새로운 연구에 따르면 현재 춥고 건조한 화성은 수십억 년 전에 오랫동안 따뜻하고 습한 '열대 우림과 같은' 기후에 있었을 수 있습니다. 일부 지역은 지구상의 열대 오아시스와도 비슷했으며, 지속적인 강우량과 풍부한 액체 수질 환경을 갖추고 있었습니다. 이 판단은 제제로 분화구를 여행하는 동안 "인내" 화성 탐사선이 발견한 밝은 색의 "표백된" 암석 조각의 큰 조각에서 비롯됩니다. 분석 결과 이곳에는 일반적으로 장기간의 폭우 침출 조건에서만 대량으로 생성되는 알루미늄 카올리나이트 점토 광물이 풍부하다는 것이 확인되었습니다.

연구팀은 이러한 광물이 화성의 고대 기후에 대한 핵심 증거를 제공할 뿐만 아니라, 화성이 한때 생명체가 살기에 적합한 환경을 가졌을 가능성을 더욱 강화한다고 믿고 있습니다.

이 결과는 최근 퍼듀 대학의 행성 과학자인 Adrian Broz가 주도한 저널 "Communications Earth & Environment"에 게재되었습니다. 그의 팀 구성원은 NASA(미국항공우주국)의 "Perseverance" 임무에 대한 장기 과학 계획에도 참여하고 있습니다. 연구자들은 화성 궤도 탐지 데이터에서 카올리나이트 암석은 극히 드물고 형성하기 가장 어려운 유형의 변성 광물로 간주되며, 이는 그 뒤에 극도로 풍부하고 오래 지속되는 수분 활동이 필요하다는 것을 의미한다고 지적했습니다. 지구상에서는 이러한 종류의 알루미늄 카올리나이트가 주로 열대 우림 등 온도와 습도가 높은 지역이나 장기간 폭우에 노출되는 풍화 지역에서 발생합니다.

연구팀은 Perseverance에 탑재된 SuperCam 및 Mastcam-Z와 같은 과학 장비로 얻은 스펙트럼 및 영상 데이터를 기반으로 Jezero 분화구의 밝은 색 조각을 샌디에이고, 캘리포니아 및 남아프리카 근처의 카올리나이트 샘플과 비교한 결과 광물 조합 및 변형 특성이 매우 유사하다는 사실을 발견했습니다. 이는 화성의 암석이 단지 지역적인 열수 과정에 의해 변형되기보다는 지구의 열대 우림과 유사한 장기간의 강우 침출 과정을 겪었을 가능성이 있음을 의미합니다. 과학자들은 또한 "고온 열수 침출" 시나리오와 "저온 빗물 침출" 시나리오 사이의 화학적 지문 차이를 비교하기 위해 세 곳의 다른 위치에서 얻은 데이터 세트를 사용했으며 궁극적으로 후자를 선호했습니다.

그러나 이러한 카올리나이트 조각의 "생명"은 여전히 ​​풀리지 않은 미스터리입니다. 현재 이러한 밝은 색의 암석 블록은 "Perseverance" 경로를 따라 어디에서나 볼 수 있지만 인근 지층에서는 뚜렷한 대규모 모암 노출이 발견되지 않았습니다. 연구팀은 두 가지 가능성을 제안했습니다. 첫째, 이 물질은 원래 화성의 다른 지역에 있는 큰 카올리나이트 암석체에서 개발되었으며 나중에 고대 강을 통해 운반되어 한때 제제로가 존재했던 고대 호수에 퇴적되었습니다. 둘째, 이 암석 블록은 하나 이상의 운석 충돌로 인해 발생했을 수 있으며 분화구 표면에 분출되어 흩어졌습니다.

위성 원격 감지에 따르면 화성의 다른 지역에도 카올리나이트 노두가 많이 존재하는 것으로 나타났습니다. 하지만 현재 화성 탐사선이 면밀한 조사를 수행하는 것은 불가능합니다. 따라서 제제로 분화구의 작은 자갈부터 큰 바위에 이르기까지 크기가 다양한 이러한 조각의 경우 현재 인간이 "개인적으로" 분석할 수 있는 유일한 카올리나이트 샘플이며, 고대 화성 환경의 진화를 해석하기 위한 귀중한 창을 제공합니다. 과학자들은 이 암석이 수십억 년 전에 화성이 겪었던 기후와 수문학적 조건을 보존하는 '타임캡슐'과 같아서 화성이 어떻게 따뜻함과 습기가 있을 수 있는 환경에서 오늘날의 춥고 건조한 환경으로 변했는지 추론하는 데 도움이 된다고 강조합니다.

Broz는 지구상에서 카올리나이트는 열대 우림과 같은 기후에서 장기간의 강우 침출을 통해 형성될 수 있을 뿐만 아니라 고온 열수 시스템에서 원래 암석을 뜨거운 물로 변형시켜 형성될 수도 있지만 후자는 저온 빗물 침출과 완전히 다른 화학적 특성을 남길 것이라고 지적했습니다. 비교 분석에 따르면 제제로 분화구 샘플의 화학적 지문은 "냉수의 장기 침출" 시나리오와 더 일치하므로 초기 화성에서 지속적인 강우와 안정적인 물 순환에 대한 추론을 뒷받침합니다. 연구팀은 이러한 강수 과정이 지구 지각의 넓은 지역의 광물 구성을 재형성하기에 충분한 수백만 년 동안 계속되었을 수 있다고 믿습니다.

제제로 분화구에는 화성 초기에 타호 호수 크기의 약 두 배 크기의 고대 호수가 있었던 것으로 추정됩니다. 삼각주 퇴적 지형은 임무 계획 단계부터 고대 생명체에 대한 단서를 찾는 핵심 지역으로 여겨져 왔다. 현재 호수 유역 근처에서 발견된 카올리나이트 조각은 "고대 호수 + 강수량" 시나리오에 대한 중요한 뒷받침을 제공하며, "화성은 한때 열대 오아시스였다"는 생각에 보다 견고한 광물학적 기초를 제공합니다. 연구팀은 앞으로 화성의 다른 지역에서 대규모 카올리나이트 노두에 대한 현장 조사가 수행될 수 있다면 이들 암석의 기원과 공간적 분포를 더욱 명확하게 하여 화성의 고대 기후에 대한 보다 완전한 그림을 구성할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔습니다.

생명 잠재력의 관점에서 볼 때 카올리나이트가 가리키는 "천수 환경"은 특히 흥미롭습니다. 물은 알려진 모든 생명체의 존재의 기초이며, 장기적으로 따뜻하고 습하며 물이 풍부한 환경은 생명체를 키우고 생태계의 안정성을 유지하기 위한 핵심 조건으로 간주됩니다. 연구자들은 만약 화성이 한때 지구상의 열대 지역과 유사한 장기간의 강우와 습한 환경을 가졌다면, 카올리나이트가 기록한 것은 잠재적인 생명체에게 매우 우호적인 기후 기간일 가능성이 높다고 믿습니다. 화성에 생명체가 출현했다면 이는 화성의 번영과 발전을 위한 가장 가능성 있는 단계 중 하나일 수 있습니다.

/ScitechDaily에서 편집됨