메탄, 생명 또는 화산을 만드는 것은 무엇입니까?

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이미지 크레디트 : ESA
생명을 암시하는 것으로 간주되는 다른 행성의 메탄 대기는 원격 감지 및 망원경 분광기를 사용하여 거주 가능한 조건을 감지하기위한 4 가지 최고의 후보 중 하나로 간주됩니다. 메탄은 생물학적 및 비 생물학적 공정에 의해 제조 될 수 있지만, 비 생물학적 수단에 의해서도 분해되므로, 고농도는 종종이를 보충하기위한 공급원을 요구하는 것으로 해석된다. 신진 대사가 그 근원이라면, 정상 상태 생태계의 전제 조건 중 일부가 유효 할 수 있습니다.

지구상에는 수증기, 이산화탄소, 메탄 및 분자 산소 (O2 또는 프록시, 오존 O3)의 존재와 거주 조건과 관련된 4 가지 가스가 있습니다. 물은 오늘날 우리가 이해하는 모든 생물학에 필수적이며, 이산화탄소와 산소의 교환은 광합성과 통기성 세계의 집단 호흡기를 구성합니다. 오늘날 화성의 지배적 인 가스는 훨씬 이산화탄소입니다.

메탄에는이 가스의 소비를 필요로하는 일부 메탄 생성 유기체가 있습니다. 메탄올 생성은 이산화탄소를 메탄으로 변환합니다. 강력한 화학 반응이 화성 표면에서 메탄을 빠르게 파괴 (산화)하기 때문에 메탄이 ​​오늘 발견된다면, 활발한 생물학에 대한 힌트를주는 보충이 필요합니다. 이러한 생합성은 화석이 보이지 않는 표본에서도 생명의 유비쿼터스 서명을 남깁니다.

Goddard 우주 비행 센터의 Michael J. Mumma는 최근 행성 회의 (DPS)의 포스터에서 두 개의 지상 기반 적외선 망원경을 이용한 메탄에 대한 예비 검색이 흥미로운 것을 발견했다고 처음 보도했습니다. 그의 조사는 화성 대기에서 메탄의 스펙트럼 선에 대한 흥미로운 징후를 밝혀 냈습니다.

이 힌트는 이제 유럽 궤도 선 Mars Express에 의해 확인되었습니다. Planetary Fourier Spectrometer (PFS)라는기구를 사용하여 Nature magazine에보고 된 연구는 메탄의 특징적인 스펙트럼 지문을 확인했습니다. 로마의 행성 간 우주 물리 연구소의 비토리오 포미 사노 (Vitorio Formisano)와 PFS 팀의 주요 조사관은“우리는 10 억분의 1 농도의 메탄을 검출했다.

현재 화성의 대기는 지구보다 99 % 더 얇습니다. 표면 온도는 평균 -64F (-53C)이지만 극도의 밤에는 영하 200 미만에서 적도 부근의 정오 피크에서 80F (27C)까지 다양합니다. 화성의 세계적 그림은 때때로 육지보다 남극의 건조한 지역과 비교되기도합니다.

탄소, 질소 및 메탄은 화성을 현재의 돌이킬 수없는 상태에서 더 따뜻하고 미생물 친화적 인 행성으로 유지하거나 변형시키는 데 필요한 기체 전구체가 될 것입니다. 연구자들은 메탄이 300 년 이내에 화성 대기에서 지속될 수 있다고 생각하기 때문에, 발견 된 메탄은 예를 들어 메탄 생성 박테리아와 같은 최근의 생물학적 과정에서 발생한다고 가정 할 수 있습니다. 이 밀접한 연결은 메틴에게 과학적으로 덜 알려진 늪 가스 이름을 제공합니다.

European Mars Express 미션은 화성 대기에서 메탄을 감지 할 수 있습니다. 화성 익스프레스 프로젝트 과학자 인 아구스틴 키카로 (Agustin Chicarro)는“이 조사는 왜 지구의 북쪽이 매끄럽고 남쪽이 험한 지, Tharsis와 Elysium 마운드가 어떻게 올라 왔으며 오늘날 화성에 활화산이 존재하는지에 대한 단서를 제공 할 것입니다. ”

화성의 메탄 및 기타 온실 가스의 역사를 이해하려는 데에는 몇 가지 문제가 있습니다. 첫 10 억 년 동안의 석회암 퇴적물이 화성에 있다는 증거는 없으며, 이는 온실 가스 인 다량의 CO2와 직접적으로 관련이 있습니다.

화산 폭발에 의해 자연적으로 생성되거나 원시 생명체에 의해 생성 될 수있는 메탄은 유기 잔재가 한때 원시적 화성을 유지했을 수 있는지를 찾는 퍼즐에서 빠질 수있다. 화성에서 활화산의 마지막시기는 메탄이 오늘날 화성의 분위기에서 살아남을 수있는 지난 300 년 전입니다. 버팔로 대학의 화산 학자 트레이시 그레그 (Tracy Gregg)는 Astrobiology Magazine에 다음과 같이 말했습니다.“지금까지 발견 된 가장 어린 표면 활동 (아마도 젊고, 아마도 화성에서“활동적인”것으로 여겨지는 아마도 백만년 전)은 다음을 포함하는 지역에 있습니다. 어떤 종류의 큰 화산 구조도 없습니다.” 화성의 거대한 화산 인 몬스 올림푸스는 1 억년 전까지 만 활동했습니다.

앞서 관측 한 바에 따르면 Mars Express가 10 억 분의 10으로 감지 한 것이 아니라 백만 분의 50-70 분의 메탄 농도에 대해 추측했습니다. 이 낮은 수준은 생물권을 암시하는 전 지구 적 패턴을 유지할 수는 없지만 메탄에 지하 원천이있는 경우 지역 생태를 지원할 수 있습니다. 최종 농도가 무엇이든, 불안정한 분위기에서 출현하는 것은 화성 생물권의 신비를 풀기 위해 중요해졌습니다. 화성 메탄 경제에서 가장 자주 언급되는 예는 메탄이 풍부한 생화학의 심층 생물권 또는 호기성 메탄 겐에 중점을 둡니다.

원본 출처 : Astrobiology Magazine

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