기본 콘텐츠로 건너뛰기

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)
​
​
 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 

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

새롭게 발견된 초대형 등각류 (혐짤 주의)

  (Credit:  SJADE 2018 )  등각류 (isopod)는 절지동물 갑각강의 한 종류로 쥐며느리 같은 절지동물들이 대부분이지만, 예외적으로 큰 종들도 있습니다. 심해 등각류 (giant isopod, Bathynomus)는 어른 손보다 큰 거대한 크기와 무서운 외모로 인해 종종 인터넷에서 화제가 되곤 합니다. 그런데 최근 과학자들이 거대한 크기의 심해 등각류 신종을 찾아냈다는 소식입니다.   인도네시아 자바 섬 남쪽에서 진행된 심해 생물 다양성 연구인 South Java Deep Sea Biodiversity Expedition 2018 (SJADES 2018)를 진행하던 중 연구팀은 950-1260m 수심에서 발견된 한 쌍의 심해 등각류가 이제까지 보고된 적이 없는 신종이란 사실을 발견했습니다. 바티노무스 라크사카 Bathynomus raksasa로 명명된 신종 (사진)의 수컷은 36.3cm이고 암컷은 29.8cm에 달해 대개 10mm 정도 크기인 등각류의 30배에 달하는 크기를 지니고 있습니다.  이 신종은 흔히 가장 큰 심해 등각류로 소개되는 Bathynomus giganteus의 근연종으로 크기와 외형 역시 비슷합니다. 전체적인 외형은 영화 스타쉽 스투퍼스에 나오는 외계 곤충 종족을 떠올리게 하는 것 같습니다. 사람에게 해를 끼치는 종은 아니지만 아무튼 뭔가 무섭긴 한 것 같습니다.   참고  https://newatlas.com/environment/supergiant-isopod-new-species/ https://en.wikipedia.org/wiki/Giant_isopod
댓글 쓰기
자세한 내용 보기