"고대 화성, 수소로 호흡하는 미생물 번성해 황폐화"

미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버 '퍼서비어런스'가 지난해 4월 예제로 분화구 내부를 촬영한 모습. 예제로 분화구는 과거 물이 흘렀던 흔적이 있어 생명체의 단서를 찾을 가능성이 높은 지역으로 꼽힌다. NASA 제공

고대 화성의 땅속은 미생물로 가득한 환경이었을 수 있다는 가능성이 제기됐다. 한동안 폭발적으로 번성했던 미생물이 화성의 대기 조성을 바꿔 스스로 소멸했을 것으로 추정됐다.

프랑스 파리과학인문대 에꼴노르말 쉬페리외르 생물 연구소(IBENS)와 미국 애리조나대 등 국제공동연구팀은 40억 년 전 화성에 수소를 이용해 메탄을 생산하는 미생물이 번성했을 것이라는 분석 결과를 국제학술지 '네이처 천문학' 10월 10일자에 발표했다.

연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 40억 년 전을 재현했다. 당시 화성의 표면은 마치 지구의 초기와 유사하게 따뜻하고 습한 기후였을 것으로 추정된다.

연구팀은 이곳에 살았던 미생물들은 수소와 이산화탄소를 사용하고 메탄을 배출하는 과정을 통해 에너지를 얻었을 것으로 추측했다. 메탄으로 호흡하는 혐기성 박테리아는 압력과 온도가 매우 높은 지구의 극한 환경에도 존재하는 것으로 알려져 있다.

시뮬레이션 재현 결과 표면에 물이 흐르던 고대 화성에서 살던 미생물들은 번성했지만 이들의 호흡 과정으로 대기 중에 배출되는 수소는 기온을 영하 200도까지 떨어뜨렸다. 서식지 환경이 점차 악화되며 미생물들은 서식지를 땅속으로 이동했다.

보리스 소테레 프랑스 소르본대 박사후연구원은 "미생물처럼 단순한 생명체라도 스스로 죽음을 초래할 수 있다는 것을 보여주는 결과"라며 "생물권이 행성과 상호작용하는 방식을 생각해 볼 필요가 있다"고 말했다.

한편 연구팀은 화성에서 생명체의 흔적을 찾을 수 있는 곳으로 '헬라스 평원' '이시디스 평원' '예제로 분화구' 등을 제시했다. 그중 예제로 분화구는 미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버 퍼서비어런스가 지난해 2월부터 지구로 가져올 암석을 수집하고 있는 지역이다.

카베흐 파흘레반 미국 세티 연구소 박사후연구원은 "미래 화성의 기후를 예측하는 데 도움이 되는 연구 결과"라며 "고대 화성에 생명체가 있었다면 전반적인 기후에 중요한 영향을 미쳤을 것이 분명해 보인다"고 말했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]