새로운 연구에 따르면 화성에서 행성 전체의 먼지 폭풍은 생명에 유독 한 부식성 화학 물질의 눈을 만들 수 있다고 제안합니다. 그런 다음 원소들은 과산화수소 분자로 개질되고 생명과 관련된 유기 분자를 파괴하는 눈으로 땅에 떨어질 수 있습니다. 이 독성 화학 물질은 화성 토양의 최상층에 집중되어 생명이 살아남는 것을 방지 할 수 있습니다.
Astrobiology 저널의 가장 최근 호에 발표 된 두 가지 새로운 연구에 따르면, 화성에서 적색 맨틀로 주기적으로 화성을 은폐하는 행성 전체의 먼지 폭풍은 과산화수소를 포함하여 부식성 화학 물질의 눈을 생성 할 수 있습니다. .
지구에 대한 현장 연구, 실험실 실험 및 이론적 모델링을 기반으로 연구원들은 소용돌이 치는 먼지 구름에서 생성 된 정전기에 의해 산화성 화학 물질이 생성 될 수 있다고 주장하며, 수개월 동안 표면을 가리는 물리학 자 Gregory T Delory, 논문 중 하나의 첫 번째 저자. 지난 30 억년 동안이 화성 물질이 정기적으로 생산 되었다면 화성이 아마 건조하고 먼지가 많았을 때 지표 토양에 축적 된 과산화물은“우리가 알듯이 생명을 죽일 수있는 수준까지 쌓을 수있을 것”이라고 말했다.
UC 버클리 우주 과학 연구소의 선임 연구원 인 델 로리는“만약 이것이 사실이라면 1970 년대 바이킹 착륙선의 토양 측정 해석에 큰 영향을 미칩니다. 1975 년 NASA가 발사 한 2 대의 우주선으로 구성된 바이킹 임무의 주요 목표는 생명의 징후에 대한 화성의 붉은 토양을 테스트하는 것이 었습니다. 1976 년에 우주선에 탑승 한 두 착륙선은 화성 표면에 정착하여 4 가지 개별 테스트를 수행했습니다. 여기에는 영양분과 물을 흙에 첨가하고 가스 생산을 스니핑하는 것이 포함됩니다. 이는 살아있는 미생물의 징후 일 수 있습니다.
가스는 잠깐 동안 만 생산 되었기 때문에 테스트가 결정적이지 않았으며 다른 장비는 생명체가 존재할 경우 예상되는 미량의 유기 물질을 발견하지 못했습니다. 이러한 결과는 생명의 존재보다 화학 반응을 더 잘 나타내는 것이라고 Delory는 말했다.
"배심원은 여전히 화성에 생명체가 있는지 여부에 대해 판단하고 있지만 화성은 토양에 화학적으로 매우 반응성이 강한 조건이 분명하다"고 말했다. "화성 토양과 먼지의 산화제로 인해 선원과 장비에 영향을 줄 수있는 장기적인 부식 효과가있을 수 있습니다."
그는“강렬한 자외선 노출, 저온, 물 부족 및 토양에 산화제가 있으면 어떤 미생물도 화성에서 생존하기 어려워 질 것”이라고 말했다.
천문학 6 월호에 게재 된 Delory와 그의 동료들은 폭풍과 작은 토네이도에서 발생하는 전기장이 먼지 악마라고 불리는 이산화탄소와 물 분자를 분리하여 과산화수소 또는보다 복잡한 과산화물로 재결합 할 수 있음을 보여줍니다 . 이러한 산화제는 모두 생명과 관련된 유기 분자를 포함하여 다른 분자와 쉽게 반응하고 파괴합니다.
Delory가 공동 저술 한 두 번째 논문은 이러한 산화제가 폭풍 동안 땅 근처에서 그러한 농도로 형성되어 도달하여 떨어지는 눈으로 응축되어 토양의 최상층을 오염시킬 수 있음을 보여줍니다. 미시간 대학교 대기, 해양 및 우주 과학부 책임자 인 Sushil K. Atreya에 따르면, 초산 화제는 화성의 유기 물질을 파괴 할뿐만 아니라 대기에서 메탄의 손실을 가속화 할 수 있다고한다.
두 논문의 공동 저자는 NASA Goddard Space Flight Center에서 온 것입니다. 미시간 대학교; 듀크 대학교; 알래스카 대학교, 페어 뱅크스; SETI 연구소; 남서부 연구소; 워싱턴 대학, 시애틀; 영국 브리스톨 대학교.
Delory와 그의 동료들은 폭풍우에서 전기가 생성되는 방식과 전기장이 공기 중 분자, 특히 얇은 화성 대기와 같은 분자에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 미국 남서부의 먼지 악마를 연구하고 있습니다.
“우리는 행성이 개발 된 삶이나 우리가 그곳으로 가져 오는 삶을 위해 행성을 거주 가능하거나 거주 할 수 없게 만드는 기능을 찾고 있습니다.
이 연구를 바탕으로, 그와 그의 동료들은 플라즈마 물리학 모델을 사용하여 폭풍 동안 먼지 입자가 서로에 대해 마찰을 일으키는 방식을 이해했습니다. 카펫을 걸을 때 정전기가 쌓이는 방식, 뇌우에 전기가 쌓이는 방식 . 화성에서 번개 방전에 대한 증거는 없지만 먼지 폭풍에서 분리 된 하전 입자가 전자를 가속시켜 분자를 분해하기에 충분한 속도로 전자를 가속시킬 수 있다고 Delory와 그의 동료들은 밝혔다.
“우리는 현장 작업을 통해 지구의 먼지 폭풍으로 강한 전기장이 생성된다는 것을 알고 있습니다. 또한 실험실 실험과 이론적 연구에 따르면 화성 대기의 조건은 먼지 폭풍 중에도 강력한 전기장을 생성해야한다는 것이 밝혀졌습니다.”라고 공동 저자 인 NASA의 Goddard 우주 비행 센터의 윌리엄 파렐 (William Farrell) 박사는 Md.
수증기와 이산화탄소가 화성 대기에서 가장 널리 퍼진 분자이기 때문에 형성 될 가능성이 가장 높은 이온은 수소, 하이드 록실 (OH) 및 일산화탄소 (CO)입니다. 두 번째 연구에 따르면 재조합의 한 산물은 과산화수소 (H2O2) 일 것입니다. 충분히 높은 농도에서, 과산화물은 고체로 응축되어 공기에서 떨어질 것이다.
이 시나리오가 많은 역사를 위해 화성에서 진행된 경우 토양에 축적 된 과산화물은 바이킹 실험을 통해 생명을 구했을 수 있습니다. 물과 영양분이 화성 토양에 첨가 될 때 착륙선에 대한 표지 방출 및 가스 교환 실험에서 가스가 감지되었지만 착륙선의 질량 분석기 실험에서 유기물이 발견되지 않았습니다.
당시 연구자들은 토양에서 과산화수소 나 오존과 같은 매우 반응성이 높은 화합물이 측정을하여 살아있는 유기체의 반응을 모방 할 수 있다고 제안했다. 다른 사람들은 이러한 산화제에 대한 가능한 공급원을 제안했습니다. 태양으로부터의 자외선에 의해 촉매되는 대기에서의 화학 반응. 화성의 얇은 대기 때문에 더 강렬합니다. 그러나 예상 수준은 바이킹 결과를 생성하는 데 필요한 것보다 훨씬 낮았습니다.
Delory는 화성에서 흔히 볼 수있는 먼지 폭풍과 먼지 악마에 의한 산화제의 생성은 바이킹 관측을 유발하기에 충분할 것이라고 말했다. 30 년 전, 일부 연구자들은 지구 뇌우와 같이 먼지 폭풍이 전기적으로 활성화 될 가능성과 이러한 폭풍이 새로운 반응성 화학의 원천이 될 가능성을 고려했습니다. 그러나 이것은 지금까지 테스트 할 수 없었습니다.
"과산화수소의 존재는 우리가 화성에서 가지고있는 수중을 설명 할 수 있지만, 지구의 대기와 토양의 화학에 대해서는 아직 이해하지 못하는 부분이 많습니다."
팀원들에 따르면이 이론은 미래의 화성 탐사선 또는 착륙선에서 대기 화학 시스템과 함께 작동하는 전기장 센서에 의해 더 시험 될 수 있다고한다.
이 팀에는 미시간 대학교의 Delory, Atreya, Farrell 및 Nilton Renno & Ah-San Wong; 노스 캐롤라이나 더럼의 듀크 대학교의 스티븐 커머; 알래스카 대학교 데이비스 (Davis Sentman); 캘리포니아 마운틴 뷰에있는 SETI 연구소의 존 마샬; 텍사스 샌 안토니오에있는 사우스 웨스트 연구소의 Scot Rafkin; 워싱턴 대학의 David Catling.
이 연구는 NASA의 Mars Fundamental Research Program과 NASA Goddard 내부 기관 자금으로 자금을 지원했습니다.
원본 출처 : UC 버클리 뉴스 릴리스
