큐리오시티호, 화성 암석서 생물학적 가능성 가진 탄소 찾아

우주먼지 등 3개 시나리오에 포함…확인하려면 추가 자료 필요

미국의 화성 탐사 로버 '큐리오시티'(Curiosity)가 채집해 분석한 암석 시료 중에 생물학적 과정과 연관됐을 가능성이 있는 탄소가 포함된 것으로 발표됐다.

미국 펜실베이니아주립대학교(PSU) 지구과학 교수 크리스토퍼 하우스 박사가 이끄는 연구팀은 큐리오시티호가 화성의 고대 암석층이 노출된 '게일 크레이터'에서 수집한 암석 가루 시료 24개의 탄소 안정동위원소 비율을 분석한 결과를 국립과학원 회보(PNAS)에 발표했다.

큐리오시티호를 운용하는 제트추진연구소(JPL)와 PSU에 따르면 큐리오시티는 암석에 구멍을 뚫고 확보한 가루 시료를 850도로 가열한 뒤 방출되는 가스를 '가변파장 레이저 분광계'(TLS)로 분석해 탄소-12와 탄소-13의 비율을 분석했다.

연구팀은 큐리오시티가 현장에서 분석해 전송한 자료를 통해 탄소-13 비율이 극도로 낮은 시료를 찾아냈으며, 생물학적 과정을 포함해 이런 형태의 탄소가 만들어질 수 있는 세 가지 시나리오를 제시했다.

하우스 교수는 "이 시료는 탄소-13이 극도로 고갈된 상태로, 약 27억년 전 호주 퇴적층에서 나온 것과 비슷하다"면서 "(지구에서는) 미생물 군락이 층을 이룬 '미생물 매트'(microbial mats)가 다른 미생물이 생산한 메탄을 흡수하는 생물학적 활동으로 생긴 것이지만 지구와 다른 물질과 과정으로 형성됐을 수 있는 화성에서도 그렇다고 단언할 수는 없다"고 했다.

연구팀은 우선 우주 먼지가 쌓여 형성됐을 가능성을 들었다.

태양계는 수억년마다 우리 은하의 분자구름을 지나는데, 이 구름이 아직 물을 갖고있던 화성의 기온을 낮춰 빙하를 만들고 얼음 위에 축적된 먼지가 나중에 얼음이 녹으면서 시료와 같은 탄소가 포함된 층을 형성했을 수 있다는 것이다.

연구팀은 게일 크레이터에 빙하가 있었던 증거는 제한적이기는 하나 "이치에 맞는 설명이며 추가 연구가 필요하다"고 했다.

이와 함께 자외선이 대기 중의 이산화탄소와 광화학 반응을 일으켜 탄소가 포함된 유기화합물을 표면에 축적했을 가능성도 있는 것으로 제시했지만 이를 확인하려면 추가 실험이 이뤄져야 한다고 했다.

연구팀은 생물학적 가능성과 관련해서는 고대 화성에서 메탄이 지하에서 대량 방출되면서 표층의 미생물이 이를 소비하거나 자외선과 반응해 표면에 직접 쌓이게 됐을 수 있다고 했다.

하지만 화성에서 표층 미생물이 활동한 증거가 아직 발견되지 않고있어 대기로 배출된 메탄이 자외선과 반응하며 더 크고 복잡한 분자로 바뀌어 표면에 쌓이게 됐을 가능성이 더 큰 것으로 추정됐다.

하우스 교수는 "세 가지 가능성 모두 오늘날 지구에서는 발생하기 어려운 드문 탄소 순환"이라면서 "어느 것이 정확한 시나리오인지를 알려면 더 많은 자료가 필요하다"고 했다.

/연합뉴스