이른 봄에 남쪽 평원을 서리로 덥었다. 이미지 크레디트 : MSSS / JPL / NASA 확대하려면 클릭
화성 대기에서 메탄의 검출은 과학자들이 가스의 원천을 찾는 데 어려움을 겪었으며, 이는 일반적으로 지구의 생명과 관련이 있습니다. 배제 할 수있는 한 가지 근원은 고대 역사입니다. 메탄은 햇빛이 그것을 파괴하기 전에 화성 대기에서 600 년만 살아남을 수 있습니다.
화성에서 메탄의 전 세계 농도가 10ppb 인 경우 평균 4 그램의 메탄이 매초 햇빛에 의해 파괴됩니다. 즉, 10ppb의 꾸준한 농도를 보장하기 위해 매년 약 126 톤의 메탄을 생산해야합니다.
우주에서 혜성, 소행성 또는 기타 잔해에 의해 메탄이 화성에 전달 될 가능성은 외부에 있습니다. 계산 결과, 미세 석회석은 연간 1 킬로그램의 메탄을 배출 할 가능성이 높으며 이는 126 톤 교체 수준보다 훨씬 낮습니다. 혜성은 엄청난 양의 메탄을 방출 할 수 있지만 주요 혜성 사이의 간격은 평균 6 천 6 백만 년이므로 지난 600 년 동안 혜성에 도달 한 혜성은 거의 없습니다.
메탄 전달을 배제 할 수 있다면 메탄은 화성에서 제조되어야합니다. 그러나 근원 생물학, 또는 과정이 생명과 관련이 없는가?
소량의 지구 메탄은 이산화탄소, 온수 및 특정 암석 사이의 비 생물학적 ( "생 생성") 상호 작용을 통해 만들어집니다. 이것이 화성에서 발생할 수 있습니까? UCLA 지구 물리 및 행성 물리 연구소의 James Lyons는 아마도 말한다.
이 반응은 암석, 물, 탄소 및 열만 필요하지만 화성에서는 열이 어디에서 오는가? 지구 표면은 돌로 차갑고 평균 기온은 영하 63 도입니다. 화산은 열원 일 수 있습니다. 지질 학자들은 화성에서 가장 최근에 발생한 분화는 적어도 백만 년 전에 이루어 졌다고 생각합니다. 화성은 여전히 활동 적이기 때문에 지표면 아래에서 매우 깊습니다.
초당 평균 4 그램의 메탄이 이러한 지질 학적 핫스팟에서 나올 수 있습니다. 그러나 Mars Odyssey의 Thermal Emission Imaging System은 주변보다 15도 이상 따뜻한 곳을 찾지 못했기 때문에 화성 핫스팟은 표면에서 깊고 잘 절연되어 있어야합니다. 그러나 Lyons는 깊은 마그마 몸이 열을 공급할 수 있다고 생각합니다.
단순화 된 화성 지질학의 한 컴퓨터 모델에서, 10km 깊이, 1km 폭, 10km 길이의 마그마 냉각 체는 375에서 450 ° C의 온도를 만들어 지구의 중부 능선에서 비 생성 메탄 생성을 유도합니다. 리온은 화성 같은 지구는 화성이 지구와 같이 행성 형성에서 약간의 열을 유지하기 때문에“완벽하게 현명하고 별다른 것은 없다”고 말했다.
"이것은 우리가 화성에서 메탄을 설명하기위한 그럴듯한 시나리오라고 생각하도록 장려합니다. 그리고 우리는 그 표면에 그 제방 (뜨거운 바위의 몸)의 서명이 보이지 않을 것입니다"라고 Lyons는 말합니다. “우리가 추구하는 각도입니다. 메탄에 대한 가장 간단하고 직접적인 설명입니다.”
화성에서 메탄의 비 생성 원을 배제 할 수는 없지만 지구상에서 메탄을 발견하면 일반적으로 탄소와 수소를 메탄으로 처리하는 고대 혐기성 미생물 인 메탄 겐의 작용을보고 있습니다. 메탄 가스가 화성에 살 수 있을까?
아칸소 대학교 (University of Arkansas)의 생물 과학 부교수 인 티모시 크랄 (Timothy Kral)은 12 년 전에 화성 토양을 시뮬레이션하기 위해 선택된 화산 토양에서 5 가지 종류의 메탄 겐을 재배하기 시작했습니다. 그는 화성과 같은 조건에서 지구 대기압의 2 %에 불과한 2 분 만에 건조되어 휴면 상태가되지만, 메탄 가스는 세분화 된 저 영양 토양에서 수년간 생존 할 수 있음을 보여 주었다.
“토양은 마르는 경향이 있으며, 우리는 생존 가능한 세포를 찾을 수있었습니다. 그들은 여전히 살아 있지만 더 이상 메탄을 생산하지 않습니다”라고 Kral은 말합니다.
메탄올은 꾸준한 이산화탄소와 수소 공급원이 필요합니다. 화성은 이산화탄소가 풍부하지만, 수소는 물음표이다.
워싱턴 D.C.의 가톨릭 대학교 (University of America)의 연구 교수 인 블라디미르 크라 스노 폴 스키 (Vladimir Krasnopolsky)는 화성 대기에서 백만 분의 1의 분자 수소를 발견했다. 이 수소가 메탄 겐이 사용할 수있는 화성 내부의 깊은 곳에서 빠져 나올 수 있습니다.
메탄 가스가 화성 안쪽에 있으면 생성 된 메탄 가스가 천천히 표면을 향해 올라갑니다. 결국 얼음 온도에 도달하여 메탄 수화물을 형성하는 압력 온도 조건에 도달 할 수 있습니다.
텍사스 휴스턴에있는 달과 행성 연구소의 스티븐 클리포드 (Stephen Clifford)는“지표면 생물권이 존재한다면, 메탄 수화물은 지구에서와 같이 행동한다면 피할 수없는 결과가 될 것이다.
Clifford는 추가 혜택이 있다고 덧붙였다. 메탄 수화물은“적도에서 몇 킬로미터에서 1 킬로미터 미만으로 화성에서 얼어 붙은 땅의 두께를 실질적으로 줄이는 단열 담요 일 것입니다.” 다시 말해, 메탄 수화물은 생명의 증거를 저장하고 극저온의 표면 온도에서 남은 생명을 격리시킵니다.
화성 표면 아래 1 킬로미터 정도의 조건에 대한 데이터는 존재하지 않지만, 지구의 지하 생물권의 복잡성, 크기 및 적응성에 대한 증가하는 그림은 화성 내에서 비슷한 조건에서 생명체가 존재할 가능성을 확실히 향상시킵니다. 지구의 지하 생물권은 대부분 미생물로 구성되어 있으며, 그 중 일부는 한때 생명에 빠질 수없는 깊이, 압력 및 화학 조건에서 살고 있습니다.
화성 속 깊은 곳은 생계를 유지하기 어려운 곳이지만 메탄 겐은 겁쟁이가 아니라고 Kral은 말했다. “튼튼하고 내구성이 뛰어납니다. 그들이 지구상에서 시작된 이래로 주변에 있었으며, 해저 깊은 곳에서 계속해서 주된 삶의 형태를 유지하고 있다는 사실은 그들이 생존자이며, 매우 잘하고 있다는 것을 의미합니다.”
원본 출처 : NASA Astrobiology
