화성 소금물 개천 “외계 생명체 존재 가능성 높아졌다” 화성에 물이 존재하는 이유는 무엇?
화성 소금물 개천
화성에 액체 상태의 물이 흐르고 있다는 강력한 증거가 발표됐다. 화성에 외계 생명이 존재할 가능성이 매우 높아진 것. 또 앞으로 인간이 화성에 정착해 살 수 있다는 가능성을 제시한 것이어서 주목된다.
화성 표면에 흐르는 물이 존재했던 흔적이 있다는 점은 2000년에, 얼음 형태로 물이 존재한다는 점은 2008년에 각각 밝혀졌으나, 액체 상태의 물이 지금도 흐른다는 증거가 제시된 것은 이번이 처음이다.
NASA는 28일 오전 11시 30분(한국시간 29일 0시 30분) 워싱턴 D.C.의 본부 청사에서 1시간에 걸쳐 기자회견을 열고 이런 연구 결과를 설명했다.
화성 표면에서 상대적으로 따뜻한 일부 지역에서는 계절에 따라 어두운 경사면이 나타났다가 사라지는 일이 반복된다. 이런 지형을 RSL(Recurring Slope Lineae)이라고 하는데, 여름이 되면 나타났다가 겨울이 되면 사라진다.
RSL은 폭이 5m 내외, 길이가 100m 내외인 가느다란 줄 형태이며 영하 23도 이상으로 온도가 올라가면 생겼다가 그 아래로 온도가 내려가면 사라지는 것으로 보인다.
RSL은 2010년 미국 애리조나주 투산에 있는 애리조나대(UA)의 학부생이었던 루옌드로 오이하가 이 학교의 고해상도 이미징 과학 연구(HiRISE)팀 연구책임자 앨프리드 매큐언 교수 등과 함께 발견했다. 네팔 출신인 오이하는 현재 조지아 공과대(조지아텍)의 박사과정 대학원생이다.
RSL에 관해서는 염류를 포함한 물이 화성의 땅에서 새어 나오면서 이것이 흘러서 생기는 것이 아닐까 하는 추측이 있었으나 그간 증거가 없었다.
그런데 이번에 오이하와 매큐언 등 과학자들이 RSL이 관측되는 지역들의 스펙트럼을 관측해 RSL이 염화나트륨이나 염화마그네슘 등 염류를 포함한 물이 흐르면서 생기는 현상이라는 강력한 증거를 확보했다.
이는 2006년부터 화성 주변을 도는 관측 장비들이 확보한 데이터를 분석해 얻은 결론이다.
연구자들은 “물은 우리가 아는 생명에 필수적”이라면서 “오늘날 화성에 액체 물이 존재한다는 것은 천체생물학적, 지질학적, 수리학적 함의가 있으며 미래의 인간 탐사에 영향을 줄 수 있다”고 지적했다.
화성에 ‘소금물 개천’이 흐르는 이유는 지구의 대도시들이 눈이 오면 길을 녹이려고 염화칼슘을 뿌리는 것과 똑같은 과학적 현상에 근거를 두고 있다. 화성의 온도와 기압이 낮기 때문에 그냥 순수한 물이 액체 상태로 존재하기는 쉽지 않다. 그러나 물에 나트륨이나 마그네슘 등 염류가 녹으면 어는점이 내려가고, 따라서 화성의 낮은 온도에서도 액체 상태의 물이 흐를 수 있게 된다.
화성에는 40억년 전에 큰 바다가 있었지만 원인이 정확하게 밝혀지지 않은 기후 변화로 표면에서 물이 대부분 사라졌다.
우주인 출신이며 NASA 우주 탐사계획국 차장인 존 그런스펠드는 “우리의 화성 탐사는 우주의 생명체를 찾아 ‘물을 따라가는 것’이었는데, 이제 우리가 오래 의심해 왔던 바가 과학적으로 설득력 있게 입증된 것”이라고 평가했다.
그는 “이는 중요한 진전”이라면서 “소금물이긴 하지만 물이 화성의 표면에 오늘도 흐르고 있음을 확인하는 것으로 보이기 때문”이라고 강조했다. 다만 이 물이 어디에서 나오는 것인지는 앞으로 연구를 계속해야 한다는 것이 연구자들의 설명이다.
5년 전 RSL을 발견해 과학계에 보고한 데 이어 이번 논문의 제1저자 겸 교신저자를 맡은 오이하는 크게 세 가지 가능성을 제시했다.
일단 주변의 습도가 올라가면 염류가 주변의 물기를 빨아들여 스스로 녹는 조해성을 지니고 있어서 생기는 현상일 가능성이 있다. 또 표면 아래에 얼음의 공급원이 있어서 이것이 염류와 접촉한 상태에서 온도가 올라가면 녹는 것일 수도 있다. 아울러 화성의 지면 아래에 물을 품고 있는 층이 존재할 가능성도 배제할 수 없다. 이 내용은 28일(현지시간) 과학저널 ‘네이처 지오사이언스’에 발표됐다.
한편 2020년에 발사가 이뤄질 NASA의 ‘화성 2020 로버 미션’이 이와 관련해 주목을 끌고 있다. 이 계획의 주목적은 우주생물학적으로 의미가 있는 화성의 옛 환경에 대한 정보를 수집하고 표면의 지질학적 과정과 역사를 연구하는 것이다.
과거에 생명체가 살 만한 환경이었는지, 또 지금도 생명체가 있을 가능성이 있는지, 생명체의 흔적이 있는지 등에 관한 정보도 수집하게 된다. 이 계획에 따라 화성에 착륙할 탐사 로봇은 2012년 8월 화성 표면에 착륙한 ‘큐리오시티’를 기반으로 개발될 예정이다.
이 로봇은 팔을 제외하고 길이는 3m, 너비는 2.7m, 높이는 2.2m로, 밴 승용차와 비슷한 크기다. 여기에는 파노라마와 입체 이미지를 찍을 수 있고 줌 기능도 갖추고 있으며 화성 표면의 광물 조성을 파악하는 데에도 쓰일 카메라 ‘매스트캠-Z’, 이미징과 화학 조성 분석, 광물 조성 파악, 원거리에서도 돌과 흙먼지 속에 있는 유기물질의 존재를 파악할 수 있는 ‘슈퍼캠’ 등이 실린다.
엑스레이 형광 스펙트럼 분석기를 이용해 상세한 화학 조성 분석을 할 수 있는 ‘픽슬’(PIXL), 미세 규모 이미징과 자외선 레이저를 이용해 광물 조성을 파악하고 유기화합물을 감지하는 ‘셜록’(SHERLOC), 화성의 대기에 있는 이산화탄소로부터 산소를 만들어내는 기술을 시험하는 ‘목시’(MOXIE) 등도 탑재된다.
아울러 온도, 풍향, 풍속, 기압, 상대습도, 먼지 크기와 모양 등을 알아내는 환경 분석 장치 ‘메다’(MEDA), 땅을 뚫고 지표면 아래의 지질 구조를 센티미터 단위로 파악할 수 있는 레이다 ‘림팩스’(RIMFAX) 등도 실릴 예정이다. 여기에는 미국뿐만 아니라 프랑스, 노르웨이, 스페인, 덴마크, 독일, 오스트리아 등의 연구진도 참여한다.
서울 신문 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
