 만드는 것은 포스핀 가스가 산소와 금속이 부족한 대기에서 생성된다는 점인데, 이러한 환경은 화합물 생성에 본질적으로 불리합니다.

이 연구의 공동 저자인 미국 샌프란시스코 주립 대학의 Eileen Gonzales 박사에 따르면, 연구팀은 "대기 포획"이라는 모델링 기술을 사용하여 포스핀과 그것이 생성되는 방식을 추적했습니다.

"Wolf 1130C와 같이 산소가 부족한 환경에서는 인이 산소와 결합해 삼산화인을 형성하지 않고, 풍부한 수소와 결합하여 포스핀을 형성할 가능성이 있습니다."라고 그녀는 설명합니다.

또 다른 가설은 인이 같은 항성계의 백색 왜성 울프 1130B로부터 공급된다는 것을 시사합니다.

연구팀은 울프 1130C에서 생명체를 찾을 수 있을 거라 예상하지 못했지만, 이번 발견은 생명체 화학의 중요한 요소인 은하의 인 순환을 더 잘 이해할 수 있는 새로운 길을 열어주었습니다.

포스핀이 다양한 환경에서 어떻게 형성되는지 정확히 파악하는 것은 과학자들이 미래에 지구와 유사한 행성을 관찰할 때 자연적인 화학 반응에서 진정한 생물학적 지표를 구별하는 데 도움이 될 것입니다.

연구팀은 "울프 1130C는 생명체가 존재하지 않을 수도 있지만, 생명체가 나타났을 때 이를 인식하는 방법을 알려준다"고 결론지었습니다.

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출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-dau-an-su-song-tren-mot-ngoi-sao-bi-hong/20251007073142132