맨위로가기 타임라인 바로가기

우주생물학

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
타임라인 바로가기
목차

1. 개요

우주생물학은 우주에서 생명체의 기원, 진화, 분포, 미래 등을 연구하는 학문이다. 외계 생명체의 존재 가능성에 대한 오랜 탐구와 생명체 거주 가능 영역 및 행성 거주 가능성에 대한 개념을 바탕으로 발전했다. 앨프리드 러셀 월리스가 학문적 영역에서 처음 언급하고 칼 세이건이 정립했으며, 소련의 가브리일 티호프는 천문생물학이라는 용어를 처음 제안했다. 우주 탐사 기술의 발전과 지구 극한 환경에서 생명체의 발견은 우주생물학 연구의 중요한 계기가 되었다. 연구는 탄소 기반 생명체, 액체 물의 중요성, 환경 안정성, 에너지원 등을 고려하며, 지구의 극한 환경 연구, 지구 환경 연구, 외계 행성 생체 신호 탐색, 외계 지적 생명체와의 소통 등을 포함한다. 현재까지 외계 생명체의 증거는 확인되지 않았으나, 화성, 유로파, 타이탄, 엔켈라두스 등에서 생명체 존재 가능성이 탐구되고 있으며, 제임스 웹 우주 망원경과 같은 망원경을 통해 외계 행성의 생체 신호를 탐색하고 있다. 우주생물학은 천문학, 생물학, 철학 등 다양한 분야와 융합하여 연구가 진행되며, 희귀 지구 가설과 같은 이론적 논쟁도 존재한다.

2. 역사

지구 외 다른 행성에도 생명체가 살 수 있을지도 모른다는 생각은 예로부터 있어왔다. 서양에서는 1600년 이탈리아의 신학자 조르다노 브루노가 외계 생물의 존재를 처음으로 주장했고, 네덜란드의 천문학자 크리스티안 하위헌스도 독자적으로 외계 생물의 존재를 주장하였다. 동양에서는 조선의 실학자 홍대용이 처음으로 외계 생물의 존재 가능성을 언급하였다. 이러한 외계 생물의 존재 가능성은 이후 생물권 개념과 행성 거주가능성에 대한 생각으로 이어져, 우주생물학 탄생을 촉발시켰다.[13]

인간 이외의 동물을 우주 공간에서 장기적으로 사육하는 기술은 어렵기 때문에, 현재까지 우주에서의 동물 데이터는 제한적이다.[151] 그러나 동물의 행동이나 발생과 같은 제한적인 실험은 진행되었다. 동물은 우주 체류 초기에는 이상 행동을 보이지만, 이내 정상 상태로 전환되며 무중력 상태에 적응한다. 예를 들어 송사리는 우주에서 평형 감각 이상으로 회전하며 헤엄치지만, 며칠 후 무중력 상태에 적응하여 정상적으로 헤엄친다. 거미 역시 우주 체류 초기에는 거미집을 제대로 짓지 못하지만, 수십일 후에는 정상적으로 짓게 된다.[152] 인간 역시 우주 멀미 증상이 나타나지만, 30~48시간 정도면 회복된다.

유성 생식을 하는 동물의 난자와 정자의 수정을 통한 개체 발생과 중력의 관계는 송사리 배아나 개구리 수정란 등을 이용하여 연구되고 있다. 양서류, 어류, 무척추동물 등 포유류 이외의 동물은 초기 발생에 대해 무중력 상태가 큰 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 송사리는 우주에서 교미, 산란, 부화가 확인되었다.[153] 그러나 어떤 동물도 기관 분화에는 근육이나 뼈 형성이 늦어지는 등 무중력 환경의 영향을 받는다. 초파리나 선충을 이용한 노화 실험 결과는 노화나 수명에 대한 우주 체류 영향에 대해 통일된 결론을 내리지 못하고 있다. 노화 가속 원인으로는 우주선에 포함된 HZE 입자가 DNA에 미치는 영향이 고려된다.[154]

육상 식물은 빛, 물, 중력과 같은 환경을 감지하여 자세를 제어한다. 따라서 육상 식물의 형태 형성은 중력과 크게 관련되어 있으며, 식물 종자는 무중력, 미소 중력 상태에서도 다루기 쉽고, 우주에서도 환경을 제어하면 발아, 개화, 결실이 가능하다. 하지만, 우주의 무중력(미소 중력) 환경은 식물 생육과 생산에 큰 영향을 미친다.

중력 의존적인 성장의 메커니즘을 연구하는 데 우주 환경은 매우 유용하며, 지구에서의 식물 생산력을 높이고 우주에서 식물 재배를 하는 데 응용할 수 있다.

우주 환경에서 세포는 지상 실험에서는 보이지 않는 거동을 보인다. 원생동물이나 포유류 배양 세포 등 다양한 세포에 미치는 우주 비행 영향이 보고되고 있다. 세포는 중력을 감지하며, 무중력에 대한 반응은 개별 세포마다 다르다. 살류트 6호에서 진행된 짚신벌레 실험에서는 무중력 하에서 세포 증식이 촉진된다는 것을 알 수 있었다.

광의의 "우주생물학"은 다음 3가지 과제를 다룬다.[155]

# 생명의 기원과 진화

# 지구 외 생명체의 탐사, 지구 외 문명과의 교신

# 지구 생명체의 지구 외 이주

2. 1. 외계 생명체에 대한 관념의 변천

지구 외 다른 행성에 생명체가 존재할지도 모른다는 생각은 인류 역사와 함께 오래되었다. 외계 생물의 존재 가능성은 생물권 개념과 행성 거주가능성에 대한 생각으로 이어져, 우주생물학 탄생의 중요한 계기가 되었다.[13]

서양에서는 1600년 이탈리아의 신학자 조르다노 브루노가 외계 생물의 존재를 처음으로 주장했고, 네덜란드의 천문학자 크리스티안 하위헌스도 독자적으로 외계 생물의 존재를 주장했다. 동양에서는 조선의 실학자 홍대용이 처음으로 외계 생물 존재 가능성을 언급했다.

우주생물학을 학문 영역에서 처음으로 진지하게 언급한 인물은 영국의 생물학자 앨프리드 러셀 월리스였고, 우주생물학을 처음으로 탄생시킨 인물은 미국의 천문학자 칼 세이건이었다. '천문생물학'이라는 용어는 1953년 소련의 천문학자 가브리일 티호프가 처음 제안했다.[6]

현대 천문생물학은 1950년대와 1960년대 우주 탐사 시대가 도래하면서 시작되었다. 1957년 소련의 스푸트니크 1호 발사는 과학자들이 다른 행성에 생명체가 존재할 가능성에 대한 연구를 증가시켰다. 1959년 NASA는 첫 번째 외계 생물학 프로젝트에 자금을 지원했고, 1960년에는 외계 생물학 프로그램을 설립했다.[13] 1971년 NASA는 프로젝트 사이클롭스에 자금을 지원하여,[14] 외계 지능 탐사의 일환으로 외계 생명체의 성간 통신을 찾기 위해 전파 주파수를 탐색했다. 1960~1970년대 NASA의 바이킹 계획은 화성에서 생명의 대사 징후를 찾기 위한 최초의 임무였지만, 그 결과는 결정적이지 않았다.

1980년대와 1990년대에는 심해 열수 분출구와 같은 지구의 극한 환경에서 미생물 생명체가 발견되면서 혹독한 조건에서도 생명체가 존재할 가능성이 확인되었다.

현대 천문생물학의 모습은 21세기 초에 등장했으며, 지구 및 환경 과학을 비교 우주 환경 내에서 응용하는 데 중점을 두었다.

현재까지 외계 생명체의 증거는 확인되지 않았다.[59]

2. 2. 우주생물학의 탄생과 발전

영국의 생물학자 앨프리드 러셀 월리스는 우주생물학을 학문 영역에서 처음으로 진지하게 언급했고, 미국의 천문학자 칼 세이건은 우주생물학을 학문으로 정립했다. 1953년 소련의 천문학자 가브리일 티호프는 천문생물학이라는 용어를 처음 제안했다.[6] 1957년 소련의 스푸트니크 1호 발사는 우주 시대의 시작을 알렸으며, 과학자들은 우주 탐사 기술을 통해 다른 행성의 생명체 존재 가능성을 연구하기 시작했다.

1959년 NASA는 첫 번째 외계 생물학 프로젝트에 자금을 지원했고, 1960년에는 NASA 천문생물학 프로그램의 네 가지 주요 요소 중 하나인 외계 생물학 프로그램을 설립했다.[13] 1971년 NASA는 프로젝트 사이클롭스에 자금을 지원하여,[14] 외계 지능 탐사의 일환으로 외계 생명체의 성간 통신을 탐색했다.

1980년대와 1990년대에는 심해 열수 분출구와 같은 지구의 극한 환경에서 미생물 생명체가 발견되면서, 혹독한 조건에서도 생명체가 존재할 수 있다는 가능성이 확인되었다.

3. 이론적 기반

우주생물학은 행성에 생명체가 존재하기 위한 요소를 연구할 때 몇 가지 가정을 단순화하여 사용한다.


  • 탄소와 유기 화합물: 탄소는 우주에서 네 번째로 풍부한 원소이며, 결합을 만들거나 끊는 데 필요한 에너지가 적절하여 안정적이면서도 반응성이 좋은 분자를 만들기에 적합하다. 탄소 원자는 다른 탄소 원자와 쉽게 결합하여 매우 길고 복잡한 분자를 만들 수 있다. 따라서 우주생물학에서는 탄소 화합물을 기반으로 하는 생명체가 우리 은하에 존재하며, 지구상의 모든 생명체와 같다고 가정한다.[15][16] 그러나 이론적인 우주생물학은 다른 유기 분자를 기반으로 하는 생명체의 가능성도 고려하기 때문에, 유기 화합물이 존재할 수 있는 환경을 찾는 데 집중하기도 한다.

  • 액체 물: 액체 물은 복잡한 탄소 기반 분자가 형성되기 좋은 환경을 제공하며, 우리가 아는 생명체가 존재하기 위해 일반적으로 필요하다고 여겨진다. 따라서 우주생물학 연구는 외계 생명체도 액체 물이 필요하다고 가정하고, 액체 물이 존재할 수 있는 환경을 찾는 데 집중한다.[17][18] 일부 연구자들은 물-암모니아 혼합물이 가상적인 생화학적 유형에 대한 용매로 사용될 수 있다고 제안하기도 한다.[19]

  • 환경 안정성: 생명체가 환경에 적응하여 진화하려면 환경의 안정성이 필수적이다. 즉, 안정적인 온도, 압력, 방사선 수준이 필요하다. 따라서 우주생물학 연구는 태양과 유사한 적색 왜성 별을 공전하는 행성에 주목한다.[20][16] 너무 큰 별은 수명이 짧아 생명체가 나타날 시간이 부족하고, 너무 작은 별은 열이 적어 행성이 얼어붙을 수 있기 때문이다. 또한, 너무 가까운 궤도에서는 행성이 별에 조석 고정될 수 있다.[21] 반면 적색 왜성은 수명이 길어 두꺼운 대기를 가진 행성에서 생명체가 살 수 있는 환경이 만들어질 수 있다.[22] 이는 적색 왜성이 매우 흔하다는 점에서 중요하다. (''참고'': 적색 왜성계의 생명 가능성).

  • 에너지원: 우주의 다른 곳에 있는 생명체도 에너지원이 필요할 것으로 예상된다. 이전에는 태양과 같은 별에서 에너지를 얻을 것이라고 추정했지만, 극호성 생물 연구가 발전하면서 행성이나 위성의 화산 활동과 같이 열과 에너지를 제공할 수 있는 에너지원을 가진 환경을 찾는 데 집중하기도 한다.


이러한 가정은 지구 생명체와 생명체가 존재할 수 있는 조건에 대한 현재의 이해를 바탕으로 한다. 생명체와 다른 환경에서 생명체가 존재할 가능성에 대한 이해가 발전하면 이러한 가정은 바뀔 수 있다.

3. 1. 행성 거주가능성

우주생물학 연구는 행성 생명 가능성에 필요한 구성 요소를 연구할 때 몇 가지 단순화된 가정을 한다.

  • 탄소 및 유기 화합물: 탄소는 우주에서 네 번째로 풍부한 원소이며, 결합을 만들거나 끊는 데 필요한 에너지는 안정적일 뿐만 아니라 반응성이 높은 분자를 구축하기에 적절한 수준이다. 탄소 원자가 다른 탄소 원자와 쉽게 결합한다는 사실은 매우 길고 복잡한 분자를 만들 수 있게 해준다. 따라서 우주생물학 연구는 탄소 화학을 기반으로 하는 생명체가 우리 은하에 존재하며, 지구상의 모든 생명체와 같다고 가정한다.[15][16] 그러나 이론적인 우주생물학은 생명체의 다른 유기 분자 기반의 가능성을 고려하므로, 우주생물학 연구는 종종 유기 화합물의 존재를 기반으로 생명체를 지원할 가능성이 있는 환경을 식별하는 데 집중한다.

  • 액체 물: 액체 물은 복잡한 탄소 기반 분자의 형성에 탁월한 환경을 제공하는 흔한 분자이며, 우리가 아는 생명체가 존재하기 위해 일반적으로 필요하다고 간주된다. 따라서 우주생물학 연구는 외계 생명체도 액체 물에 접근해야 한다고 가정하며, 종종 액체 물을 지원할 가능성이 있는 환경을 식별하는 데 중점을 둔다.[17][18] 일부 연구자들은 물-암모니아 혼합물의 환경을 가상적인 생화학적 유형에 대한 가능한 용매로 제시한다.[19]

  • 환경 안정성: 유기체가 거주하는 환경의 조건에 적응적으로 진화하는 경우, 환경 안정성은 생명체의 존재에 필수적인 것으로 간주된다. 이것은 안정적인 온도, 압력 및 방사선 수준의 필요성을 전제로 한다. 결과적으로 우주생물학 연구는 태양과 유사한 적색 왜성 별을 공전하는 행성에 중점을 둔다.[20][16] 이는 매우 큰 별은 수명이 비교적 짧아 별을 공전하는 행성에서 생명이 나타날 시간이 없을 수 있고, 매우 작은 별은 열과 따뜻함을 거의 제공하지 않아 매우 가까운 궤도에 있는 행성만이 얼어붙지 않으며, 이러한 가까운 궤도에서 이러한 행성은 별에 조석 고정될 수 있기 때문이다.[21] 반면 적색 왜성의 긴 수명은 두꺼운 대기를 가진 행성에서 생명 가능한 환경의 발달을 허용할 수 있다.[22] 이는 적색 왜성이 매우 흔하다는 점에서 중요하다. (''참고'': 적색 왜성계의 생명 가능성).

  • 에너지원: 우주의 다른 곳에 있는 생명체도 에너지원을 필요로 할 것으로 추정된다. 이전에는 이것이 반드시 태양과 같은 별에서 나올 것으로 추정되었지만, 극호성 생물 연구 내에서 개발된 현대 우주생물학 연구는 종종 행성 또는 위성의 화산 활동과 같이 열과 에너지를 제공할 수 있는 에너지원의 가용성을 기반으로 생명체를 지원할 가능성이 있는 환경을 식별하는 데 중점을 둔다.


이러한 가정은 지구상의 생명체와 그것이 존재할 수 있는 조건에 대한 현재의 이해를 기반으로 한다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 생명체와 다른 환경에서 생명체가 존재할 가능성에 대한 우리의 이해가 발전함에 따라 이러한 가정은 변경될 수 있다.

4. 연구 방법

식물 호르몬 옥신은 식물의 생장, 운동, 체제 유지에 깊이 관여하며, 그 흐름은 중력에 의해 조절된다. 무중력 상태에서는 옥신의 동태 제어가 제대로 이루어지지 않아 식물의 자세 제어 및 형태 형성에 변화가 생길 수 있지만, 중력이 옥신 동태를 제어하는 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다.

벼와 애기장대를 지구와 우주에서 각각 재배하여 비교한 결과, 지구에서는 중력굴성(뿌리는 아래로, 줄기는 위로 자라는 현상)이 뚜렷하게 나타났다. 반면, 우주 공간에서는 이러한 방향성이 제어되지 않아 뿌리가 줄기와 같은 방향으로 뻗는 경우도 관찰되었다.

뿌리 끝 근관세포 안의 콜루멜라 세포에는 전분 입자를 포함한 아밀로플라스트가 존재하며, 이는 중력에 의해 가라앉으면서 옥신의 흐름을 변화시킨다. 옥신은 싹이나 어린 잎에서 뿌리 쪽으로 흘러 중심부를 통과한 후, 끝에서 U턴하여 주변을 지나 되돌아가는 성질을 지닌다. 뿌리가 기울어지면 옥신은 아래쪽으로만 이동하여 농도가 높아지고, 이로 인해 아래쪽의 성장이 상대적으로 느려져 뿌리가 아래 방향으로 뻗게 된다. 그러나 무중력 상태에서는 아밀로플라스트가 침강하지 않아 옥신이 국소적으로 모이지 않으므로, 신장 방향이 제대로 제어되지 않는다.

나팔꽃, 박과 식물 등 덩굴식물은 덩굴을 지주에 감으면서 뻗는 "덩굴 감기"와 줄기나 뿌리 끝이 나선형으로 회전하는 회선 운동을 보인다. 회선 운동에는 중력 감수 세포인 내피가 필요하며, 내피 세포 생성에 필수적인 SCARECROW 유전자가 작동하지 않으면 중력을 감지하지 못해 회선 운동과 덩굴 감기가 모두 불가능해진다. 이는 회선 운동과 덩굴 감기가 중력 의존적 현상임을 보여준다. 다만, 덩굴 식물이 우주 공간에서 회선 운동을 하는지, 지주에 감기는지는 현재 연구가 진행 중이다.

박과 식물 싹에서 뿌리와 줄기 경계에 형성되는 페그는 종피를 흙 속에 눌러 싹이 종피에서 빠져나오도록 돕는 역할을 한다. 지상에서는 씨앗을 거꾸로 놓아도 페그가 항상 아래쪽으로 형성되어 중력의 영향을 받는다고 여겨졌으나, 우주에서 오이 씨앗을 발아시킨 결과 페그가 정상적으로 형성되어 중력이 필수적이지 않음이 밝혀졌다. 이는 싹이 본래 두 개의 페그를 발달시킬 수 있지만, 지상에서는 중력에 반응하여 위쪽 페그 형성을 억제하며, 이 과정에 옥신이 관여한다는 것을 시사한다.

NASA는 애기장대 종자를 달 표면의 식물 재배 모듈에서 발아시켜 유전자 발현을 모니터링하는 실험을 계획 중이다. 이 실험을 통해 저중력, 온도, 압력, 고방사선 등 극한 환경에 대한 식물의 반응을 연구할 예정이다. 애기장대 발아 및 성장은 녹색 형광 단백질(GFP)을 이용하여 488nm 파장의 빛으로 관찰한다. 애기장대는 GFP 마킹이 용이하고, 화성 기압과 유사한 10킬로파스칼의 기압에서도 생장이 가능하여 연구 재료로 선정되었다. 더불어 달 토양을 모듈에 첨가하여 토양 독성 및 함유물을 조사하는 실험도 고려되고 있다.

4. 1. 지구 극한 환경 연구

우주생물학 연구는 태양계 및 그 너머의 생명 거주 가능 환경 연구와 관련하여 지구과학 분야의 방법론을 활용한다. 이 분야의 연구는 주로 극한 환경, 예를 들어 화산이나 심해 환경에서 생존할 수 있는 유기체의 지구생물학에 집중하여 생명의 한계와 다른 행성에서 생명체가 생존할 수 있는 조건을 이해하는 데 목표를 둔다. 여기에는 다음이 포함되지만, 이에 국한되지는 않는다.

  • '''심해 극한 환경 생물''': 연구자들은 심해 열수 분출구 및 냉해저의 극한 환경에서 서식하는 유기체를 연구하고 있다.[23] 이러한 유기체는 햇빛이 없는 환경에서 생존하며, 일부는 고온 및 고압에서도 생존할 수 있고, 햇빛 대신 화학 에너지를 사용하여 먹이를 생산한다.

  • '''사막 극한 환경 생물''': 연구자들은 사막과 같이 극도로 건조하고 고온인 환경에서 생존할 수 있는 유기체를 연구하고 있다.[24]

  • '''극한 환경의 미생물''': 연구자들은 깊은 광산, 지하 토양, 추운 빙하[25], 극지방 얼음[26] 및 고고도 환경과 같은 환경에서 미생물의 다양성과 활동을 조사하고 있다.

4. 2. 지구 환경 연구

과학자들은 생물의 다양성과 서로 다른 종 간의 상호 작용이 생태계의 복원력과 교란으로부터 회복하는 능력에 어떻게 기여하는지 연구하고 있다.[27]

연구자들은 기후 변화가 서로 다른 종과 생태계에 미치는 영향과 멸종 또는 적응으로 이어질 수 있는 가능성을 조사하고 있다.[28] 여기에는 지구 기후와 지질의 진화, 그리고 미래, 특히 인간의 거주 가능성에 미치는 잠재적 영향이 포함된다.

과학자들은 삼림 벌채, 오염, 침입종 도입과 같은 인간 활동이 생물권과 지구상의 생명체의 장기적인 생존에 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다.[29]

연구자들은 지구상의 생명체의 대부분을 멸망시킬 수 있는 대재앙이 발생할 경우, 극저온 보존 및 유전자 보존과 같은 방법으로 지구상의 생명체 표본을 장기간 보존하는 방법을 모색하고 있다.[30] 인류를 포함한 지구 생물의 이주에 대해서는 비교적 상세한 검토가 이루어져 우주 식민 섬이라는 고찰이 발표되었으나,[160] 생태학적인 검토는 충분히 이루어지지 않았으며, 우주 환경에서의 지구 생물의 적응성 문제 등, 생물학과 밀접하게 관련되어 있어 다수의 과제를 해결해 나갈 필요가 있다.

4. 3. 외계 행성 생체 신호 탐색

행성 과학 방법론을 활용하여 행성 생명체의 과거 또는 현재의 외계 생명체에 대한 생체 신호를 찾는 새로운 우주 생물학 연구가 진행되고 있다.

  • '''화성 지하의 미생물 생명체 연구''': 과학자들은 화성 탐사선 임무의 데이터를 사용하여 화성의 지하 구성을 연구하고 과거 또는 현재 미생물 생명체의 생체 신호를 찾고 있다.[31]

  • '''얼음 위성 액체 덩어리 연구''': 유로파[32][33][34], 타이탄[35] 및 엔켈라두스[36][37]와 같은 위성에서 액체의 표면 및 지하 덩어리가 발견되면서 잠재적인 거주 가능 구역이 나타났으며, 이는 외계 생명체 탐색의 실행 가능한 목표가 되었다. 2024년 9월 현재, ''유로파 클리퍼'' 및 ''드래곤플라이''와 같은 임무는 이러한 환경 내에서 생체 신호를 찾는 것을 목표로 한다. --

  • '''행성 대기 연구''': 과학자들은 유기 분자와 생체 신호 기체의 검출과 같은 그러한 생명체가 존재하는데 필요한 물리적 및 화학적 조건의 연구에 중점을 두고, 행성 대기에 생명체가 존재할 가능성을 연구하고 있다. 예를 들어, 적색 왜성을 공전하는 외계 행성의 대기에서 생명체의 가능성에 대한 연구와 금성 상층 대기에서 미생물 생명체의 가능성에 대한 연구가 있다.[38]

  • '''망원경 및 외계 행성의 원격 감지''': 수천 개의 외계 행성 발견은 생체 신호 탐색에 새로운 기회를 열었다. 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경 및 TESS와 같은 망원경을 사용하여 외계 행성에서 생체 신호를 찾고 있다. 또한 외계 행성 대기에서 생체 신호를 찾기 위한 원격 감지 사용과 같은 생체 신호 감지를 위한 새로운 기술을 개발하고 있다.[39]


1960년대 초기의 우주 탐사로 태양계 내에 지구 외 생명체 및 지구 외 문명이 존재할 가능성은 거의 부정되었고, 생명 탐사는 지구 외 유기물의 탐색이 주를 이루었다.[157] 그러나 이후의 탐사와 연구를 통해 목성의 위성 유로파의 지하에 미생물 형태의 생명체가 존재할 가능성이 시사되었고, 그 탐사 방법이 진지하게 검토되는 등[158], 태양계 내 지구 외 생명체 탐사를 둘러싼 상황은 크게 변화하고 있다.

한편, 태양계 외 행성계의 직접적인 탐사는 현재 인류의 기술력으로는 어려우며, 상대방으로부터 신호가 올지도 모른다는 기대 속에 지구 외 문명과의 교신을 위한 다양한 시도(SETI)가 이루어지고 있다. 미국의 천문학자 프랭크 드레이크가 제창한 지구 외 생명체가 얼마나 존재하는가에 대한 방정식(드레이크 방정식)을 이용하여 오시마 야스오는 "은하계에는 100년에 한 번 우리와 비슷한 정도의 문명이 탄생하고 있으며, 총수는 1,000만 개 정도이며, 그중 인류의 존속 기간과 겹치는 문명은 10만 개 정도일 것이다"라고 추측하고 있다.[159]

4. 4. 외계 지적 생명체와의 소통 (CETI)

과학자들은 외계 지적 생명체와의 통신(CETI) 분야에서 전파 및 광학 망원경을 사용하여 지적인 외계 문명의 신호를 찾는다. CETI는 다른 기술 문명이 이론적으로 이해할 수 있는 메시지를 작성하고 해독하는 데 중점을 둔다. 인간의 통신 시도는 아레시보 메시지와 같은 그림 시스템, 수학적 언어 방송, 그리고 '자연' 언어 통신을 감지하고 해독하기 위한 계산적 접근 방식을 포함해 왔다. 칼 세이건과 같은 일부 유명 과학자들은 메시지 전송을 옹호했지만,[40][41] 이론 물리학자 스티븐 호킹은 외계인이 지구 자원을 약탈할 수 있다고 경고했다.[42]

4. 5. 초기 지구 연구

고생물학적 방법론을 활용한 지구 생명체의 기원과 초기 진화 연구는 다음과 같다.

  • '''초기 대기 연구''': 연구자들은 초기 대기가 생명체 출현에 적합한 조건을 제공하는 역할을 연구하고 있다. 여기에는 기후 안정화에 기여할 수 있는 가스의 존재 및 유기 분자 형성 등이 포함된다.[43]

  • '''초기 자기장 연구''': 연구자들은 초기 자기장이 지구를 유해한 방사선으로부터 보호하고 기후를 안정시키는 데 도움이 되는 역할을 연구하고 있다.[44] 이러한 연구는 화성과 같이 현재 우주생물학적 연구 대상이 되는 대상에 그러한 자기장이 없다는 점에서 큰 우주생물학적 의미를 갖는다.

  • '''전생명 화학 연구''': 과학자들은 아미노산, 뉴클레오타이드, 지질과 같은 생명체의 구성 요소를 형성하고, 이러한 분자가 초기 지구 조건에서 어떻게 자발적으로 형성될 수 있었는지에 기여한 초기 지구에서 발생할 수 있는 화학 반응을 연구하고 있다.[45]

인체를 구성하는 화학 원소의 이론적 기원을 나타낸 차트

  • '''충돌 사건 연구''': 과학자들은 특히 운석과 같은 충돌 사건이 초기 지구에 물과 유기 분자를 전달하는 데 잠재적인 역할을 했는지 조사하고 있다.[46]

  • '''원시 수프 연구''': 원시 수프 연구자들은 물과 유기 분자의 존재와 같이 최초의 생명체를 형성할 수 있는 초기 지구에 존재했던 조건과 재료, 그리고 이러한 재료가 어떻게 최초의 생명체를 형성할 수 있었는지 조사하고 있다.[47] 여기에는 최초의 세포 형성 및 화학 반응 촉매 작용에서 물의 역할이 포함된다.

  • '''광물 역할 연구''': 과학자들은 유기 분자 형성을 촉매하여 지구 생명체의 출현에 기여하는 점토와 같은 광물의 역할을 연구하고 있다.[48]

  • '''에너지 및 전기 역할 연구''': 과학자들은 초기 지구에서 이용 가능했을 잠재적인 에너지 및 전력원과 유기 분자 형성, 즉 생명체 출현에 미치는 역할을 연구하고 있다.[49]

  • '''초기 해양 연구''': 과학자들은 초기 해양의 조성과 화학, 그리고 유기 분자 형성을 촉매하는 데 도움이 될 수 있는 용존 광물의 존재와 같이 생명체 출현에 미치는 역할을 연구하고 있다.[50]

  • '''열수 분출구 연구''': 과학자들은 열수 분출구가 생명체의 기원에 미치는 잠재적인 역할을 연구하고 있으며, 이러한 환경이 생명체 출현에 필요한 에너지와 화학적 구성 요소를 제공했을 수 있다. [51]

  • '''판 구조론 연구''': 과학자들은 판 구조론이 초기 지구에서 다양한 환경을 만드는 데 미치는 역할을 연구하고 있다.[52]

  • '''초기 생물권 연구''': 연구자들은 초기 지구의 미생물 다양성과 활동, 그리고 이러한 유기체가 생명체 출현에 기여했을 수 있는 방식을 연구하고 있다.[53]

  • '''미생물 화석 연구''': 과학자들은 고대 암석에서 미생물 화석의 존재를 조사하고 있으며, 이는 지구 생명체의 초기 진화와 최초의 유기체 출현에 대한 단서를 제공할 수 있다.[54]

5. 연구 분야

외계 생명체의 존재 가능성을 체계적으로 탐구하는 것은 여러 학문 분야가 함께하는 과학적 노력이다.[55] 바이러스는 생명체가 있는 다른 행성에서도 발견될 가능성이 높으며,[56][57] 세포 없이도 존재할 수 있다는 주장도 있다.[58]

우주생물학의 주요 연구 분야는 다음과 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다.[149]

분야내용
광의의 우주생물학
협의의 우주생물학지구 생명체가 우주 환경에 노출되었을 때 발생하는 문제 연구[149][150] (주로 우주 의학 분야)



광의의 우주생물학은 생명의 기원을 생화학 분야를 포함, 우주와 깊은 관계 속에서 진화했다고 보며 더 넓은 개념으로 다룬다.[156]

5. 1. 연구 결과

으로 외계 생명체의 증거는 아직 확인되지 않았다.[59] 화성에서 기원한 앨런힐스 84001 운석에서 미세 화석이 발견되었다는 주장이 있었으나 논란이 있다.[60][61][62] 야마토 000593 운석에서는 주변보다 탄소가 풍부한 구체가 발견되었는데, 일부 NASA 과학자들은 이것이 생물 활동에 의해 형성되었을 수 있다고 추정한다.[63][64][65]

2011년 3월, 리처드 B. 후버는 CI1 탄소질 운석에서 시아노박테리아와 유사한 미세 화석을 발견했다고 주장했으나, NASA는 이 주장에 거리를 두었다.[66][67][68] 닐 디그래스 타이슨은 "현재 지구상의 생명체는 우주에서 알려진 유일한 생명체이지만, 우리만 있는 것은 아니라고 시사하는 강력한 주장들이 있다"고 말했다.[69]

5. 1. 1. 천문학

외계 행성 탐색은 우주생물학에서 천문학과 관련된 주요 연구 분야이다. 이는 지구에서 생명체가 발생했다면, 이와 비슷한 환경을 가진 다른 행성에서도 생명체가 발생했을 수 있다는 가설에 기반한다. 이러한 가설에 따라 지구와 비슷한 크기의 외계 행성을 찾기 위한 여러 프로젝트가 진행되었거나 고려되었다. 미국항공우주국(NASA)의 지상형 행성 탐지기(TPF)와 유럽 우주국(ESA)의 다윈 프로그램이 대표적이지만, 두 프로그램 모두 취소되었다.[70][71] NASA는 2009년 3월에 케플러 임무를 시작했고,[70] 프랑스 우주국은 2006년에 COROT 우주 임무를 시작했다.[71] 이 외에도 여러 지상 기반 연구가 진행 중이다.

섬네일 케플러 우주 망원경은 외계 행성을 찾는다.]]

섬네일 OGLE-2005-BLG-390Lb가 별 주위를 공전하는 예술가적인 표현. 이 행성은 중력 렌즈 효과로 발견되었으며 지구에서 20,000 광년 떨어져 있다.]]

이러한 임무들의 목표는 단순히 지구 크기의 행성을 찾는 것뿐만 아니라, 행성에서 오는 빛을 직접 감지하여 분광학적으로 분석하는 것이다. 행성의 스펙트럼을 분석하면, 그 행성의 대기와 표면의 구성을 알 수 있다.[72] 이 정보는 행성에 생명체가 존재할 가능성을 평가하는 데 사용된다. NASA의 가상 행성 연구소[73]는 컴퓨터 모델링을 통해 다양한 가상 행성을 만들고, 이를 통해 실제 관측될 행성의 스펙트럼과 비교하여 생명체 존재 가능성을 판단하는 연구를 진행하고 있다.

드레이크 방정식은 지능을 가지고 소통이 가능한 외계 생명체가 존재하는 행성의 수를 추정하는 방정식이다.[74] 이 방정식은 지능 생명체의 확률을 여러 요인의 곱으로 표현한다.

:N = R^{*} ~ \times ~ f_{p} ~ \times ~ n_{e} ~ \times ~ f_{l} ~ \times ~ f_{i} ~ \times ~ f_{c} ~ \times ~ L

  • '''''N''''' = 소통 가능한 문명의 수
  • '''''R*''''' = 적합한 별 (태양과 같은 별)의 형성 속도
  • '''''fp''''' = 행성이 있는 별의 비율
  • '''''ne''''' = 행성계당 지구 크기의 세계의 수
  • '''''fl''''' = 생명체가 실제로 발생하는 지구 크기 행성의 비율
  • '''''fi''''' = 지능이 발생하는 생명체 서식지의 비율
  • '''''fc''''' = 소통 가능한 행성의 비율 (전자기 통신 기술이 개발되는 행성)
  • '''''L''''' = 소통하는 문명의 "수명"


이 방정식의 근거는 타당하지만, 방정식에 포함된 요인 중 일부는 확인이 불가능하여 가설을 생성하거나 뒷받침하는 데 사용되지 않는다.[76] 오시마 야스오는 드레이크 방정식을 이용하여 "은하계에는 100년에 한 번, 우리와 비슷한 정도의 문명이 탄생하고 있으며, 총수로는 1,000만 개 정도이며, 그중 인류의 존속 기간과 겹치는 문명은 10만 개 정도일 것이다"라고 추측했다.[159]

페르미의 역설은 지능 생명체가 우주에 흔하다면, 그 존재를 나타내는 징후가 분명해야 한다는 주장이다.[76]

행성계 형성은 우주생물학의 또 다른 연구 분야이다. 태양계의 특이성(예: 보호막 역할을 하는 목성의 존재)[77]이 지구에서 지능 생명체가 발생할 확률을 높였을 수 있다는 주장이 제기되기도 한다.[78][79]

5. 1. 2. 생물학

생명의 기원

생물학은 수학적으로 가능하다는 이유만으로 외계 천체에 반드시 존재해야 한다고 단정할 수 없다.[76] 극호열성 생물 연구는 행성 환경에서 생명의 한계를 이해하는 데 중요하며, 우주생물학의 핵심 연구 요소이다.[80] 1970년대까지는 생명체가 전적으로 태양 에너지에 의존한다고 생각했다. 지구 표면의 식물은 광합성을 통해 에너지를 얻고, 심해 생물은 유기물 부스러기를 섭취하는 방식으로 영양분을 얻는다고 생각했다.[81] 그러나 1977년, 앨빈 잠수정이 갈라파고스 열곡에서 열수 분출구 주변에 서식하는 다양한 생물 군집을 발견하면서, 햇빛 없이 화학 에너지를 이용하는 생태계가 존재한다는 사실이 밝혀졌다.[81] 이 발견은 생명체 존재 조건에 대한 인식을 바꾸었다.

생물학자들은 얼음, 끓는 물, 산, 알칼리, 원자로, 소금 결정, 유독성 폐기물 등 극한 환경에서 번성하는 극호열성 생물을 발견하여, 외계 서식지 가능성을 넓혔다.[83][84] 예를 들어, 우주 진공 및 방사선에 노출되는 것을 견딜 수 있는 유기체에는 지의류 균류 ''Rhizocarpon geographicum''과 ''Rusavskia elegans'',[85] 세균 ''Bacillus safensis'',[86] ''Deinococcus radiodurans'',[86] ''Bacillus subtilis'',[86] 효모 ''Saccharomyces cerevisiae'',[86] ''Arabidopsis thaliana''(애기장대)의 씨앗,[86] 뿐만 아니라 무척추 동물 Tardigrade가 있다.[86] Tardigrade는 극한 방사선 내성과 DNA 보호 단백질을 통해 생명이 지구 대기의 보호 없이 살아남을 수 있는지에 대한 해답을 제공할 수 있다.[87]

목성의 위성 유로파[84][88][89][90][91]와 토성의 위성 엔켈라두스[92][36]는 지하 물 해양을 가지고 있어 외계 생명체 존재 가능성이 높은 곳으로 여겨진다.[82]

생명의 기원은 생명의 진화와는 구별되는 연구 분야이다. 오파린과 홀데인은 초기 지구 환경이 유기 화합물 형성에 적합했다고 주장했다. 우주 먼지는 복잡한 유기 화합물을 포함하고 있으며,[93][94][95] 이는 지구 생명의 발달과 관련이 있을 수 있다.[93] 우주 내 탄소의 20% 이상이 다환 방향족 탄화수소(PAH)일 수 있으며, 이는 생명의 PAH 세계 가설의 가능한 시작 물질이다.[96]

외계 행성을 관찰하여 나무 그림자 패턴을 연구함으로써 먼 행성에서 생명체를 탐지하는 아이디어가 제안되었다.[99][100]

5. 1. 3. 협의의 우주생물학 (일본어 문서)

협의의 우주생물학은 지구 생명체가 우주 환경에 노출되었을 때 발생하는 문제를 다룬다.[149][150] 이는 인류가 우주에 진출한 이후 조금씩 성과를 거두고 있으며, 특히 인체에 관한 연구는 우주 의학이라고 불린다.

인간 외 동물의 경우, 장기적인 우주 공간 사육 기술의 어려움으로 데이터가 제한적이다.[151] 그러나 동물의 행동이나 발생과 같은 제한적인 실험은 진행되었다. 동물은 우주 체류 초기에는 이상 행동을 보이지만, 곧 정상으로 전환되며 무중력에 적응하는 능력을 보인다. 예를 들어, 송사리는 우주에서 평형 감각 이상으로 회전하며 헤엄치지만, 며칠 후 정상적으로 헤엄친다. 거미 역시 초기에는 거미집을 제대로 짓지 못하지만, 수십 일 후에는 정상적으로 짓는다.[152] 인간도 우주 멀미 증상을 겪지만, 30~48시간 후 회복된다.

유성 생식 동물에서 난자와 정자의 수정을 통한 개체 발생과 중력의 관계는 송사리 배아나 개구리 수정란 등으로 연구되었다. 양서류, 어류, 무척추동물 등 포유류 외 동물은 초기 발생에 무중력이 큰 영향을 미치지 않는다. 송사리는 우주에서 교미, 산란, 부화가 확인되었다.[153] 그러나 기관 분화에는 근육이나 뼈 형성 지연 등 무중력 환경의 영향이 있다. 노화에 대한 초파리나 선충 실험에서는 초파리 수컷은 노화 가속, 암컷은 가속 없음, 선충은 영향 없음 등 통일된 결론은 없다. 노화 가속 원인으로 우주선 HZE 입자의 DNA 영향이 고려된다.[154]

육상 식물은 빛, 물, 중력 등의 환경을 감지하여 자세를 제어한다. 따라서 육상 식물의 형태 형성은 중력과 관련되며, 식물 종자는 무중력, 미소 중력에서도 다루기 쉽다. 우주에서도 환경을 제어하면 종자는 발아, 성장, 개화, 결실한다. 그러나 무중력(미소 중력) 환경은 식물 생육과 생산에 영향을 준다.

중력 의존적 성장 메커니즘 연구에 우주 환경은 유용하며, 이는 지구와 우주에서의 식물 재배에 응용될 수 있다.

우주 환경에서 세포는 지상 실험에서 보이지 않는 거동을 보인다. 원생동물이나 포유류 배양 세포 등 다양한 세포에 미치는 우주 비행 영향이 보고되고 있다. 세포는 중력을 감지하며, 무중력 반응은 세포마다 다르다. 살류트 6호의 짚신벌레 실험에서는 무중력 하에서 세포 증식이 촉진됨이 밝혀졌다.

6. 철학

행성 과학자 데이비드 그린스푼은 우주생물학을 자연 철학의 한 분야라고 불렀으며, 알려지지 않은 것에 대한 추측을 알려진 과학 이론에 기반을 두고 연구한다고 설명했다.[12]

7. 우주 탐사 임무

생명의 환경적 한계와 극한 생태계의 작동 방식에 대한 연구가 진행 중이며, 이를 통해 연구자들은 어떤 행성 환경이 생명체를 품을 가능성이 가장 높은지 더 잘 예측할 수 있게 되었다. 화성 및 토성의 위성에 대한 임무는 태양계의 다른 행성에서 생명체의 가능성을 더 탐구하는 것을 목표로 한다. 주요 탐사 임무는 다음과 같다.



; 바이킹 계획

바이킹 착륙선은 1970년대 후반 화성 표면에 네 종류의 생물학 실험을 수행했다. 이는 미생물의 신진대사를 통해 화성의 생명체를 찾기 위한 실험을 수행한 유일한 화성 착륙선이었다. 로봇 팔을 사용하여 우주선의 밀폐된 시험 용기에 토양 샘플을 수집했으며, 화성 표면의 두 곳(''바이킹 1'': 적도 근처, ''바이킹 2'': 북쪽)에서 동일한 테스트를 수행했다.[108] 결과는 결정적이지 않았으며,[109] 일부 과학자들은 여전히 이의를 제기하고 있다.[110][111][112][113]

노먼 호로위츠는 1965년부터 1976년까지 마리너 및 바이킹 임무에 대한 제트 추진 연구소 생명과학 부서의 책임자였다. 그는 탄소 원자가 다른 행성에서 생명체의 생존 문제에 대해 다양한 해결책을 제공할 가능성이 가장 높은 원소라고 생각했다.[114] 그러나 그는 화성에서 발견된 조건이 탄소 기반 생명체와 양립할 수 없다고 생각했다.

;''비글 2''

화성 과학 실험실 로버 컨셉 아트


''비글 2''는 영국의 실패한 화성 착륙선으로, 유럽 우주국의 2003년 마스 익스프레스 임무의 일부였다. 주요 목적은 과거 또는 현재의 화성의 생명체 징후를 찾는 것이었으나, 태양 전지판과 통신 안테나를 제대로 배치할 수 없었다.[115]

;EXPOSE

EXPOSE는 2008년에 국제 우주 정거장 외부에 설치된 다중 사용자 시설이다.[116][117] 유럽 우주국 (ESA)에서 개발되었으며, 유기 화학 물질 및 생물학적 샘플을 저궤도의 우주에 노출시킬 수 있다.[118]

;화성 과학 실험실

화성 과학 실험실 (MSL) 임무는 ''큐리오시티'' 로버를 화성에 착륙시켰다.[119] 2012년 8월 6일 게일 분화구에 착륙했으며, 화성의 행성 거주 가능성을 평가하고, 화성이 생명체를 지원할 수 있는지 여부를 결정하는 것이 목표이다.[120] 화성 유인 임무에 대한 데이터 수집, 화성 지질 및 기후 연구, 물의 역할 평가 등도 수행한다.

;''탄포포''

''탄포포'' 임무는 저궤도에서 생명체, 유기 화합물 및 지구 입자의 행성 간 이동을 조사하는 궤도 천체 생물학 실험이다. 범종설 가설과 미생물 생명체 등의 행성 간 이동 가능성을 평가하는 것이 목적이다. 초기 임무 결과에 따르면 일부 미생물 덩어리가 우주에서 최소 1년 동안 생존할 수 있다는 증거가 있다.[121]

;''엑소마스'' 로버

엑소마스 로버 모델


''엑소마스''는 화성 생명체의 생물학적 증거를 찾기 위한 로봇 임무이다. 유럽 우주국 (ESA)과 러시아 연방 우주국 (로스코스모스)이 협력하여 개발 중이었으나, 러시아의 우크라이나 침공 등의 문제로 2028년까지 발사가 연기되었다.[125]

;화성 2020

''퍼서비어런스'' 로버와 ''인제뉴이티'' 헬리콥터


화성 2020은 2021년 2월 18일 예제로 분화구에 ''퍼서비어런스'' 로버를 착륙시켰다. 과거 행성 거주 가능성 평가, 생물학적 증거 및 생체 분자 보존 가능성 조사 등 화성 표면 지질 과정과 역사를 조사한다.[126] 지구 실험실 분석을 위한 암석 코어 및 토양 샘플 수집, 유인 화성 임무 설계를 위한 측정 및 기술 시연 등을 수행한다.[127][128]

;''유로파 클리퍼''

''유로파 클리퍼''는 NASA가 2024년 10월 14일에 발사한 임무로, 2030년부터 목성의 위성 유로파의 내부 해양이 생명에 적합한 조건을 갖추고 있는지 조사할 것이다.[129][130][131] 향후 착륙 지점 선택에도 도움을 줄 것이다.[132][133]

;''드래곤플라이''

''드래곤플라이''는 2036년에 타이탄에 착륙하여 미생물 거주 가능성을 평가하고 선생명 화학을 연구할 예정인 NASA 임무이다. 회전익기 착륙선으로, 다양한 지역 및 지질학적 맥락의 샘플링을 수행한다.[134]

;''아이스브레이커 생명''

''아이스브레이커 생명(Icebreaker Life)''은 NASA의 디스커버리 프로그램에 제안되었으나 선정되지 못한 착륙선 임무였다.[135] ''피닉스''와 유사한 고정식 착륙선을 사용하고, 북부 평원의 얼음 토양을 샘플링하여 유기 분자와 화성 생명체의 증거를 탐색할 예정이었다.[136][137]

;''엔셀라두스와 타이탄으로의 여정''

''엔셀라두스와 타이탄으로의 여정(Journey to Enceladus and Titan)'' (''JET'')은 토성의 위성 엔셀라두스와 타이탄의 행성 거주 가능성 잠재력을 평가하는 우주생물학 임무 개념이다.[138][139][140]

;''엔셀라두스 생명 탐사선''

''엔셀라두스 생명 탐사선(Enceladus Life Finder)'' (''ELF'')은 토성의 위성 엔셀라두스의 내부 해양의 행성 거주 가능성을 평가하기 위해 제안된 우주생물학 임무 개념이다.[141][142]

;''엔셀라두스 생명 탐사''

''엔셀라두스 생명 탐사(Life Investigation For Enceladus)'' (''LIFE'')는 제안된 우주생물학 샘플 반환 임무 개념이다. 토성 궤도로 진입하여 엔셀라두스의 얼음 기둥을 비행하여 샘플을 수집하고 지구로 반환한다. 토성의 E 고리 및 타이탄의 상층 대기도 샘플링할 수 있다.[143][144][145]

;''오케아누스''

''오케아누스''는 뉴 프론티어 프로그램 임무를 위해 2017년에 제안된 궤도선이다. 토성의 위성 타이탄의 행성 거주 가능성을 평가할 예정이다.[146] 타이탄의 유기 화학, 지질학, 중력, 지형 등을 밝히고, 유기 화합물 목록을 작성하며, 액체 물과 상호 작용할 수 있는 위치를 파악하는 것이 목표이다.[147]

;''엔셀라두스와 타이탄 탐사선''

''엔셀라두스와 타이탄 탐사선(Explorer of Enceladus and Titan)'' ('''E2T''')은 토성의 위성 엔셀라두스와 타이탄의 진화와 행성 거주 가능성을 조사하는 궤도선 임무 개념이다. 2017년 유럽 우주국에 제안되었다.[148]

8. 우주생물학의 과제 (일본어 문서)

2024년 현재, 지구 외의 천체에서는 생명체가 발견되지 않았으므로, 넓은 의미의 우주생물학은 "'''지구 외 장소의 생명에 관한 문제'''"와 "'''지구상의 생명이 우주로 나갔을 때의 문제'''"라는 두 분야로 나뉜다.[149] 좁은 의미의 우주생물학에서는 후자만을 가리킨다.[150]

전자는 외계 생명체 탐사 및 추측을 주로 다룬다. 화성 등 태양계 내의 천체에 관해서는 탐사선을 이용하고, 태양계 외 은하에 생존하고 있을지도 모르는 생명, 특히 고도의 문명 사회를 가진 것으로 추정되는 생물에 관해서는 전파를 이용한 커뮤니케이션을 시도하고 있다(참조: 외계 지적 생명체 탐사). 그 외에도 드레이크 방정식이나 대체 생화학과 같이 외계 생명체의 존재 가능성 및 생체 시스템에 대한 고찰이 이루어지고 있다.

후자는 무중력 상태나 우주선 등의 우주 환경이 인체에 미치는 영향에 대한 연구, 더 나아가 지구상의 동물, 식물, 세포에 미치는 영향을 다룬다. 이들은 인류가 우주에 진출한 이후 조금씩이나마, 전자에 비해 성과를 거두고 있다. 인체에 관한 연구는 특히 우주 의학이라고 불린다.

넓은 의미의 "우주생물학"이 다루어야 할 과제는 다음과 같다.[155]

# 생명의 기원과 진화

# 지구 외 생명체의 탐사, 지구 외 문명과의 교신

# 지구 생명체의 지구 외 이주

참조

[1] 웹사이트 Launching the Alien Debates (part 1 of 7) http://www.astrobio.[...] NASA 2006-12-08
[2] 웹사이트 About Astrobiology http://astrobiology.[...] NASA 2008-01-21
[3] 웹사이트 About Astrobiology https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[4] 서적 The Living Universe: NASA and the Development of Astrobiology https://archive.org/[...] Rutgers University Press 2004
[5] 웹사이트 Origins of Life and Evolution of Biospheres https://link.springe[...] 2015-04-06
[6] 논문 'Astrobiology' and the ethics of new science https://www.research[...] 2001
[7] 웹사이트 Launching a New Science: Exobiology and the Exploration of Space http://profiles.nlm.[...]
[8] 논문 Xenobiology 1961-07-21
[9] 논문 Xenobiology: A new form of life as the ultimate biosafety tool 2010-03-09
[10] 논문 Winston Churchill's essay on alien life found 2017-02-15
[11] 뉴스 Winston Churchill Wrote of Alien Life in a Lost Essay https://www.nytimes.[...] 2017-02-15
[12] 문서 Grinspoon 2004
[13] 웹사이트 Astrobiology: Its Origins and Development https://www.nasa.gov[...] 2023-01-29
[14] 웹사이트 Project Cyclops: a Design Study of a System for Detecting Extraterrestrial Intelligent Life https://ntrs.nasa.go[...] NASA 2023-01-29
[15] 웹사이트 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: An Interview With Dr. Farid Salama http://library.think[...] 2000-01-01
[16] 논문 The universal nature of biochemist ry 2001-01-30
[17] 서적 Astrobiology http://www.bookrags.[...] Macmillan Science Library: Space Sciences. 2006-01-01
[18] 논문 Emergence of Life 2019-12-12
[19] 웹사이트 The Ammonia-Oxidizing Gene http://www.astrobio.[...] Astrobiology Magazine 2006-08-19
[20] 웹사이트 Stars and Habitable Planets http://www.solstatio[...] Sol Company 2007-01-01
[21] 웹사이트 M Dwarfs: The Search for Life is On http://www.redorbit.[...] Red Orbit & Astrobiology Magazine 2005-08-29
[22] 논문 Life in the cosmological future: Resources, biomass and populations http://www.astro-eco[...] 2005
[23] 웹사이트 Life in the Extreme: Hydrothermal Vents https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[24] 논문 Living at the Extremes: Extremophiles and the Limits of Life in a Planetary Context 2019-04-15
[25] 논문 Microbial Ecology and Functional Diversity of Natural Habitats 2013-02-07
[26] 논문 Sustainability of Extreme Microbial Ecosystems to the Comprehensive Impact of Physical Factors of the Martian Regolith 2018-09-28
[27] 웹사이트 Astrobiology Objectives: Microbial Ecology https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[28] 웹사이트 Effects of Climate and Geology on Habitability https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[29] 웹사이트 Earth's Future Habitability https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[30] 웹사이트 Bringing Life with Us beyond Earth https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[31] 논문 Earth-like Habitable Environments in the Subsurface of Mars https://hal.archives[...] 2021-06-11
[32] 웹사이트 Possibility of Life on Europa http://people.msoe.e[...] Milwaukee School of Engineering 2002-01-01
[33] 웹사이트 Projects: Europa Mission Campaign http://www.planetary[...] The Planetary Society 2005-12-14
[34] 웹사이트 Move Over Mars – Europa Needs Equal Billing http://www.space.com[...] Space.com 1999-11-10
[35] 웹사이트 Life on Titan? https://www.esa.int/[...] 2024-08-31
[36] 웹사이트 Saturn's Enceladus Moves to Top of "Most-Likely-to-Have-Life" List http://www.dailygala[...] The Daily Galaxy 2011-06-02
[37] 논문 Enceladus named sweetest spot for alien life http://www.nature.co[...] 2011-05-31
[38] 논문 Venus, an Astrobiology Target 2021-10-07
[39] 논문 The future of spectroscopic life detection on exoplanets 2014-08-04
[40] 서적 Communication with Extraterrestrial Intelligence MIT Press 1973
[41] 웹사이트 You Never Get a Seventh Chance to Make a First Impression: An Awkward History of Our Space Transmissions http://www.lightspee[...] 2011-03
[42] 뉴스 Stephen Hawking: Humans Should Fear Aliens http://www.huffingto[...] 2010-06-25
[43] 논문 Earth's Earliest Atmospheres 2010-10
[44] 논문 Paleomagnetism indicates that primary magnetite in zircon records a strong Hadean geodynamo 2020-01-21
[45] 논문 Frontiers in Prebiotic Chemistry and Early Earth Environments 2022-07-07
[46] 논문 The Role of Meteorite Impacts in the Origin of Life 2020-09-15
[47] 논문 Nitrogen heterocycles form peptide nucleic acid precursors in complex prebiotic mixtures 2019-06-26
[48] 논문 Clays and the Origin of Life: The Experiments 2022-02-09
[49] 논문 Lightning strikes as a major facilitator of prebiotic phosphorus reduction on early Earth 2021-03-16
[50] 논문 Biogenesis and early life on Earth and Europa: favored by an alkaline ocean? 2002-Spring
[51] 웹사이트 Sources of Organics on Earth https://astrobiology[...] NASA 2023-01-29
[52] 논문 Initiation of modern-style plate tectonics recorded in Mesoarchean marine chemical sediments 2017-07-15
[53] 논문 Earth's Earliest Biosphere—A Proposal to Develop a Collection of Curated Archean Geologic Reference Materials 2003-Winter
[54] 논문 Earth's earliest and deepest purported fossils may be iron-mineralized chemical gardens 2019-12-04
[55] 웹사이트 NASA Astrobiology: Life in the Universe http://astrobiology.[...] 2015-03-13
[56] 논문 The Quest for Extraterrestrial Life: What About the Viruses? 2013-08-14
[57] 논문 Astrovirology: Viruses at Large in the Universe https://escholarship[...]
[58] 논문 The Need for Including Virus Detection Methods in Future Mars Missions
[59] 뉴스 No, NASA Hasn't Found Alien Life https://www.space.co[...] Space 2017-06-26
[60] 웹사이트 Experts: Little Evidence of Life on Mars http://dsc.discovery[...] Associated Press 2011-03-08
[61] 논문 Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in Martian meteorite ALH84001 1996
[62] 논문 Life on Mars: new evidence from martian meteorites http://spiedigitalli[...] 2011-03-08
[63] 웹사이트 NASA Scientists Find Evidence of Water in Meteorite, Reviving Debate Over Life on Mars http://www.jpl.nasa.[...] 2014-02-27
[64] 논문 Putative Indigenous Carbon-Bearing Alteration Features in Martian Meteorite Yamato 000593 2014-02-19
[65] 웹사이트 Mars Meteorite with Odd 'Tunnels' & 'Spheres' Revives Debate Over Ancient Martian Life http://www.space.com[...] 2014-02-28
[66] 웹사이트 Exclusive: NASA Scientist Claims Evidence of Alien Life on Meteorite https://www.foxnews.[...] Fox News 2011-03-06
[67] 논문 Fossils of Cyanobacteria in CI1 Carbonaceous Meteorites: Implications to Life on Comets, Europa, and Enceladus http://journalofcosm[...] 2011-03-06
[68] 뉴스 NASA shoots down alien fossil claims http://www.abc.net.a[...] 2011-03-07
[69] 웹사이트 The Search for Life in the Universe http://astrobiology.[...] NASA 2001-07-23
[70] 웹사이트 Kepler Mission http://kepler.nasa.g[...] NASA 2008
[71] 웹사이트 The COROT space telescope http://smsc.cnes.fr/[...] CNES 2008-10-17
[72] 뉴스 The Search for Intelligent Life Is About to Get a Lot More Interesting - There are an estimated 100 billion galaxies in the universe, home to an unimaginable abundance of planets. And now there are new ways to spot signs of life on them. https://www.nytimes.[...] The New York Times 2022-09-15
[73] 웹사이트 The Virtual Planet Laboratory http://vpl.astro.was[...] NASA 2008-01-01
[74] 웹사이트 What is the Drake Equation? http://www.setileagu[...] SETI League 1995-08-01
[75] 웹사이트 The Search for Extraterrestrial Intelligence: A Short History – Part 7: The Birth of the Drake Equation http://www.planetary[...]
[76] 웹사이트 Astrobiology http://biocab.org/As[...] Biology Cabinet 2006-09-26
[77] 웹사이트 Jupiter: Friend or foe? http://www.europlane[...] Europlanet 2007-08-24
[78] 웹사이트 The Role of Astrobiology in Solar System Exploration http://www.spaceref.[...] SpaceRef.com 2001-09-14
[79] 웹사이트 Coming Soon: "Good" Jupiters http://www.astrobio.[...] 2004-09-29
[80] 간행물 "Living at the Extremes: Extremophiles and the Limits of Life in a Planetary Context." EarthArXiv 2019-02-01
[81] 웹사이트 Black Smokers and Giant Worms http://www.coursewor[...] 1999-01-01
[82] 논문 Quantum tunnelling to the origin and evolution of life. 2013-01-01
[83] 웹사이트 Wild Things: The Most Extreme Creatures http://www.livescien[...] 2005-02-07
[84] 논문 Extremophiles and the search for extraterrestrial life http://somosbacteria[...] 2002-09-01
[85] 웹사이트 Hardy lichen shown to survive in space https://www.newscien[...] 2005-11-10
[86] 간행물 'The Planetary Report, Volume XXIX, number 2, March/April 2009, "We make it happen! Who will survive? Ten hardy organisms selected for the LIFE project, by Amir Alexander'
[87] 논문 DNA Protection protein, a novel mechanism of radiation tolerance: Lessons from Tardigrades
[88] 웹사이트 Jupiter's Moon Europa Suspected of Fostering Life http://www.unisci.co[...] 2002-01-01
[89] 논문 Extremophiles and the search for extraterrestrial life 2002-09-01
[90] 뉴스 Europa Mission: Lost in NASA Budget http://www.space.com[...] Space.com 2006-02-07
[91] 뉴스 Clues to possible life on Europa may lie buried in Antarctic ice https://science.nasa[...] NASA 1998-03-05
[92] 논문 Enceladus named sweetest spot for alien life http://www.nature.co[...] 2011-05-31
[93] 웹사이트 Discovery: Cosmic Dust Contains Organic Matter from Stars http://www.space.com[...] Space.com 2011-10-26
[94] 웹사이트 Astronomers Discover Complex Organic Matter Exists Throughout the Universe https://www.scienced[...] 2011-10-26
[95] 논문 Mixed aromatic–aliphatic organic nanoparticles as carriers of unidentified infrared emission features 2011-10-26
[96] 웹사이트 Need to Track Organic Nano-Particles Across the Universe? NASA's Got an App for That http://www.nasa.gov/[...] 2014-02-21
[97] 웹사이트 NASA Cooks Up Icy Organics to Mimic Life's Origins http://www.space.com[...] Space.com 2012-09-20
[98] 논문 In-Situ Probing of Radiation-Induced Processing of Organics in Astrophysical Ice Analogs – Novel Laser Desorption Laser Ionization Time-Of-Flight Mass Spectroscopic Studies 2012-09-01
[99] 뉴스 Here's a Clever Idea, Looking for the Shadows of Trees On Exoplanets to Detect Multicellular Life https://www.universe[...] 2020-10-06
[100] 논문 Distinguishing multicellular life on exoplanets by testing Earth as an exoplanet 2020-10-01
[101] 서적 Lonely Planets: The Natural Philosophy of Alien Life ECCO 2004-01-01
[102] 서적 The History and Philosophy of Astrobiology: Perspectives on Extraterrestrial Life and the Human Mind Cambridge Scholars Publishing
[103] 서적 The History and Philosophy of Astrobiology: Perspectives on Extraterrestrial Life and the Human Mind Cambridge Scholars Publishing
[104] 논문 Astrobiology and astrophilosophy: Subsuming or bifurcating disciplines https://philarchive.[...] 2019-01-01
[105] 논문 Astrobiology in Philosophy or Philosophy in Astrobiology https://cosmosandhis[...]
[106] 서적 Proc. SPIE 9606, Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology XVII
[107] 서적 The History and Philosophy of Astrobiology: Perspectives on Extraterrestrial Life and the Human Mind Cambridge Scholars Publishing
[108] 서적 Life on Mars; The Complete Story https://archive.org/[...] Blandford 1999
[109] 간행물 Viking Labeled Release Biology Experiment: Interim Results 1976
[110] 학술지 Complexity Analysis of the Viking Labeled Release Experiments 2012-03
[111] 웹사이트 Mars Viking Robots 'Found Life' http://news.discover[...] Discovery News 2012-04-16
[112] 학술지 The limitations on organic detection in Mars-like soils by thermal volatilization–gas chromatography – MS and their implications for the Viking results 2006
[113] 학술지 The Red Soil on Mars as a proof for water and vegetation http://www.cosis.net[...] 2012-05-02
[114] 서적 Utopia and Back and the search for life in the solar system W.H. Freeman and Company 1986
[115] 웹사이트 Beagle 2 : the British led exploration of Mars http://beagle2.open.[...] 2015-03-13
[116] 학술지 Expose, an Astrobiological Exposure Facility on the International Space Station – from Proposal to Flight http://www.prism.gat[...] 2013-07-08
[117] 학술지 Experimental methods for studying microbial survival in extraterrestrial environments http://www1.univap.b[...] 2013-07-31
[118] 웹사이트 Expose – home page http://smsc.cnes.fr/[...] Centre national d'études spatiales (CNES) 2013-07-08
[119] 웹사이트 Name NASA's Next Mars Rover http://marsrovername[...] NASA/JPL 2009-05-27
[120] 웹사이트 Mars Science Laboratory: Mission http://marsprogram.j[...] NASA/JPL 2010-03-12
[121] 뉴스 Early Tanpopo mission results show microbes can survive in space http://blogs.agu.org[...] American Geophysical Union 2017-05-19
[122] 뉴스 Europe still keen on Mars missions https://www.bbc.co.u[...] 2012-03-16
[123] 뉴스 Europe Joins Russia on Robotic ExoMars http://www.aviationw[...] 2012-03-16
[124] 뉴스 ESA Ruling Council OKs ExoMars Funding http://www.spacenews[...] 2012-03-16
[125] 웹사이트 ESA awards contract to Thales Alenia Space to restart ExoMars https://spacenews.co[...] 2024-04-11
[126] 웹사이트 Science Definition Team for the 2020 Mars Rover http://spaceref.com/[...] Science Ref 2012-12-21
[127] 뉴스 Science Team Outlines Goals for NASA's 2020 Mars Rover http://www.jpl.nasa.[...] NASA 2013-07-10
[128] 웹사이트 Mars 2020 Science Definition Team Report – Frequently Asked Questions http://mars.nasa.gov[...] 2013-07-09
[129] 웹사이트 NASA's Europa Clipper launches aboard SpaceX rocket, bound for Jupiter's icy ocean moon https://www.latimes.[...] 2024-10-14
[130] 뉴스 Europa Clipper http://solarsystem.n[...] NASA 2013-12-13
[131] 뉴스 Europa Clipper Update http://futureplanets[...] 2013-12-13
[132] 학술지 Science Potential from a Europa Lander https://dspace.mit.e[...] 2013
[133] 간행물 Presentation to Planetary Science Subcommittee http://www.lpi.usra.[...] 2013-12-14
[134] 문서 Dragonfly: A Rotorcraft Lander Concept for Scientific Exploration at Titan http://dragonfly.jhu[...] 2018
[135] 학술지 The Icebreaker Life Mission to Mars: A Search for Biomolecular Evidence for Life 2013-04-05
[136] 뉴스 Icebreaker Life Mission http://www.astrobio.[...] 2013-07-01
[137] 서적 Concepts and Approaches for Mars Exploration http://www.lpi.usra.[...] Lunar and Planetary Institute 2013-07-01
[138] conference JET: Journey to Enceladus and Titan http://www.lpi.usra.[...] Lunar and Planetary Institute 2011
[139] 뉴스 Discovery Missions for an Icy Moon with Active Plumes http://www.planetary[...] 2015-04-09
[140] conference JET: Journey to Enceladus and Titan http://lcpm10.caltec[...] California Institute of Technology 2015-04-10
[141] 간행물 Enceladus Life Finder: The search for life in a habitable moon http://www.hou.usra.[...] Lunar and Planetary Institute
[142] 뉴스 Diverse destinations considered for new interplanetary probe http://spaceflightno[...] 2015-04-06
[143] 논문 Life Investigation For Enceladus A Sample Return Mission Concept in Search for Evidence of Life. 2012-08
[144] 논문 Life – Enceladus Plume Sample Return via Discovery http://www.hou.usra.[...] 2015-04-10
[145] 논문 Life Investigation For Enceladus – A Sample Return Mission Concept in Search for Evidence of Life. http://discoveringen[...] 2015-04-10
[146] 간행물 Oceanus: A New Frontiers orbiter to study Titan's potential habitability http://www.hou.usra.[...] 2017-03-20
[147] 간행물 Titan gravity investigation with the Oceanus mission 2017-04-23
[148] 논문 Explorer of Enceladus and Titan (E2T): Investigating the habitability and evolution of ocean worlds in the Saturn system https://e2tmission.w[...] 2017-09-16
[149] 서적 宇宙生物学
[150] 문서
[151] 서적 人類は宇宙へ向かう
[152] 문서
[153] 문서
[154] 문서 宇宙環境と生命 -宇宙生物学への招待-
[155] 서적 現代天文小事典
[156] 문서
[157] 서적 生命を探る
[158] 서적 生命の星・エウロパ NHKブックス
[159] 서적 生命の誕生
[160] 서적 宇宙植民島-1990年完成!“第二の地球”計画

관련 사건 타임라인

( 최근 20개의 뉴스만 표기 됩니다. )


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com