"화성 외계 생명체? 먼지 많은 얼음 아래 있을 수도" [우주로 간다]

붉은 행성 ‘화성’의 중위도 지역 얼음 속에 생명체가 존재할 수 있는 환경이 조성될 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다.

우주과학매체 스페이스닷컴은 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 아디트야 쿨러 박사가 이끄는 연구진이 먼지가 많은 화성의 얼음이 광합성 생명체가 살 수 있는 조건을 제공할 수 있다는 연구 결과를 발표했다고 17일(이하 현지시간) 보도했다.

NASA 화성정찰궤도선이 촬영한 화성 이미지 (출처=NASA/JPL-칼텍/애리조나 대학)

해당 연구 결과는 국제 학술지 ’커뮤니케이션스 지구와 환경’(Communications Earth & Environment)에 실렸다.

광합성은 식물, 조류, 남조류와 같은 생물이 화학 에너지를 생성하는 과정으로, 이 과정이 진행되려면 물과 빛이 필요하며 이 과정을 통해 산소가 생성된다. 이번 연구에 따르면, 화성에 두꺼운 얼음 층이 있으면 태양의 강한 방사선을 걸러내면서도 광합성을 위해 햇빛을 통과시켜 생명체가 존재할 수 있는 환경이 만들어질 수 있다.

해당 연구를 이끈 아디트야 쿨러 박사는 "화성에서 생명체를 발견했다고 말하는 것이 아니다. 대신 중위도에 있는 먼지가 많은 얼음이 오늘날 화성 생명체를 찾기에 가장 쉽게 접근할 수 있는 곳”이라고 말했다.

화성정찰궤도선이 촬영한 중위도 지역의 '테라 사이레넘' 지역 협곡의 모습. 골짜기 가장자리의 흰색 부분이 생명체 존재 가능성이 있는 먼지가 많은 얼음 영역이다. (출처=NASA/JPL-칼텍/애리조나 대학)

지구는 표면의 약 71%가 물로 덮여 있으나, 화성은 대부분 건조한 지역으로 보인다. 하지만, 그 동안 화성 지표면을 탐사하는 탐사 로버들은 수십억 년 전 화성에서 액체 상태의 물이 흘렀던 흔적을 포착했다. 또, 화성 위를 관측하는 NASA 화성 정찰 궤도선(MRO) 등 탐사선은 화성에서 물 얼음을 발견하기도 했다.

과학자들은 수십억 년 전 화성에 두꺼운 대기 층이 사라지면서 태양으로부터 쏟아지는 자외선을 막을 수 없게 되면서 화성에 액체 상태의 물이 사라지게 됐을 것이라고 추정하고 있다.

쿨러는 "지구와 달리 화성은 보호 오존층이 없어 지구에 비해 표면에 해로운 자외선이 30% 더 많다"며, "따라서 화성에서 광합성이 일어날 수 있는 영역은 먼지가 많은 얼음 속에 있을 가능성이 더 크다. 왜냐하면 먼지가 많은 얼음이 자외선을 차단하고, 대기로 액체 물이 증발하는 것을 막기 때문"이라고 설명했다.

연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 먼지가 많은 화성의 얼음이 내부에서 녹을 수 있으며, 그 위에 덮인 얼음이 지하 액체 물이 대기로 증발하는 것을 방지한다는 것을 발견했다.

화성 정찰 궤도선이 촬영한 다오 밸리스 협곡의 모습 (출처=NASA/JPL-칼텍/애리조나 대학)

연구진은 "광합성은 충분한 양의 햇빛과 액체 물이 필요하다. 두 번 실시한 시뮬레이션에서 오늘날 화성 중위도 지역에서 1% 미만의 소량의 먼지가 얼음 안에 존재한다면 표면 아래에서 물이 녹는 일이 발생할 수 있다는 것을 발견했다”고 밝혔다.

연구진은 먼지가 너무 많은 얼음은 햇빛을 많이 차단해 아래에 있는 생명체가 광합성을 할 수 없으나 먼지가 0.01~0.1% 포함된 얼음에서는 5~38㎝ 깊이에 생명체 서식 가능 영역이 존재할 수 있다고 설명했다. 또, 먼지가 적은 깨끗한 얼음에서는 2.15~3.10ｍ 깊이에 더 큰 생명체 서식 가능 영역이 만들어질 수 있는 것으로 분석했다.

이런 현상은 너무 추워 얼음이 녹기 힘든 극지방보다는 화성의 중위도 지역에서 발생할 가능성이 더 높다고 연구진은 덧붙였다.