▲ 이미지 출처: 새롭게 처리된 금성의 마리너 10 이미지. NASA / JPL-Caltech

지구의 자매 행성인 금성은 생명체 탐색에서 최우선 순위로 간주되지 않았다. 450°C의 표면 온도는 가장 강건한 미생물에게도 적대적이라고 생각되며, 두껍고 유황 및 산성 대기로 인해 우주선을 방문할 수 없는 표면이 거의 완전히 사라졌다.

 

우리는 1980년대에 땅에 떨어뜨린 두 명의 러시아 착륙선에서 황량한 풍경을 가장 간략하게 보았을 뿐이다. 따라서 네이처 천문학(Nature Astronomy)에 발표된 금성 대기의 상층부에 생명체의 잠재적 신호인 분자가 포함되어 있다고 주장하는 보고서가 충격적이라는 것은 놀라운 일이 아니다.

 

문제의 분자는 PH₃(포스핀)이다. 그것은 매우 반응성이 높고 인화성이 매우 강한 독성 가스로, 펭귄 똥 더미와 오소리와 물고기의 장에서 발견된다.

 

그것은 산화 과정에 의해 빠르게 파괴되기 때문에 지구 대기에는 미량 (조 분당 몇 부분 미만)으로만 존재한다. 그럼에도 불구하고 이 분자가 우리의 산화 대기에 존재한다는 사실은 그것이 미생물에 의해 지속적으로 생성되기 때문이다. 따라서 암석 행성의 대기에 있는 포스핀은 생명에 대한 강력한 신호로 제안된다.

 

지구와 같이 지속적으로 새로운 공급이 이루어지지 않는 한 빠르게 산화되는 금성과 같은 행성의 대기에서는 안정적일 수 없다. 그렇다면 이 연구의 저자들은 왜 그렇게 타협하지 않는 환경에서 포스핀을 찾았을까? 그리고 그들은 그것을 발견했다고 확신할까?

 

보고서의 줄 사이를 읽으면서 팀은 포스핀을 찾을 것으로 예상하지 않은 것 같다. 실제로 그들은 그 부재를 적극적으로 찾고 있는 것 같았다. 금성은 포스핀 생체 특징이 없는 암석 행성의 "기준 대기"를 공급하는 것이었다. 암석 외계 행성을 조사하는 과학자들은 잠재적인 포스핀 생체 특성을 식별하기 위해이 물체의 대기를 금성의 대기와 비교할 수 있다.

 

 

 

탐정 작업

 

따라서 지구보다 약 1,000배 더 높은 분자의 전 세계 농도를 찾는 것은 놀라운 일이었다. 사실, 이로 인해 저자는 내가 본 자신의 데이터에 대해 가장 상세한 포렌식 해부 중 하나를 수행하게 되었다.

 

첫 번째 데이터 세트는 2017 6월 하와이의 JCMT(James Clerk Maxwell Telescope)를 사용하여 수집되었다. 그것은 포스핀의 존재를 분명하게 나타내었기 때문에 다른 망원경의 다른 기기를 사용하여 두 번째 데이터 세트가 기록되었다.

 

이러한 관찰은 칠레의 아타카마 대형 밀리미터 어레이(ALMA)를 사용하여 2019 3월에 더 높은 스펙트럼 분해능으로 촬영되었다. 두 데이터 세트는 거의 구별할 수 없었다. 포스핀은 금성의 대기에 존재하며, 중위도에 고르지 않게 분포되어 있으며 극 쪽으로 감소한다.

 

그러나 그것은 어디에서 왔을까? 포스핀의 공급 원료는 많은 가능한 화학 반응을 뒷받침하는 잘 이해된 화학을 가진 원소인 인이다. 금성 대기의 인은(구 소련) 베가 탐사선에 의해 측정되었으며 산화분자 P₄O로 발생하는 것으로 밝혀졌다.

 

포스핀의 존재를 설명하기 위해 카디프 대학의 천문학자 Jane Greaves와 그녀의 팀은 Vega 데이터를 사용하여 대기 중 거의 100가지 화학 반응을 모델링하여 발견 한 포스핀을 재현할 수 있는지 확인했다.

 

다양한 조건 (압력, 온도, 반응물 농도)에서 이를 수행 했음에도 불구하고 그들은 실행 가능한 것이 없다는 것을 발견했다. 그들은 심지어 지표 아래에서 반응을 고려했지만 금성은 이러한 방식으로 충분한 포스핀을 생산하기 위해 지구보다 적어도 200배 더 큰 화산 활동을 가져야 할 것이다.

 

물질을 금성으로 가져오는 운석은 어떨까? 그들은 이것도 고려했지만 데이터에 표시된 포스핀의 양으로 이어지지 않는다는 것을 발견했다. 또한 최근에 대기 중 인 농도를 높인 큰 영향에 대한 증거가 없다. 연구팀은 또한 번개나 태양풍과의 반응이 대기 중에 포스핀을 생성할 수 있는지 여부를 고려했지만 이러한 방식으로 생성되는 양은 무시할 수 있는 양 뿐임을 발견했다.

 

그러면 우리는 어디로 가야할까? 포스핀은 비 생물학적 과정으로 설명할 수 있는 수준보다 훨씬 높은 농도로 금성의 대기에 존재한다. 그것은 금성의 대기에 존재하는 미생물이 에어로졸 방울 (미시적 규모의 금성 파리 함정)으로 구름을 통해 항해한다는 것을 의미할까?

 

저자들은 생명에 대한 증거를 찾았다고 주장하지 않고 단지 "변칙적이고 설명할 수 없는 화학"에 대한 것이다. 그러나 셜록 홈즈가 왓슨 박사에게 말했듯이, "한 번 불가능한 것을 제거하면 아무리 불가능하더라도 남은 것은 진실이어야 한다."

 

화성 대기에서 생물 특징으로서 메탄의 존재는 여전히 뜨거운 논쟁 거리이다. 지구 너머의 생명체를 찾고 있는 우주생물학자들은 이제 논쟁할 추가적인 대기 생체 특징을 가지고 있을 수 있다.

 

유럽 우주국은 현재 잠재적인 화산 가스 관측을 포함하여 지질학적 및 지각적 역사를 결정할 금성 탐사를 고려하고 있다. 이것은 금성의 대기에 추가되는 종에 대한 더 나은 아이디어를 제공하게 된다. 새로운 연구는 미션 선택에 대한 사례를 높여주게 된다.  

 

이 기사는 Creative Commons 라이선스에 따라 The Conversation에서 다시 게시되었다. 원본 기사(original article.)를 읽을 수 있다.

 

 

 

입력 : 2020.09.21 07:59    출처 : https://singularityhub.com/2020/09/18/venus-could-it-really-harbor-life-new-study-springs-a-surprise/
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