진흙 균열이 화성 생명체에 미치는 영향

Dec 25, 2023

우주생물학

작성자: Colin Stuart 2023년 8월 14일 4

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진흙 균열은 고대 화성의 지속된 습윤-건조 주기에 대한 증거이며, 이는 생명체가 살기에 적합한 조건을 제공했을 수 있습니다(주의사항 포함).

큐리오시티 탐사선의 데이터를 분석하는 행성 과학자들은 초기 화성에서 습윤-건조 사이클의 첫 번째 증거를 발견했습니다. 유사한 기후 주기가 오랫동안 지구상 생명체의 출현과 연관되어 왔다는 점을 고려하면, 이는 화성에 생명체가 살기 좋은 조건이 존재했는지 여부를 이해하는 데 중요한 단계가 될 수 있습니다.

Nature에 발표된 새로운 논문에서 William Rapin(프랑스 툴루즈 대학)이 이끄는 팀은 Curiosity가 2021년에 발생한 진흙 균열에 대해 설명합니다. "이러한 특정 진흙 균열은 습건성 조건이 반복적으로(아마도 계절적으로) 발생할 때 형성됩니다." Rapin 말한다.

로버 팀은 게일 분화구(Gale Crater) 위로 5킬로미터(3마일) 높이 솟아 있는 샤프 산(Mount Sharp)을 오르는 동안 균열을 발견했습니다. 그들은 점토가 풍부한 층과 짠 황산염이 풍부한 다른 층 사이에 끼어 있는 "퐁투어(Pontours)"라는 별명을 가진 암석을 만났습니다. 점토가 풍부한 층은 물에서 형성되는 경향이 있는 반면, 물이 마르면 염분 층이 나타납니다.

화성의 진흙이 마르면서 수축되어 T자 모양의 접합부로 부서졌습니다. 습식-건식 주기를 반복하면(최대 10회) 접합부가 부드러워져 Y자 모양으로 변합니다. 여러 Y자형 접합부가 만나는 곳에서는 독특한 육각형 균열 패치워크가 생성됩니다. 이것이 Curiosity가 본 것입니다. 평균적으로 각 육각형의 지름은 4cm(1.5인치)이지만 지름은 1cm에서 7cm까지 다양합니다.

캘리포니아주 데스밸리에서도 유사한 패턴이 발견될 수 있지만, 지구의 지각 활동으로 인해 더 오래된 주기의 증거가 묻혔습니다. Rapin은 “아직도 기억을 간직하고 있는 화성과 같은 행성이 근처에 있다는 것은 정말 행운입니다.”라고 말합니다. 그와 그의 팀은 화성의 육각형이 균열 가장자리를 따라 이어지는 염분 지각 덕분에 수십억 년 동안 보존되었다고 생각합니다. 균열은 38억년에서 36억년 전에 발생한 노아키아-헤스페리아 전환기로 거슬러 올라갑니다.

"이것은 화성의 고대 기후가 지구와 같은 규칙적인 습윤-건조 주기를 가졌다는 것을 우리가 본 최초의 실질적인 증거입니다."라고 Rapin은 말합니다. 이러한 패턴은 게일 분화구(Gale Crater)가 반복적으로 범람하거나 지하수가 위로 부풀어오르면서 나타났을 수 있습니다.

연구에 참여하지 않은 Sidney Becker(독일 막스 플랑크 분자 생리학 연구소)는 “우리는 습식-건식 주기가 화학 반응을 촉진하여 생명의 구성 요소를 얻을 수 있다는 것을 알고 있습니다.”라고 말했습니다. "화성에서 그러한 조건을 찾는 것은 흥미로운 발견입니다."

물이 마르기 시작하면 남은 물에 용해성 성분의 농도가 증가합니다. 이는 화학 반응 속도를 높이고 생명체가 의존하는 복잡한 분자를 구성할 가능성을 높일 수 있습니다.

그러나 Becker는 또한 습식-건식 순환이 생명의 구성 요소를 조립하는 데 필요한 유일한 것이 아니라 적절한 대기 또는 광물 구성도 필요하다고 지적합니다. 화성에 그런 것이 있었는지 아직 알 수 없습니다. 그리고 빌딩 블록을 가지고 있다고 해서 그것이 생명을 불어넣는다는 의미는 아닙니다. “생명의 기원에 필요한 조건은 실제로 필요한 빌딩 블록을 생성하는 조건과 다를 수 있습니다.”라고 Becker는 말합니다.

습윤-건식 순환이 화성에 고대 생명체를 생성하는 데 도움이 되었다고 하더라도, 반대 작용을 했을 수도 있습니다. “장기간 생명을 유지하기 위한 조건은 매우 다를 수 있습니다.”라고 Becker는 말합니다. "첫 번째 생명은 매우 취약했기 때문에 습식-건식 사이클링으로 인해 외부 교란이 너무 많이 발생했을 수 있습니다." 생명을 창조하신 분은 궁극적으로 생명을 파괴하는 분이 될 수도 있었습니다.