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NASA-ESA과학자들, 화성서 ‘생명의 기초물질’ 메탄 발견

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NASA-ESA과학자들, 화성서 ‘생명의 기초물질’ 메탄 발견

게일 크레이터 근처에서 하루간격으로 독립적 탐지 분석 결과
큐리오시티와 마스익스프레스 데이터 재분석 결과 동시에 일치

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두 화성 탐사미션에서 각각 하루 차이로 화성 게일 크레이터 근처의 메탄이 발견됐다. 사진은 메탄이 발견된 게일 크레이터. (사진=나사)
[글로벌이코노믹 이재구 기자]

미국과 유럽의 과학자들이 화성에서 메탄(CH​4 )가스의 존재를 확인했다. 이 발견은 생명체를 찾는 데 있어서 큰 돌파구를 마련한 것으로 여겨진다. 메탄은 생명체 존재 가능성의 기초물질로 여겨지기 때문이다. 메탄은 지구상의 생물학적 활동과 연관되어 있어 생명체를 찾는 데 있어 유망한 단서가 된다.

유럽우주국(ESA)은 지난 1일(현지시각) 최근 화성탐사선 마스익스프레스의 데이터를 분석한 결과 메탄을 감지했다고 밝혔다. 앞서 미항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티는 지난 2013년 6월 15일 메탄 분자를 처음 감지했다. 하지만 일부 전문가들은 이 발견의 신뢰성에 의문을 제기했다. 메탄은 생물학적 과정과 지질학적 과정 모두를 통해 생성될 수 있다.

ESA는 화성을 관측하는 두 화성 탐사임무를 통해 화성의 게일 크레이터(분화구) 근처에서 하루 간격으로 메탄을 독립적으로 탐지했다고 밝혔다. ESA는 화성 궤도탐사선 마스익스프레스 수집한 데이터를 재분석한 결과, 큐리오시티가 메탄의 존재를 확인한 지 하룻만에 또다시 메탄을 확인할 수 있었다고 발표했다.

우주 천체물리학 및 행성학 연구소 마르코 지오라나 수석 저자는 “이 데이터는 큐리오시티가 대기중에서 약 6ppb(1ppb=10억분의 1)의 메탄을 검출한 지 하룻 만에 대기 중에서 15ppb의 메탄을 확실히 검출했다”고 말했다. 그는 “일반적으로 10억분의 1은 매우 적은 양이지만 화성에서는 상당히 주목할 만 하다. 우리의 궤도상 측정 결과는 4만9000km2의 지역에 존재했던 평균 46톤의 메탄과 일치한다”고 말했다.

메탄은 생물학적 과정과 지질학적 과정을 통해 생성될 수 있기 때문에 메탄이 발견된 것만으로 생명의 결정적인 징후라고 할 수는 없다. 하지만 이는 과학자들이 어디를 찾아야 하는지에 대한 올바른 방향을 가리킨다.

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화성 탐사선 마스 익스프레스 활동모습을 그린 일러스트(사진=유럽우주국)


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화성내 메탄의 생성과 소멸을 보여주는 일러스트(사진=유럽우주국)


과학자들은 처음에는 화성 분화구 내부에서 메탄이 나온다고 생각됐지만 새로운 분석 결과 바뀌었다. 대신, 과학자들은 현재 분화구 동쪽 얼음층 아래에서 메탄이 방출되고 있다고 보고 있다.

로마에 있는 국립 지구물리학 및 화산학 연구소의 공동 저자인 주세페 에티오페는 “우리는 얕은 얼음을 포함하는 것으로 보이는 지역 아래로 확대된 지각 단층을 확인했다”고 말했다. 영구 동토층은 메탄을 잘 덮어 보존하기 때문에 이곳의 얼음은 메탄의 표면아래 가두고 단층이 이 얼음을 부술 때 일시적으로 방출된다. 놀랍게도, 우리는 서로 독립적으로 수행된 대기 시뮬레이션과 지질학적 평가가 동일한 곳에서 메탄이 나온다는 것을 보았다. 현재로선 어디서 메탄이 방출되는지 명확하지 않다"고 말했다.

지구에서 메탄은 일반적으로 이 단층선과 천연 가스전에서 가스 침출로 알려진 과정을 통해 방출된다. 또한 짧은 기간 동안의 폭발도 있는데, 이는 예를 들어 활동중인 진흙 화산에서도 볼 수 있다.

공저자인 왕립 벨기에 우주초고층대기물리학 연구소의 프랭크 대르덴은 “우리의 연구 결과는 화성의 메탄 방출이 화성전체적으로 계속해서 보충한다기보다는 작고, 일시적인 지질학적 사건으로 특정지어진다는 생각을 지지해 준다. 하지만 우리는 또한 어떻게 메탄이 화성대기에서 사라지는지, 어떻게 화성익스프레스 데이터가 다른 임무에서 나온 데이터와 어떻게 잘 조화되는지를 보다더 잘 알 필요가 있다. 그리고 어떻게 다른 임무의 결과와 화성 익스프레스 데이터와 일치하는지를 더 잘 이해할 필요가 있다”고 말했다.

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마스 익스프레스가 발견한 메탄의 존재 증거(오른쪽). 왼쪽은 화성에 있는 큐리오시티 탐사로봇과 화성주변을 돌고 있는 마스익스프레스를 보여주고 있다. (사진=유럽우주국)
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ESA-로스코스모스 엑소마스 가스추적 화성 궤도 탐사선(사진=ESA)

쥬라나는 “우리는 과거 우리 탐사도구에 의해 수집된 더 많은 데이터를 재분석하는 동시에 엑소마스 가스추적 화성궤도탐사선(ExoMars Trace Gas Orbiter) 관측과 협력하는 것을 포함한 현재 진행중인 모니터링 노력을 지속할 것”이라고 말했다. 엑소마스화성탐사선은 2018년 4월부터 화성에서 가스추적 탐사활동을 수행해 오고 있다.


이재구 기자 jklee@g-enews.com