미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터와 제트추진연구소(JPL)를 중심으로 한 8개국 공동연구진은 8일(미국 현지시간) 국제학술지 '사이언스'(Science)에 발표한 두 편의 논문에 이런 내용을 담았다. 2012년 8월부터 화성 표면에서 활동 중인 탐사로봇 '큐리오시티'(Curiosity)가 수집한 특정자료 분석한 것이다.
탄소 원자를 포함하는 유기화합물은 생명현상에 의해 만들어졌을 가능성이 있다는 증거다. 과학계는 화성에서 유기분자가 확인될 경우 화성에 과거 또는 현재 생명체가 존재할 가능성을 시사하는 것으로 보고 있다.
이와 관련 잉게 루스 텐 케이트 네덜란드 위트레흐트대 교수는 논평에서 "화성 표면의 게일 충돌구(Gale Crater) 암석 표본에 싸이오펜(thiopnene) 화합물과 방향족·지방족 화합물이 존재한다는 확정적 증거와 화성 대기 중 메탄 농도가 계절에 따라 크게 변한다는 사실이 확인됐다"며 "두 가지 모두 천체생물학에서 중대한 발견"이라고 평가했다.
최영준 한국천문연구원 우주과학본부 박사는 "화성에서 메탄과 유기분자들이 확인된 것은 화성에 과거 생명체가 존재했느냐는 측면에서 시사하는 바가 크다"며 "이 연구는 지구에서 생명체가 발생한 것과 비슷한 35억년 전에 화성 표면에 유기분자들이 존재했음을 보여주는 것으로 화성 생명체에 대한 연구를 더욱 촉진하는 계기가 될 것으로 보인다"고 말했다.
크리스토퍼 웹스터 JPL 연구원팀은 큐리오시티에 탑재된 레이저 분광장비(TLS)로 화성 대기를 직접 측정한 결과 대기 중 메탄이 부피 기준으로 평균 0.41ppb만큼 존재하며, 이 양이 계절에 따라 크게 변한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.
연구진이 큐리오시티가 화성연도로 3년간(지구의 55개월에 해당) 수집한 대기 측정치를 분석한 결과 대기 중 메탄은 0.24∼065ppb 수준이었다. 북반구에서 여름 끝날 무렵에 양이 가장 많아졌다.
메탄은 가장 단순한 유기물질로 전에도 화성 대기에서는 소량 발견된 적이 있다. 이 메탄의 기원을 두고 논쟁이 벌어지기도 했다. 화성의 메탄은 대부분 생물학적으로 생성되는 지구 메탄과 달리 생명현상과 관련 없이 생성될 수 있다는 설명도 다수 나왔다.
연구진은 계절에 따라 온도가 변하면서 암석에 포함된 메탄이 방출되는 양도 계절에 따라 변하는 것으로 추정된다고 봤다.
이와 함께 제니퍼 아이제브로드 고다드우주비행센터 연구원팀은 큐리오시티가 탐사활동을 하는 게일 충돌구 지역의 땅을 드릴로 뚫어 채취한 토양 표본을 분석한 결과, 여러 가지 유기분자들을 확인했다. 이전에도 큐리오시티가 활동하는 게일 충돌구에 있는 이암에서 제한적으로 유기화합물들이 발견된 적이 있다.
연구진은 게일 충돌구 내 모하비와 컨피던스힐 등 두 곳에 있는 생성된 지 약 30억년 된 이암에서 채집된 표본을 분석했다. 큐리오시티 탑재 장비들은 이암에서 표본을 채취한 뒤 가열해 가스로 방출되는 분자들을 분석했다.
그 결과 암석 속에는 싸이오펜과 (2-, 3-)메틸 싸이오펜, 메탄티올, 이황화메틸 등 싸이오펜 화합물과 방향족·지방족 유기화합물들이 다수 들어있는 것으로 밝혀졌다.
연구진은 발견된 많은 유기분자의 구조가 탄소 측면 가지(carbon sidechain) 하나만 다른 점으로 미뤄 더 큰 유기분자들에서 유래했을 가능성이 있다고 추정했다.
김수연기자 newnews@dt.co.kr
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