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생명의 씨앗이 혜성이나 소행성에 붙어서 지구로 날아온 유기물이라는 가설이 있다. 그런데 절대 영도에 가까운 우주에서 유기물이 생길 수 있을까? 최근 미항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 연구팀이 우주 공간에서도 유기화학 반응이 일어날 수 있다는 사실을 실험으로 증명했다.

이번 실험에 쓴 물질은 PAH라는 탄소가 풍부한 분자다. 재나 검댕처럼 물질이 불에 타고 남은 잔해에 많이 들어 있으며, 혜성이나 소행성에도 있다. 스피처우주망원경으로 관측한 결과 먼 별 주위에 있는 가스원반에도 PAH가 있다는 사실을 확인했다.

연구팀은 먼저 절대온도 5도(약 영하 268℃)의 우주 공간을 재현한 뒤 PAH에 자외선을 쏘였다. 그리고 화학 반응이 일어났는지를 알아내기 위해 질량분석기로 결과물을 분석했다.

그 결과 PAH는 수소 원자를 받아들여 더욱 복잡한 유기분자로 변했다. 이런 변화는 아미노산이 만들어지는 데 꼭 필요한 과정이다. 온도가 매우 낮은 곳에서도 유기물질이 생명체를 이루는 물질이 될 수 있다는 사실을 보여준 것이다.

연구팀을 이끈 머티 구디파티 박사는 “단단하게 결합된 분자인 PAH가 이렇게 낮은 온도에서도 화학 변화를 일으킨다는 것은 놀라운 사실”이라고 밝혔다.

또 이 발견은 PAH가 우주에서 뜨거운 가스에는 있지만 얼음 입자에는 없는 원인에 대한 실마리를 제공한다. PAH가 얼음 표면에 붙으면 다른 복잡한 유기물로 바뀌기 때문이다.

구디파티 박사는 “우주 공간에서 생긴 이런 유기분자가 혜성이나 소행성을 타고 지구에 왔을 가능성이 있다”고 말했다. 이 연구는 ‘천체물리학’ 9월 1일자에 실렸다.