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미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티(Curiosity)가 화성에서 이전에 한 번도 확인되지 않은 DNA 전구체와 유사한 구조를 가진 질소 함유 분자 등 다양한 유기 화합물을 다수 발견했습니다.

미국 플로리다대 에이미 윌리엄스 교수팀은 22일 과학 저널 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에서 큐리오시티 탐사 로버가 지구 밖에서는 처음 수행한 화학 실험을 통해 화성 표면 시료에서 지구 생명 기원의 구성 요소로 여겨져 온 다수의 유기 분자를 검출했다고 밝혔습니다.

윌리엄스 교수는 "검출된 화합물들은 화성에서 약 35억 년 동안 보존돼 온 유기 물질일 가능성이 있다"며 "이는 화성 표면에 보존돼 있는 유기 탄소 형태의 고대 생명 증거를 찾고자 한다면 그것이 가능하다는 점을 보여준다"고 말했습니다.


다만 연구팀은 큐리오시티의 화학실험만으로는 발견된 물질들이 과거 화성 생명체에서 유래한 유기화합물인지 또는 지질학적 과정에서 형성됐거나 운석에 의해 전달된 유기화합물인지는 구분할 수 없다며 이를 확인하려면 암석 샘플을 지구로 가져와 분석해야 한다고 밝혔습니다.

큐리오시티는 2012년 8월 과거 호수 바닥이었던 화성 게일 크레이터에 착륙해 수십억 년 전 화성이 미생물 생명체가 살 수 있는 환경이었는지 탐사해 왔습니다.

연구팀이 이번에 분석한 화학실험은 2020년 게일 크레이터에서도 점토 광물이 풍부한 글렌 토리돈(Glen Torridon) 지역에서 수행됐습니다.

과거 물이 존재했음을 보여주는 점토 광물은 유기 화합물을 흡착·보존하는 능력이 뛰어나 생명 흔적 탐사에 유리한 환경으로 알려져 있습니다.

큐리오시티는 글렌 토리돈 지역의 점토 광물 시료를 채취하고, 탑재된 화성 시료 분석 장치(SAM)를 이용해 화학물질(TMAH:테트라메틸암모늄 하이드록사이드)로 샘플 속 큰 유기 분자를 분해한 다음 기체 크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 분석했습니다.

그 결과 시료에서는 20종 이상의 방향족 유기 화합물이 확인됐으며, 일부는 질소·황·산소를 포함한 복잡한 구조를 가진 것으로 나타났습니다.

검출된 화합물에는 화성에서 이전에 한 번도 발견되지 않은 DNA 전구체와 유사한 구조를 가진 질소 함유 분자가 포함돼 있으며, 운석을 통해 지구 등 행성으로 전달되는 것으로 알려져 있는 벤조티오펜(benzothiophene)이라는 큰 이중 고리 구조의 황 함유 화합물도 확인됐습니다.

연구팀은 유기물 일부는 운석 유입이나 자외선에 의한 화학반응 등 비생물학적 과정으로도 생성될 수 있지만 많은 유기물이 수십억 년 전 형성된 퇴적암 속의 거대 유기물이 분해돼 생성된 것일 수 있다고 설명했습니다.

윌리엄스 교수는 "우리는 이제 화성 표면 얕은 지하에 거대하고 복잡한 유기물이 보존돼 있다는 사실을 알게 됐다"며 "이는 생명체의 존재 가능성 탐색에 유용한 거대하고 복잡한 유기물이 보존돼 있을 가능성을 시사한다"고 말했습니다.

(사진=NASA/JPL-Caltech/MSSS 제공, 연합뉴스)

유영규 기자 sbsnewmedia@sbs.co.kr

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