어릴 적 ‘빅뱅’이라는 우주 탄생의 기원을 배우면서 늘 궁금하던 것이 있다. 대폭발과 함께 우주가 탄생해 지금도 빛의 속도로 풍선처럼 팽창하고 있다는데 그럼 폭발 전은 무엇이고, 뻗어나가는 풍선 밖은 또 무엇이냐는 궁금증이었다. 결국 모든 것을 ‘시작’과 ‘끝’이라는 시공(時空)개념으로 이해할 수밖에 없는 3차원 유한세계의 인간 사고구조로는 헤아릴 수 없는 영역인 모양이라고 스스로 타협(?)했지만, 사실 이 질문은 인류의 영원한 숙제이거나 신의 영역일지 모른다.

빅뱅설에 기초해 현대과학이 인지하는 우주의 나이는 140억년이다.140억년전 빅뱅(대폭발)이 있었고, 급속한 팽창과 함께 1000분의1초라는 짧은 시간 물질의 기본입자인 쿼크가 중성자와 양성자 등으로 응축됐으며, 이후 몇 분 뒤 중수소 헬륨 같은 원소들이 생겨났고,100만년쯤 지나 수소원자의 탄생과 함께 물질의 세계가 열렸다는 것이다. 우주를 떠돌던 물질들이 지금의 별로 뭉치기 시작한 때는 빅뱅 후 2억년쯤 뒤다. 지구를 비롯한 태양계가 생성된 시점은 이로부터 100억년쯤 지나서의 일이다.

엊그제 미국 항공우주국(NASA)이 1999년 발사한 우주탐사선 스타더스트호가 혜성 ‘와일드2’에 240㎞까지 접근, 우주먼지와 얼음 덩어리 등 혜성 구성 물질을 채취한 캡슐을 지구로 보내왔다. 캡슐에 담긴 우주먼지의 양이 한 스푼 정도라지만 여기엔 태양계와 지구 생성의 비밀이 담겨 있다.45억년전 태양계가 형성될 당시의 원시물질과 함께 생명에 필요한 유기물이 포함됐는지가 최대 관심의 하나다. 지구 생명체의 기원을 풀 열쇠 가운데 하나인 것이다.

지금도 현대과학은 지구 생명체의 기원을 풀지 못하고 있다. 해저온천에서 아미노산과 핵산 등의 유기물 합성과 함께 생명체가 만들어졌다는 해저열수구가설이 있고, 지구의 원시대기에 번개가 치면서 아미노산이 합성됐다는 밀러의 가설, 자외선 광합성설 등 분분하다. 혜성 분진의 아미노산 구조가 지구 생명체와 비슷하고, 생명체 형성에 필요한 탄소 등을 지닌다는 점을 근거로 한 외계유입설도 있다. 우주먼지 분석작업이 10년쯤 걸릴 것이라 한다. 시공을 넘은 우주의 시원은 접어두고라도 물질세계 생명의 기원을 엿볼 기회에는 한발짝 더 다가선 듯하다.

진경호 논설위원 jade@seoul.co.kr