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태양계 이야기 631 - 화성의 고대 호수



(Sedimentary Signs of a Martian Lakebed (Shallow Part): This evenly layered rock imaged in 2014 by the Mastcam on NASA's Curiosity Mars rover shows a pattern typical of a lake-floor sedimentary deposit near where flowing water entered a lake. Shallow and deep parts of an ancient Martian lake left different clues in mudstone formed from lakebed deposits. Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

(Diagram of Lake Stratification on Mars: This diagram presents some of the processes and clues related to a long-ago lake on Mars that became stratified, with the shallow water richer in oxidants than deeper water was. The sedimentary rocks deposited within a lake in Mars' Gale Crater more than 3 billion years ago differ from each other in a pattern that matches what is seen in lakes on Earth. As sediment-bearing water flows into a lake, bedding thickness and particle size progressively decrease as sediment is deposited in deeper and deeper water as seen in examples of thick beds from shallowest water, thin beds from deeper water and even thinner beds from deepest water. Credit: NASA/JPL-Caltech/Stony Brook University)
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 나사의 큐리오시티 로버는 2012년부터 지금까지 5년 간 화성의 게일 크레이터에서 화성의 고대 환경을 연구했습니다. 이 크레이터에는 과거 거대 호수가 있었던 것이 확실하다고 생각되고 있으며 큐리오시티의 연구 데이터를 통해​ 고대 물이 많았던 화성의 환경을 재구성할 수 있었습니다.


 미국 로스 알라모스 국립 연구소의 과학자들은 큐리오시티의 첫 3년 반 동안의 데이터를 분석해서 여러 층으로 구성된 고대 화성 호수의 환경을 재구성했습니다. 그 결과 화성의 호수는 깊이에 따라 환경이 조금씩 달랐습니다. 옅은 수심에서는 산화제(oxidant)가 풍부했던 반면 깊은 수심에서는 비교적 적은 환경이 조성되었던 것으로 나타났습니다.


 이것이 중요한 이유는 고대 화성 호수의 환경이 다양한 미생물이 진화할 수 있는 기회를 제공하기 때문입니다. 지구 생명체는 초기부터 광합성을 했던 것이 아니라 다양한 화학 경로를 이용해서 에너지를 추출했습니다. 만약 다양한 환경이 조성되어 산화 - 환원 환경이 수심과 장소에 따라 달라진다면 그만큼 생명이 생성될 수 있는 기회 역시 증가할 것입니다.


 사실 수심에 따라 환경이 달라지는 것은 지구의 바다나 호수에서도 동일하게 발생하는 현상이기도 합니다. 이번 연구는 과거 화성의 호수가 지구의 바다나 호수와 유사한 환경을 조성했다는 것을 시사하는 결과이기도 합니다. 물론 이것이 화성에서도 생명체가 존재했다는 결정적인 증거가 될 순 없지만, 최소한 가능성은 시사하는 결과라고 할 수 있습니다. 그런만큼 앞으로 후속 연구에서 미생물 활동의 증거를 찾는 것이 미래 화성 탐사의 중요한 목표가 될 것입니다.


 지금은 황량한 사막 행성이지만, 고대 화성은 물이 넘치는 따뜻한 행성이었다는 증거는 이제 충분해 보입니다. 과연 이 환경에서 생명체가 살았을지는 생명이 얼마나 쉽게 생성될 수 있는지에 대한 답을 줄 것입니다. 엔셀라두스와 유로파 같은 얼음 위성과 함께 앞으로 태양계 탐사에서 화성 생명체 탐사는 늘 최 우선 순위가 될 것으로 예상합니다.


  참고 


DOI: 10.1126/science.aah6849 J.A. Hurowitz el al., "Redox stratification of an ancient lake in Gale crater, Mars," Science (2017). http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aah6849 

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