[우주과학] 물곰(완보동물)이 최초의 성간 우주 여행자가 될 수 있다?!

물리학자, 철학자, 생물학자들로 구성된 팀은 성간 공간의 혹독한 조건을 견딜 수 있는 유기체 목록을 제시했으며, 그중에서 물곰(완보동물)이 1위를 차지했습니다.

 

2019년에는 이상하고 미세한 유기체를 실은 우주선이 달에 불시착했습니다. Beresheet Lunar Lander는 달 표면에 착륙을 시도한 최초의 비정부 우주선으로, Wikipedia의 디지털 사본, 인간 DNA 샘플, 이스라엘 국기 및 tardigrades 라고 불리는 수천 마리의 작은 동물을 포함한 모듈을 실었습니다 . 우리는 소위 '물곰'이 충돌에서 살아남았는지 확실히 말할 수 없지만, 살아남았다면 그들은 고향 행성에서 수년을 보낸 유일한 지구생물이 됩니다.

우리는 이 '물곰'을 먼 별에 보낼 계획을 세운 NASA의 자금 지원을 받는 팀의 일원인 Stephen Lantin의 이야기를 소개해보겠습니다.

팀은 우주로 보낼 유기체를 어떻게 선택했습니까?

무엇보다도 우리는 유기체가 매우 작아야 한다고 결정했습니다. 그것들이 작을수록 더 많이 실을 수 있고, 그 중 일부가 죽는 경우를 감안할때 최소한의 개체수 확보가 가능하기 때문입니다.

또한 질량이 많을수록 우주선을 움직이기 위해 우주선에 더 많은 에너지를 전달해야 합니다.

그래서 그것은 완보동물, 특정 형태의 박테리아, 단일 세포, 그리고 C. elegans 라고 하는 벌레와 같은 것들로 좁혔습니다 . 

 

당신이 선택한 유기체 중 가장 주목을 받은 것은 완보동물이었다. 그들이 실제로 무엇인지 말해 줄 수 있습니까?

그들은 아주 단순한 유기체입니다. 물곰이라고 불리는 이유는 현미경으로 보면 다리가 여덟 개 달린 곰처럼 보이기 때문입니다. 그러나 그들에 대해 정말 멋진 것은 그들의 방사선에 대해 내성을 가졌다는 사실입니다. 그들은 매우 극한의 환경을 견딜 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 사람들은 '극한성애자'라는 단어를 사용하는 경향이 있지만 완보동물은 '극한성' 유기체입니다.

밖에 나가서 이끼 낀 암석을 발견하면 샘플을 채취하여 현미경으로 관찰하십시오. 아마도 완보동물을 찾을 수 있을 것입니다.

 

완보동물은 우주에서 살아남을 수 있습니까?

선택 과정의 일부로 이러한 유기체가 우주 환경에서 생존할 수 있는지 질문했습니다. 국제 우주 정거장에 대한 실험은 이 아이디어를 탐구했으며 많은 차폐 없이 우주의 방사선 환경에서 실제로 생존할 수 있는 유기체가 꽤 있습니다. 우리가 태양 우주 복사라고 부르는 태양의 복사, 그리고 더 멀리 나갈수록 다른 곳에서 오는 은하계 우주 복사도 있습니다.

그래서 우리가 고른 완보동물과 같은 유기체는 방사선에 의해 손상된 경우 DNA를 복구할 수 있는 메커니즘을 가지고 있습니다. 또한 크립토바이오시스(cryptobiosis)라고 하는 정말 흥미로운 것이 있습니다. 이 방법은 유기체가 일종의 동면을 겪을 수 있지만 더 강력한 규모입니다. 그들의 신진 대사 활동은 완전히 떨어집니다. 그들은 거의 죽은 것과 같지만 그렇지 않습니다. 왜냐하면 조건이 맞으면 일종의 씨앗처럼 스스로 다시 소생할 수 있기 때문입니다. 정말 매력적입니다.

 

그들이 우주에 있는 동안 어떻게 그들과 접촉하겠습니까?

그것이 핵심입니다. 그래서 우리는 이러한 유기체와 함께 다양한 센서를 탑재하고 있어 시간이 지남에 따라 그들의 행동을 연구할 수 있습니다. 이상적으로는 탈수된 크립토바이오틱 형태 로 보낸 다음 물이나 다른 것으로 원격으로 깨워야 합니다. 우리는 이 완보동물 중 실제로 우주에서 얼마나 많이 부활하는지 모니터링할 것입니다. 그러면 세포가 어떻게 변하는지 볼 수 있습니다. 유전적 반응이 있습니까? 이 완보동물의 다른 세포를 보면 우리가 정말로 아주 멀리 떨어져 있어도 무슨 일이 일어나고 있는지 거의 이해할 수 있습니다.

 

그리고 그것은 우리가 그들의 상황에 처했다면 인간에게 어떤 일이 일어날 것인지 알려줄까요?

네, 절대적으로요. 이것은 무엇보다 우리 자신이 경험하지 못한 방사선 환경에 생명체가 어떻게 반응하는지 테스트하는 것입니다. 이러한 종류의 것들을 테스트하면 작은 유기체뿐만 아니라 더 큰 유기체에 대한 반응을 더 잘 특성화할 수 있습니다.

 

그들이 돌아올까요?

지금 당장은 그들이 돌아올 것이라고 생각하지 않습니다. 그들은 매우 빠른 속도로 [이륙할 때] 가속되며, 다시 되돌리려면 어떻게든 다른 방향으로 가속해야 합니다.

 

다른 생태계를 오염시킬 위험이 있지 않습니까?

그것은 확실히 [우리 연구 그룹] 외부의 사람들로부터 가장 비난을 받는 곳입니다. 생명을 가질 수 있는 모든 잠재적 생태계는 어떻습니까? 

짧은 대답은 우주선이 매우 빠른 속도로 발사되고 있다면 행성에 대한 실제 충격에서 살아남을 가능성이 거의 없다는 것입니다.

빠르게 발사되어 모든 종류의 목표에 맞는 모든 것은 즉시 기화됩니다. 이 시점에서 그들이 다른 행성을 식민지로 만들 수 있는 방법은 없습니다.

또한 우주로 발사할 때 목표물을 선택하는 방법과 대상을 고려합니다. 이 연구에는 윤리적인 요소가 있습니다. 그래서 우리는 철학자인 Michael Latimer를 영입했습니다. 그는 이런 종류의 일을 하는 윤리에 매우 익숙합니다. 우리는 매우 흥미로운 대화를 나눴습니다.

물곰은 미세한 유기체이며 세계에서 가장 거친 동물로 생각됩니다.

 

왜 우리는 로봇을 보내면 안 되는가? 유기체를 보내면 어떤 이점이 있습니까?

물론 로봇은 사용하기 좋습니다. 우리는 로봇을 사용하여 근원에 더 가까운 외계행성을 연구하고 정말 좋은 정보를 많이 배울 수 있습니다. 가능하다면 둘다 시도해보는 것이 좋겠지만, 생물을 외계에 보낸다는 것은 아직 우리가 실제로 경험하지 못한 것입니다. (우리가 테스트해본 환경은 지구 저궤도와 달 정도입니다.) 지구 저궤도 밖에서 연구를 수행할 계획이 있습니다. 캘리포니아에 있는 NASA의 Ames 공군 기지에는 생체 감지 프로그램 이 있습니다. 그러나 대체로 이 공간은 미개척 상태입니다.

우리는 이것을 세상에 알리고 사람들이 어떻게 생각하는지 볼 수 있는 좋은 기회라고 생각했습니다.

 

완보동물은 언제 우주로 보낼 수 있습니까?

우리는 프로젝트 스타라이트( Project Starlight ) 라는 NASA 자금 지원 프로그램과 함께 작업했으며, 우주선을 성간 공간으로 보내는 방법은 대략적으로 20년 안에 준비될 수 있습니다.

Starlight의 가장 큰 특징은 레이저 돛 추진입니다. 지상이나 별도의 우주선에서 레이저를 쏘아 레이저 돛으로 향하게 합니다.

 

바람이 배를 타고 항해하는 것처럼?

네, 그런 종류의 작업을 수행하면 원하는 곳 어디든지 정말 빠른 속도로 무언가를 발사하는 [돛으로] 레이저의 광자에서 추진력이 전달됩니다.

자, 이 물건은 새롭지만 완전히 새로운 것은 아닙니다. 추진 물리학이 테스트되었습니다. 그래서 우리는 이와 같은 것이 효과가 있다는 것을 압니다.

유일한 문제는 규모를 늘리는 것입니다. 사물을 빛의 속도보다 훨씬 더 빠르게 가속하고 이와 같은 우주선을 우주로 보내려면 킬로미터 크기와 같은 매우 큰 레이저 어레이가 필요합니다.

이와 같은 대규모 과학 프로젝트가 이전에 수행되지 않았다는 말은 아닙니다. CERN을 보십시오: 그들은 입자 가속도를 연구하기 위해 17km의 고리를 만들었습니다. 이런 일을 해야 하는 긴급한 상황이 있다면 우리는 할 수 있습니다. 우리는 그것을 할 에너지가 있습니다. 온라인에는 좋은 핵융합 연구가 많이 있습니다. 이것은 합리적으로 할 수 있는 일입니다.

그러나 아직 성간 공간에 대한 생물학적 페이로드에 대해 실제로 연구하는 사람은 아무도 없습니다. 우리는 사람들이 이러한 것들에 대해 생각하기 시작하도록 설득할 수 있기를 우리의 논문을 통해 희망합니다.