화성에서 외계인을 찾습니다. 생명이 있었다면 살아남았을까?

화성은 생명체가 존재하는 데 필요한 모든 것을 갖추고 있습니다. 화성의 운석을 분석한 결과 화성 표면 아래에 적어도 미생물의 형태로 생명을 지탱할 수 있는 물질이 있음이 밝혀졌습니다. 어떤 곳에서는 육상 미생물도 비슷한 조건에서 살고 있습니다.

최근 브라운 대학의 연구원들은 화성 운석의 화학 성분 - 화성에서 던져져 지구에 도착한 암석 조각. 분석 결과 이러한 암석은 물과 접촉할 수 있는 것으로 나타났습니다. 화학 에너지를 생산미생물이 지구상의 아주 깊은 곳에서 살 수 있도록 합니다.

운석 연구 그들은 과학자들에 따르면 대부분의 대표 표본을 구성할 수 있습니다. 화성의 지각이것은 행성 내부의 상당 부분이 생명 유지에 적합하다는 것을 의미합니다. "표면 아래 층에 대한 과학적 연구에서 중요한 발견은 화성에 지하수가 있는 모든 곳충분히 접근할 수 있는 기회가 있습니다 화학 에너지미생물의 생명을 유지하기 위해”라고 연구팀의 책임자인 Jesse Tarnas는 보도 자료에서 말했습니다.

지난 수십 년 동안 지구에서 많은 유기체가 표면 아래 깊숙이 살며 빛에 접근할 수 없는 상태에서 물이 암석과 접촉할 때 발생하는 화학 반응의 산물에서 에너지를 얻는다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 반응 중 하나는 방사선 분해. 이것은 암석의 방사성 원소로 인해 물 분자가 수소와 산소로 분리될 때 발생합니다. 방출된 수소는 해당 지역에 존재하는 물과 다음과 같은 일부 미네랄에 용해됩니다. 황철석 산소를 흡수하여 형성 유황.

그들은 물에 용해된 수소를 흡수하고 황산염에서 산소와 반응하여 연료로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 캐나다에서 키드 크릭 광산 (1) 이러한 유형의 미생물은 XNUMX억 년 동안 태양이 침투하지 않은 거의 XNUMXkm 깊이의 물에서 발견되었습니다.

1. Boston Dynamics 로봇이 광산을 탐험합니다.

키드 크릭

W 화성 운석 연구자들은 생명을 유지하기에 충분한 양의 방사선 분해에 필요한 물질을 발견했습니다. 그래서 고대 잔해 유적지는 지금까지 거의 온전한 상태로 남아 있습니다.

이전 연구에 따르면 활성 지하수 시스템의 흔적 행성에. 또한 그러한 시스템이 오늘날에도 여전히 존재할 가능성이 큽니다. 최근 한 연구에서는 예를 들어 다음과 같이 밝혔습니다. 빙상 아래 지하 호수의 가능성. 지금까지 심토 탐사는 탐사보다 더 어려울 것이지만, 기사 작성자에 따르면 이것은 우리가 대처할 수 없는 작업이 아닙니다.

화학적 단서

1976 년 NASA 바이킹 1 (2) Chryse Planitia 평원에 착륙했습니다. 화성에 성공적으로 착륙한 최초의 착륙선이 되었습니다. "일반적으로 비로 인해 지구에 새겨진 자국을 보여주는 바이킹의 사진을 얻었을 때 첫 번째 단서가 나왔습니다."라고 그는 말했습니다. 알렉산더 헤이즈, Inverse와의 인터뷰에서 Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science의 책임자. “그는 오랫동안 화성에 있었다. 액체 물표면을 조각한 사람과 그는 분화구를 채우고 호수를 형성했습니다.".

바이킹 1과 2 그들은 탐사 실험을 수행하기 위해 작은 우주 생물학 "실험실"을 선상에 두었습니다. 화성 생명체의 흔적. Tagged Ejection 실험은 화성 토양의 작은 샘플을 양분 용액과 일부 활성탄 형성할 수 있는 기체 물질을 연구합니다. 화성의 생명체.

토양 샘플 연구에서 신진대사의 징후가 나타났습니다.그러나 과학자들은 이 결과가 화성에 생명체가 있다는 확실한 신호인지에 대해 동의하지 않았습니다. 예를 들어 가스를 생성하여 토양을 활성화할 수도 있습니다. Viking 임무에 의해 수행된 또 다른 실험은 유기 물질의 흔적을 찾았지만 아무것도 발견하지 못했습니다. XNUMX년 후 과학자들은 이러한 초기 실험을 회의적으로 취급합니다.

1984년 XNUMX월 V. 앨런 힐스 남극 대륙에서 화성 조각이 발견되었습니다. , 무게는 약 XNUMX파운드였으며 고대 충돌로 표면에서 들어올려지기 전에 화성에서 온 것으로 추정됩니다. 지구에 붉은 행성.

1996년 한 무리의 과학자들이 운석 파편 내부를 들여다보고 놀라운 발견을 했습니다. 운석 내부에서 그들은 미생물에 의해 형성될 수 있는 것과 유사한 구조를 발견했습니다. (3) 잘 찾았다 유기 물질의 존재. 화성 생명체에 대한 초기 주장은 과학자들이 운석 내부 구조를 해석하는 다른 방법을 찾았기 때문에 유기 물질의 존재가 지구 물질의 오염을 유발할 수 있다고 주장하면서 널리 받아들여지지 않았습니다.

3. 화성 운석의 현미경 사진

2008년 화 교활한 정신 Gusev 분화구의 화성 표면에서 튀어 나온 이상한 모양을 우연히 발견했습니다. 구조는 모양 때문에 "콜리플라워"라고 불립니다(4). 지구에서 그런 실리카 형성 미생물 활동과 관련이 있습니다. 어떤 사람들은 그들이 화성 박테리아에 의해 형성되었다고 재빨리 추측했습니다. 그러나 다음과 같은 비생물학적 과정에 의해 형성될 수도 있습니다. 풍식.

거의 XNUMX년 후, NASA가 소유 라식 호기심 화성 암석을 뚫는 동안 황, 질소, 산소, 인 및 탄소(중요한 성분)의 흔적을 발견했습니다. 로버는 또한 수십억 년 전에 화성에서 미생물의 먹이로 사용될 수 있었던 황산염과 황화물을 발견했습니다.

과학자들은 원시 형태의 미생물이 충분한 에너지를 발견했을 수 있다고 믿습니다. 화성의 암석을 먹는다. 광물은 또한 물이 화성에서 증발하기 전의 물 자체의 화학적 조성을 나타냅니다. Hayes에 따르면 사람들이 마시는 것은 안전합니다.

4화성 '컬리플라워' 촬영

스피릿 로버

2018년 Curiosity는 추가 증거도 발견했습니다. 화성 대기에 메탄 존재. 이것은 궤도선과 로버 모두에 의해 미량의 메탄에 대한 초기 관측을 확인했습니다. 지구에서 메탄은 생체특징이자 생명의 신호로 간주됩니다. 기체 메탄은 생산 후 오래 지속되지 않습니다.다른 분자로 분해됩니다. 연구 결과에 따르면 화성의 메탄 양은 계절에 따라 증감한다. 이로 인해 과학자들은 메탄이 화성의 살아있는 유기체에 의해 생성된다고 더욱 믿게 되었습니다. 그러나 다른 사람들은 아직 알려지지 않은 무기 화학을 사용하여 화성에서 메탄을 생산할 수 있다고 믿습니다.

올해 XNUMX월 NASA는 SAM(Sample Analysis at Mars) 데이터 분석을 바탕으로 Curiosity에 탑승한 휴대용 화학 실험실유기염이 화성에 존재할 가능성이 있으며, 이는 이것에 대한 추가 단서를 제공할 수 있습니다. 붉은 행성 일단 생명이 있었다.

Journal of Geophysical Research: Planets의 주제에 관한 간행물에 따르면, 철, 칼슘, 마그네슘 옥살레이트 및 아세테이트와 같은 유기 염이 화성의 표면 퇴적물에 풍부할 수 있습니다. 이 염은 유기 화합물의 화학적 잔류물입니다. 예정 유럽 ​​우주국 ExoMars 로버, 약 XNUMX미터 깊이까지 드릴링할 수 있는 능력을 갖춘 소위 고다드 악기누가 화성 토양의 더 깊은 층의 화학적 구성을 분석하고 아마도 이러한 유기 물질에 대해 더 많이 알게 될 것입니다.

신형 로버, 생명의 흔적 찾는 장비 탑재

70년대 이후로, 그리고 시간과 미션을 통해 점점 더 많은 증거가 화성은 초기 역사에서 생명을 가질 수 있었습니다.행성이 습하고 따뜻한 세상이었을 때. 그러나 지금까지 어떤 발견도 과거나 현재 화성 생명체의 존재에 대한 확실한 증거를 제공하지 못했습니다.

2021년 XNUMX월부터 과학자들은 이러한 가상의 생명의 초기 징후를 찾고자 합니다. MSL 연구소가 탑재된 전작인 큐리오시티 로버와 달리 이런 흔적을 탐색하고 찾아낼 수 있는 장비를 갖추고 있다.

인내는 호수의 분화구를 찌른다폭 약 40km, 깊이 500m의 화성 적도 북쪽 분지에 위치한 분화구입니다. 제제로 분화구에는 한때 3,5억~3,8억년 전에 마를 것으로 추정되는 호수가 있어 호수 물에서 살 수 있었던 고대 미생물의 흔적을 찾기에 이상적인 환경입니다. Perseverance는 화성 암석을 연구할 뿐만 아니라 암석 샘플을 수집하고 실험실에서 분석할 지구로 돌아가는 미래 임무를 위해 보관합니다.

5. Perseverance 로버에 탑재된 SuperCam 작동의 시각화.

생체 서명 사냥 로버의 카메라 배열 및 기타 도구, 특히 과학적으로 흥미로운 대상을 탐색하기 위해 확대할 수 있는 Mastcam-Z(로버의 마스트에 위치)를 다룹니다.

임무 과학 팀은 기기를 작동시킬 수 있습니다. 슈퍼캠 지속성 레이저 빔을 관심 있는 대상(5)으로 향하게 하여 휘발성 물질의 작은 구름을 만들고 그 화학 조성을 분석할 수 있습니다. 이러한 데이터가 유망한 경우 통제 그룹은 연구원에게 명령을 내릴 수 있습니다. 로버 로봇 팔심층 연구를 수행합니다. 이 팔에는 무엇보다도 PIXL(Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry)이 장착되어 있어 상대적으로 강한 X선 빔을 사용하여 생명의 잠재적인 화학적 흔적을 찾습니다.

라는 또 다른 도구 셜록 (유기 및 화학 물질에 대한 라만 산란 및 발광을 이용한 거주 가능 환경 스캔)은 자체 레이저를 장착하여 수중 환경에서 형성되는 유기 분자 및 미네랄의 농도를 감지할 수 있습니다. 함께, 셜록 i 픽셀 그들은 화성의 암석과 침전물에 있는 원소, 광물 및 입자의 고해상도 지도를 제공하여 우주생물학자가 구성을 평가하고 수집할 가장 유망한 샘플을 식별할 수 있도록 할 것으로 기대됩니다.

NASA는 이제 미생물을 찾기 위해 이전과는 다른 접근 방식을 취하고 있습니다. 같지 않은 다운로드 바이킹인내는 신진대사의 화학적 징후를 찾지 않을 것입니다. 대신 퇴적물을 찾아 화성 표면 위를 맴돌 것입니다. 그들은 이미 죽은 유기체를 포함할 수 있으므로 신진 대사는 의문의 여지가 없지만 화학적 구성은 이곳의 과거 생활에 대해 많은 것을 알려줄 수 있습니다. Perseverance에서 수집한 샘플 미래의 임무를 위해 그것들을 모아서 지구로 돌려보내야 합니다. 그들의 분석은 지상 실험실에서 수행될 것입니다. 따라서 전 화성인의 존재에 대한 최종 증거가 지구에 나타날 것으로 추정됩니다.

과학자들은 고대 미생물의 존재 외에는 설명할 수 없는 화성 표면의 특징을 발견하기를 희망합니다. 이러한 상상의 형성 중 하나는 다음과 같을 수 있습니다. 스트로마톨라이트.

지상에서, 스트로마톨라이트 (6) 고대 해안선을 따라 그리고 신진대사와 물을 위한 에너지가 많은 다른 환경에서 미생물에 의해 형성된 암석 더미.

대부분의 물은 우주로 가지 않았다

우리는 아직 화성의 깊은 과거에 생명체의 존재를 확인하지 않았지만 무엇이 멸종의 원인이 되었는지 여전히 궁금해하고 있습니다(예를 들어 생명체가 정말로 사라지고 표면 아래로 깊숙이 들어가지 않았다면). 적어도 우리가 알고 있는 생명의 기초는 물입니다. 예상 초기 화성 그것은 100에서 1500m 두께의 층으로 전체 표면을 덮을 정도로 많은 액체 물을 포함할 수 있습니다. 그러나 오늘날 화성은 건조한 사막에 가깝습니다.과학자들은 여전히 ​​이러한 변화의 원인을 파악하려고 노력하고 있습니다.

예를 들어 과학자들은 다음과 같이 설명하려고 합니다. 화성은 어떻게 물을 잃었나그것은 수십억 년 전에 표면에 있었습니다. 대부분의 시간 동안 화성의 고대 물의 대부분이 대기를 통해 우주로 빠져나갔다고 생각되었습니다. 같은 시기에 화성은 행성의 자기장을 잃어 태양에서 방출되는 입자 제트로부터 대기를 보호했습니다. 태양의 작용으로 자기장이 사라진 후 화성의 대기가 사라지기 시작했습니다.물도 함께 사라졌다. 상대적으로 새로운 NASA 연구에 따르면 잃어버린 물의 대부분은 행성 지각의 암석에 갇혔을 수 있습니다.

과학자들은 수년에 걸쳐 화성 연구 중에 수집된 일련의 데이터를 분석했지만 이를 바탕으로 다음과 같은 결론에 도달했습니다. 대기에서 물의 방출 우주에서는 화성의 환경에서 물이 부분적으로 사라지는 것에 대해서만 책임이 있습니다. 그들의 계산은 현재 공급이 부족한 많은 물이 행성 지각의 광물에 묶여 있음을 보여줍니다. 이러한 분석 결과가 발표되었습니다. 에비 셸러 제52회 행성 및 달 과학 회의(LPSC)에서 Caltech와 그녀의 팀으로부터. 이 작업의 결과를 요약한 기사가 Nauka 저널에 게재되었습니다.

연구에서는 성관계에 특별한 관심을 기울였습니다. 중수소 함량 (수소의 더 무거운 동위원소) 수소로. 중수인 약 0,02%에서 물에서 자연적으로 발생합니다. "정상적인" 수소의 존재에 대해. 일반적인 수소는 원자량이 적기 때문에 대기에서 우주로 나가기가 더 쉽습니다. 중수소와 수소의 증가된 비율은 화성에서 우주로 물이 빠져나가는 속도를 간접적으로 알려줍니다.

과학자들은 관측된 중수소 대 수소의 비율과 화성의 과거 물 풍부에 대한 지질학적 증거는 화성 과거의 대기 탈출의 결과로만 행성의 물 손실이 발생했을 수 없음을 나타낸다고 결론지었습니다. 우주. 따라서 대기로의 방출과 암석의 일부 물 포획을 연결하는 메커니즘이 제안되었습니다. 물은 암석에 작용하여 점토 및 기타 수화된 광물이 형성되도록 합니다. 동일한 과정이 지구에서도 발생합니다.

그러나 우리 행성에서 지각판의 활동은 수화 된 광물이 포함 된 지각의 오래된 조각이 맨틀로 녹은 다음 화산 과정의 결과로 생성 된 물이 대기로 다시 던져진다는 사실로 이어집니다. 지각판이 없는 화성에서 지각의 물 보유는 돌이킬 수 없는 과정입니다.

내부 화성 호수 지구

우리는 지하 생활로 시작했고 결국 지하 생활로 돌아갈 것입니다. 과학자들은 그 이상적인 서식지가 화성의 조건 저수지는 토양과 얼음 층 아래 깊숙이 숨겨져 있을 수 있습니다. XNUMX년 전, 행성 과학자들은 큰 호수의 발견을 발표했습니다. 화성 남극의 얼음 아래 소금물한편으로는 열광적인 반응을 보였지만 회의적인 시각도 있었습니다.

그러나 2020년 연구자들은 다시 한번 이 호수의 존재를 확인하고 그들은 XNUMX개를 더 찾았다. Nature Astronomy 저널에 보고된 이 발견은 Mars Express 우주선의 레이더 데이터를 사용하여 이루어졌습니다. 이번 연구의 공저자 중 한 명인 로마 대학의 행성과학자 엘레나 페티넬리(Elena Pettinelli)는 “우리는 이전에 발견된 것과 동일한 저수지를 확인했지만, 주요 저수지 주변에 다른 저수지 75개도 발견했다”고 말했다. "복잡한 시스템입니다." 호수는 약 30 평방 킬로미터의 면적에 퍼져 있습니다. 이것은 독일의 약 XNUMX/XNUMX 크기의 지역입니다. 가장 큰 중앙 호수는 직경이 XNUMXkm이고 각각 ​​폭이 수 km인 세 개의 작은 호수로 둘러싸여 있습니다.

7. 화성의 지하 저수지 시각화

예를 들어 남극 대륙과 같은 빙하 아래 호수에서. 그러나 화성의 조건에 존재하는 염분의 양은 문제가 될 수 있습니다. 믿어진다 화성의 지하 호수 (7) 물이 액체 상태로 유지될 수 있도록 염분 함량이 높아야 합니다. 화성 내부의 열은 표면 아래 깊은 곳에서 작용할 수 있지만 이것만으로는 얼음을 녹이기에는 충분하지 않다고 과학자들은 말합니다. "열의 관점에서 볼 때 이 물은 매우 짠 것이 분명합니다."라고 Pettinelli는 말합니다. 바닷물의 염도가 XNUMX배 정도 되는 호수는 생명을 지탱할 수 있지만 농도가 바닷물 염도의 XNUMX배에 가까워지면 생명은 존재하지 않는다.

마침내 찾을 수 있다면 화성에 생명체 그리고 DNA 연구를 통해 화성의 유기체가 지구 유기체와 관련이 있다는 것이 밝혀지면, 이 발견은 일반적으로 생명의 기원에 대한 우리의 관점을 완전히 바꾸어 순수한 지구에서 지구로 우리의 관점을 전환할 수 있습니다. 화성 외계인이 우리 삶과 아무런 관련이 없고 완전히 독립적으로 진화했다는 연구 결과가 나왔다면 이것 또한 혁명을 의미할 것입니다. 이것은 우주에서 생명체가 지구 근처의 첫 번째 행성에서 독립적으로 기원했기 때문에 일반적이라는 것을 암시합니다.