[사이테크+] "화성 먼지 섞인 얼음 속에 생명체 생존 환경 형성 가능성"

美 연구팀 "화성 중위도 지역 노출된 얼음, 생명체 탐사 유력 후보지"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 화성의 중위도 지역 협곡 지대에 있는 먼지가 많이 섞인 얼음 속에 미생물 등 광합성을 하는 생명체가 살 수 있는 서식 환경이 만들어질 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

화성 '테라 사이레넘' 지역 협곡 미항공우주국(NASA) 화성 정찰 궤도선(MRO)이 촬영한 화성 '테라 사이레넘'(Terra Sirenum) 지역 협곡. 골짜기 가장자리 흰색 부분이 생명체 존재 가능성이 있는 먼지가 많은 얼음 영역. [NASA/JPL-Caltech/University of Arizona 제공. 재판매 및 DB 금지]

미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 아디트야 쿨러 박사팀은 18일 과학 저널 커뮤니케이션스 지구 및 환경(Communications Earth & Environment)에서 모델링 연구를 통해 화성 표면에 있는 먼지가 많은 얼음이 광합성 생명체가 살 수 있는 조건을 제공할 수 있다는 결론을 얻었다고 밝혔다.

연구팀은 이 결과가 앞으로 화성에서 생명체를 찾는 탐사에서 화성 중위도 지역 얼음 퇴적물이 핵심 후보지가 될 수 있음을 시사한다고 말했다.

화성에 물과 얼음이 있을 가능성이 확인되면서 생명체 존재 여부에 큰 관심이 쏠리고 있지만, 화성 표면은 태양에서 오는 자외선이 너무 강해 생명체가 사는 것이 거의 불가능한 것으로 여겨진다. 화성에는 오존 보호막이 없어 자외선이 지구보다 30% 많이 도달한다.

하지만 과학자들은 화성에 충분히 두꺼운 얼음층이 있다면, 자외선을 흡수해 표면 아래 생명체를 보호하고 생명체는 광합성을 할 수 있을 만큼 충분히 빛을 받을 수 있는 조건이 만들어질 수 있다고 보고 있다.

연구팀은 이 연구에서 화성 중위도 지역에 노출된 얼음에 이런 생명체 생존 가능 조건이 있을 수 있는지 알아보기 위해 화성에서 관측된 얼음의 먼지 함량과 구조를 토대로 얼음에 대한 자외선 전달 모델을 개발했다.

그 결과 먼지가 너무 많은 얼음은 햇빛을 많이 차단해 아래에 있는 생명체가 광합성을 할 수 없지만, 먼지가 0.01~0.1% 포함된 얼음에서는 5~38㎝ 깊이에 생명체 서식 가능 영역이 존재할 수 있는 것으로 나타났다.

또 먼지 함량이 더 적은 깨끗한 얼음에서는 2.15~3.10ｍ 깊이에 더 큰 생명체 서식 가능 영역이 만들어질 수 있는 것으로 분석됐다.

알래스카 빙하에 먼지로 인해 생긴 '크라이오코나이트 구멍' 알래스카의 마타누스카 빙하(Matanuska Glacier)에 바람에 날려온 먼지가 쌓여 형성된 크라이오코나이트(cryoconite)가 얼음 속으로 녹아들면서 생긴 크라이오코나이트 구멍. 과학자들은 화성의 얼음에도 이런 구멍이 형성돼 미생물 서식 환경을 제공할 수 있을 것으로 보고 있다. [Kimberly Casey 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 또 얼음 속 먼지 입자가 최대 1.5ｍ 깊이에서 국부적으로 녹아 광합성을 하는 생명체가 생존하는 데 필요한 물을 제공할 수 있다고 말했다.

화성 극지방은 온도가 너무 낮아 이런 현상이 일어나기 어렵지만, 위도 30~50도 중위도 지역에서는 먼지 입자가 에너지를 흡수해 얼음이 녹일 수 있다는 것이다.

연구팀은 이 결과는 화성 중위도 지역 얼음 속에 생명체가 살 수 있는 구역이 이론적으로 존재할 수 있음을 보여주는 것이지만 화성에 광합성 생명체가 존재하거나 존재했던 적이 있다는 의미는 아니라고 말했다.

하지만 이 결과처럼 얼음 속 얕은 깊이에 소량의 액체 상태 물이 존재할 수 있다면 중위도 지역 얼음 노출 지대는 화성에 존재할지 모르는 생명체를 찾기 위해 가장 쉽게 접근할 수 있는 장소가 될 수 있을 것이라고 덧붙였다.

◆ 출처 : Communications Earth & Environment, Aditya Khuller et al., 'Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice', https://www.nature.com/articles/s43247-024-01730-y

scitech@yna.co.kr

▶제보는 카톡 okjebo