한때 화성은 생명 유지에 필요한 물로 덮여 있었다고 생각되고 있지만 미항공우주국 나사(NASA) 무인 화성 탐사기인 퍼서비어런스에 탑재된 분광계가 물에 의해 변질된 암석 중 유기화합물을 발견한 게 캘리포니아공대 연구팀에 의해 보고됐다.
탄소를 포함한 유기화합물은 종종 수소와 산소, 질소, 인, 황 등 다른 원소를 포함한다. 연구팀에 따르면 유기화합물은 생명 구성 요소로 간주되는 경우가 많고 유기화합물 발견은 우주 생물 학자에 있어 중요한 발견이라고 한다. 하지만 유기화합물은 지질학적 요인과 같은 생명 활동과 무관한 과정에서 생성될 수 있으며 생명 존재의 명확한 징후로 간주될 수 없다. 그럼에도 불구하고 유기화합물 종류와 생산 과정 해명은 화성에서의 생명에 관한 중요한 조사라는 것. 따라서 연구팀은 퍼서비어런스에 탑재된 분광계 SHERLOC(The Scanning Habitable Environment with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals)를 이용해 데이터 분석을 실시했다.
퍼서비어런스 로봇팔에 장착된 SHERLOC는 카메라나 분광계, 레이저 측정기를 이용해 유기물이나 광물 측정이나 촬영을 할 수 있다. SHERLOC 레이저 계측기에선 광물에 존재하는 분자에 대한 조사를 실시할 수도 있다. 또 리먼 분광법을 실시하기 위한 기기도 탑재되어 있어 이들 기능을 병행해 유기화합물 중 분자를 특정하는 건 곤란하지만 어떤 종류 분자가 존재하는지를 나타낸다.
퍼서비어런스는 2021년 2월 유기화합물을 함유하고 있을 가능성이 있는 점토와 기타 광물이 많이 존재하는 화성 분화구 제제로에 착륙해 분화구 내에서 SHERLOC를 이용해 지질학적 조성 조사나 광물 채취 등을 실시했다. 연구팀이 퍼서비어런스의 SHERLOC로부터 얻은 데이터를 바탕으로 암석 분석을 실시한 결과 관측된 10개소 모든 지점에서 23억년에서 26억년 전 생성된 유기화합물 신호를 감지했다. 또 다른 암석(Garde)에선 탄산염이나 규산염을 포함한 감람석이 발견되고 있다.
연구팀은 다양한 소금과 연결되어 유기화합물이 존재한다는 사실은 화성 유기화합물이 단순히 운석을 타고 운반되어 온 게 아니라 물에 의한 퇴적 또는 물에 의한 암석 화학 변화와 관련됐을 가능성을 보여준다고 보고했다.
한편 연구팀에 따르면 SHERLOC에서 얻은 데이터만으론 유기화합물 모든 종류 특정이나 암석 생성에 생물이 관여하고 있는지 발견에는 이르지 않고 더 자세한 조사를 실시하기 위해선 암석 샘플을 지구로 가져와 분석할 필요가 있다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.