생명이 화성에 존재할 수있는 가능성은 한 세기가 넘는 동안 과학자, 과학자, 작가의 상상력을 사로 잡았습니다. Giovanni Schiaparelli (및 이후, Percival Lowell)가 19 세기에“화성 운하”라고 생각한 것을 발견 한 이후로, 인간은 문명을 찾고 원주민 화성인을 만나기를 희망하여 언젠가 붉은 행성에 사절을 보내는 꿈을 꾸고 있습니다.
동안 선원 과 바이킹 1960 년대와 70 년대의 프로그램은 화성 문명의 개념을 산산조각 냈으며, 이후 화성에서 생명이 어떻게 존재할 수 있었는지를 나타내는 여러 증거가 나왔다. 새로운 연구 덕분에 화성에서 호기성 유기체를 지탱할 수있는 충분한 산소 가스가 표면 아래에 잠길 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 아직도 거기에 또 다른 부스트가 주어졌습니다.
최근 저널에 실린 연구 자연 지질, NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 지구 물리 과학자이자 이론 물리학자인 블라다 스타 멘코 비치 (Vlada Stamenkovic)가 이끌었습니다. 그는 캘리포니아 공과 대학 (Caltech)에서 JPL의 여러 회원과 지질 및 행성 과학 부서에 합류했습니다.
간단히 말해, 화성에서 산소 가스가 할 수 있었던 역할은 역사적으로 거의 관심을받지 못했습니다. 이는 산소가 주로 이산화탄소와 메탄으로 구성된 화성 대기의 매우 작은 비율을 차지하기 때문입니다. 그러나 화성의 운석과 망간이 풍부한 암석의 지구 화학적 증거는 높은 수준의 산화를 보여 주었다.
이것은 과거 화성에 존재했던 물의 결과 일 수 있었는데, 이는 화성 지각의 화학적 풍화 작용에서 산소가 역할을했음을 나타냅니다. 이 가능성을 탐구하기 위해 Stamenkovi와 그의 팀은 호기심 임시 과녁. 첫 번째는 Curiosity 's Chemistry and Mineralogy (CheMin) 기기의 화학적 증거로 화성의 암석 샘플에서 높은 수준의 산화를 확인했습니다.
둘째, 그들은 화성 익스프레스 ' 화성 남극 지역 아래에 물이 있음을 나타내는 MRSSIS (Murs Subsurface and Ionosphere Sounding) 기기 용 Mars Advanced Radar. 이 데이터를 사용하여 연구팀은 지하 침출 물에 존재할 수있는 산소량과 호기성 유기체를 유지하기에 충분한 지 여부를 계산하기 시작했습니다.
그들은 화성 조건 하에서 액체 소금물 (염수 및 기타 용해성 광물)에서 O²의 용해도를 계산하기위한 포괄적 인 열역학적 프레임 워크를 개발하여 시작했습니다. 이 계산에서 그들은 O²의 공급이 화성 대기라고 가정했는데, 이는 화성 대기로 지표면과 지하 환경과 접촉 할 수 있고 따라서 양도 될 수 있다고 가정했다.
그런 다음이 용해도 프레임 워크를 화성 일반 순환 모델 (GCM)과 결합하여 O²가 소금물에 용해되는 연간 비율을 결정하여 오늘 화성에 대한 현지 압력 및 온도 조건을 허용합니다. 이를 통해 높은 수준의 O² 용해도를 유지할 가능성이 가장 높은 지역을 즉시 파악할 수있었습니다.
마지막으로, 그들은 지난 2 천만년 동안 호기성 환경의 분포가 어떻게 진화했는지, 그리고 다음 천만년 동안 어떻게 변화 할 것인지를 결정하기 위해 화성의 불확실성의 역사적 및 미래의 변화를 계산했습니다. 이를 통해 최악의 시나리오에서도 호기성 미생물 유기체를 지탱할 수있는 화성암과 지하 저수지에 충분한 산소가 있음을 발견했습니다. Stamenkovic가 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.
“우리의 결과는 산소가 호기성 미생물이 호흡에 필요한 것보다 훨씬 높은 농도로 현대 화성 조건에서 다양한 소금물에 용해 될 수 있다는 것입니다. 우리는 아직 지하수의 가능성과 관련된 언급을 할 수는 없지만, MSL에서 관찰 된 산화 망간을 형성하는 암석에 작용하는 시원한 소금물이 존재한다는 것을 암시 할 수 있습니다.”
그들의 계산으로부터 화성에있는 대부분의 지하 표면 환경은 호기성 호흡에 필요한 산소 수준 (~ 10 ^? 6 mol m ^? 3)을 최대 6 배까지 초과 한 것으로 나타났습니다. 이것은 오늘날 지구 해양의 산소 수준에 상응하며, 약 235 억 년 전에 대 산소 사건 전에 지구에 존재했던 것보다 높습니다 (10 ^? 13–10 ^? 6 mol m ^? 3).
이러한 발견은 생명이 지하 해수 퇴적물에 여전히 존재할 수 있으며 고도로 산화 된 암석 형성에 대한 설명을 제공 할 수 있음을 나타냅니다. Stamenkovic는“MSL의 호기심 로버는 암석이 산화 된 암석과 상호 작용할 때만 형성되는 망간 산화물을 감지했습니다. "우리의 결과는 차가운 소금물이 존재하고 암석 농도가 오늘날과 비슷하거나 더 높으면 암석이 바뀌었을 때 이러한 결과를 설명 할 수있었습니다."
또한 극지방 주변에는 훨씬 더 높은 농도의 O²가 존재할 수 있으며 스폰지와 같은보다 복잡한 다세포 유기체의 존재를 지원하기에 충분할 것이라고 결론 지었다. 한편 중간 용해도가있는 환경은 Hellas 및 Amazonis Planitia, Arabia 및 Tempe Terra와 같이 표면 압력이 높은 적도에 가까운 낮은 지역에서 발생할 수 있습니다.
이 모든 것에서, 화성에있는 생명체가 단순히 사라지지 않고 지하로 이주 할 수 있었던 방법에 대한 그림이 등장합니다. 대기가 서서히 벗겨지고 표면이 냉각됨에 따라, 물은 동결되어 땅과 지하 캐시로 이동하기 시작했고, 광합성과 무관 한 호기성 유기체를 지원하기에 충분한 산소가 존재했습니다.
이러한 가능성은 화성에서의 삶을 찾는 데 새로운 기회를 줄 수 있지만, 그것을 찾는 것은 매우 어려울 수 있습니다 (권장하지 않음). 우선, 이전 임무는 지구 박테리아로 오염 될까봐 물 농도가있는 화성 지역을 피했습니다. 따라서 NASA와 같은 다가오는 임무화성 2020 로버는 과거의 삶의 증거를 찾기 위해 표면 토양 샘플을 수집하는 데 중점을 둘 것입니다.
둘째,이 연구는 생명체가 화성의 지하 표면에 존재할 가능성을 제시하지만, 생명체가 여전히 붉은 행성에 존재한다는 것을 결정적으로 증명하지는 못한다. 그러나 Stamenkovic이 지적했듯이, 그것은 새로운 연구를위한 문을 열고, 우리가 화성을 바라 보는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있습니다.
“이것은 과거뿐만 아니라 현재에도 화성에서의 삶의 잠재력에 대해 아직도 많은 것을 배울 수 있음을 의미합니다. 수많은 질문이 여전히 남아 있지만이 연구는 호기성 호흡에 중점을 둔 오늘날 화성에서 현존하는 삶의 가능성을 탐구 할 수있는 희망을줍니다.”
이 연구의 가장 큰 의미 중 하나는 화성이 지구와 다른 조건에서 어떻게 생명을 진화시킬 수 있었는지를 보여주는 방법입니다. 유해한 환경에서 발생하고 산소를 생산하기 위해 광합성을 사용하는 혐기성 유기체 대신 (호기성 유기체에 적합한 분위기를 만드는) 화성은 바위와 물을 통해 산소를 공급하여 태양으로부터 멀리 떨어진 추운 환경에서 호기성 유기체를 유지할 수있었습니다.
이 연구는 또한 지구 너머의 삶을 찾는 데 영향을 미칠 수 있습니다. 춥고 건조 된 외계 행성의 지하 미생물은 우리에게“거주 가능한”이라는 이상적인 정의처럼 보이지는 않지만, 우리가하는 것처럼 생명을 찾을 수있는 잠재적 인 기회를 만듭니다 아니 그것을 알고. 결국 지구 너머의 삶을 찾는 것은 어떤 형태를 취하 든 획기적인 것입니다.
