각국 우주기관이 외계생명체, 외계인에 대한 연구를 오랫동안 연구하고 있지만 아직까지 존재는 발견된 적이 없다. 외계인이 존재한다면 어떤 문명을 구축하고 있을까. 과학 유튜브 채널 쿠르츠게작트(Kurzgesagt)가 이 같은 의문에 대한 과학적 주제를 애니메이션으로 설명해 눈길을 끈다.
이에 따르면 관측 가능한 우주는 130억년. 안에는 2조개에 달하는 은하와 2×1023개 별을 포함하고 있다. 태양계가 포함된 은하인 은하수 얘기로 제한하면 생명이 탄생할 가능성이 있다는 생명체 거주 가능 영역에 위치한 행성이 400억개나 존재하는 것으로 알려져 있다.
이런 숫자를 고려하면 외계인은 절대로 없다는 생각은 오히려 있을 수 없다. 이런 외계인이 만일 발견되면 인간의 강박관념은 크게 바뀔 가능성이 있다. 외계인이 인류의 아군인지 적군인지는 모른다. 하지만 그 이전 문제로 우리가 찾는 외계인은 어떤 문명을 갖고 있을까.
광대한 우주에서 인류 이외 문명이 존재한다면 그 문명 수준은 석기 시대 수준에서 미래인 수준까지 다양하게 생각해볼 수 있다. 외계인이 뭔지 고찰해 지적생명체가 따르는 보편적 규칙을 탐구해보면 이렇다.
우리가 현재 발견하는 문명은 인류문명 뿐이기 때문에 여기에서 고찰을 시작한다. 원시 인류는 정신이나 도구를 만들어낼 수 있는 손 뿐 아니라 호기심과 자원에 대한 경쟁심과 확장주의적 정신 등 특성을 갖고 있었다.
지구 이외 행성에서 지적생명체가 진화하고 있었을 경우 해당 지적생명체도 인류에게 비슷한 특성을 갖고 있다고 생각하는 편이 자연스럽다. 또 지구 이외 행성에서 물리 법칙은 불변이기 때문에 외계 지적생명체도 어떤 식으로든 에너지를 사용하고 있다고 생각된다. 문명 진보는 환경에서 얼마나 많은 에너지를 만회하고 있는가, 꺼낸 에너지를 어떻게 사용하고 있는지 2가지 측면에서 상당히 정확하게 산정할 수 있다.
원시 인류는 자신의 육체 밖에 취급할 수 없었지만 점차 불을 사용할 수 있게 되면서 풍차와 물레방아 등 운동 에너지를 취급하는 장치 등을 개발했다. 인구와 인류가 취급하는 에너지량은 해마다 증가하고 있으며 1800년과 2015년을 비교하면 인구는 7배, 인류가 취급하는 에너지량은 25배다. 인구와 인류가 취급하는 에너지량 증가는 앞으로도 계속될 전망이다.
이런 에너지에 대해 구 소련 천문학자인 니콜라이 카르다쇼프(Nikolai Kardashev)가 1964년 에너지 사용 상황에 따라 우주 문명 발전 정도를 구분한다는 카르다세프 척도(Kardashev Scale)을 제창했다. 이를 통해 아직 발견되지 않은 외계 문명의 문명 발전도를 고찰하는 척도를 생각해낸 것. 카르다세프 척도는 개정안이 다양하게 존재하지만 기본적으론 문명 발전 정도를 4단계로 구분한다.
유형 1 문명은 자신이 거주하는 행성 에너지를 모두 사용할 수 있는 문명. 유형2 문명은 자신의 행성 뿐 아니라 자신의 행성계 에너지를 사용할 수 있는 문명이다. 유형3 문명은 은하 에너지를 사용할 수 있는 문명이며 유형4 문명은 여러 은하 에너지를 이용할 수 있는 문명이다.
유형1 미만 문명은 원시적인 사냥을 하는 생명체에서 수백년 뒤 인류까지 포함한다. 유형1 미만 문명은 은하계에 인류 이외에도 다수 존재하는 것으로 간주한다. 이런 외계 문명을 탐사하기 위해 인류는 전파를 송신하고 있지만 전파가 도달하는 범위는 대략 직경 30광년 정도다. 전파가 도달하는 범위가 만일 직경 200광년을 초과해도 우리 은하 10만 광년이라는 직경으로 보자면 아주 작은 범위 밖에 전파를 발신할 수 없다. 몇 광년 밖에 외계인이 인류 전파를 포착했더라도 해당 전파는 감쇠, 노이즈 투성이이며 지적생명체에서 유래된 것인지 알 수 없을 가능성도 있다.
현대 인류는 카르다세프 척도에선 유형 0.75 문명 정도로 추산한다. 지구가 죽음의 행성이 되는 사고가 일어나는 않는다면 수백 년 이내에 유형1 문명에 도달할 것으로 믿고 있다. 모든 유형1 문명은 호기심과 자원에 대한 경쟁심, 확장주의적 정신 등 특성을 갖고 있다고 생각되며 반드시 우주로 눈을 돌릴 것으로 보고 있다. 따라서 유형1에서 유형2 문명은 자신의 행성 이외에도 진출해 다른 행성 식민지와 테라포밍을 시도할 것으로 간주한다.
이렇게 문명이 확장을 계속하면 더 많은 자원과 더 넓은 공간이 필요하며 에너지 소비도 증가한다. 따라서 유형2에 속한 문명은 별을 달걀 껍질처럼 덮고 별에서 발생하는 에너지를 모두 사용하는 다이슨구 같은 거대한 건축물을 만들 가능성이 있다. 이런 거대 건축물이 완성되면 얻을 수 있는 에너지량은 실질적으론 무한대다.
얻을 수 있는 에너지가 무한대라도 외계인이 호기심과 자원에 대한 경쟁심, 확장주의 정신을 갖고 있다면 몇 광년 떨어진 또 다른 별을 찾기 시작할지 모른다. 유형2 문명에게 다른 항성까지 거리는 우리에게 지구에서 명왕성 거리만큼으로 느껴질 가능성도 있을 수 있다.
유형2에서 유형3에 이르기까지의 여정은 현재 인류에겐 상상조차 어렵다. 수천 년 단위로 이동 시간이 걸릴 멀리 떨어진 장소로 이동하는 방법이 존재하느냐의 문제와 이동하더라도 멀리 떨어진 장소와 통신할 수 있는지 여부가 문제일 수 있다. 어쩌면 이동 결과로 원래 하나였던 문명이 여러 문명으로 나뉠지 모른다 행성간 이동은 생명과 관계되는 도전이라고 할 수 있다.
문명이 유형3에 가까워질수록 해당 문명의 모습을 고찰하는 건 어렵다. 유형3은 인류가 발견하지 않은 물리 법칙과 암흑물질 제어 방법, 빛보다 빠르게 이동하는 방법을 발견했을지 모른다. 우리는 이 원동력이 되는 기술이나 행동을 이해하는 것조차 어려울 가능성마저 있다.
우리가 고도의 문명을 가진 외계인을 이해하려는 건 개미가 인류를 이해하려는 노력과 같다. 유형3에 가까운 외계인조차 인류를 문명 수준이 너무 낮아 얘기할 마음이 생기지 않을 수도 있다. 유형3에 도달한 외계인은 인류에 대해 우리가 박테리아에 품은 마음과 비슷한 걸 느낄 가능성도 있다. 이런 외계인은 인류가 의식을 갖고 있다고 생각하지 않을 수 있다. 우리가 바랄 수 있는 건 이들이 선하기를 바라는 것 정도다.
다른 우주조차 조작할 수 있는 수준의 문명을 가진 외계인이 존재한다면 이런 외계인은 우리의 우주 창조주일지도 모른다. 카르다세프 척도를 이용한 이런 사고 실험이 어느 정도 올바르다면 유형3 이상 문명은 간과할 수 없는 규모의 활동을 할 것으로 보이며 적어도 은하수 부근에는 행성간 이동을 할 수 있는 유형3 이상 문명이 존재하지 않는다는 건 거의 확실하다.
유형3 문명은 과거 존재하고 있ᄋᅠᆻ지만 멸종한 경우에는 어떤 잔해가 존재할 수 있지만 다이슨구 같은 거대한 건축물 잔해는 발견되지 않았다. 인류에게 바람직한 외계 문명은 유형 1.5에서 2.5까지 문명이다. 이 수준 문명은 인류보다 진보한 문명으로 이해할 수 없을 정도로 먼 건 아니다. 이들은 거대한 건축물을 완성시켜 우주에 방대한 정보를 발신하고 있을지 모른다. 만일 이런 문명이 있었다면 이들은 또 자신 이외의 문명을 찾고 있을 것이다.
하지만 이런 사고 실험은 근본적으로 잘못될 가능성도 있다. 진보한 문명이라면 확장을 위해 우주에 진출할 것이라는 건 인류의 환상으로 인류의 상상력은 외계인의 참모습을 상상할 수 없을 만큼 미성숙한 상태에 빠질 수 있다. 어쨌든 인류는 인류 이외 문명과 만난 경험이 없고 외계인의 진정한 모습이 무엇인지 상상하는 것도 어려운 수준으로 외계인을 찾기 시작한 것도 얼마 안 된 단계에 있다.