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천문학 이야기

미국항공우주국의 퍼서비어런스 탐사선이 화성의 물에 관련된 새로운 단서를 찾아냈습니다.

by 안뜰봄 2024. 2. 21.

미국 항공우주국의 퍼서비어런스(인내) 탐사선은 화성 표면에서 1000일을 보내며 수행한 광범위한 연구를 통해서, 화성에 고대 호수와 강의 삼각주의 역사에 대한 새로운 세부 사항들을 발견했습니다. 이러한 발견은 인류가 화성에 대해 이해하려는 노력의 일환인데, 과학자들이 화성의 역사와 그곳의 생명체 존재 가능성에 대한 퍼즐을 맞춰가는데 도움이 되었습니다. 

 

탐사선의 세심한 현장 조사 덕분에, 우리는 화성의 신비로운 과거에 대한 새롭고 중요한 통찰력을 얻을 수 있었습니다. 이러한 통찰력은 화성의 역사를 이해하는 데 근본적인 역할을 하며, 우리에게 그곳에 생명체가 존재했을 수 있는 가능성에 대한 단서를 제공합니다. 

 

퍼서비어런스 탐사선과 그의 로봇 헬리콥터 동료 INGENUITY는 고대 미생물의 흔적을 찾기 위해서 2021년 2월 18일에 화성에 착륙했습니다. 이들의 탐사 임무는 화성의 고대 생명체에 대한 단서를 찾는 것이 주목적이었습니다. 

 

탐사선의 업무 수행의 일환으로, 로봇 탐사선은 수십억 년 전에 분화구를 가득 채웠던 호수로 흘러든 강 삼각주에 대한 철저한 조사를 완료했습니다. 이 과정에서 탐사선은 분화구와 삼각주 여러 위치에서 23개의 암석 샘플을 성공적으로 수집했습니다.

 

교실에서 사용하는 분필정도의 크기인 금속 튜브에 담긴 각 샘플은 미국항공우주국과 유럽 우주국의 공동 화성 샘플 반환 캠페인의 일환으로, 미래에 지구로 가져올 예정입니다. 이러한 샘플들을 지구에서 분석함으로써, 탐사선을 이용해 화성으로 보내기에는 너무 복잡하고 다루기 힘든 실험실 장비를 사용하여 보다 자세한 분석이 가능해집니다. 

 

화요일에 샌프란시스코에서 열린 미국 학회에서 과학자들은 탐사선의 화성 횡단 여행에서 얻은 수확물 중 일부를 공개했습니다. 탐사의 결과물은 과학자들이 화성의 고대 역사에 대해 더 많이 이해하는데 큰 도움이 되었습니다. 

 

화성의 물을 추적하다.

탐사선은 팔에 있는 마모 도구를 사용하여 화성 암석 표면의 견본을 긁어내고, 이를 수집한 다음, PIXL이라는 X선 암석 화학용 행성 장비를 사용하여 암석의 구성을 분석합니다. 이 과정은 과학자들이 화성의 지질 구조와 화학 구성에 대한 중요한 정보를 얻는 데 도움이 됩니다. 

 

탐사선의 최근 암석 샘플에는 지구상의 고대 화석과 유기 분자의 보존을 돕는 미세한 광물인 실리카가 포함되어 있습니다. 유기 분자는 지질학적, 생물학적 과정 중에 형성될 수 있습니다.

 

미국항공우주국의 제트추진연구소의 조사관은 지구상에서 이 미세한 입자의 실리카는 한때 모래였던 곳에서 흔히 발견되는 것이라고 설명했습니다. 이것은 지구상에서 고대 생명체의 유적이 보존되고 나중에 발견될 수 있는 종류의 환경이라고 또한 말합니다. 

 

일부 암석 샘플에서는 DNA와 세포막의 구성 요소로 작용하는 인 원소의 천연 공급원인 인산염과 관련된 철도 발견되었습니다. 이러한 발견은 고대 생명체의 흔적을 찾는 데 중요한 단서를 제공합니다. 

 

또한, 샘플에서 탄산염이 검출되었습니다. 이 광물은 과거에 물이 풍부했던 환경을 나타내며, 암석이 처음 형성되었을 때부터 화성의 환경 조건에 대한 중요한 정보를 저장하는 타임캡슐의 역할을 합니다. 

 

캘리포니아 공과대학의 프로젝트 과학자이자 교수는 우리는 궤도 이미지에 델타가 나타났기 때문에 Jezero 크레이터를 착륙 지점으로 선택했다고 말합니다. 이는 한때 큰 호수가 분화구를 채웠다는 명확한 증거이고, 호수는 잠재적으로 거주 가능한 환경이며, 삼각주 암석은 고대 생명체의 흔적을 지질 기록의 화석으로 매장하기에 좋은 환경이라고 말했습니다. 과학자들은 철저한 탐사 끝에 분화구의 지질학적 역사를 종합하여 처음부터 끝까지 호수와 강 단계를 도표화했다고 합니다. 

 

화성의 암석에는 이야기가 담겨 있습니다. 

과학자들은 제제로 분화구가 40억 년 전 소행성이 화성에 충돌했을 때 형성되었다고 믿습니다. 이 충돌로 인해 형성된 분화구는 화성의 고대 역사를 담고 있는 중요한 지점입니다. 

 

탐사선은 착륙 직후 분화구 바닥을 연구하고 샘플링하는 것으로 임무를 시작했습니다. 이 과정에서 탐사선은 과학자들이 분화구 바닥이 마그마 또는 화성 표면의 화산 활동으로 인해 형성된 화산암으로 이루어져 있다는 것을 결정하는 데 도움이 되었습니다. 

 

탐사선이 움직이면서 탐사선은 사암과 이암의 샘플을 발견했습니다. 이것은 분화구가 형성된 지 수백만 년 후에 강이 분화구로 흘러들어 갔음을 나타냅니다. 소금이 풍부한 이암의 최상층은 기후 변화로 인해 호수가 증발하기 전에 얕은 호수가 폭 35km, 깊이 30m에 달하는 분화구를 채웠다는 것을 보여줍니다. 

 

탐사선은 또한 화성의 다른 곳에서 유래하여 강 삼각주와 빠르게 흐르는 강에 의해 분화구에 퇴적된 바위의 증거를 발견했습니다. 이러한 발견은 화성의 지질학적 역사에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 

 

미국항공우주국 제트 추진 연구소의 연구원은 궤도 이미지에서 제제로 분화구 역사에 대한 광범위한 개요를 볼 수 있었지만 타임라인을 자세히 이해하려면 탐사선이 가까이 다가가야 했다고 설명했습니다. 

 

탐사선의 장비 세트는 미세한 화석 구조와 미생물이 남긴 화학적 흔적을 감지하는 능력을 갖추고 있지만, 지금까지는 이러한 흔적을 발견하지 못했습니다. 그러나 지금까지 수집한 지질학적 증거를 통해 과학자들은 화성의 고대 역사에 대한 흥미로운 그림을 그릴 수 있었습니다. 

 

화성은 물이 많고 생명체가 존재할 수 있는 환경을 나타내는 탄산염과 인산염, 그리고 고대 생명체의 흔적을 보존하는 데 탁월한 실리카를 포함하는 이상적인 조건을 갖추고 있습니다. 

 

화성 탐사선의 임무는 아직 끝나지 않았습니다. 다음 단계에서는, 탐사선은 분화구 바닥을 가로질러 강이 범람하여 탄산염 퇴적물을 남기는 분화구 입구 근처 지역을 연구할 예정입니다. 이 연구는 화성의 고대 생명체를 추적하는데 더 많은 정보를 제공할 것으로 기대됩니다.