화성. 이미지 크레디트 : NASA 확대하려면 클릭
미생물이 화성에서 발견되는 메탄을 생성합니까? 아니면 탄화수소 가스가 지질 과정에서 나옵니까? 모두가 대답하기를 원하지만 아무도 할 수없는 질문입니다. 배심원을 설득하려면 무엇이 필요할까요?
많은 전문가들은 Astrobiology Magazine에 메탄이 생물학적 기원을 가지고 있는지 판단하는 가장 좋은 방법은 분자에서 탄소 -12 (C-12) 대 탄소 -13 (C-13)의 비율을 보는 것입니다. 살아있는 유기체는 메탄을 조립할 때 더 가벼운 C-12 동위 원소를 우선적으로 흡수하며, 분자가 파괴 될 때까지 화학적 특징이 남아 있습니다.
토론토 대학의 동위 원소 화학자 인 바바라 셔우드 로야 르 (Barbara Sherwood Lollar)는“안정성 동위 원소 측정을 사용하여 생체의 유무에 관계없이 메탄의 기원을 구별하는 방법이있을 수있다.
그러나 동위 원소 신호는 미묘하고 궤도 궤도 궤도가 아닌 화성 표면에 정확한 분광계로 가장 잘 수행됩니다.
그리고 합병증이 있습니다. 우선 화성에 놓인 분광기의 경우에도 정확한 화성 메탄 수준 10ppm (ppb)이 동위 원소를 정확하게 측정하기에는 너무 희미 할 수 있습니다. 또한 메탄 단독의 C-12 대 C-13 비율이 항상 생명의 증거는 아닙니다. 예를 들어, 대서양의“잃어버린 도시”열수 통풍구는 명확한 동위 원소 서명을 보여주지 않았다고 Penn State University의 지구 및 광물학 교수 James Kasting은 말합니다.
Kasting은“메탄은 강력하게 분류되지 않았지만 여전히 생물학적 인 것으로 생각한다. “잃어버린 도시에서는 동위 원소에 의해 생물학적인지 아닌지를 알 수 없습니다. 화성에서 어떻게 알아낼까요?”
검색을 확장하여 Sherwood Lollar가 응답합니다. 생물학적 시스템도 중수소 (2H)보다 수소 (H)를 선호하기 때문에 탄소 만 측정하는 대신 수소 동위 원소를 측정 할 것을 제안합니다.
두 번째 접근법은 메탄과 관련이 있고 때로는 바이오 제닉 또는 비 바이오닉 메탄과 함께 나타나는 더 길고 무거운 탄화수소 (에탄, 프로판 및 부탄)를 살펴 보는 것입니다. Sherwood Lollar는 이러한 탄화수소를 감지하면서 많은 선캄브리아 기 화성암 인 Canadian Shield에있는 고대 암석의 모공에 갇힌 비 생물 성 메탄을 조사했습니다. 그녀는 물과 암석 사이의 비 생물 적 반응이 메탄, 에탄, 프로판 및 부탄을 만든다고 말했다.
화성 대기에서 장쇄의 비 생성 탄화수소가 검출된다면, 생물 분해의 잔해 인 케로 겐의 분해 산물 인 유사한 탄화수소와 어떻게 구별 할 수 있을까요? 셔우드 로라 (Sherwood Lollar)는 동위 원소에서 답을 찾을 수있다. 비 생성 탄화수소 사슬은 케로 겐의 분해로부터 유도 된 탄화수소 사슬보다 더 많은 비율의 무거운 동위 원소를 함유 할 것이다.
Sherwood Lollar는“화성에 대한 미래의 임무는 메탄뿐만 아니라 고급 탄화수소의 존재를 찾아 낼 계획”이라고 말했다. 예를 들어 화성 메탄과 에탄에서이 동위 원소 패턴을 식별 할 수 있다면 이러한 유형의 정보는 비 생성 원성 대 생체 원성을 분석하는 데 도움이 될 수 있습니다.
동위 원소는 다가오는 우주 임무에서 눈에 띄게 메탄 신비에 대한 증거에 대한 갈증이 커질 수 있습니다.
* 2007 년 8 월에 출시 될 예정인 피닉스 착륙선은 북극 근처의 얼음이 많은 지역으로 가서 얼음과 함께 흙을 파고 흙을 분석 할 것이라고 애리조나 대학교의 William Boynton은 말합니다. 누가 임무를 지휘 할 것입니다. 착륙선의 질량 분석기는 농도가 충분하면 토양에 갇힌 메탄의 동위 원소를 측정합니다. Boynton은“대기 중 동위 원소 비율은 충분히 높지 않기 때문에 측정 할 수 없습니다.
* 2009 년에서 2011 년 사이에 출시 될 예정인 Mars Science Laboratory는 과학 장비로 포장 된 3,000kg, 6 륜 로버입니다. 동조 가능 레이저 분광계 및 질량 분광계-가스 크로마토 그래프는 탄소 및 다른 원소의 동위 원소 비율을 페레 트화할 수있다.
* 영국의 잃어버린 우주 비글 2의 후계자 인 비글 3은 탄소 동위 원소 비율을 측정 할 수있는 개선 된 질량 분석기를 보유 할 수 있지만이 프로젝트는 아직 승인되지 않았습니다. 크래프트는 최소 2009 년까지 출시되지 않았습니다.
이 발사 일부터 화성에있는 메탄 원에 대한 하드 데이터가 과학 법정에서 방송 될 때까지 수년 동안이 사람에 대한 배심원이 격리되어 있어야한다는 것이 분명합니다. 이 시점에서 많은 전문가 목격자들이 생명 원의 가능성을 심각하게 받아 들인다 고 말하는 것은 공정합니다. 예를 들어, 지구상에서 메탄을 발견 한 팀 중 하나를 이끌었던 블라디미르 크라 스노 폴 스키 (Vladimir Krasnopolsky)는“박테리아는 아마도 화성에서 가장 가능성이 높은 메탄 공급원이라고 생각합니다.”라고 말합니다. 그러나 그는 미생물이 오아시스에서 발견되기를 기대합니다.“화성의 조건은 생명에 매우 적대하기 때문입니다. 이 박테리아는 상태가 따뜻하고 습한 일부 지역에 존재할 수 있다고 생각합니다.”
아칸소 대학교 (University of Arkansas)의 티모시 크랄 (Timothy Kral)은 화성에서 생명체를 찾고자하는 사람들에게 상생의 상황이있을 수 있다고 지적했다. 계산에서 알 수 있듯이 소행성과 혜성이 화성에 메탄을 전달할 가능성이 없다면 메탄 생성 유기체가 지하에 살고 있거나 비 생성 생성을하기에 충분히 따뜻한 곳이 있어야합니다.
Kral은“생명을 직접적으로 나타내는 것은 아니지만 온난화가 있음을 나타냅니다. 그러한 조건에서,“열이 있고, 유기체가 자라기위한 에너지가 있습니다.”
작년에 많은 변화가있었습니다. 모의 화성 환경에서 12 년 동안 메탄 가스를 재배 한 Kral은“지난해에 사람들이 화성에 생명이 있다고 생각하는지 물었을 때 나는 낄낄 거립니다. 나는 그것이 가능하다고 생각하지 않으면이 사업에 참여하지 않을 것이지만, 어떤 삶에 대한 실제적인 증거는 없었습니다. 작년에 갑자기 그들은 대기에서 메탄을 발견했습니다. 우리는 갑자기 가능하다는 사실에 대한 과학적 증거를 발견했습니다.”화성이 두 번째로 살아있는 행성이라는 것입니다.
원본 출처 : NASA Astrobiology
