지구에서 가장 깊은 유기체에 화성 외계 생명체의 증거가 있을 수 있다

화성 깊은 곳에 어떤 생명체가 생존할 수 있는지 이해하려면 지구상에서 가장 깊고 가장 오래된 생명체를 살펴봐야 합니다.

화성은 단순한 붉은 행성이 아니라 젖은 행성이기도 합니다. 8월 12일 미국 연구자들은 다음과 같은 증거를 보고했습니다. 액체 물이 담긴 거대한 탱크행성의 암석 지각 깊은 곳.

이 데이터는 NASA의 마스 인사이트(Mars Insight) 착륙선에서 나온 것인데, 이 탐사선은 4년 동안 1,300회 이상의 화성 진동을 기록했습니다. 캘리포니아 대학교 샌디에고 캠퍼스의 스크립스 해양학 연구소(Scripps Institution of Oceanography) 지구물리학자인 바샨 라이트(Vashan Wright)가 이끄는 연구원들은 탐사선에 도달한 지진파를 연구한 결과 다음과 같은 결론을 내렸습니다. 그들은 젖은 암석층을 통과했습니다.화성의 표면은 황량한 사막이지만 Wright의 데이터에 따르면 화성 표면에서 11.5~20km(7.1~12.4마일) 깊이의 암석에 다량의 물이 갇혀 있음을 알 수 있습니다.

로스앤젤레스에 있는 서던캘리포니아 대학교(University of Southern California)의 지하 미생물학자인 카렌 로이드(Karen Lloyd)는 “만약 이러한 예측이 정확하다면 이것이 게임의 판도를 바꿀 것이라고 생각합니다.”라고 말합니다.

화성에 지하수의 존재는 화성에 지하 생명체가 존재할 가능성을 열어줍니다. 지난 수십 년 동안 지구 깊은 곳에 숨겨진 거대한 생물권의 존재가 밝혀졌습니다. 이제 화성에도 동일한 내용이 적용될 수 있는 것으로 보입니다. 화성에 생명체가 존재한다면 지하에 있을 수도 있다.

30년 넘게 생물학자들은 다음과 같은 증거를 수집해 왔습니다. 삶은 지하 깊은 곳에서도 계속된다 지구상에서 연구자들은 해저와 대륙 깊숙한 곳을 뚫고 묻혀 있는 퇴적물과 심지어 단단한 암석의 지층과 결정 사이에서도 생명체를 발견했습니다.

어둠 속에 사는 이들 생물의 대부분은 단세포 미생물, 특히 박테리아와 고세균입니다. 이 두 개의 거대한 그룹은 지구상에서 가장 오래된 것으로 알려진 생명체입니다. 그들은 동물과 식물이 나타나기 오래 전인 30억 년 전에 존재했습니다.

지난 20년 동안에도 다음과 같은 사실이 밝혀졌습니다. 깊은 생물권 취리히에 있는 스위스 연방 공과대학의 지질학자인 Cara Magnabusco는 “실제로 지하 깊은 곳에는 매우 다양한 유형의 유기체가 살고 있습니다.”라고 말합니다.

박테리아는 문(phyla)이라는 큰 그룹으로 나누어집니다. 이 그룹 중 공식적으로 인정된 그룹은 수십 개에 불과합니다. 약 1,300명Magnabosco는 “거의 모든 암초는 지하에서 발견될 수 있습니다.”라고 말합니다.

이 미생물은 너무 어둡기 때문에 광합성 유기체가 표면에서 하는 것처럼 햇빛으로부터 직접 에너지를 얻을 수 없습니다. Lloyd는 “정말로 주목해야 할 중요한 점은 이러한 미생물이 태양에 크게 의존하지 않는다는 것입니다.

그들은 또한 위에서 영양분과 같은 다른 입력을 받지 않습니다. 이러한 깊은 생태계 중 다수는 “표면과 완전히 단절되어 있습니다”라고 Magnabosco는 말합니다.

대신, 이러한 생태계는 화학합성에 의존합니다. 미생물은 주변의 암석과 물로부터 화학물질을 받아 화학반응을 수행함으로써 에너지를 얻습니다. 예를 들어, 미생물은 메탄이나 황화수소와 같은 가스를 재료 공급원으로 사용할 수 있습니다. Lloyd는 “지구 내부에는 다양한 화학 반응이 존재합니다.”라고 Lloyd는 말합니다. “우리 중 많은 사람들이 생명을 지탱하는 새로운 반응을 찾는 데 많은 시간을 보냅니다.”

단세포 미생물이 지구 내부를 지배하고 있는 반면, 희귀한 동물도 있습니다. 2011년에 실시된 연구에 따르면 파쇄수의 선충류 남아프리카 광산 아래 0.9~3.6km(0.6~2.2마일). 물은 적어도 3,000년 동안 그곳에 있었던 것으로 보이며, 이는 선충류의 개체수가 수천 년 정도 되었을 수 있음을 암시합니다. 2015년에 실시된 후속 조사 결과 편형동물, 분할된 벌레, 로티퍼 및 절지동물 1.4km(0.9마일) 깊이의 균열수에서: 그곳의 물의 나이는 최대 12,300년이었습니다. 동물들은 바위 표면에 있는 얇은 미생물 층을 먹고 살았습니다.

지하로 충분히 깊이 들어가면 압력도 문제가 됩니다. 암석의 종류도 중요합니다. 왜냐하면… 발생할 수 있는 화학 반응에 영향을 미칩니다. 그래서 그곳에 살 수 있는 화학합성 미생물의 종류가 있습니다. “하지만 전화번호는 알려줄 수 없어 [on how far down life exists] Lloyd는 “아직 도달하지 못했기 때문에 깊이 파고들지 않았기 때문입니다.”라고 말합니다. 경계는 놀라울 정도로 깊을 수 있습니다. 2017년 진흙 화산 샘플에 대한 연구에서는 이 경계가 놀라울 정도로 깊을 수 있음을 시사했습니다. 생명체는 해저 10킬로미터(6.2마일) 아래에 존재할 수 있습니다..

이러한 생명체 중 일부는 매우 느립니다. Lloyd는 “지구 내부의 상당 부분, 특히 바다 아래에는 수백만 년 동안 아무 일도 일어나지 않는 곳이 분명 있습니다.”라고 말합니다. 위에서 새로운 영양분이 도착하지 않고 탈출할 방법도 없기 때문에 이러한 장소의 미생물은 먹을 것이 거의 없습니다. “이것은 단순히 새로운 세포를 형성할 에너지가 없다는 것을 의미합니다”라고 그녀는 덧붙입니다. 대신 신진대사가 느려지고 거의 정체 상태에 빠진다. “단일 세포가 수천 년 이상 살 수 있다는 것은 전적으로 그럴듯합니다.”

아마도 극도로 느린 대사 속도로 암석과 물 사이의 화학 반응에 의존하는 이러한 유형의 생명체는 화성 표면 깊은 곳의 물이 풍부한 암석에 존재할 가능성이 높습니다.

화성에 대한 수십 년 간의 무인 임무에도 불구하고 지금까지 화성에 생명체가 있다는 구체적이거나 직접적인 증거는 없습니다. 표면은 건조하고 차갑습니다. 화성 탐사선의 카메라가 촬영한 스냅샷에 살아있는 생물체는 한 번도 들어가지 않았습니다.

그러나 홈과 같은 특징은 화성 표면에 수십억 년 전에 물이 흐르고 있었음을 강력히 시사합니다. 이 물 중 일부는 우주로 유실되었을 수 있지만 Wright 팀은 그 중 대부분이 지하에 있다는 결론을 내렸습니다.

Lloyd는 “우리는 물이 생명체의 기본 요구 사항이라는 것을 알고 있습니다. 따라서 아마도 과거에는 화성의 표면에 사람이 거주할 수 있었지만 지금은 화성의 아래쪽 부분에만 사람이 거주할 수 있을 것입니다. “저는 항상 생명이 어떻게든 묻혀버릴 것이라는 생각을 선호했습니다.”라고 그녀는 말합니다.

지구의 바다 깊은 곳에 사는 느린 미생물처럼, 화성 미생물이 생명체에 달라붙을 수도 있다 영양분이 부족함에도 불구하고 Magnabosco는 “지구 내부에서 일어나는 것과 동일한 종류의 과정이 화성에서도 일어날 수 있다”고 말했습니다.

지금까지의 삶에 대한 가장 암시적인 증거 화성 대기의 메탄 가스 기둥어느 계절에 따라 다름지구상에서 메탄은 종종 미생물에 의해 생성됩니다. 따라서 가스는 지하 생명체의 폐기물로 인해 생성될 수 있습니다. 그러나 Lloyd는 주의를 촉구합니다. “메탄 기둥이 나타나는 데에는 생명과 관련되지 않은 많은 이유가 있습니다.”라고 그녀는 말합니다.

게다가 그 밖에도 걸림돌이 많다. 화성 내부의 생명체Lloyd는 “생명에는 물만 필요한 것이 아니라 에너지와 공간이 필요하므로 집이 필요합니다.”라고 말합니다. 화성 암석의 구멍이 미생물이 들어갈 만큼 충분히 큰지는 아직 알 수 없습니다. 비슷하게, 깊은 암석의 화학적 조성 이는 화학 에너지의 원천이 되기 때문에 매우 중요합니다.

마그나부스코에게 화성 생명체에 대한 ‘가장 큰 의심’은 ‘그것이 발생했는지 아닌지’이다. 우리는 무생물에서 최초의 생명체가 어떻게 형성되었는지 모르기 때문에 화성에 어떤 환경이 존재했는지 전혀 알 수 없습니다. 생명체 출현에 적합“화성에서 생명체가 자랄 수 있었다면 오늘날 화성에서 생존하고 존재할 가능성이 매우 높습니다.”라고 그녀는 말합니다.

화성에 이렇게 깊은 생물권이 존재한다면 어떻게 찾을 수 있을까요? 분명한 아이디어는 화성에 구멍을 뚫는 것이지만, 10킬로미터(6.2마일) 이상의 깊이를 뚫어야 합니다. 이는 지구에서도 무거운 작업입니다. 숨쉴 수 있는 공기나 흐르는 물이 부족한 행성에서 이것을 할 수 있을까요? “그것은 훨씬 더 어렵습니다”라고 Magnabosco는 말합니다.

“메탄을 추적하는 것은 정말 도움이 될 것입니다.”라고 Lloyd는 말합니다. 현재로서는 가스가 어디서 나오는지 알 수 없습니다. “물 주머니가 메탄 기둥과 연관되어 있다는 것을 발견한다면,” 이건 제안이겠지 그녀는 인생에 대해 말합니다.

마지막으로 화성에 실제로 물이 움직인다면 우리는 이를 활용할 수 있습니다. 육지에서는 온천과 같은 지형이 물을 가져옵니다. 땅속 깊은 곳에서부터 표면까지“화성에는 진흙 화산이 있습니다. 화성에는 추출되어 표면으로 가져온 표면 아래 깊은 곳에서 샘플을 찾을 수 있는 곳이 있습니다.”라고 Lloyd는 말합니다.

확실한 답변을 얻기까지는 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 이 답변은 실망스러울 수 있습니다. 화성은 지구보다 구조적으로나 수문학적으로 덜 활동적입니다. 이는 생명체가 드물거나 존재하지 않음을 나타냅니다. “우리는 오랫동안 살아 있지 않은 생명체를 찾고 있을지도 모릅니다.”라고 Lloyd는 말합니다. 이 경우 살아있는 유기체가 아닌 화석 증거만 찾을 수 있습니다. “어느 쪽이든 화성에 생명체가 존재합니다.”라고 그녀는 덧붙입니다.

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