NASA의 큐리오시티 탐사선은 화성에서 지금까지 발견된 가장 큰 유기 분자 중 일부를 발견했으며, 과학자들은 일반적인 지질학적 과정이 이들의 존재를 완전히 설명하지 못할 수도 있다고 말합니다. 새로운 과학 연구에 따르면 알려진 비생물학적 과정은 큐리오시티 탐사선이 화성 암석 샘플에서 발견한 유기 물질의 양을 설명하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 유기 화합물은 탄소 원자 주위에 만들어진 분자이며, 지구상에서는 탄소 기반 화학 반응이 생명의 기초를 형성하지만 일부 유기 분자는 무생물 화학 반응을 통해 생성될 수도 있습니다.
2012년부터 게일 크레이터(Gale Crater)를 탐사해 온 큐리오시티(Curiosity)는 SAM(Sample Analysis at Mars)이라는 소형 화학 실험실을 보유하고 있습니다. 이 장비는 뚫린 암석 가루를 가열하고 방출되는 가스를 연구하여 과학자들이 내부에 갇힌 다양한 분자를 식별할 수 있도록 해줍니다.
2025년 3월, 연구자들은 탐사선이 분석한 암석 샘플에서 소량의 데칸, 운데칸, 도데칸을 검출했다고 발표했습니다. 탄소와 수소로만 구성된 이 탄화수소는 화성에서 발견된 유기 분자 중 가장 큰 것입니다. 과학자들은 이러한 화합물이 게일 분화구(Gale Crater)의 고대 이암에 보존된 지방산 조각일 수 있다고 믿고 있습니다. 이암은 한때 물에 퇴적된 미세한 퇴적물로 형성되어 수십억 년 전에 호수가 이 지역에 존재했을 수 있음을 시사합니다. 지구상에서 지방산은 세포막의 중요한 구성 요소이며 살아있는 유기체에서 가장 일반적으로 생성되지만 특정 지질학적 과정은 올바른 조건에서 유사한 분자를 생성할 수도 있습니다.
큐리오시티의 장비는 분자를 감지하고 측정할 수 있지만, 분자가 생명체에 의해 생성되었는지 여부는 확인할 수 없습니다. 이러한 한계 때문에 연구자들은 비생물적 원천이 이러한 결과를 설명할 수 있는지 조사하기 위한 후속 연구를 시작했습니다. 한 가지 가능성은 운석이 유기 화합물을 화성 표면으로 운반했다는 것입니다. 운석은 탄소가 풍부한 물질을 함유하고 있는 것으로 알려져 있으며, 화성은 역사 전반에 걸쳐 빈번한 충돌을 경험해 왔습니다. 과학자들은 이 외부 수송 방법이 다른 비생물학적 화학 반응과 함께 암석에서 측정된 유기 화합물의 수준을 설명할 수 있는지 여부를 평가했습니다.
Astrobiology 저널에 2월 4일 게재된 기사에서 팀은 그들이 분석한 비생물적 원천이 관찰된 유기물의 풍부함을 완전히 설명할 수 없다고 보고했습니다. 이러한 결과를 바탕으로 이들 분자의 생산에 유기체가 관여할 수 있다는 가설을 고려하는 것이 합리적이라고 그들은 말한다.
초기에 얼마나 많은 유기 물질이 존재했는지 더 잘 이해하기 위해 연구원들은 실험실 방사선 실험을 컴퓨터 시뮬레이션 및 Curiosity의 데이터와 결합했습니다. 화성은 지구의 두꺼운 대기와 지구 자기장이 부족하여 표면이 우주 방사선에 노출되어 있습니다. 시간이 지남에 따라 이 방사선은 복잡한 분자를 점차적으로 분해합니다. 연구팀은 암석이 화성 표면에 노출된 추정 기간인 약 8천만 년으로 시계를 되돌리려고 시도했습니다. 이 기간 동안 방사선이 어떻게 유기 화합물을 파괴하는지 시뮬레이션함으로써 그들은 분해가 발생하기 전에 얼마나 많은 물질이 존재했는지 추정했습니다. 그들의 계산에 따르면 원래의 양은 알려진 표준 비생물적 과정에 의해 생산될 수 있는 양을 훨씬 초과했을 수 있습니다.
연구자들은 화성과 같은 암석과 화성과 같은 환경 조건에서 유기 분자가 얼마나 빨리 붕괴되는지 결정하기 전에 더 많은 연구가 필요하다고 경고합니다. 더 나은 실험실 시뮬레이션은 이러한 추정치를 개선하는 데 도움이 될 것입니다. 현재 이러한 발견은 화성에 한때 생명체가 존재했다는 사실을 확인하지 못합니다. 대신 그들은 화성 암석에 보존된 화학 이야기가 이전에 이해된 것보다 더 복잡할 수 있으며 무생물에 대한 설명만으로는 미스터리를 완전히 풀 수 없다는 점을 강조합니다.