화성에서 발견된 유기물

토양 샘플에서 발견된 유기물

미국 항공 우주국 나사(NASA)는 화성에서 큐리오시티 탐사선이 게일 분화구에 있는 약 30억 년 된 흙돌에서 채취한 토양 샘플에서 유기물이 발견되었다고 밝혔다. 또한, 이 탐사선은 화성 대기에서 메탄도 감지했다.

지구 밖의 생명체에 대한 탐구는 유기 화합물과 분자를 포함하는 생명체의 구성요소에 초점을 맞추고 있다. 유기물은 여러 가지 것들 중 하나가 될 수 있는데 고대 생명, 생명의 식량원 또는 생명의 장소에 존재하는 무언가를 상세히 기록해놓은 것 등 그것의 목적이 무엇이든 화학적 단서로 작용하고 있다.

메탄은 가장 단순한 유기 분자로 여겨진다. 그것은 토성과 목성의 위성 엔셀라두스, 유로파, 타이탄과 같이 생명체가 살 수 있는 태양계의 다른 곳에 존재한다. 만약, 생명체가 다른 곳에 존재한다면 우리가 지구상의 생명체를 이해하는 방법과 매우 다를 수 있고 심지어 다르게 형성될 수도 있다.

생명체를 찾는데 필수적인 유기 화합물에 대한 연구를 크게 확장하였는데 이를 우주 생물학의 돌파구라고 믿는다.

이 연구들은 화성의 대기 중 메탄과 고대 유기 화합물에 대한 더 작은 탐지를 기반으로 하고 발전시킨다. 이런 탐지는 논쟁을 유발하거나 이해하기 위한 맥락이 부족한 것은 사실이다.

그러나 큐리오시티 탐사선의 자료는 화성의 상태와 과정에 대한 명확하고 결정적인 그림을 제공하고 있는데 이러한 새로운 발견들로 인해 화성은 우리에게 궤도를 유지하고 생명체의 증거를 찾을 수 있고, 더 놀라운 발견들을 할 수 있도록 도와준다.

표면 아래 단서

1970년대 미국 항공 우주국 나사(NASA)의 바이킹 임무 이래로 화성의 표면을 이해하기를 희망하며 탐사를 해왔는데 바이킹 프로젝트는 화성 표면에 우주선을 안전하게 착륙시키고 이미지를 되돌려 보내는 미국의 최초 임무였다.

그리고 두 착륙선과 장비가 표면에서 채취한 샘플에서 생명의 흔적이나 유기 화합물질을 감지할 것이라고 예상했지만, 그 예상은 빗나갔다. 수십년 후 바이킹 프로젝트는 화성을 여행하는 탐사선에 대한 영감을 주었고, 큐리오시티 탐사선은 땅이 어떤 이야기를 하고 있는지 보기 위해 방사능으로 폭파된 지표면 아래를 조금 더 깊이 파내었다.

큐리오시티는 2012년 탐사선이 착륙한 게일 분화구의 지표면 아래 5센치미터를 뚫어 현장을 표본으로 추출했다. 이 게일은 약 35억 년에서 38억 년 전 사이에 유성 충돌에 의해 형성되었을 가능성이 높으며, 당시엔 아마도 호수를 가졌었다가 지금은 산을 포함하고 있는 것으로 알려졌다. 이 탐사선은 샘플을 화씨 약 932도에서 1508도 사이로 가열하고 가스 분석을 통해 방출되는 유기 분자를 연구할 수 있었다. 지구상의 유기질이 풍부한 퇴적암 샘플에 버금가는 유기 분자와 휘발성 물질에는 티오펜, 메틸티오펜 메타네티올, 디메틸설파이드 등이 포함되었다.

이것들이 수십억 년 전 화성에 존재했던 더 큰 분자의 파편이라고 믿었고 샘플에 들어있는 많은 양의 황이 오랫동안 지속된 방법일 가능성이 높다는걸 증명한다. 바이킹 프로젝트에서 했던 것처럼 꼭대기에 있는 것을 표본으로 추출하는 것보다 표면 아래에 구멍울 뚫는 것이 도움이 되었다. 이는 잠재적인 오염 물질을 분석하고 설명할 수 있었고 결과가 가장 결정적이었다. 화성 표면은 우주에 의한 방사선에 노출이 되어있으며, 방사선과 거친 화학물질 모두 유기물을 분해한다. 화성에 생명체가 살 수 있었을 때 퇴적된 상위 5센티미터의 암석에서 고대 유기 분자를 발견하는 것은 미래의 더 깊은 임무를 통해 화성의 유기분자에 대해 배울 수 있는 좋은 징조가 된다.

대기 중의 메탄

큐리오시티는 약 5년에 걸쳐 게일 분화구의 대기 중 메탄을 측정하기 위해 튜닝이 가능한 레이저 분광기를 사용했다. 예전에 화성 대기에서 발견된 약간의 메탄이 왜 다양한지 이해할 수 없었지만 한 곳에서 약 5년 동안 데이터를 수집한 결과 이유를 찾을 수 있었다. 그 이유는 반복되는 메탄에는 계절적인 변화가 있는데 이것은 메탄이 화성 표면이나 표면의 아래 저수지에서 방출되고 있다는 것을 의미한다. 또한, 메탄은 표면 아래의 수성 결정체에 갇힐 수도 있기 떄문이다.

메탄은 강력한 온실 가스이며, 화성의 호수를 지탱하는 기후를 가지고 있었을 것이다. 메탄의 방출은 화성에서 활동적인 과정이며 이것은 화성에서 일어나고 있는 것에 대해 새로운 것들을 제시할 수 있다.

대기에서 유기분자를 감지하는 것은 토양에서 유기 화합물을 발견하는 것과 결합되어 과거 화성의 잠재적인 생명체에 대한 강한 암시를 가지고 있다. 큐리오시티가 현재까지 보여준 것에 따르면, 게일 크레이터는 아마도 약 35억 년 전에 생명체가 거주할 수 있었을 것이며, 조건들은 지구와 아주 비슷했을 것이다.

이러한 분자들과 화합물들이 존재한다는 것은 생명체가 화성에서 기원했거나 존재했다는 생각에 힘을 주고 있다.