[사이테크+] 토성의 달 엔켈라두스 바다에서 생명필수물질 '인산염' 발견

국제연구팀 "지구 바다보다 인산염 농도 100배 높아…생명 존재 가능성 높여"

표면 전체가 얼음으로 덮여 있는 토성의 달 엔켈라두스의 바닷물에 생명체 구성 필수물질에 인(phosphorus)이 고농도 인산염(phosphates) 형태로 들어 있는 것으로 밝혀졌다.

독일 베를린자유대 프랑크 포스트베르크 박사가 이끄는 국제 연구팀은 15일 과학저널 '네이처'(Nature)에서 미항공우주국(NASA) 토성탐사선 카시니호의 관측데이터를 분석 결과 엔켈라두스 바다에서 분출되는 얼음 알갱이의 인산염 농도가 지구 바다보다 100배 이상 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.

토성의 달 145개 중 6번째로 큰 엔켈라두스는 표면이 얼음으로 덮인 바다로 돼 있다.

과학자들은 얼음 틈으로 분출되는 얼음 알갱이에서 그동안 생명체에 필요한 유기물 등을 발견했으나 인의 존재에 대해서는 의견이 엇갈렸다.

인산염 형태의 인은 지구상 모든 생명체의 필수 물질로, DNA와 RNA는 물론 에너지 운반 물질, 세포벽, 뼈와 치아 등을 구성한다.

연구팀은 이 연구에서 2004년부터 2017년까지 토성 주변을 비행하며 탐사 활동을 한 카시니호에 탑재된 우주먼지 분석기(CDA)가 엔켈라두스의 얼음 표면 균열에서 분출되는 얼음 알갱이와 수증기를 관측한 데이터를 분석했다.

그 결과 염분이 풍부한 얼음 알갱이에는 인산나트륨이 다량 함유된 것으로 나타났다.

또 실험실에서 실시한 유사 환경 모델 실험에서도 엔켈라두스의 바다에 인이 인산염 형태로 존재할 가능성이 큰 것으로 밝혀졌다.

공동연구자인 미국 사우스웨스트연구소(SWRI) 클리스토퍼 글라인 박사는 "2020년 지구화학 모델 실험 결과 엔켈라두스 바다에 인이 많을 것으로 추정됐다"며 "이번에 뿜어져 나오는 얼음 알갱이에서 풍부한 인을 실제로 발견했다"고 말했다.

그는 "엔켈라두스 바닷물의 인산염 농도는 지구 바다보다 최소 100배 이상 높았다"면서 "모델실험에서 예측된 인산염 증거가 실제 발견된 것은 매우 흥미로운 것이며 우주생물학과 지구 밖 생명체 찾기에서 중요한 진전"이라고 말했다.

그동안 태양계 행성 연구에서는 얼음 표면 아래에 바다가 있는 곳이 다수 확인됐다.

목성의 달 유로파와 토성의 달 타이탄과 엔켈라두스, 명왕성 등이 이에 속하며 과학자들은 얼음 아래 액체 바다에 생명체가 존재할 가능성에 주목해왔다.

글라인 박사는 "엔켈라두스 바다의 높은 인산염 농도는 바닷속 인산염 광물의 높은 용해도 때문으로 보인다"면서 "이 결과는 엔켈라두스의 바다가 엄격한 생명체 존재 요건을 충족한다는 것을 뜻하며 다음 단계는 엔켈라두스에 가서 실제 생명체 존재 가능한 바다가 있는지 확인하는 것"이라고 말했다.

/연합뉴스