물의 흔적 암시 광물
NASA가 화성 탐사선 큐리오시티가 수집한 암석 샘플에서 다양한 광물을 발견했습니다. 큐리오시티는 NASA의 네 번째 화성 탐사선으로 열심히 화성 표면을 탐사하고 있습니다.
거의 소형차 한 대 수준의 크기를 자랑하는 이 큐리오시티가 이번에도 한 건 해낸 듯 보입니다. 화성 샤프산 낮은 지대에서 발견된 이 암석 샘플은 과거에 물이 존재했지만 환경이 변화했다는 것을 암시하는 결과물이었습니다.
큐리오시티는 2012년 8월 게일 분화구에 있는 샤프산에 착륙했습니다. 2014년에는 샤프산 아래에 도착해 35억 년 전부터 퇴적된 토양층을 조사하기도 했습니다. 적외선 분광기로 살펴본 결과 이 산의 하류지역에는 과거 호수였고 환경이 변화하며 다양한 광물이 퇴적됐을 것으로 예상됐죠.
물의 증거를 발견했다
NASA 탐험임무 과학자 Elizabeth Rampe 박사는 “샤프산 하층부를 조사하기 위해 게일 분화구로 큐리오시티를 보냈다”며 “수집한 광물들은 물이 있는 곳에서 퇴적된 광물”이라고 밝혔습니다. 그녀는 계속해서 “이 지층은 약 35억년 전에 퇴적되었는데, 지구에서 생명체가 등장하기 시작한 시점과 일치한다”며 “화성도 초기엔 지구와 비슷했고 과거 화성에서는 생명체가 존재했을 수 있다”고 말했습니다.
NASA가 채취한 샘플은 총 네 개인데요. 샤프산의 하층부를 뚫어 얻어냈습니다. 이 광물들을 통해 과거 고대 게일 분화구의 환경은 상당히 달랐던 것으로 추정됩니다.
앞서 말씀드렸 듯이 물이 존재했지만 지구의 물과는 ph농도가 달라 다소 산화된 물이었을 것으로 추정됩니다. 또한 파럼프 협곡이나 마리아스 협곡에는 다양한 자원이 내재되어 있을 가능성도 추정하게 되었습니다.
네 개의 샘플 중 세 개 샘플은 파럼프 협곡에서 채취했습니다. 파럼프 협곡은 마운틴 산의 노두지역으로 연구진이 화성에 물이 존재했다고 믿게 만들어준 곳이죠. 나머지 하나의 샘플은 ‘벅스킨’이라는 이름으로 불리는데요. 지난해에도 확인된 바 있는 광물이지만 올해 연구 결과 발표에서도 등장했습니다.
지금까지 큐리오시티가 발견한 광물들
이렇게 화성의 퇴적물을 조사하는 것은 과거에 화성이 거주 가능한 곳이었는지 알아볼 수 있는 좋은 기회를 제공해줍니다. 또한 그 퇴적물이 형성될 시기의 환경에 대해서도 정보를 제공해 줍니다. 샤프산에는 다양한 광물이 있어 많은 정보를 얻을 수 있었습니다.
샤프산 하부에는 원시의 마그마에서 온 광물이 많은데요. 이런 광물은 철과 마그네슘이 풍부합니다. 하와이의 현무암과 비슷하죠.
산 위쪽으로 올라가면 이산화 규소가 풍부한 광물을 볼 수 있습니다. ‘텔레그래프 봉우리’에서 얻은 광물은 석영과 비슷한 광물이었습니다.
벅스킨에서는 지구에서도 볼 수 있는 인규석을 발견할 수 있었습니다. 인규석은 지구의 해양판이나 지각판이 부분적으로 녹으면서 만들어진 것인데요. 화성에서는 '판 구조론'이 존재한 적이 없었기 때문에 다소 특이한 발견이라고 할 수 있습니다.
컨피던스 협곡과 모하비2 지역에서는 중성인 물에서 형성되는 점토 광물을 찾을 수 있었습니다. 이 지역에서는 철백반석이라는 광석도 발견됐는데요. 산성 용액에서 만들어지는 소금 결정입니다. 철백반석의 존재는 이 지역에서 산성 액체가 흘렀음을 암시합니다. 과거에 물이 존재했다는 증거가 우수수하고 떨어지는군요.
이 부근에서 산화철 광물도 발견됐습니다. 산 하부지역에는 적철석이, 상부지역에서는 자철석이 발견됐습니다. 적철석은 산화철을 함유하고 있고 자철석은 산화철과 산화되지 않은 철을 모두 가지고 있습니다. 이런 산화철 광물은 고대에 존재하던 물이 산화됐을 가능성이 있음을 말해줍니다.
생명이 존재했을까?
연구진은 화성 광물의 다양성을 설명할 수 있는 두 가지 가설에 대해 논의했습니다. 한 가설은 한 때 존재하던 호수의 물이 스스로 산화되었고 대기 중에 산소가 더 많아졌거나 다른 요인이 산화를 더 촉진시켰다는 것입니다.
또 다른 가설은 물이 존재할 때 퇴적물이 쌓이고 산성의 지하수가 산화되며 이 지역으로 유입됐으며 그로 인해 침전이 일어났다는 것입니다. 이 시나리오에서는 호수의 자연 환경과 지하수의 환경이 상당히 다르지만 두 환경 모두 흐르는 물이 존재하고 미생물이 살 수 있는 화학적 다양성이 보장됩니다.
Rampe 박사는 “우리가 발견한 증거들은 화성이 한 때는 물이 존재했다는 것을 뒷받침하지만 현재 화성은 메마르고 추운 곳”이라며 “아주 먼 과거에 화성의 환경이 변하며 화성의 대기와 물이 우주로 흘러나간 것 같다”고 말했습니다.
