NASA의 Perseverance 탐사선이 고대 화성 호수의 비밀을 탐구합니다.

이제 1000일이 지나면 화성임무는 고대의 강과 호수 시스템을 횡단하여 길을 따라 귀중한 샘플을 수집했습니다.

화성 화성의 1000번째 날을 기념하여, NASAPerseverance 탐사선은 최근 수십억 년 전에 제제로 분화구를 채웠던 호수의 증거가 있는 고대 강 삼각주 탐사를 완료했습니다. 6륜 세계는 지금까지 총 샘플 23개그는 그 과정에서 화성 이 지역의 지질학적 역사를 밝혀냈다.

화성 샘플에서 생물학적 발견

Liveroy Bay라고 불리는 한 샘플에는 지구상의 고대 화석을 보존하는 것으로 알려진 물질인 미세한 입자의 실리카가 다량 포함되어 있습니다. 다른 오티스 봉우리에는 다량의 인산염이 함유되어 있는데, 이는 우리가 알고 있는 생명과 관련이 있는 경우가 많습니다. 두 샘플 모두 탄산염이 풍부하여 암석이 형성된 이후의 환경 조건 기록을 보존할 수 있습니다.

이번 발견은 12월 12일 화요일 샌프란시스코에서 열린 미국지구물리학연맹(American Geophysical Union) 가을 회의에서 공유되었습니다.

제제로 분화구(Jezero Crater) 내부의 “에어리 언덕(Airey Hill)” 현장에 대한 이 360도 모자이크는 11월 3일부터 6일까지 퍼시비어런스 화성 탐사선의 마스트캠-Z가 촬영한 993개의 개별 이미지를 사용하여 제작되었습니다. 우주선은 태양합 동안 몇 주 동안 Airey Hill에 주차되어 있었습니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University/MSSS

제제로 분화구의 지질학적 역사

캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 Perseverance 프로젝트 과학자 Ken Farley는 “궤도 이미지에서 한때 큰 호수가 분화구를 채웠다는 분명한 증거인 삼각주를 보여주었기 때문에 우리는 제제로 분화구를 착륙 지점으로 선택했습니다.”라고 말했습니다. “삼주는 다음과 같은 멋진 환경입니다. 고대 생명체의 흔적을 지질기록에 화석으로 묻어두었습니다.” “종합적인 탐사를 거쳐 분화구의 지질사를 종합하고 호수와 강의 처음부터 끝까지의 단계를 도표화했습니다.”

제제로(Jezero)는 약 40억년 전 소행성 충돌로 형성되었습니다. 2021년 2월 차량이 착륙한 후, 탐사팀은 분화구 바닥이 지하 마그마나 지표면의 화산 활동으로 형성된 화성암으로 구성되어 있음을 발견했습니다. 이후 그들은 사암과 이암을 발견했는데, 이는 첫 번째 강이 수억 년 후에 분화구에 도달했음을 나타냅니다. 이 암석 위에는 염분이 풍부한 이암이 있는데, 이는 증발하기 쉬운 얕은 호수가 있음을 나타냅니다. 팀은 호수가 결국 직경 22마일(35km), 깊이 100피트(30m)까지 커졌다고 믿고 있습니다.

이 아티스트의 애니메이션 컨셉은 NASA의 Perseverance 탐사선이 현재 탐사하고 있는 화성의 제제로 분화구 가장자리에 물이 솟아오르는 모습을 묘사합니다. 수십억 년 전에 물이 분화구로 들어가 화성이 마르기 전에 호수, 삼각주, 강을 형성했습니다. 크레딧: NASA/제트추진 연구실-캘리포니아 공과대학

나중에, 빠르게 흐르는 물은 제제로 섬 외부에서 암석을 운반하여 삼각주와 분화구의 다른 곳으로 퍼뜨렸습니다.

NASA 제트 추진 연구소의 박사후 연구원인 Libby Ives는 “우리는 궤도 이미지에서 Jezero 역사의 이러한 장의 개요를 볼 수 있었지만 타임라인을 자세히 이해하려면 Perseverance에 더 가까워져야 했습니다”라고 말했습니다. 임무를 수행하는 캘리포니아.

매력적인 샘플

Perseverance가 수집한 샘플은 교실 분필 크기만 하며 NASA와 유럽 우주국(ESA)의 공동 노력인 화성 샘플 반환 캠페인의 일환으로 특수 금속 튜브에 저장됩니다.유럽 ​​우주국). 튜브를 지구로 가져오면 과학자들은 화성으로 운반하기에는 너무 큰 강력한 실험실 장비를 사용하여 샘플을 연구할 수 있습니다.

어떤 샘플을 수집할지 결정하기 위해 Perseverance는 먼저 긁는 도구를 사용하여 잠재적인 암석 조각을 침식한 다음 제트 추진 연구소의 X선 리소화학용 행성 장비(PIXL)를 포함한 정밀 과학 장비를 사용하여 암석의 화학적 성질을 연구합니다.

화성의 제제로 분화구 이미지는 궤도에서 감지된 광물 데이터와 겹쳐져 있습니다. 녹색은 고대 생명체의 흔적을 보존하기에 적합한 조건의 수생 환경에서 형성되는 광물인 탄산염을 나타냅니다. NASA의 Perseverance 탐사선은 현재 Jezero 팬(가운데) 위의 녹지대를 탐색하고 있습니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

Bells Bay라는 팀의 표적에서 PIXL은 유기 분자를 보존하는 데 적합할 수 있는 조건의 수생 환경에서 형성되는 미네랄인 탄산염을 관찰했습니다. (유기분자는 지질학적, 생물학적 과정을 통해 형성됩니다.) 이 암석에는 생명과 관련된 유기 분자를 포함하여 유기 분자를 보존하는 데 탁월한 물질인 실리카가 풍부하게 들어 있었습니다.

PIXL의 수석 조사관인 JPL의 Morgan Keeble은 “지구상에서 이 미세한 입자의 실리카는 이전에 모래였던 곳에서 자주 발견되는 것입니다.”라고 말했습니다. “이곳은 지구상에서 고대 생명체의 유적이 보존되고 나중에 발견될 수 있는 환경입니다.”

NASA의 Perseverance Mars 탐사선의 PIXL 장비는 Bells Bay라고 불리는 침식된 암석 조각을 분석하여 탄산염(보라색)과 실리카(녹색)가 풍부하다는 사실을 발견했습니다. 둘 다 고대 생명체의 흔적을 잘 보존하는 데 도움이 됩니다. 이미지는 장치의 화학적 데이터와 중첩됩니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Perseverance의 장비는 고대 미생물에 의해 남겨졌을 수 있는 미세한 화석과 같은 구조와 화학적 변화를 감지할 수 있지만 아직 둘 중 하나의 증거도 볼 수 없습니다.

PIXL이 조사한 “Ouzel Falls”라는 또 다른 표적에서 이 장치는 인산염에 결합된 철의 존재를 감지했습니다. 인산염은 성분 중 하나입니다. DNA 이는 알려진 모든 육상 생명체의 세포막이며 세포가 에너지를 운반하는 데 도움을 주는 분자의 일부입니다.

각 침식 패치에 대한 PIXL의 조사 결과를 평가한 후 팀은 탐사선에 근처 암석 코어를 수집하라는 명령을 보냈습니다. Lefroy Bay는 Bills Bay 옆에 수집되었고 Otis Peak는 Ouzel Falls에서 수집되었습니다.

NASA의 Perseverance Mars 탐사선에 탑재된 장비 중 하나인 PIXL은 “Ouzel Falls”라고 불리는 침식된 암석 지역의 화학적 구성을 분석한 결과 DNA와 세포막에서 발견되는 물질인 인산염을 포함하는 미네랄이 풍부하다는 사실을 발견했습니다. 모든 생명체의 형태로 알려져 있습니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/MSSS

키블은 “우리는 거주 가능한 수생 환경을 나타내는 탄산염과 인산염뿐만 아니라 보존에 좋은 실리카를 발견하면서 고대 생명체의 흔적을 찾을 수 있는 이상적인 조건을 갖추고 있습니다.”라고 말했습니다.

물론 인내의 작업은 완전하지 않습니다. 임무의 네 번째 진행 중인 과학 탐험은 한때 강이 분화구 바닥을 범람시켰던 협곡 입구 근처의 제제로 분화구(Jezero Crater) 가장자리를 탐험할 것입니다. 풍부한 탄산염 퇴적물이 여백을 따라 관찰되며 이는 욕조 안의 고리처럼 궤도 이미지에서 두드러집니다.

임무에 대한 추가 정보

Perseverance Mars 임무의 주요 목표는 고대 미생물 생명체의 흔적을 찾는 것을 포함한 우주생물학입니다. 탐사선은 화성의 지질학과 과거 기후를 기술하고 인간이 화성에 탐사할 수 있는 길을 닦으며 화성 암석과 퇴토(부서진 암석과 먼지)를 수집하고 저장하는 첫 번째 임무가 될 것입니다.

후속 NASA 임무는 유럽 우주국(ESA)과 협력하여 우주선을 화성에 보내 표면에서 봉인된 샘플을 수집하고 심층 분석을 위해 지구로 반환할 것입니다.

Mars 2020 Perseverance 임무는 NASA의 달에서 화성까지 탐사 접근 방식의 일부이며, 여기에는 인간의 붉은 행성 탐사를 준비하는 데 도움이 될 달에 대한 Artemis 임무가 포함됩니다.

캘리포니아 주 패서디나에 있는 NASA의 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology for NASA)이 관리하는 JPL은 Perseverance 탐사선의 운영을 구축하고 관리합니다.