지구와 화성의 암석에 있는 표범 반점을 연구함으로써 과학자들은 반환된 우주 샘플을 분석할 준비가 될 것입니다. 2024년 NASA의 "Perseverance" 화성 탐사선은 화성에서 특이한 암석 샘플을 가져왔습니다. "사파이어 캐니언(Sapphire Canyon)"이라는 이름의 이 표본은 눈에 띄는 패턴으로 눈에 띕니다. 밝은 표범 모양의 반점과 붉은 이암에 어두운 윤곽이 그려져 있습니다. 과학자들은 이것이 화성에서 유기 분자의 잠재적 원천을 찾는 데 귀중한 단서를 제공할 수 있다고 믿습니다.

2024년 NASA의 'Perseverance' 화성 탐사선은 화성에서 눈길을 끄는 '사파이어 캐니언' 암석을 수집했습니다. 이 암석에는 화성의 유기화학에 대한 단서가 들어 있을 수 있습니다. 이 이미지는 로봇 팔로 암석을 연구하는 NASA의 Mars 2020 탐사선을 묘사합니다. 이미지 출처: NASA/Caltech 제트 추진 연구소
NASA의 제트추진연구소와 캘리포니아 공과대학 연구원들은 지구에서 비슷하게 생긴 암석을 분석했다고 Scientific Instruments Reviews에 보고했습니다. 그들의 목표는 광학 광열 적외선 분광법(O-PTIR)이라는 기술이 사파이어 캐년 샘플이 결국 지구로 돌아온 후 연구할 수 있는지 여부를 조사하는 것이었습니다.
O-PTIR은 두 개의 레이저 빔을 재료에 비추는 방식으로 작동합니다. 첫 번째 레이저 빔은 재료 표면을 부드럽게 가열하여 빛의 파장에 따라 달라지는 미묘한 열 진동을 생성합니다. 두 번째 레이저 빔은 이러한 변화를 측정합니다. 이러한 측정 결과를 종합하면 재료의 고유한 화학적 지문이 드러납니다.
연구원들은 Perseverance의 복잡한 샘플 선택 과정과 달리 저자 Nicholas Heinz가 순전히 우연히 발견한 사파이어 캐년 샘플과 비슷한 크기의 어두운 함유물을 포함하는 현무암 조각에 대해 O-PTIR을 테스트했습니다.
“애리조나주 세도나에서 하이킹을 하다가 이곳에 속하지 않을 것 같은 바위를 발견해서 배낭에 넣고 다시 가져가서 살펴봤습니다.”

하인즈가 세도나에서 하이킹을 하는 동안 수집한 처리되지 않은 원본 샘플에는 화성의 사파이어 캐년 암석에 있는 것과 유사한 반점이 있었습니다. 사진 제공: 니콜라스 하인즈
그들은 O-PTIR이 암석의 원래 물질과 어두운 개재물을 구별할 수 있는지 여부를 조사하고 있으며, O-PTIR의 향상된 공간 분해능으로 인해 그 효과가 현저하다는 것을 발견했습니다. 또한 O-PTIR은 각 스펙트럼을 몇 분 안에 수집하는 빠른 기술이므로 과학자들은 보다 민감한 기술을 사용하여 유기물이 포함된 영역과 같이 확인된 잠재적 연구 영역을 더 자세히 연구할 수 있습니다.
Heinz는 "향후 화성, 소행성 또는 다른 행성 표면에서 물질을 반환할 때 이 기능을 고려할 수 있기를 바랍니다"라고 말했습니다.
팀의 O-PTIR 기술은 현재 NASA의 제트 추진 연구소(JPL)에서 사용할 수 있는 유일한 기술이며 다른 NASA 임무에서도 사용되었습니다. 2024년에는 목성의 위성 중 하나를 연구하기 위해 고안된 임무인 유로파 클리퍼(Europa Clipper)가 발사되기 전에 청결도를 확인하는 데 도움이 되었습니다. 이제 화성 샘플과 더 넓은 지질학적 응용에 대한 O-PTIR의 추가 이점을 입증한 Heinz는 NASA의 화성 과학 팀과 협력하여 화성 탐사선의 유사체로 일반적으로 사용되는 조류 미세화석을 테스트하고 있다고 말합니다.
/scitechdaily에서 편집됨