화성에서 탄소 12개 연결된 유기분자 발견… “생명체 흔적 가능성”

로버가 채취한 암석 샘플 분석
단백질 구성하는 아미노산은 못 찾아

화성에서 지금까지 발견된 가장 큰 유기 분자인 데칸(decane), 운덱안(undecane), 도데칸(dodecane)을 큐리오시티와 함께 보여주는 이미지. 이 분자들은 NASA 큐리오시티 로버에 실린 실험 장비에서 진행된 암석 샘플 분석을 통해 발견됐다./NASA/Dan Gallagher

화성에서 수십억년 전에 생명체가 존재했을 가능성이 확인됐다.

프랑스 소르본대 캐롤라인 프레시네(Caroline Freissinet) 박사가 이끄는 국제 공동 연구팀은 로버(이동형 탐사 로봇) “큐리오시티(Curiosity)가 화성에서 채취한 화성 암석 샘플에서 탄소 10~12개가 연결된 긴사슬 화합물을 발견했다”고 25일 발표했다. 연구 결과는 이날 국제 학술지 ‘미 국립과학원회보(PNAS)’에 실렸다.

큐리오시티는 미 항공우주국(NASA)이 개발한 탐사 로봇으로, 2012년 8월 화성의 게일 충돌구에 착륙한 이후 현재까지 탐사 임무를 수행 중이다. 이번에 분석한 암석 샘플은 2013년 5월 게일 충돌구의 옐로나이프 베이(Yellowknife Bay)에서 채취했다.

큐리오시티는 드릴로 암석에 구멍을 뚫고 컴벌랜드 이암(Cumberland mudstone) 표본을 채취했다. 이 암석 표본을 큐리오시티에 탑재된 미니 실험실인 화성 표본 분석기(SAM)에서 분석했다. 앞서 SAM에서 암석 표본을 분석했을 때도 탄소가 최대 6개인 유기 화합물을 발견한 적이 있다. 이번에는 이보다 더 규모가 큰 화합물을 찾았다.

연구진은 암석 표본에서 탄소가 10~12개 연결된 긴사슬 화합물인 데칸(decane), 운데칸(undecane), 도데칸(dodecane) 분자를 발견했다. 연구진은 샘플에서 발견된 화합물이 지방산의 잔여물일 것으로 추정했다. 생명체는 지방산을 만들어 세포막을 형성하고 다양한 기능을 수행하기 때문에 지방산이 나온 것은 곧 생명체의 흔적일 수 있다.

연구를 이끈 프레시네 박사는 “암석 샘플을 분석해 과거 화성에 생명체가 존재했음을 보여주는 화학적 신호를 찾을 수 있다는 사실을 증명했다”고 설명했다. 큐리오시티가 암석 샘플을 채취한 옐로나이프 베이는 과거 호수가 존재했을 가능성이 큰 지역이다. 연구진은 이 지역의 세밀한 퇴적암에 유기 화합물이 보존됐을 것으로 추정했다.

이번에 진행된 연구는 원래 아미노산을 목적으로 했다. 아미노산은 모든 생명 현상을 관장하는 단백질의 구성 성분이다. 연구진은 생명체의 직접적인 증거인 아미노산을 찾기 위해 SAM에서 암석 샘플을 가열한 후 방출된 분자의 질량을 측정했지만, 아미노산의 증거는 없었다. 대신 소량의 유기 화합물을 찾아낸 것이다.

연구진은 추가적인 연구를 위해서는 큐리오시티의 SAM을 이용하는 데는 한계가 있다고 봤다. 앞으로는 화성의 암석 샘플을 지구로 가져와서 보다 정밀한 분석을 할 필요가 있다고 연구진은 설명했다.

참고 자료

PNAS(2025), DOI : https://doi.org/10.1073/pnas.2420580122

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