고대 생명체는 마지막 화성 탐사선 발견에 대한 하나의 가능한 설명일 수 있습니다.

새로 발견된 이 화성 탄소의 기원에 대해 더 많이 알면 화성의 탄소 순환 과정을 밝힐 수도 있습니다.

퇴적물의 비밀

큐리오시티는 2012년 8월 화성의 게일 분화구에 착륙했습니다. 오스트레일리아 천문학자 월터 F. 게일의 이름을 따서 명명된 154.5km 길이의 이 분화구는 35억~38억년 전 운석 충돌의 결과일 가능성이 높습니다. 그레이트 코브에는 호수가 있었을 것이며 지금은 마운트 샤프라고 불리는 산이 있습니다. 분화구에는 노출된 오래된 암석 층이 포함되어 있습니다.

자세히 살펴보기 위해 탐사선을 뚫어 2012년 8월과 2021년 7월 사이에 분화구를 통해 침전물 샘플을 수집했습니다. 그런 다음 큐리오시티는 이 24개의 분말 샘플을 화씨 1,562도(섭씨 850도)로 가열하여 요소를 분리했습니다. 이로 인해 샘플에서 메탄이 방출되었으며, 이 메탄은 안정적인 탄소 동위원소 또는 탄소 원자의 존재를 보여주기 위해 로버의 무기고에 있는 다른 기기로 분석되었습니다.

일부 샘플에서는 탄소가 고갈된 반면 다른 샘플에서는 농축되었습니다. 탄소에는 탄소 12 또는 탄소 13으로 측정되는 두 개의 안정 동위 원소가 있습니다.

수석 연구 저자이자 펜실베니아 주립대학교 지구과학 교수인 House는 성명에서 “탄소-13이 많이 고갈된 샘플은 27억 년 된 퇴적물에서 채취한 호주 샘플과 다소 유사합니다.”라고 말했습니다.

“이 샘플들은 메탄이 고대 미생물 매트에 의해 소비되었을 때 생물학적 활동의 결과였지만 화성은 지구와 다른 물질과 과정으로 형성되었을 수 있는 행성이기 때문에 반드시 그렇게 말할 수는 없습니다.”

지구의 호수에서 미생물은 본질적으로 물 표면 바로 아래에 매트를 형성하는 큰 군체에서 자라기를 좋아합니다.

탄소의 3가지 잠재적인 공급원

이러한 탄소 원자의 다양한 측정은 고대 화성에 대해 매우 다른 세 가지를 나타낼 수 있습니다. 탄소의 기원은 우주 먼지, 이산화탄소의 자외선 분해 또는 생물학적으로 생성된 메탄의 자외선 분해에 의한 것 같습니다.

연구원들에 따르면, “이 세 가지 시나리오는 모두 지구상의 일반적인 과정과 대조적으로 틀에 얽매이지 않습니다.”

House에 따르면 첫 번째 시나리오는 1억년마다 일어나는 은하 먼지 구름을 통과하는 전체 태양계를 포함합니다. 입자가 많은 구름은 암석 행성에서 냉각 현상을 일으킬 수 있습니다.

“먼지가 많이 쌓이지 않습니다.” 하우스가 말했습니다. “지구 기록에서 이러한 퇴적 사건을 보기는 어렵습니다.”

그러나 이와 같은 사건 동안 우주 먼지 구름은 액체 물을 포함했을 수 있는 고대 화성의 온도를 낮췄을 가능성이 있습니다. 이로 인해 화성에 빙하가 형성되어 얼음 위에 먼지 층이 남을 수 있습니다. 얼음이 녹으면 탄소를 포함한 퇴적층이 남게 됩니다. 완전히 가능하지만, 게일 분화구에 빙하가 있다는 증거는 거의 없으며 연구 저자들은 더 많은 연구가 필요하다고 말했습니다.

두 번째 시나리오는 화성의 이산화탄소를 자외선으로 인해 포름알데히드와 같은 유기 화합물로 변환하는 것입니다. 이 가설은 또한 추가 연구가 필요합니다.

이 탄소를 생산하는 세 번째 방법은 잠재적인 생물학적 뿌리를 가지고 있습니다.

메탄이 자외선과 반응하여 화성 표면에 탄소 흔적을 남기는 것도 가능합니다.

수평선에 더 많은 구덩이

큐리오시티는 약 한 달 안에 대부분의 샘플을 수집한 사이트로 돌아가 이 흥미로운 사이트의 퇴적물을 분석할 수 있는 또 다른 기회를 제공할 것입니다.

하우스는 “이 연구는 화성 탐사의 장기 목표를 달성했다”고 말했다. “지질학의 가장 중요한 도구 중 하나인 다양한 탄소 동위원소를 거주 가능한 다른 세계의 퇴적물에서 측정하는 것은 9년 간의 탐사를 통해 이루어집니다.”