지난 수십 년 동안 화성에 대한 우리의 지속적인 연구는 지구에 대한 매우 흥미로운 것들을 보여주었습니다. 1960 년대와 70 년대 초 선원 탐사선은 화성이 생명체가 없을 가능성이있는 건조하고 차가운 행성임을 밝혀냈다. 그러나 지구에 대한 우리의 이해가 깊어짐에 따라 화성은 생명을 지탱할 수있는 더 따뜻하고 습한 환경을 가지고 있다는 것이 알려졌습니다.
이로 인해이 과거의 삶에 대한 증거를 찾는 것이 목적인 여러 임무에 영감을주었습니다. 그러나이 검색의 주요 질문은 어디에서 찾아야합니까? 캔사스 대학 (University of Kansas)의 연구자들이 이끄는 새로운 연구에서 국제 과학자 팀은 미래의 임무가 바나듐을 찾아야한다고 권고했다. 그들은이 희귀 한 요소가 화석화 된 삶의 증거를 향한 길을 가리킬 수 있다고 주장한다.
"Microfossils에서 Vanadium의 상상 : 새로운 잠재적 인 생체 특징"이라는 제목의 연구는 최근 과학 저널에 게재되었습니다. 천문학. 캔사스 대학교 지질학과 부교수 인 크레이그 마샬 (Craig P. Marshall)이 이끄는 국제 팀에는 아르곤 국립 연구소, 사우디 아람코의 지질 기술 서비스 부, 리에 주 대학교, 시드니 대학교 등이 포함되어있다.
분명히, 화성과 같은 행성에서 생명의 징후를 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 크레이그 마샬 (Craig Marshall)이 캔사스 대학 (University of Kansas) 보도 자료에서 지적한 것처럼 :
“여기 지구의 미세 화석에 대한 고대 퇴적암을보고 있다면, 화성에서도 작업이 중단되었습니다. 지구상에서 암석은 35 억 년 동안 이곳에 있었고 지각 충돌과 재편성은 암석에 많은 스트레스와 압력을가했습니다. 또한이 암석은 매장 될 수 있으며 온도는 깊이에 따라 증가합니다.”
Marshall과 그의 동료들은 그들의 논문에서 NASA와 같은 임무를 권장합니다. 화성 2020 로버, ESA 엑소 마르스 2020 로버 및 기타 제안 된 지상 임무는 라만 분광법과 바나듐 검색을 결합하여 화석화 된 생명의 증거를 찾을 수 있습니다. 지구상에서이 원소는 생물학적 유기 물질의 느린 부패에 의해 형성된 원유, 아스팔트 및 검은 색 셰일에서 발견되었습니다.
또한, 고생물학 자와 우주 생물 학자들은 화성의 생명체 징후를 찾기 위해 한 시간 동안 화성에 샘플의 세포 구성을 나타내는 기술인 라만 분광법을 사용했습니다. 이와 관련하여, 바나듐의 첨가는 연구중인 샘플에서 유기 생명체의 존재를 확인하기 위해 생체 서명으로서 작용하는 물질을 제공 할 것이다. 마샬은 다음과 같이 설명했다.
“사람들은‘생명처럼 보이고 탄소의 라만 신호가 있으면 생명이 있습니다. 그러나 물론, 우리는 수열 배출구와 같은 다른 공정에서 탄소 신호가있는 미세 화석처럼 보이는 탄소 질 물질이있을 수 있음을 알고 있습니다. 또한 사람들은 미세 화석처럼 보이는 훌륭한 탄소 구조를 인위적으로 만듭니다. 그래서 지금 우리는 형태학과 라만 분광법만으로 생명체가 있는지 말하기가 정말 어려운 시점에 있습니다.”
마샬과 그의 공동 저자들이 바나듐을 사용하여 삶의 흔적을 찾는 것을 옹호 한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 2015 년 Astrobiology Science Conference에서 발표 한 주제는 마샬과 그의 팀이 이미 NASA의 일부인 기기를 사용하여이 기술을 수행 할 수 있다고 강조했다. 화성 2020 사명.
그들의 제안 된 방법은 또한 원소 조성을 보는 X- 선 형광 현미경 법으로 알려진 새로운 기술을 포함합니다. 이 기술을 테스트하기 위해 연구팀은 한때 유기 물질 (acritarchs)이라고 불리는 열적으로 변형 된 유기 벽 미세 화석을 조사했다. 그들의 데이터로부터, 미량의 바나듐이 명백히 유기적 인 미세 화석 내에 존재한다는 것을 확인했다.
마샬은“우리는 고대 생물학을 보존하고 있다는 의심의 여지가없는 미세 화석에 대해 개념 증명을 수행하기 위해 Acritarchs를 테스트했습니다. “우리가 생각하는이 미세 화석의 시대는 데본기입니다. 이 사람들은 수생 미생물입니다. 그들은 진핵 생물 세포 인 미세 조류로 박테리아보다 더 진보 된 것으로 생각됩니다. 시아 노 박테리아 재료에서 기대되는 바나듐 함량을 찾았습니다. "
그들은이 미세 화석화 된 생명의 비트가 아마도 수십억 년 전에 화성에 존재했을 수있는 생명의 종류와 크게 다르지 않을 것이라고 주장했다. 다른 과학적 연구에 따르면 바나듐은 열과 압력으로 인한 변형 과정 (즉, 이종 변형)을 겪고있는 살아있는 유기체의 유기 화합물 (엽록소와 같은)의 결과라고합니다.
다시 말해, 살아있는 생물체가 죽고 퇴적물에 묻힌 후에는 바나듐 형태가 점점 더 많은 암석층 (즉, 화석화) 아래에 묻힌 결과로 유적에 남아 있습니다. 또는 Marshall이 설명했듯이 :
“바나듐은 엽록소 분자에서 복잡해집니다. 클로로필은 일반적으로 중앙에 마그네슘을 함유하고 있습니다. 매장 된 바나듐은 마그네슘을 대체합니다. 엽록소 분자는 탄소 질 물질 내에 얽혀 바나듐을 보존합니다. 차고에 밧줄이 보관되어있는 것처럼 마치 그것을 감싸기 전에 다음에 필요할 때 풀 수 있도록 포장하십시오. 그러나 시간이 지남에 따라 차고 바닥에서 엉 키게되고 물건이 걸리게됩니다. 그 줄을 세게 흔들어도 물건이 나오지 않습니다. 엉킨 엉망입니다. 마찬가지로 탄소 질 물질을 보면 탄소 시트가 뒤엉킨 바나듐이 섞여 있습니다.”
이 연구는 아르곤 국립 연구소의 호주 싱크로트론과 Advanced Photon Source의 추가 지원과 함께 세포 외 생활을위한 생체 서명을 찾고자하는 연구를 후원하는 ARC International Research Grant (IREX)의 지원을 받았습니다. Marshall과 그의 동료들은 라만 분광법을 사용하여 탄소 질 물질을 연구하는 추가 연구를 수행하기를 희망합니다.
현재 그들의 연구는 유럽 우주국의 흥미를 끈 것으로 보인다. Raman 분광법을 사용하여 연구를 수행하고 ARC 보조금으로 작업을 지원 한 Howell Edwards는 ESA의 Mars Explorer 팀의 일원으로 엑소 마르스 2020 임시 과녁. 그러나 Marshall이 지적했듯이 팀은 NASA가 자신의 연구를 고려하기를 희망합니다.
“NASA의 누군가가이 논문을 읽게되기를 바랍니다. 흥미롭게도 우주 탐사선 용 X 선 분광계의 1 차 조사 책임자 인 과학자들은 PIXL이라고 부르며, KU 시대 이전에 맥쿼리 대학에서 그의 최초의 대학원생이었습니다. 논문을 이메일로 보내고 '이것이 흥미로울 것입니다.'라고 말할 것입니다.”
다음 10 년은 화성 탐사 임무를위한 길조로운 시간이 될 것으로 예상됩니다. 여러 명의 로버가 표면을 탐험하면서 생생한 증거를 찾기를 희망합니다. 이 임무는 또한 2030 년대까지 NASA의 승무원이 화성으로 향하는 길을 닦는 데 도움이 될 것입니다. 우주 비행사들은 역사상 처음으로 붉은 행성의 표면에 착륙 할 것입니다.
실제로 이러한 임무가 생명의 증거를 발견하면 화성에 대한 모든 미래의 임무에 중대한 영향을 미칩니다. 또한 수십억 년 전에 생명이 지구에만 나타나지 않았다는 것을 알고 인류의 인식에 막대한 영향을 미칠 것입니다!
