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우주 이야기 1474 - 소행성 베뉴에서 찾아낸 가장 완벽한 유기물


 

(In this video frame, Jason Dworkin holds up a vial that contains part of the sample from asteroid Bennu delivered to Earth by NASA’s OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) mission in 2023. Dworkin is the mission’s project scientist at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

Credit: NASA/James Tralie)

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나사의 OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) 탐사선은 소행성 베뉴에서 목표인 60g보다 많은 121.6g의 샘플을 확보해 2023년 지구로 환했습니다. 나사와 여러 연구 기관의 과학자들은 이 귀중한 샘플을 상세히 조사해 여러 가지 물질을 확인했고 그 결과를 이제 논문으로 발표했습니다.

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223235134642

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연구팀에 따르면 이번 샘플 리턴 프로젝트에서 거둔 가장 중요한 성과는 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다. 우선 과학자들은 샘플에서 생명체에 필요한 20가지 아미노산 가운데 14가지를 발견했습니다. 아미노산은 과거에도 우주에서 발견된 바가 있지만, 지금처럼 완전한 형태로 발견된 적은 없기 때문에 매우 중요한 성과라고 할 수 있습니다. 특히 지구로 진입한 운석처럼 지구 환경에 오염되지 않은 순수한 소행성 샘플에서 발견되었다는 점이 중요합니다.

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두 번째 중요한 발견은 RNA와 DNA를 만드는데 필요한 핵염기 (nucleobases) 다섯 가지가 모두 베뉴 샘플에서 발견되었다는 점입니다. 따라서 단백질을 만드는 아미노산과 유전 정보를 기록하는데 필요한 물질 모두가 우주 공간에서 무생물적으로 생성될 수 있다는 것을 의미합니다. 마지막으로 중요한 발견은 상당한 양의 암모니아가 나왔다는 것입니다.

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(NASA Finds Ingredients of Life in Fragments of Lost World)

암모니아는 낮은 온도에서 기화하기 때문에 베뉴는 현재의 궤도에서 생성된 것이 아니라 아마도 더 먼 태양계 외곽에서 생성된 다음 안쪽으로 이동했으며 이 과정에서 다른 소행성과 충돌하면서 작은 조각으로 부서진 후 다시 뭉쳐진 것으로 보입니다. 그리고 그 과정에서 암모니아와 포름알데하이드 같은 분자가 물에 녹은 상태에서 온도가 점점 높아짐에 따라 농도가 높아지고 반응해 여러 유기물을 만든 것으로 추정됩니다. 과학자들은 이 과정에서 결정화된 여러 가지 미네랄들을 샘플에서 확인했습니다.

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지구 역사 초기에는 베뉴 같은 소행성이 다수 충돌했기 때문에 이 소행성들이 지구에 많은 유기물을 전달했을 가능성이 있습니다. 비록 생명 그 자체를 발견하진 못했지만, 이번 발견이 지구 생명체의 발생에 소행성이나 혜성이 많은 역할을 했을지 모른다는 증거를 제시하는 이유입니다.

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하지만 아직 풀리지 않은 수수께끼도 많습니다. 베뉴에서 발견된 아미노산은 L형과 D형의 거울상 이성질체가 모두 같은 비율로 존재했습니다. 그러나 지구 생명체는 L-아미노산만 사용하고 있습니다. 그 이유에 대해서는 여전히 미스터리입니다. 앞으로 진행되는 다양한 우주 임무에서 더 많은 태양계 초기 샘플을 구할 수 있다면 여기에 해답이 담겨 있을지도 모릅니다.

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아무튼 소행성에 이렇게 많은 유기물이 존재한다는 사실 자체가 놀라운 것 같습니다.

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참고

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https://www.nasa.gov/news-release/nasas-asteroid-bennu-sample-reveals-mix-of-lifes-ingredients/

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https://en.wikipedia.org/wiki/OSIRIS-REx

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