화성 Gale 분화구에서 발견된 망간 농집 사암층
- NASA의 Curiosity 로버는 화성 Gale 분화구에서 미생물 생명체를 지탱할 수 있는 환경에 대한 증거를 계속 찾고 있음
- 로버에 탑재된 ChemCam 장비를 이용한 연구팀이 Gale 분화구 내 호수 바닥 암석에서 평소보다 높은 농도의 망간을 발견함
- 이는 퇴적물이 고대 호수의 강, 삼각주 또는 해안가에서 형성되었음을 시사함
- Journal of Geophysical Research: Planets 저널에 연구 결과 게재됨
화성 표면에서 망간 산화물 형성의 어려움
- 연구를 주도한 로스앨러모스 국립연구소의 Patrick Gasda는 화성 표면에서 망간 산화물이 형성되기 어렵기 때문에 해안가 퇴적물에서 이렇게 높은 농도로 발견될 것으로 예상하지 않았다고 설명함
- 지구에서는 광합성 생명체가 만들어내는 높은 대기 중 산소 농도와 망간 산화 반응을 촉진시키는 미생물 때문에 이런 종류의 퇴적물이 흔히 발생함
- 화성에는 생명체의 증거가 없고, 고대 대기에서 산소를 생성하는 메커니즘이 불분명하기 때문에 망간 산화물이 어떻게 형성되고 농축되었는지가 수수께끼임
- 이번 발견은 화성 대기나 지표수에서 더 큰 규모의 과정이 일어났음을 시사하며, 화성에서의 산화 작용을 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요함을 보여줌
망간이 풍부한 사암층의 형성 과정
- 연구팀은 호수 해안이나 삼각주 어귀의 모래를 통해 지하수가 스며드는 것과 같이 망간이 이 모래에 어떻게 농축되었는지, 그리고 어떤 산화제가 암석 내 망간의 침전에 영향을 미쳤을지 조사함
- 지구에서는 대기 중 산소로 인해 망간이 풍부해지며, 이 과정은 미생물에 의해 가속화되는 경우가 많음
- 미생물은 망간의 다양한 산화 상태를 에너지 대사에 이용할 수 있음
- 고대 화성에 생명체가 존재했다면 호숫가 암석의 망간 함량 증가는 생명체에게 도움이 되는 에너지원이 되었을 것임
화성 Gale 분화구의 고대 호수 환경
- ChemCam 장비의 책임자인 Nina Lanza는 이 고대 암석이 보여주는 Gale 호수 환경이 오늘날 지구의 장소와 놀라울 정도로 유사한 서식 가능한 환경을 엿볼 수 있게 해준다고 설명함
- 망간 광물은 지구 호숫가의 얕고 산소가 많은 물에서 흔히 발견되며, 고대 화성에서 이런 유사한 특징을 발견하는 것은 주목할 만함
- 이번 연구 결과는 Journal of Geophysical Research: Planets 저널에 게재되었으며, 연구비는 NASA 제트추진연구소가 지원함
GN⁺의 의견
- 이번 연구 결과는 고대 화성에 지구와 유사한 호수 환경이 존재했으며, 생명체가 살기에 적합한 조건이 갖춰져 있었을 가능성을 시사함. 하지만 실제 생명체의 흔적은 아직 발견되지 않았기에 단정 짓기는 어려움.
- 화성 표면에서 망간 산화물의 농축이 발견된 것은 매우 이례적인 일로, 이를 설명하기 위해서는 화성 고대 대기와 표면에 대한 이해가 더 필요해 보임. 산소 농도가 높았을 가능성, 망간 산화를 촉진하는 화학반응 등 다양한 시나리오를 검토해봐야 할 것으로 보임.
- 이번 발견이 화성 생명체 탐사에 직접적인 단서를 제공하지는 않지만, 적어도 화성에도 지구와 유사한 환경이 존재했음을 보여주는 것이라 흥미로움. 앞으로의 추가적인 탐사를 통해 생명체 존재 가능성에 대한 실마리를 찾을 수 있기를 기대해 봄.
- 망간을 에너지원으로 사용하는 미생물이 지구에 존재한다는 점, 그리고 화성 암석에서 망간이 농축된 것이 발견되었다는 점은 고대 화성에서 비슷한 미생물이 존재했을 가능성을 완전히 배제하기 어렵게 만듦. 물론 추측일 뿐이지만 상상력을 자극하는 발견임.