우주의 신비, '칼 세이건'의 「코스모스」

1980년 출간되었으니 45년의 시간이 흘렀고, 1996년 칼 세이건이 백혈병으로 사망한지 30년이 되었다.

 

'칼 세이건'의 「코스모스」를 2006년 출간된 「코스모스 특별판」으로 다시 천천히 읽었다. 내가 읽은 것은 2015년 펴낸 1판 45쇄다.

 

시간과 공간을 뛰어넘어 사랑 받는 책, 나의 최애 책이기도 한 코스모스의 세계로 다시 들어가 본다.

 

 

2006년 출간된 「코스모스 특별판」 의 서문은 앤 드루얀이 쓴 것이다.

 

'칼 세이건'이 그의 아내 '앤 드루얀'을 위해 책머리에 쓴 짧은 글에서 앤에 대한 칼의 깊은 사랑을 느낄 수 있다.

('존 스튜어트 밀'이 그의 저서 「자유론(ON LIBERTY)」 에서 그의 아내 '해리엇 테일러 밀'을 생각하며 쓴 한 페이지짜리 짧은 글을 생각나게 한다.)

 

앤 드루얀을 위하여

 

공간의 광막함과 시간의 영겁에서

행성 하나와 찰나의 순간을

앤과 공유할 수 있었음은 나에게는 하나의 기쁨이었다.

 

 

 

1. 코스모스의 바닷가에서

 

코스모스는 과거에도 있었고 현재에도 있으며 미래에도 있을 그 모든 것이다.

 

인류는 영원 무한한 시공간에 파묻힌 하나의 점, 지구를 보금자리 삼아 살아가고 있다. 이러한 주제에 코스모스의 크기와 나이를 헤아리고자 한다는 것은 인류의 이해 수준을 훌쩍 뛰어넘는 무모한 도전일지도 모른다.

 

우주 탐험, 그것을 생각하는 것만으로도 우리의 가슴은 설렌다. 인류의 미래는 우리가 오늘 코스모스를 얼마나 잘 이해하는가에 크게 좌우될 것이라고 나는 확신한다.

 

코스모스를 거대한 바다라고 생각한다면 지구의 표면은 곧 바닷가에 해당한다. 코스모스는 너무 거대하며 우리가 통상 사용하는 길이 단위로는 그 크기를 가늠할 수 없다. 빛이 1년 동안 지나간 거리 광년은 시간을 재는 단위가 아니라 거를 재는 단위다.

 

은하는 기체와 티끌과 별로 이루어져 있다. 수십억 개에 이르는 별들이 무더기로 모여 은하를 이룬다. 은하 안에는 별이 있고 세계가 있고 아마도 각종 생명이 번성한 자연계가 있고 지능을 소유한 고등 생물의 집단이 있으며 우주여행을 자유자재로 할 수 있는 고도의 문명사회도 있을 것이다.

 

우주에는 은하가 대략 1000억 개 있고 각각의 은하에는 저마다 1000억 개의 별이 있다.(현재는 훨씬 더 많이 있다는 것이 밝혀졌다.) 어마어마한 수의 별들 중에서 생명이 사는 행성을 아주 평범한 별인 우리의 태양만이 거느릴 가능성은 얼마나 될까?

 

우리 은하는 10 ~ 20 개의 은하로 이루어진 국부은하군에 속해 있다. 우리 은하수 은하의 가장자리, 나선 팔의 한쪽 끝, 은하 변두리의 이름없는 장소에 태양계와 지구가 있다. 우리 은하에는 다양한 별들이 4000억 개 정도 있다.

 

인류는 지구에 고립된 채로 성장해 왔으나 이제는 서서히, 그것도 제 스스로 코스모스를 이해하기 시작했다.

 

태양계의 행성은 태양의 중력에 붙잡혀서 거의 원형의 궤도를 따라 태양 주위를 돌고 있다. 지구는 광막한 우주의 미아이며 무수히 많은 세계 중에 하나일 뿐이다.

 

알렉산드리아 대도서관은 세계 역사상 최초로 설립된 진정한 의미의 연구 현장이었다. 도서관 소속 학자들은 코스모스 전체를 연구했다. 코스모스(Cosmos)는 우주의 질서를 뜻하는 그리스어이며 카오스(Chaos)에 대응되는 개념이기도 하다.

 

인류는 대폭발의 아득히 먼 후손이다. 우리는 코스모스에서 나왔다. 그리고 코스모스를 알고자, 더불어 코스모스를 변화시키고자 태어난 존재다.

 

 

2. 우주생명의 푸가

 

우주에서 생명의 탄생은 시간만 충분히 주어진다면 필연적인 것이다.

 

일본 단노우라 지역의 사무라이 얼굴을 닮은 헤이케게는 어부들의 인위선택의 결과이다.

 

원시 지구 대기의 주 성분은 수소원자가 여러개 결합된 구조의 분자(태양 자외선과 번개의 전기 방전으로 해리)이다. 원자와 분자들이 재결합하여 '유기물 수프'를 구성하고 이 분자들이 스스로 복제할 수 있는 분자(디옥시리보 핵산 분자 - DNA의 원형이 탄생)를 우연히 만들었다. 지구에 생명이 탄생한 경과에 대한 이야기이다. 6억 전 캄브리아기 대폭발로 생물들이 폭발적으로 늘어났다.

 

생명 현상이 보여주는 분자수준의 동질성으로부터 우리는 지상의 모든 생물이 단 하나의 기원에서 비롯되었음을 알 수 있다.

 

초기 지구 대기에서 일어난 화학반응들이 성간운에서 관측된 유기화합물 분자들과 운석에서 발견된 아미노산들을 만들었을 수도 있다. 그러므로 생명의 재료 물질들이 코스모스 도처에 널려 있다고 예상할 수 있다.

 

외계의 생명은 우리가 추구할 궁극의 목표이다. 왜냐하면 그것이 우리 자신을 더 잘 이해할 수 있게 해 줄 것임에 틀림없기 때문이다.

 

 

3. 지상과 천상의 하모니

 

만물의 변화는 자연의 법칙을 따른다. 그렇기 때문에 과학이 가능하고 과학이 밝혀낸 지식을 이용하여 우리의 삶을 발전시킬 수 있는 것이다.

 

우리 조상들은 천문관측을 통해 시간과 계절의 변화를 알고 농업과 유목에 활용했다. 행성의 움직임이 점성술을 낳았다.

 

인간과 코스모스의 관계는 점성술이 아니라 물질의 기원을 통한 관계이다. 그것은 생명을 잉태할 수 있는 지구, 인류의 진화 그리고 우리의 운명이 걸린 지극히 심오한 연줄인 것이다.

 

천문학은 과학이고 우주를 있는 그대로 보는 학문이다. 점성술은 사이비 과학으로 확고한 근거 없이 여러 행성이 인간의 삶을 지배한다고 주장한다.

 

알렉산드리아의 프톨레마이오스는 천동설로 지구 중심의 우주관을 정립했으나 행성의 역행운동을 설명하지는 못했다. 프톨레마이오스의 천구 모형은 중세의 암흑시대에 교회의 지지를 받았고 그로부터 1000년 동안 천문학의 진보를 가로막는데 결정적 기여를 했다.

 

1543년 폴란드의 카톨릭 성직자 니콜라우스 코페르니쿠스가 행성의 겉보기 운동을 설명하는 아주 색다른 가설을 내 놓았다. 지구가 아니라 태양이 우주의 중심에 있다는 것이었다. 1616년 카톨릭 교회는 코페르니쿠스의 저서를 금서목록에 포함시켰다.

 

지구중심설과 태양중심설의 대결이 이어졌다. 1571년 요하네스 케플러가 독일에서 태어났다. 자연이라는 제목의 책이 케플러라는 단 한명의 독자가 나타나기까지 1000년의 세월을 기다려야 했던 것이다. 케플러는 정다면체와 행성궤도가 일치할 것으로 예측했으나 맞지 않자 코페르니쿠스가 찾아낸 행성간 거리가 잘못된 것이라는 결론을 내렸다.

 

케플러와 튀코 브라헤가 만났다. 튀코 브라헤는 망원경이 발명되기 35년 전부터 우주의 정확하고 질서정연한 움직임을 측정하는데 모든 것을 바친 인물이었다. 튀코 브라헤는 당대 최고의 기량을 자랑하는 관측의 천재였고, 케플러는 제일의 이론가였다. 튀코 브라헤는 숨을 거두기 전에 자신의 관측자료를 케플러에게 물려준다고 유언했다. 케플러는 튀코 브라헤의 관측자료를 이해하고 분석하는 작업에 열정적으로 임했다.

 

케플러도 지구와 화성이 원궤도를 돈다고 간주하고 튀코 브라헤의 관측자료를 이해하려고 고심했다. 그러나 케플러는 원궤도에 대한 미련을 버릴 수밖에 없었다. 타원공식을 이용하여 분석을 시도한 결과 튀코 브라헤의 관측값과 완전히 일치했다.

 

케플러의 제1법칙 '행성은 타원궤도를 따라 움직이고 태양은 그 타원의 초첨에 있다.'

 

제2법칙 '행성과 태양을 연결하는 동경은 같은 시간동안에 같은 넓이를 휩쓴다.(면적 속도 일정의 법칙)'

 

제3법칙 '행성의 주기를 제곱한 것은 행성과 태양 사이의 평균 거리를 세제곱한 것에 비례한다. 즉 주기의 제곱이 긴반지름의 세제곱에 비례(조화의법칙)'

 

온 우주 어디에서나 천체들은 케플러의 법칙에 따라 움직인다.

 

뉴턴은 관성의 법칙을 발견했다. 뉴턴은 관성의 법칙에 따라 달이 날아가지 않고 지구의 궤도를 도는 것은 지구 쪽으로 끌어당기는 힘 때문이라며 이를 중력(gravity)라고 불렀다. 뉴턴의 중력법칙은 범우주적 성격의 보편법칙이다. 행성운동에 관한 케플러의 3가지 법칙은 뉴턴의 중력법칙에서 모두 유도해 낼 수 있다.

 

케플러와 뉴턴은 인간이 코스모스를 대단히 깊은 수준까지 이해할 수 있다는 확고한 증거를 제시했다.

 

 

4. 천국과 지옥

 

1908년 러시아의 통구스카 지역에서 지름 100미터, 무게 수백만톤, 초속 30km의 속력으로 혜성의 조각이 지구와 충돌했다. 혜성 충돌의 결과는 핵폴발과 비슷하지만 감마선 방출이나 방사선 낙진이 없다.

 

매년 6월 30일 전후해서 황소자리 베타별(엥케 혜성의 궤도) 방향에서 유성우를 볼 수 있다. 유성들은 혜성이 남기고 간 부스러기이다. 옛사람들은 혜성이 불길한 일을 예고하는 전령의 역할을 한다고 믿었다. 행성은 거의 원형에 가까운 궤도를 돌지만 혜성은 찌그러진 타원궤도를 돈다. 행성은 태양계의 고참인 반면 혜성은 신참들이기 때문이다.

 

달 표면의 운석공들은 지난 수십억년 동안의 수 많은 충돌이 누적된 결과로 과거의 충돌과 파괴의 역사를 생생하게 증언하고 있다.

 

과학은 자유로운 탐구정신에서 자생적으로 성장했으며 자유로운 탐구가 곧 과학의 목적이다. 마음에 들지 않는 생각을 억압하는 일은 종교나 정치에서는 흔히 있을지 모르겠지만 진리를 추구하는 이들이 취할 태도는 결코 아니다. 이런 자세의 과학이라면 한발도 앞으로 나아가지 못한다.

 

서로 다른 화학성분의 물질은 서로 다른 주파수 또는 다른 색깔의 빛을 흡수한다. 따라서 분자나 원소의 종류에 따라 흡수하는 빛의 주파수 또는 파장이 각기 다르다. 천체 분광학은 신비의 기술이다.

 

전파 천문학을 이용하여 반사된 전파신호의 세기를 측정하여 천체의 정보를 알 수 있다.

 

천체 분광학과 전파천문학, 금성탐사선의 정보를 활용하여 우리는 금성의 정보를 알 수 있게 되었다.

 

 

5. 붉은 행성을 위한 블루스

 

화성의 생명체 존재여부가 논란이 되는 이유는 화성이 지구와 매우 유사하기 때문이다.

 

퍼시벌 로웰은 화성의 극관, 운하 등을 자세히 관측하고 화성에 현명한 생명이 산다고 믿었다. 그러나 월리스는 화성에 생명이 존재할 가능성이 없다고 했다.

 

운하를 포함한 로웰의 모든 결론은 엉터리로 판명났지만 그의 묘사에는 긍정적인 측면이 많이 있다. 행성 탐험의 가능성과 언젠가 화성으로 갈 수 있다는 상상과 확신이다.

 

화성 생물의 존재를 설득력있게 내비치려면 지구인들과 마찬가지로 그들도 화성의 표면을 대대적으로 바꾸어 놨어야 한다.

 

화성은 지구보다 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에 기온이 상당히 낮다. 희박한 대기는 주로 이산화탄소로 이루어져 있다. 표면에 액체 상태의 물은 없고, 인간이 숨쉬기에는 산소의 양도 너무 부족하다.

 

소련은 베네라 8호에서 12호까지 금성 착륙에 성공했지만 화성에는 한번도 성공적으로 착륙하지 못했다. 미국은 독립 200주면 기념일에 화성에 바이킹 탐사선을 착륙시키기 위해 소련의 실패를 참고하여 여러가지 노력을 했다. 바이킹은 궤도선과 착륙선으로 구성되어 있었다. 바이킹 1호의 착륙지 1순위는 크라이세(그리스어, 황금의 땅)라는 지역이었다.

 

바이킹 2호는 연중 일정기간 소량의 물이 액체 상태로 있을 가능성이 있는 카이도니아였지만 결국 카이도니아와 같은 위도에 있는 유토피아라는 장소가 최종 낙착되었다. 인류 역사상 처음으로 우주선이 화성에 내려 앉았다.

 

화성의 경관은 황량하고 붉고 아름다웠다. 시야에 들어오는 경관에는 생명의 징조라고는 아무것도 없었다. 화성 생명 탐사를 위한 바이킹의 생물학 실험은 적어도 최근까지는 확정된 결론을 얻지 못하고 있다. 현재의 결론은 '화성의 미생물학적 존재를 받아들여야 할 확실한 증거가 없다'라는 것이다.

 

바이킹 착륙선에서의 실험을 통해 화성에서는 어떤 유기 분자도 발견되지 않았다. 미생물학 실험과 유기화학 실험을 통해 화성에는 생명이 없음을 보여준다. 화성에 생명이 없다고 할지라도 탐사를 통해 과학적으로 엄청난 소득을 거둬 들일 수 있을 것이다.

 

화성에 생명이 있다면 미생물에 불과할지라도 화성은 화성 생물에게 맡겨 둬야 한다. 생명이 없다면 우리가 화성에 가서 살 수는 있지 않을까? 낮은 함량의 산소, 액체 상태의 물, 많은 양의 자외선 복사 등이 해결해야 할 큰 문제이다.

 

지구의 온도를 인간이 변화시킨 점을 고려할 때 화성을 적정 수준으로 지구화하는데는 아마 수백 년에서 수천 년의 시간이 걸릴 것이다.

 

 

6. 여행자가 들려준 이야기

 

현대는 인류가 우주의 바다를 항해하기 시작한 시대이다. 1979년 7월 9일 보이저 2호와 목성권의 회우가 이루어졌다.

 

보이저 2호는 플루토늄 펠릿의 방사능 붕괴로부터 에너지를 얻는 소형 자체 핵 발전소가 탑재되어 있으며, 자외선 및 적외선 분광 측정기, 하전입자 검출기, 자기장 측정기, 목성 전파 수신기와 두 대의 카메라가 설치되어 있었다. 이 카메라로 행성들의 생생한 모습을 수 만장의 사진으로 우리에게 전송해 주었다.

 

보이저 2호는 1977년 8우러 20일 발사되어 화성 궤도를 통과하고 소행성대를 지난 후 목성권에 접근했다. 목성과 목성의 위성 14개를 지나는 대장정을 거쳐 목성 중력으로 가속하여 토성으로 향했다. 그리고 토성 중력의 도움을 받아 천왕성으로 향한 후 해왕성을 지나 태양계를 떠나게 된다.

 

인류의 탐사는 늘 진척되어 왔다. 17세기 네델란드는 해양강국으로 자유로운 사상과 종교, 탐구가 허용되는 과학과 기술의 중심지였다. 이러한 분위기 속에서 크리스티안 하위헌스는 "전 세계가 나의 고향이며, 과학이 바로 나의 종교이다."라고 선언하기도 했다.

 

여러 가지 측면에서 화성 생명 탐사 계획의 기원과, 병이 세균 때문에 생긴다는 학설의 비조(한 겨례나 가계의 맨 처음이 되는 조상)도 현미경을 처음 발명한 레벤후크와 이에 적지 않게 기여한 하위헌스다.

 

17세기 초에 네델란드에서 개발된 현미경과 망원경은 인가의 가시 한계를 확장시켰다. 하위헌스는 지구 외에 다른 행성의 크기를 측정한 첫번째 인물이자 천문학자였다. 하위헌스는 토성의 고리와 위성 타이탄도 처음 발견했다. 오늘날 보이저 우주선은 17세기 탐험선의 직계 후손으로 크리스티안 하위헌스의 과학적 전통과 상상력에 그 기원이 있다.

 

현대판 탐험대 보이저 2호는 목성과 그 위성들에 대한 발견들을 전파를 통해 우리에게 전해준다. 1979년 7월 9일 대서양 표준시 아침 8시 4분에 목성의 위성 유로파의 첫번째 사진이 지구로 전송되었다. 유로파는 말 그대로 신세계였다.

 

갈릴레오의 4대 위성들 중 이오는 목성에 가장 가까이에서 공전하는 위성이다. 보이저는 지구 바깥 이오에서 활화산을 발견했다. 이오의 표면은 끊임없이 변하고 있었다. 이오에서 분출되는 물질이 목성의 고리를 만드는데 일정부분 기여하는 듯하다.

 

목성의 위성들은 미래에 있을 인류의 탐사계획에서 호기심의 원천으로 오랫동안 남아있을 것이다.

 

거대한 행성 목성은 별이 되려다 실패한 비운의 천체이다. 현재의 목성은 적외선 영역에서 항성급의 빛을 방출한다. 목성이 별리 될 수 있었다면 태양계는 태양과 목성이 쌍성계를 구성할 수도 있었을 것이다. 목성은 강력한 자기장과 복사벨트가 있으며, 강력한 전파 방출원이기도 하다.

 

토성은 목성 보다 약간 작고 여러가지 측면에서 목성과 매우 비슷하다. 토성은 적도 부분에 아름다운 다양한 색깔의 고리를 가지고 있다. 토성 고리의 주성분은 물로 된 얼음이다. 토성의 자기장과 복사벨트는 목성에 비해 매우 미약한 수준이다.

 

토성에는 열두어개의 위성이 있다. 그 중에서 가장 관심을 끄는 것은 타이탄이다. 태양계의 위성들 중에서 가장 거대하며 상당한 수준의 대기를 보유한 유일한 위성이다. 타이탄에는 상당량의 물(H2o)과 메탄을 포함하는 얼음이 존재할 것으로 예상되며, 기화되어 대기에 기체를 공급할 것이다.

 

대기와 지표면에 상당한 양의 유기물질이 존재한다는 점에서 타이탄은 우리의 시선을 끄는 태양계의 구성원이다. 타이탄에 생명이 있을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다.

 

보이저호는 전진에 전진을 거듭해 21세기 중반에는 태양권계를 넘어설 것이다. 인류의 대항해는 이렇게 시작되었다.

 

 

7. 밤하늘의 등뼈

 

칼 세이건은 어린시절 도서관에서 별에 대한 책을 빌려 읽으면서 우주에 대한 궁금증을 하나씩 해결하며 우주에 대해 알아가기 시작했다.

 

우리가 알지 못하는 다른 행성의 생명을 상상하며 칼 세이건은 천문학자가 되기로 결심했다. 우리가 살고 있는 시대의 특별한 점은 우주에 대한 질문에 그럴듯한 답을 찾을 수 있게 되었다는 것이다.

 

보츠니와 공화국 칼라하리 사막의 쿵(kung)족은 하늘은 거대한 짐승이고 우리는 그 짐승의 배 속에 살며 은하수는 그 짐승의 등뼈라고 생각했다. 그들은 운하수를 "밤의 등뼈"라고 부른다.

 

하늘에 있다고 생각한 막강한 힘의 존재들은 신으로 승격되었다. 신들이 자연을 다스렸다. 자연을 이해하는 것은 쉽지 않은 일이었다.

 

그리스 신화 헤라 여신의 유방에서 뿜어져 나온 젖이 밤하늘에 흘러서 빚을 내는 띠가 되었다고 한다. 은하수를 부르는 '젖 길(Milky Way)'의 어원이다.

 

오랫동안 자연에 대한 종교의 피상적인 해석이 자연을 이해하려는 인간의 본능을 가로막아 왔다. 2500년전 이오니아의 사모스 섬에서 새로운 깨달음의 기운이 일기 시작했다. 원자와 진화의 생각이 태동하고 지구가 태양 주위를 돈다고 믿는 사람들이 생겨났다.

 

자연현상의 규칙성에서 자연의 비미을 밝혀낼 수 있고 자연에게도 따라야할 규칙이 있으며 우주의 이렇게 정돈된 질서를 '코스모스'라 불렀다.

 

이오니아 인들은 여러 문명이 교차하는 길목에 있었다. 이오니아 인들은 세상을 이해할 수 있는 원리와 힘, 자연의 법칙이 있는 것이라 생각하기에 이르렀다. 과학은 이오니아에서 태어났다. 혁명적 사고의 주인공들은 인류의 문명과 인간정신 발달에 진정한 기여를 한 위대한 개척자들이었다.

 

이오니아의 첫번째 과학자 탈레스는 3세기 후 유클리드가 정리의 형식으로 기술한 기하학의 여러 성질들을 이미 증명했다는 이야기도 했다.

 

인류의 지적 노력의 역사속에서 탈레스, 유클리드, 뉴턴의 연속성을 확인할 수 있다. 테오도루스는 공학과 기술의 거장이었으며, 히포크라테스는 의학의 전통을 세웠다. 엠페도클레스는 아낙시만드로스와 데모크리토스와 같이 '자연선택에 따른 진화'라는 다윈의 위대한 생각의 일면을 다윈보다 앞서 구상할 수 있었던 인물이라 할 수 있다.

 

데모크리토스는 원자라는 단어를 만들었다. 물체는 복잡하게 얽힌 원자의 집합이라 생각했다. 그는 극한의 원리로 미적분의 문턱까지 갔고, 은하수가 수많은 별들로 이루어진 별의 집단이라는 사실을 이미 알고 있었다. 종교는 모두 악이라 판단했으며 신 따위는 존재하지 않는다고 확신했다. "원자와 빈 공간을 제외하면 아무것도 없다."

 

이오니아의 과학자들이 강하게 영향을 준 시기는겨우 200 ~ 300년 이었고, 이오니아의 각성기와 이탈리아의 부흥기(르네상스) 사이의 사람들에게 하나의 돌이킬 수 없는 손실이었다.

 

피타고라스는 지구가 둥글다고 추론한 첫 번째 인물이었다. 직각삼각형에 대한 피타고라스 법칙의 발견과 증명 방식도 개발했다. 현대 과학연구의 필수적인 수학적 논증의 전통은 피타고라스에서 시작된 것이다. 코스모스("아름다운 조화가 있는 천체")라는 단어를 처음 사용한 것도 피타고라스였다.

 

피타고라스 학파는 무리수와 정이십면제를 위험한 요소로 받아들여 외부와 공유하지 않았고 구와 원을 완벽한 존재로 여겨 행성들도 원형의 궤도 위를 언제나 같은 속도로 움직인다 주장했다. 피타고라스 학파의 주장에 따라 케플러도 오랫동안 행성들이 등속 원운동을 한다고 생각했다.

 

페플러는 관측과 실험의 중요성을 신뢰했기 때문에 원 궤도 운동이라는 전제를 포기했다. 행성들의 궤도는 타원이었다.

 

피타고라스와 플라톤의 소수 엘리트들의 과학 전유물 제한, 실험에 대한 협오감, 신비주의 용인, 노예제도에 대한 외면 등은 과학 발전의 퇴보를 불러왔다. 과학 탐구의 이오니아적 접근방법은 알렉사드리아 대도서관의 학자들을 통해 후대에 전해지며 재발견되었다.

 

아리스타르코스는 태양이 행성계의 중심이고 행성은 지구가 아니라 태양 주위를 돈다는 첫 번째 인물이었다. 코페르니쿠스가 태양 중심 우주관의 창시자가 아닌 것이다.

 

인류는 아리스타르코스의 시대에서 하위헌스의 시대에 이르는 동안 별이란 우주 공간에 흩어져 있는 태양이라는 것을 찾아냈다.

 

미국의 섀플리는 구상성단들의 거리 측정을 통해 우리운하의 중심은 태양계가 아니라 궁수자리 방향의 멀리 떨어진 구역에 있다는 것을 알게 되었다.

 

천문학자들은 20세기 중반까지도 코스모스에는 우리 은하수은하만 있다고 믿었다. 에드윈 허블은 M31까지의 거리가 200만 광년이 넘는다는 것을 규명했다. M31도 하나의 은하였던 것이다. 코스모스의 어둠 속에는 1000억 개가 넘는 엄청난 수의 은하들이 흩어져 있었던 것이다.(현재는 수천억에서 2조개의 은하가 있는 것으로 추정, 제임스 웹 망원경이 관측을 계속해 가면더 머 많은 은하가 발견될 것으로 기대함)

 

인류는 우주의 해안에서 충분히 긴 시간을 꾸물대며 꿈을 키워왔다. 이제야 비로소 별들을 향해 돛을 올릴 준비가 끝난 것이다.

 

 

8. 시간과 공간을 가르는 여행

 

해변의 모래밭은 우리에게 시간의 흐름을 실감케 하고 세상이 인류보다 훨씬 더 오래되었음을 가르쳐 준다.

 

충분히 많은 시간이 흐르면 밤하늘의 별자리 모습도 천천히 변하다가 결국은 영영 사라지고 만다.

 

공간과 시간은 서로 얽혀있다. 시간적으로 과거를 보지 않으면 공간적으로 멀리 볼 수가 없다.

 

아인슈타인은 어린 시절 베른슈타인이 쓴 「대중을 위한 자연과학」 이라는 책에 흠뻑 빠져 있었다. 아인슈타인은 이 책을 읽고 빛의 속도로 이동 할 수 있다면 세상이 어떻게 보일지 깊이 고민하기 시작했다. "동시성"이라는 질문을 통해 아인슈타인은 세계를 그 뿌리에서부터 다시 보기 시작함으로써 자연에 대한 근본적인 이해에 도달할 수 있었다.

 

빛의 속도를 넘을 수 없다는 것은 대자연의 근본과 관련된 문제이다. 빛 보다 빠르게 움직일 수 있는 것은 없다. 아인슈타인의 특수상대성이론의 예측들은 모두 사실로 확인되었다. 절대 공간과 절대 시간의 개념은 버려야 한다. 상대운동의 영향으로 길이 단축과 시간 지연이 나타난다.

 

지구에서 가까운 별로 우주여행을 실현하려면 몇 가지 해결해야 할 과제들이 있다. 비상대론적 우주선은 상대론적 우주선 보다 비교적 쉬워 보이지만 다세대 여행, 안전한 동면 방안 등이 필요하다.

 

빛의 속도로 우주공간을 여행하는 것은 인류의 숙원사업이다. 램제트 엔진 같은 아이디어가 있지만, 우리의 목표는 실용적인 크기의 작은 엔진이다.

 

우주공간에서 1년 정도 1g의 가속을 받으면 광속에 가까운 속도에 도달한다. 상대론적 우주여행은 고도로 앞선 문명에게는 우주 전역에 접근할 수 있는 실질적 방안을 마련해 줄 것이다.

 

우주여행은 시간과 공간을 가르는 여행이다. 미래 속으로 여행처럼 과거로도 여행할 수 있을까? 과거로의 여행이 가능하다 해도 그 무엇도 바꿀 수 없다. 과거를 바꾸면 현재와의 모순이 발생하기 때문이다. 수많은 시간 차원의 다른 우주가 모두 독립적으로 존재할 수도 있다. 우리와 동시대를 사는 또 다른 다중세계들이 무수히 존재할 수도 있을 것이다.

 

앞으로 1~2백년 후쯤이면 우리의 자랑스런 후손들은 태양계 탐사가 어느정도 마무리되고 성간여행의 대장정을 시작하게 될 것이다.

 

이제 우리는 태양 근처 별 주위의 행성들을 찾아낼 수 있게 되었다. 컴퓨터를 이용한 일녀의 수치 모의실험 결과로 이루어 보건데 우리 은하에 상당히 다양한 종류의 행성계들이 존재할 것으로 판단된다. 그 중의 일부는 생명이 서식하기에 분명히 쾌적한 환경일 것이다.

 

시간과 공간은 서로 밀접하게 얽혀 있다. 별, 행성도 인간처럼 태어나고 성장하고 죽어서 사라진다.

 

 

9. 별들의 삶과 죽음

 

세상 모든 것은 분자로 이루어져 있고, 분자는 다시 원자로 구성된다. 수소를 제외한 나머지 원자들은 모두 별의 내부에서 만들어졌다. 수소는 대폭발에서 만들어졌다.

 

원자의 외곽부는 전자의 구름으로 둘러쌓여 있다. 전자는 음전하를 띠는데 이 전자가 원자의 화학적 성질을 결정한다.

 

원자는 내부의 양전하를 띠는 양성자와 전기적으로 중성인 중성자로 구성된다. 원자의 핵은 원자 전체 크기의 겨우 10만분의 1 정도이다. 원자의 질양은 거의 전적으로 원자핵에 모여있다.

 

양성자와 중성자 같은 소립자를 구성하는 더 근본적인 알갱이르 쿼트(quark)라고 부른다.

 

자연에는 확학적 성질이 뚜렷하게 다른 원소가 92종이 있다. 대부분의 물질은 이 아흔두 가지 원소로 구성된다. 연금술의 시대 이후 새로운 원소들이 속속 발견됐다.

 

모든 원자가 양성자, 중성자, 전자로 구성되어 있다는 사실이 밝혀진 것은 비교적 최근의 일이다. 양성자, 중성자, 전다들의 구성비에 따라서 원자의 종류가 결정되고, 그 원자들이 모여서 분자들을 생성하고 이 분자들의 조합이 지구상의 모든 물질을 만든다.

 

원자는 전기적으로 중성이므로 핵에 있는 양성자의 개수와 전자의 갯수가 정확히 일치한다. 원자의 핵에는 핵력이 작용한다. 핵력은 아주 가까운 거리에서만 작용한다. 중성자는 핵력을 발동하여 핵이 와해되지 않게 묶어둔다.

 

우주 물질의 99%는 수소와 헬륨이다. 다른 원소들은 양성자와 중성자를 추가하여 만들 수 있는데 고온인 별의 중심부에서 가능한 환경이 만들어진다.

 

태양의 상층부 온도는 절대온도 6000도 정도이고 깊숙한 내부의 온도는 1570만도에 이른다. 이 곳에서 핵융합 반응이 일어나고 그 결과 빛이 만들어진다.

 

기체와 티끌의 성간구름이 중력 수축하여 별과 행성을 만든다. 별의 수소 핵융합 반응은 영원히 지속될 수 없다. 핵융합 반응의 원료인 수소가 한 없이 많은 것은 아니기 때문이다. 별의 운명, 별의 최후는 얼마나 큰 질량을 가지고 태어났느냐에 따라 결정된다.

 

태양은 수소 핵융합이 끝나고 중력 수축하다가 중심핵의 온도와 밀도가 높아지면 다시 헬륨 핵융합 반응이 시작된다. 외부는 급격히 팽장하고 온도는 하강하여 적색거성이 된다. 내행성계가 태양 안으로 들어가게 되는 내행성계의 최후가 된다.

 

헬륨 핵융합이 끝나면 태양은 중력 수축하면서 대기층을 방출하여 행성상 성운이 된다. 이후 서서히 식으며 태양은 고밀도의 물질로 수축하여 백색왜성으로 변한다. 남아있던 온기를 복사로 모두 잃고 결국 흑색왜성이 되어 우주의 시야에서 완전히 사라질 것이다.

 

별은 핵융합 반응을 통해 수소와 헬륨보다 무거운 원소를 합성하여 성간 공간으로 되돌려 보낸다. 태양 규모보다 질량이 큰 별들은 초신성 폭발의 과정을 거치면서 질량의 대부분을 공간으로 분출한다.

 

별은 단계별 핵융합을 거치면서 최종단계에서 가장 안정된 원소 철이 만들어진다. 우리는 별의 자녀들이다. 희귀 원소들 중에는 초신성 폭발에서 만들어진 것들이 일부 섞여 있다. 금과 우라늄 같은 것들이다.

 

지구상에서 이루어지는 생명의 진화도 그 근원으로 올라가 보면 우주의 질량이 큰 별들의 최후에서 시작된 것임을 알 수 있다.

 

초신성 폭발은 규소의 핵융합으로 철의 중심핵이 만들어지고 이 중심핵이 내파되면서 외곽부가 외파되어 일어난다. 초신성 하나가 은하의 모든 별들을 합친 것보다 더 밝게 빛을 낸다. 폭발의 중심에는 뜨거운 중성자별이 하나 남는다.

 

태양 규모의 별들은 적색거성의 단계를 거쳐 백색왜성으로 일생을 마감한다. 질량이 태양의 두배에 이르면서 중력 수축 중에 있는 별은 초신성 폭발을 거쳐 중성자별을 남기는 것으로 일생을 마감한다. 초신성 폭발 후 남은 질랴이 태양의 다섯 배 이상이면 블랙홀이 된다.

 

 

10. 영원의 벼랑 끝

 

우주는 100억 또는 200억년 전에 빅뱅(Big Bang)이라는 대폭발에서 비롯되었다. 이 우주의 모든 물질과 에너지가 한점에 모여 있었다는 것이다.

 

대폭발 이후 우주는 팽창을 계속해 왔다. 극도로 뜨겁던 우주의 화구는 식을 대로 식어서 매우 긴 파장의 빛을 낸다. 이를 우주 배경복사라 부른다.

 

초기 우주의 균일했던 물질 분포의 밀도가 변하면서 가스 구름이 중력으로 뭉쳐져 은하가 만들어졌다. 중력 수축에 따른 회전운동과 각운동략 보존법칙에 따라 납작한 모양의 타원은하가 만들어졌다.

 

은하 내부에서 국부적으로 진행된 중력수축에 의해 내부 온도가 1000만도가 넘어 수소 핵융합 반응이 일어나는 별이 탄생했다. 별의 탄생과 초신성 폭발, 대폭발에서 은하단, 은하, 항성, 행성으로 이어지고 행성에서 생명의 출현, 지능을 가진 생물의 진화, 의식을 지닌 생물이 자신의 기원인 대폭발을 인식하는 우주의 대서사시가 만들어진 것이다.

 

은하는 타원은하, 나선은하, 불규칙은하 들이 있으며 국부은하군을 이루고 있다. 은하들도 서로 충돌할 수 있으나 내부에 있는 별들은 서로 충돌하지 않는다. 은하는 약 1000억 개의 별들로 만들어진 유동성의 구조물이다.

 

수십억 광년 저 너머에서 격렬한 변동을 겪고 있는 천체들도 있는데 준성 또는 퀘이사(quasar)라고 부른다. 궤이사는 태양계 보다 좁은 영역에서 엄청나게 높은 광도의 빛을 낸다. 궤이사의 정체가 무엇이든 전대미문의 파괴가 내부에서 진행중이라는 사실을 말해 준다.(오늘날 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체이자 초대질양 블랙홀이며, 강한 에너지를 방출하는 활동 은하로 밝혀졌다.)

 

우주는 자연과 생명의 어머니인 동시에 은하와 별과 문명을 멸망시키는 파괴자이다.

 

은하수 은하의 중심원반이 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 무려 2억 5000만년이다. 태양이 은하의 중심을 도는 속도는 초속 200킬로미터 정도이다. 태양은 지금까지 약 20번 정도 은하의 중심을 맴돌았다.

 

우주의 대폭발과 은하의 후퇴 운동 발견은 도플러효과라는 자연의 간단한 원리 덕분이다. 은하들에서는 도플러효과에 따른 빛의 적색이동이 주로 관측됐다.

 

윌슨 산 천문대에서 휴메이슨과 허블은 놀라운 발견을 한다. 은하들의 스펙트럼이 모두 적색이동을 보이며, 더욱 놀라운 것은 적색이동의 정도가 은하들의 거리에 비례하여 증가한다는 사실이었다. 우주는 팽창하고 있으며 우주의 기원이 대폭발임을 암시하고 있었다.

 

적색이동과는 별도로 우주배경복사도 우주의 팽창을 설명하는 중요한 관측 사실이다.

 

우주 팽창과 대폭발 이론이 옳다면 대폭발의 순간은 어떤 상태였을까? 대폭발 이전의 상황은? 그 당시 우주의 크기는? 텅빈 우주에서 어떻게 물질이 생겨났는가?

 

우주가 영원무중 팽창할지 팽창의 방향을 바꿔 수축할지 알 수 없다. 물질의 밀도가 임계값보다 작은지 큰지에 달려 있을 것이다. 코스모스가 팽창과 수축을 반복하는 진동하는 우주라면 대폭발은 우주 창조의 순간이자 최후의 순간으로 볼 수도 있다.

 

영원히 팽창하는 우주라면 결국 아주 재미없고 적막한 세상이 도래한다. 진동 우주도 전생 우주의 모든 것은 대폭발의 특이점을 넘지 못하고 모두 사라지는 우주로 우울하기는 마찬가지다.

 

영원의 벼랑끝까지 가보면 우주가 영원무중 팽창할지 팽창과 수축을 반복할지 알 수 있을 것이다. 우주가 팽창을 멈출 만큼 충분한 질량을 갖고 있지 않다면 우리가 살고 있는 우주는 열린 굽은 공간이다. 충분한 질량의 물질이 있다면 우주는 닫힌 굽은 공간이다. 닫힌 우주에서는 빛이 갇혀 있다. 우주가 닫혀 있기 때문에 빛이 우주를 빠져 나갈 수 없다면 그것이 바로 블랙홀이 아니고 무엇이란 말인가?

 

'우주들'이 끝없이 이어지는 '계층구조'를 이루고 있다는 아이디어를 칼세이건은 이야기 한다. 자, 이제 영원의 벼랑 끝에 서서 정들었던 이 우주와 헤어져, 저 우주로 뛰어들 채비를 해 보자.

 

 

11. 미래로 띄운 편지

 

아직 확신할 수는 없지만 지구에 생명이 태어나면서 지적 능력을 갖추기까지 있었던 일련의 진화 과정이 코스모스 도처에서 지금 이 순간에도 진행되고 있을 것이다.

 

앞에서 인류보다 고등한 지적 생물이 살고 있다고 생각되는 세상이 은하수 은하에만도 100만개에 이른다고 했다.

 

하나의 종으로서 우리 인류는 외계의 지적 생물과의 교신에 큰 관심을 가지고 있다. 그렇다면 우리와 같이 지구에 살고 있는 지적 생물과의 교신부터 먼저 진지하게 시도하는 것이 더 바람직한 일이 아닐까? 저 깊은 바다의 지적 지배자인 위대한 고래들과의 교신 또한 외계와의 교신에 우선되어야 할 인류의 과제인 것이다. 고래도 '유전자 도서관'과 '두뇌 도서관'을 가지고 있다.

 

현재 유전자 백과사전에 실려 있는 지시가 주위 환경이 너무 빨리 변하기 때문에 큰 의미를 갖지 못하게 되는 상황에 대비하느라 생물은 뇌라는 특수기관을 소유하게 된 것이다.

 

뇌는 내부에서 외부로 진화했다. 가장 깊숙한 곳에 자리한 뇌간은 생명의 가장 기본적인 기능을 조절한다. 가장 외곽부로 두뇌 전체의 3분의 2 이상을 차지하는 대뇌 피질이 직관과 비판적 분석의 중추이다.

 

인류와 다른 종의 차별화가 대뇌 피질에서 비롯되며, 인간의 인간다움은 바로 이 대뇌 피질 때문에 가능하다. 문명은 대뇌 피질의 산물이다.

 

우리가 의식이라고 부르는 세련되고 격조 높은 건축물을 만들기 위해 자연이 한 일은 10(14)개의 신경망을 연결해 높은 것밖에 없다.

 

뇌 도서관에서는 대부분의 책을 대뇌 피질에 보관한다. 뇌 도서관의 지하 공간에는 인류의 먼 조상들이 살아가는 데 필요했던 근본적인 기능에 관한 책들이 소장되어 있다.

 

살아남기 위해 두뇌는 기억 장치 이상의 기능을 수행한다. 바로 이 때문에 두뇌 도서관의 규모가 유전자 도서관의 수만 배나 되는 것이다.

 

하나의 종으로 인간을 특징지울 수 있는 것은 감정이 아니라 사고할 수 있는 능력이다.

 

생존에 꼭 필요한 정보 전부를 유전자에 저장할 수 없을 정도로 그 양이 증가하자 진화는 서서히 두뇌를 새로 만들기 시작했다. 대략 1만 년 전쯤부터는 사람이 살아가는 데 필요한 정보의 양이 새로 만든 두뇌로도 쉽게 보관할 수 없을 정도로 크게 늘어나자 별도 공용 저장소를 만들어 그 곳에 보관할 줄 알게 되었다. 우리는 이를 도서관이라 부른다. 책은 인간으로 하여금 시간의 굴레를 벗어나게 했다.

 

은하 어딘가에서 인류와 흡사한 생물이 출현할 수 있을 것인가? 전화의 과정에 우연의 위력으로 인해 결정적인 차이가 초래한다. 모든 것들의 근본이, 아니 근본의 적어도 일부분이 진화의 오랜 과정에서 겪었던 겉으로는 사소한 사건들의 결과라는 것이다.

 

인과율이 초래한 진화의 결과는 얽히고설켜 있다. 우리가 도저히 가늠할 수 없는 수준으로 복잡하기 때문에 인간은 자연 앞에 스스로를 낮추는 수밖에 없는 것이다.

 

정체모를 천재지변으로 공룡이 사라지고 포유류들이 다양한 종으로 진화하면서 크게 번성했다. 나무 위에서 생활하던 인류의 조상이 나무에서 내려온 이후 직립보행을 하게 됐으며 그 결과 앞발이 자유를 누릴 수 있는 손으로 변했다.

 

우리의 연구대상이 지구라는 행성의 진화계통에 묶여있는 한 외계 생물의 지적 능력과 문명수준은 알길이 없을 것이다.

 

비교적 가까운 거리에 있는 별 주위에 지적 생물이 서식하는 행성이 있다면 그들은 우리의 존재를 알기나 할까?

 

지구에서 전파를 이용한 방송이 시작된 지 이제 겨우 수십 년이 지났으니 팽창된 구의 표면은 지구에서 현재 수십 광년의 거리에 있을 것이다. 지구에서 가장 가까운 외계 문명권이라 하더라도 이보다 좀 더 먼 곳에 있을 것이니, 앞으로 얼마동안은 그들에게 도달하지 않을 것이다.

 

두 척의 보이저 탐사선이 지금도 별들을 향해 날아가고 있다. 각 탐사선에는 외계 문명인에 우리의 존재를 알리기 위한 레코드 판이 한장씩 실려 있다.

 

150억년의 긴 세월을 거쳐 결국 물질은 의식을 갖추게 됐다. 그러나 의식의 산물인 지능은 인간에게 무서운 능력을 부여했다. 인간이 자기 파멸의 위험에서 벗어날 지혜를 갖춘 현명한 존재라고 아직은 확신할 수 없지만, 지구에서 평화를 유지하는 한편 지구 문명도 은하 문명의 어엿한 구성원이 돼야 할 것이다.

 

 

12. 은하 대백과사전

 

인류는 이미 모두 네 척의 탐사선을 우주라는 큰 바다에 진수시켰다. 그렇다면 우리 지구가 지구보다 수십억 년 이상 나이를 먹은 행성들에서 온 여행객의 방문을 받은 적이 없다고 어떻게 단언할 수 있겠는가?

 

장 프랑시스 상폴리옹은 소리를 나타내는 표음문자와 기호에 뜻을 담아내는 표의문자가 섞여 쓰였던 이집트의 상형문자의 첫 번째 해독자였다. 외계문명으로부터 온 전파 신호는 도대체 해독될 수 있는 성질의 것일까? 과연 성간공간에도 '로제타석'이 있을까? 아무리 다른 문명권들이라고 해도 그글과 우리 사이에는 공통의 언어가 있을 것이다. 그 공통의 언어는 바로 과학과 수학이다.

 

우주 어디에서나 그들이 우리에게 메시지를 보내는 목적이 지구 문명에게 무엇인가 그들의 이야기를 알리기 위한 것이라면 그 메시지는 반드시 쉽게 해독될 수 있는 내용일 것이다.

 

외계 문명들과의 정보를 송수신할 수 있는 모든 조건을 충족시키는 방법은 전파천문학이다. 지구에서 가장 큰 전파·레이터 천문관측시설은 푸에르토리코 섬에 있는 아레시보 전파·레이터 천문대이다.아레시보 전파천문대는 단 한번 우리의 신호를 외계에 내보내기도 했다. 메시에 목록 M13이라는 구상성단에 우리의 메시지를 보냈던 것이다. 우리가 외계보부터 메시지를 받고 싶다면 전파천문학은 누구나 반드시 짚고 넘어가야 할 최소한의 그 무엇인 것이다.

 

그런데 과연 우주에 이야기할 상대가 있을까? 아직 확신할 수는 없다. 생명의 출현과 고등 생물로의 진화, 고도의 과학 기술 문명으로 발달은 기적에 가까운 우연의 일치들이 착착 순서에 맞춰 이루어져야 할지도 모른다. 또한 극소수의 문명권을 제외하고는 자신들이 개발한 기술 문명에 스스로가 희생되는 비극에서 벗어나지 못했을 수도 있다.

 

전파천문학 지식을 활용할 수 있는 교신 가능한 고등 문명의 갯수 N은 코넬대학의 프랭크 드레이크(Frank Drake) 교수가 창안한 것이다. (드레이크 방정식이라 한다.)

 

칼 세이건의 인수값들을 적용하면 우리은하에서 기술문명 사회가 적어도 한 번 꽃 피울 수 있었던 행성들이 10억 개가 있을 것이라는 결론이다. 여기에 기술문명 사회의 수명을 고려하면 어느 특정 시점에서 볼 때 고도의 기술을 자랑하는 문명권이 우리은하에 겨우 열 개 정도 있을 수 있다는 것이다.

 

고도의 기술문명이 가진 자기 파멸의 위험에 슬기롭게 대처했다면 N=10^7의 결가를 얻을 수도 있다. 그렇다면 부드럽고 달콤한 별들의 메시지가 온 하늘을 가득 채울 것이다.

 

전파천문학은 우리에게 비교적 새로운 분야이다. 우리의 현 수준은 범은하적 관점에서 볼 때 뒤쳐진 것임에 틀림이 없다. 그렇다면 우리는 송신보다는 수신을 위해 노력해야 할 것이다. 현재까지 전파을 이용하여 조사한 별은 겨우 수 천 개에 불과하다. 더 해야 할 일이 지금까지 해 놓은 일의 1000배나 된다. 여기에 필요한 예산은 현대식 구축함 한 척 분의 예산이면 한 10년쯤 걸리는 이 외계 생명 탐색 계획은 완수할 수 있다.

 

인류사에서 문명과 문명 사이의 만남은 그리 우호적인 것이 아니었다. 우리가 우리보다 훨씬 앞선 외계의 문명과 어느날 만나게 됐다고 하자. 그 만남이 평화적인 만남이 될 수 있을까?

 

범은하적 척도에서 볼 때 우리 지구 문명이야 말로 가장 뒤처진 후진 문명일지 모른다. 우리가 겪어 본 문화간 갈등의 음울한 실상이 범은하적 규모에서도 통용되는 것이라면 지구를 침공한 외계인들은 우리의 셰익스피어나, 바흐나, 베르메르와 같은 이들에게 일시적 경의는 표할지 몰라도 지구 문명은 바로 끝장 내 버릴 것이다.

 

외계인의 지구 방문에 대한 믿을 만한 증거는 아직 없다. 고도 기술 문명권들이 우리 은하에 엄청나게 많다면 그들은 왜 우리에게 날아오지 않는단 말인가? 우리가 고도 문명 사회의 첫 번째 사례일지 모른다. 아무튼 고도의 문명사회는 은하에 꼭 태어났어야만 했다. 어쩌면 그들은 이미 지구에 와 있을지도 모른다. 어떤 윤리적 배려나 모종의 은하법 같은 규정 때문에 자신들의 존재를 우리에게 숨기고 있을 수도 있지 않은가?

 

어떤 별 주위의 행성에서 고도의 기술 문명이 발전하게 됐다면 다른 별의 행성으로 이주하여 현지 자원을 이용하여 다시 제2세대의 성간 탐험대가 행성을 떠나 이주하면서 문명은 온 우주로 퍼져 나간다. 그들의 우주 식민화 작업은 수백만 년 동안 계속되는 장대한 사업일 수도 있다.

 

역사가 100만 년이나 되는 기술 문명 사회는 그들은 이미 영혼불멸의 수준에 거의 도달한 존재라면 광막한 공간에 너무 많은 별들이 흩어져 있기 때문에 성간 탐험대를 통해 성취하려던 그들의 목적이 바뀌었을 수도 있다. 그 시간 동안에 이미 그들은 우리가 검출하 수 없는 존재로 변해 버렸을 수도 있다.

 

세이건은 외계인의 성간 함대가 우리 하늘에 나타났을 때 우리가 그들과 잘 화해할 수 있으리라 믿었다.

 

외계 문명의 탐색이야말로 실패해도 성공하는 사업이다. 우리가 외계로부터 오는 아루런 신호도 검출할 수 없다면 우주에서 우리의 존재에 대하여 적어도 하나의 확고부동한 척도가 마련되는 셈이다. 지구 생명의 고귀함이 만천하에 드러나게 된다.

 

어쩌다 우리가 스위치를 넣고 외계 문명의 신호를 잡았다고 하고, 잡고 보니 「은하 대백과사전」이 방송되는 중일 수도 있다. 한 행성에서 살고 있던 우리와 전혀 다른 어떤 존재가 보낸 「은하 대백과사전」의 최신판을 만들기 위한 정보를 달라는 요구를 접하게 될 수도 있다. 그리고 그들은 은하 문명 공동체의 최신 가입자에 대한 정보를 자신들의 컴퓨터에 입력할 수 있게 될 것이다.

 

 

13. 누가 우리 지구를 대변해 줄까?

 

코스모스의 발견은 바로 '어제' 일어난 사건이다. 지난 100만년 동안 우리는 지구 이외에 또 다른 세상이 있을 수 없다고 확신해 왔지만 인간의 본성이 우주라는 큰 바다와 공명을 이루며 우주를 자신의 편안한 집으로 받아들였던 것이다.

 

우주 탐험이야말로 인류의 정체성을 찾기위한 위대한 장정인 것이다.

 

광막한 코스모스의 바다 속에 감춰진 새로운 세상과 가능성이 우리를 기다리고 있다. 문명의 미래와 하나의 종으로서 인류의 생존 문제가 우리 두 손에 달려 있다. 인류는 현재 위대한 모험을 앞두고 있다.

 

오늘날 지구에는 수만 개의 핵폭탄이 있고 이것들이 우리의 생명을 위협하고 있다. 핵무기를 통한 정쟁 억지라는 아이디어는 전적으로 우리의 비인간적 조상의 행동 양식에 근거한 것이다. 협박은 실행으로 옮겨질 위험을 반드시 동반한다.

 

전 지구적 공포의 균형은 유지되기 힘든 아주 미묘하고 불안정한 평형이다. 어느 한 나라가 전량적으로 우위를 차지할 가능성이 보이기 시작하자 미국과 소련은 핵무기 경쟁에 본격적으로 뛰어들었다.

 

우리 사회의 모든 분야들 중에서 군사 영역만이 그 조직이 가진 특수한 비밀성 때문에 시민의 감시가 미치기 가장 어려운 성역으로 남아있다. 그들이 숨어서 하는 활동으로 우리는 인류 생존에 반하는 방향으로 서서히 떠밀리어 가고 있는 자신을 발견할 수밖에 없다.

 

외계에서 우주인들이 지구를 방문한다면, 우리는 현재 지구 곳곳에서 진행중인 군비 경쟁의 당위성을 그들에게 어떻게 설명할 수 있을까? 지구 문명의 현 주소는, 행성 지구과 생명의 보존이라는 인류의 당면 과제가 결국 실패로 끝날 것이라는 깊은 우려를 낳게 한다.

 

우리는 전통적 문제 해결 양식 자체를 그 근본에서 부터 재설계할 수 있을 것이다.

 

어느 한 사회 집단이 다음 전쟁의 발발 가능성을 이해하고 예방하기 보다 그 전쟁을 수행할 준비에 더 많은 돈을 쓰고 있다면, 누가 그 집단을 이성적이라고 할 수 있겠는가?

 

인류의 생존 여부는 우리의 지적능력과 가용 자산의 얼마나 많은 부분을 자신의 운명을 결정짓는 데 투자할 수 있느냐에 달려 있다. 우리의 생존에 도움이 될 수 있는 과학 기술의 개발과 연구는 결코 게을리 할 수 없는 우리의 절대 의무다.

 

우리는 모든 노력을 경주하여 우리의 이웃이 지구 어디에서 살든 그들도 나와 똑같은 인간이라는 점을 받아들여야 한다.

 

변화의 조짐들이 인류의 생존을 보잩할 수 있는 바람직한 방향으로 실현될 것이다. 우리 모두가 단 하나의 종이라는 새로운 인식이 지구상에 널리 퍼지고 있다.

 

지구에서 과학을 아는 생물 종은 인간밖에 없다. 과학은 우리가 활용할 수 있는 가장 훌륭한 도구이다. 인간 세상처럼 모든 것이 빨리 변하는 상황에서는 문제를 넓고 큰 맥락에서 보는 것이 재앙을 막낼 수 있는 유일한 방안이다. 현존하는 어떤 제도보다 월등하고 효과적인 제도들이 틀림없이 존재할 것이다. 우리의 과업은 과학의 전통을 살려서 이러한 제도들을 찾아내는 일이다.

 

다양한 문화들의 차이를 해치지 않고 모두를 아우러는 단일한 지구 사회를 구성할 수 있다면 그것이야말로 지구인이 이룩한 인류사의 가장 위대한 업적이라고 기록될 것이다.

 

우주에서 벌어진 진화의 단계를 차근차근 이해하노라면, 거대한 '수소산업'의 최종 산물로서 태어난 생물 하나하나가 모두 소중한 존재임을 확실히 알게된다.

 

앞으로 인류가 핵전쟁의 위험에서 살아남을 수 있다면, 우리가 사는 이 시대는 다음의 두가지 업적으로 후대에 길이 기억될 것이다. 과학기술이 겨우 사춘기적으로 발달한 단계에서는 자기 파괴의 위험에서 벗어나기 무척 어려웠음에도 자기파멸의 위험을 용케도 모면할 수 있었다는 사실이 기억되어야할 첫 번째일 것이다. 그리고 별을 향한 탐험이 바로 이 시기에 시작됐다는 점이 두 번째 업적이라고 할 수 있다.

 

우리는 종으로서의 인류를 사랑해야 하며, 지구에게 충성해야 한다. 아니면, 누가 우리의 지구를 대변해 줄 수 있겠는가? 우리의 생존은 우리 자신만이 이룩한 업적이 아니다. 그러므로 오늘을 사는 우리는 인류를 여기게 있게한 코스모스에게 감사해야 할 것이다.