2014 년 12 월 16 일 화요일, 샌프란시스코에서 열린 미국 지구 물리학 연합 가을 회의에 참석 한 NASA 과학자들은 화성에서 유기 화합물의 검출을 발표했습니다. 이 발표는 화성에서의 삶의 과거 (현재 또는 현재)에 필요한 누락 된“성분”의 발견을 나타냅니다.
실제로, 특별한 주장은 특별한 증거가 필요했습니다 – 칼 사간 박사의 유명한 주장. Curiosity Rover – Mars Science Lab의 일원 인 과학자들은 화성의 대기 및 표면 샘플을 샘플링하고 분석하여 결론에 도달했습니다. 이 발표는 1) 대기 메탄 수준의 10 배 스파이크, 2) 복잡한 유기 화합물을 포함한 컴벌 랜드 (Cumberland)라고 불리는 암석에서 채취 한 샘플을 추출하는 두 가지 유기체 탐지에서 비롯된 것입니다.
가장 간단한 유기 화합물 중 메탄은 Mars instrument (SAM)의 샘플 분석을 사용하여 검출되었습니다. 소형 자동차 크기의 로버 Curiosity에 내장 된 2 개의 소형 실험실 장비 중 하나입니다. 화성에 착륙하자마자 과학자들은 SAM을 사용하여 화성 대기의 화학 성분을 주기적으로 측정하기 시작했습니다. 많은 샘플에서 메탄의 수준은 ~ 0.9ppm으로 매우 낮았습니다. 그러나 갑자기 바뀌었고 과학자들이 기자 회견에서 언급 한 것처럼“와우”순간은 그들을 뒤흔들 었습니다. 평균 7 억 부의 메탄 수준에서 매일 급격한 급증이 감지되었습니다.
화성에서 메탄의 검출은 수십 년 동안 주장되어 왔지만, 최근에는 2003 년과 2004 년에 지구의 민감한 분광계를 사용하는 독립적 인 연구팀이 화성의 대기에서 메탄을 검출했습니다. 가톨릭 대학교의 Vladimir Krasnopolsky가 이끄는 한 그룹과 NASA Goddard 우주 비행 센터의 Michael Mumma 박사가 이끄는 다른 그룹은 광범위한 지역 및 시간적 수준의 메탄을 30 억분의 1로 감지했습니다. 이 발표는 과학계의 상당한 회의론을 만났다. 그리고 호기심에 의한 첫 번째 대기 측정치는 부정적이었습니다. 그러나 어느 그룹도 그들의 주장에서 물러났다.
게일 분화구에서 메탄 수준에서 10 배 급상승의 급격한 감지는 지구의 초기 원격 측정과 일치하지 않습니다. 계절별로 높은 농도는 게일 분화구가 포함되지 않은 지역에 있었으며 호기심 측정은 비슷한 성격을 지니지 만 Mumma 박사 팀이 확인한 지역보다 활동이 덜 진행될 가능성이 있습니다.
MSL 프로젝트 과학자 인 John Grotzinger 박사가 이끄는 AGU의 NASA 과학자들은 아직 메탄 생성 방법을 모른다고 강조했다. 이 과정은 생물학적이거나 아닐 수 있습니다. 메탄을 생성 할 수있는 비 생물 적 화학 공정이 있습니다. 그러나 MSL SAM 탐지는 매일 급증했으며 붉은 행성에서 활발한 실제 진행 과정을 나타냅니다. 이것만으로도 매우 흥미로운 탐지 기능입니다.
이 팀은 메탄 생성 방법을 설명하는 슬라이드를 발표했습니다. ~ 10 억분의 1 수준으로 알려진 낮은 수준의 메탄으로, 외부 우주 공급원, 예를 들어 마이크로-유전자가 대기로 유입되고 유기물을 방출하여 햇빛에 의해 메탄으로 환원되는 것을 배제 할 수 있습니다. 메탄 공급원은 현지에서 생산되어야합니다.
과학자들은 두 가지 생산 수단을 설명했습니다. 두 경우 모두 화성 지하에서 메탄을 방출하는 매일 또는 최소한주기적인 활동이 있습니다. 그 근원은 지하 암석에 축적되어 갑자기 방출되는 생물학적 물질 일 수 있습니다. 또는 미네랄 올리 빈과 물 사이의 반응과 같은 비 생물학적 화학 물질이 발전기 일 수 있습니다.
제안되고 예시 된 메탄의 지하 저장 메커니즘을 클라 쓰 레이트 저장이라고한다. 클라 트레이 트 저장은 메탄과 같은 분자를 포획 할 수있는 격자 화합물을 포함하며, 메탄과 같은 분자는 태양열 또는 기계적 응력과 같은 클라 트레이 트의 물리적 변화에 의해 방출 될 수있다. NASA 과학자들은 언론의 Q & A를 통해 지하에서 수십억 년 동안 이러한 수층을 보존 할 수 있다고 언급했습니다.
유기물의 두 번째 발견은 표면 물질에서 더 복잡한 화합물을 포함했다. 또한 화성에 도착한 이후 Curiosity는 암석 내부를 조사하기 위해 드릴링 도구를 사용했습니다. 그로 징 어는 화성 표면에있는 물질이 어떻게 방사선의 영향을 경험했으며 유비쿼터스 토양 화합물 과염소산 염이 현재와 수백만 년 동안 유기물을 감소시키고 파괴하는 방법을 강조했다. 느슨하고 노출 된 표면 물질에서 유기물이 검출되지 않아도 NASA 과학자들은 화성 암석에서 유기물을 검출하려는 희망을 줄이지 않았습니다.
시추는 몇 개의 선택된 암석에서 수행되었으며 마지막으로 Cumberland라고 불리는 진흙 암석으로 단순한 메탄보다 더 복잡한 유기 화합물의 존재가 드러났습니다. 과학자들은 유기물을 더 단순한 형태로 빠르게 분해 할 수있는 활성 화학 과염소산 염의 혼란스러운 존재로 인해 이들 유기 화합물이 정확히 무엇인지는 여전히 미스터리라고 강조했다.
진흙 암석 Cumberland에서 유기물의 검출은 분석을 위해 샘플을 SAM 실험실로 전달하기 위해 드릴링 도구와 다각적 인 로봇 팔의 특종을 필요로했습니다. 메탄을 감지하기 위해 SAM에는 대기 샘플을받는 흡입 밸브가 있습니다.
Grotzinger 박사는 Cumberland가 샘플 소스로 선정 된 방법을 설명했습니다. 암석은 진흙 돌이라고 불리며 암석으로 퇴적되는 변성 (digenesis)이라는 과정을 겪습니다. 그로 징거는 이질화 과정에서 액체가 그러한 암석을 통과 할 것이며 과염소산 염은 그 과정에서 유기물을 파괴 할 수 있다고 강조했다. 화성 표면의 많은 변성암의 경우가 그런 경우 일 수 있습니다. 과학자 패널은 SAM에 의해 측정 된 암석 샘플 사이의 비교를 보여 주었다. 특히“John Klein”바위와 Cumberland 바위의 두 가지를 비교했습니다. 전자는 샘플링 된 다른 암석뿐만 아니라 유기물도 보여주지 않았다. 그러나 컴벌 랜드의 내부에서 추출한 샘플은 유기물을 밝혀 냈습니다.
이 작업에 대한 분석은 번거 로웠으며 Sagan의 진술로 되돌아 왔습니다. 과학자 패널은 화성에서 유기물을 발견하는 것의 중요성을 과소 평가할 수 없었으며, 그로 징 저는이 두 가지 발견을 화성 호기심 로버의 지속적인 유산이라고 불렀다. 또한, 발견 및 분석 방법은 Mars 2020 로버 미션 중 장비 선택 및 사용 방법을 안내 할 것이라고 말했습니다.
유기체의 발견은 1) 에너지 원, 2) 물 및 3) 유기체에서 화성에서의 과거 또는 현재의 삶에 필요한“성분”을 완성시킨다. 이것이 우리가 알고있는 생명의 존재에 대한 기본 요구 사항입니다. 화성에서의 생명에 대한 탐색은 아직 막 시작되었으며 유기물에 대한 새로운 발견은 여전히 생명이 존재하거나 오늘날 존재한다는 명백한 신호가 아닙니다. 그럼에도 불구하고 과학자 패널을 소개 한 Jim Green 박사와 Grotzinger 박사는 이러한 발견의 규모와 이들이 NASA 화성 프로그램의 목표에 어떻게 연결되어 있는지, 특히 인간을 화성으로 보내는 것을 강조하면서 강조했습니다. 화성 호기심 로버의 경우 샤프 산의 경사면을 향한 여정은 계속되고 있으며 이제는 더 큰 열의와 컴벌 랜드와 비슷한 암석을 지속적으로 찾고 있습니다.
참고 문헌 :
