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화성 생명체 존재 확인할 수 있을까퍼서비어런스, 고대 생명체 흔적 탐색 첨단 장비 갖춰
  • 국제팀
  • 승인 2021.02.20 08:05 ㅣ 수정 2021.02.20 15:31  
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현장확증 안 되면 10년 뒤 지구로 가져올 시료로 확인

화성 적도 인근의 고대 삼각주로 추정되는 곳에 안착한 미국의 다섯 번째 로버 '퍼서비어런스'(Perseverance)는 '붉은 행성'의 생명체 존재에 대한 최종적인 답을 해줄 수 있을까?

갈릴레오 갈릴레이가 1609년 망원경으로 화성을 처음 관측한 이래 인류는 화성을 줄곧 주목해왔고, 화성의 생명체 존재에 관한 질문이 늘 따라왔다.

총 27억 달러(2조9천867억)가 투입된 최첨단 로버가 투입되고, 고대 생명체 흔적을 찾는데 최우선 순위를 두고 있는 만큼 이번에는 그 답을 구할 수 있을 것이라는 기대가 높다.

▲ 고대 미생물이 광물과 퇴적물에 갇혀 형성한 터키 살다 호수의 암석. 퍼서비어런스호는 예제로 크레이터에서 이런 형태의 생명체 흔적을 찾게 된다.

미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에 따르면 착륙지인 '예제로 크레이터'(Jezero Crater)는 약 35억 년 전에 강물이 운반해온 퇴적물로 삼각주까지 형성된 고대 호수로 알려져 있다.

JPL의 우주생물학자들은 폭 45㎞에 달하는 고대 호수의 바닥이나 600m 높이의 가장자리 어딘가에 생명체 흔적이 기다리고 있을 것으로 기대하고 있다.

퍼서비어런스는 약 한 달간 기기 점검과 소프트웨어 업그레이드 등의 준비작업을 거친 뒤 2년 간 약 25㎞를 이동하며 탐사 활동을 벌이게 된다.

▲ 퍼서비어런스가 지구로 보내기 위해 채취한 암석과 토양 시료 상상도.

호수 바닥이나 호숫가의 퇴적물이 생명체 흔적을 찾아낼 수 있는 가장 유력한 곳이지만 모든 가능성을 열어놓고 접근한다고 한다. 지구에서는 호수 바닥이나 호숫가 퇴적물에 미생물 화석이 특히 더 잘 보존되는 탄산염 광물이 많이 섞여있다.

퍼서비어런스는 현재 '게일 크레이터'에서 활동 중인 '큐리오시티'(Curiosity) 등 이전 로버의 활동을 토대로 생명체 흔적을 찾아내는데 가장 필요한 첨단 장비를 장착하고 있다.

우선 로버의 마스트에 장착된 카메라인 '마스트캠-Z'가 과학적으로 관심을 가져볼 만한 물체를 찾아내면, '슈퍼캠'(SuperCam)이 레이저로 소량의 기체를 만들어 화학 성분을 분석한다. 이 과정을 통과해 정밀 분석할 가치가 있다고 판단되면 로봇팔 끝의 회전판에 달린 첨단 분석 장비 두 대가 나서게 된다.

하나는 '행성 X선 리토체미스트리 장비'(PIXL)로 강력한 X선을 조사해 고대 미생물이 남긴 화학적 증거를 찾는다. 다른 하나는 '서식 가능 환경 유기물 및 화학물질 라만 및 형광 스캐닝'(SHERLOC) 장비로 자체 레이저를 이용해 물속 환경에서 형성된 유기 분자와 광물을 탐지한다.

이 두 장비는 암석과 퇴적물의 원소와 광물, 분자 등에 관한 상세한 정보를 제공해 우주생물학자들이 구성 성분을 평가하고, 정밀분석을 위해 지구로 시료를 가져올 것인지를 결정할 수 있게 해준다.

과학자들은 지구의 고대 해안 등 물가에서 미생물인 남세균(cyanobcteria)의 성장으로 생성된 층을 이룬 퇴적구조물인 '스트로마톨라이트'(stromatolite)와 같은 외형만으로도 확인할 수 있는 확실한 증거가 발견되길 바라고 있다.

이런 증거가 발견되지 않거나 퍼서비어런스의 현장 분석만으로 미흡할 경우 지구로 시료를 가져와 초고성능 장비로 정밀분석하는 방법만이 생명체 존재에 대한 확실한 답을 줄 수 있을 것으로 보인다.

퍼서비어런스가 암석에 구멍을 뚫어 채취한 코어 시료를 시가형 티타늄 용기에 담아 현장에 두면 NASA와 유럽우주국(ESA)이 제작해 공동 발사할 착륙선과 로버가 퍼서비어런스 행로를 따라가며 수거해 지구로 보내게 된다. 현재로선 그 시기가 10년여 뒤로 예정돼 있다.

JPL '우주생물지구화학 연구실'(abc Lab)의 켄 윌리포드 실장은 "지구로 가져온 시료를 통해 고대 호수에 생명체가 없었다는 결론에 이르러도 우주의 생명체 범위에 관해 중요한 것을 배우게 될 것"이라면서 "화성에 생명체가 살았는지와 관계없이 우리와 같은 암석형 행성이 어떻게 형성돼 진화했는지, 왜 지구와 달리 황량하게 변했는지를 이해하는 것은 필수적인 것"이라고 했다.

<연합>

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