화성서 풍부한 광물질 암석 첫 발견

'화성에 황 이외에도 다양한 광물질이 존재한다.'

 

美항공우주국(NASA·나사)이 화성에서 지금까지 알려진 황이 풍부한 단일성분의 바위 외에 퇴적층으로 형성된 복합적인 광물질 토양성분을 가진 바위를 최초로 발견했다. 이는 화성이 지금까지 알려진 것보다 생명체가 살기 좋은 환경을 가졌던 행성이라는 의미를 지니는 것이다. 또 아연,브롬 등의 광물도 함께 발견돼 화성에 황 이외의 다양한 광물질이 존재하고 있음을 처음으로 확인했다.

 

나사는 1일(현지시간) 나사가 쏘아보낸 화성탐사로봇 오퍼튜니티가 지름22km의 인데버로 명명된 거대한 크레이터 지역으로 이동한 후 이같은 의미있는 최초의 발견이 이뤄졌다고 발표했다.

 

과학자들은 오퍼튜니티가 보내온 사진들이 지난 7년 반 동안 연구해 온 화성의 그 어떤 토양과도 다른 복합적인 표면구조를 통한 다양성을 가지고 있다는 점에 주목하고 있다.

 

그동안 과학자들은 오퍼튜니티가 보내온 분석결과를 통해 빅토리아크레이터의 아래쪽 바위층 등에서 오퍼튜니티가 방문한 다른 지역과 마찬가지로 산성이 강한 물이 넘쳐흘렀던 황이 풍부한 토양만을 확인할 수 있었다.  

▲화성에 도착한지 2695일 째 되는 지난 8월23일 오퍼튜니티가 다양한 퇴적층을 가진 복합성분의 암석 티즈테일2에 로봇팔로 접근하는 모습.<사진=나사/젯추진연구소>

▲ 오퍼튜니티가 촬영해 전송해 온 티즈데일2 암석.<사진=나사/젯추진연구소>

화성궤도 탐사선의 관측에 따르면 인데버크레이터의 테두리에 드러난 바위의 형성 시점은 화성역사의 초기로 거슬러 올라간다. 이 후 생명체들이 좋아하는 약한 산성의 물기있는 상태에서 형성된 광물질 진흙 토양이 형성됐음을 보여주고 있다.

 

■화성에 다양한 광물 분포 가능성 확인

 

화성 탐사로봇 오퍼튜니티는 7년반 전 최초로 화성에 착륙했는데 3주전 최초착륙지점에서 33.5km떨어진 인데버 크레이터로 이동했다. 인데버 크레이터는 지름 22km나 되는 거대한 크레이터로서 직전 탐사지점인 빅토리아크레이터로부터 21.5km 떨어진 곳에 위치하고 있다. 이 오래된 크레이터의 테두리지역은 비연속적 산맥 봉우리 형태로 되어 있는데 오래전 형성된 크레이터 테두리의 잔해인 셈이다.

 

오퍼튜니티가 도달한 곳은 이 테두리들 잔해로서 봉우리형태로 남아있는 부분으로서 케이프요크란 이름이 붙여진 지역이었다. 새 토양층바위가 발견된 지역은 이 케이프 요크 봉우리 남쪽에 있는 보타니 베이로 이름지어진 봉우리였다.

▲ 오퍼튜니티가 지난 2004년 처음 화성의 이글크레이터에 도착해 7년반 동안 탐사해 온 궤적.맨 아래쪽에 인데버 크레이터가 보인다.작은 숫자들은 도착후 경과한 날을 말해준다.  오른쪽의 잘린 검은 호부분이 지름 22km인 거대한 인데버 크레이터다.<사진=나사>

▲ 오퍼튜니티가 다양한 광물질을 발견한 거대한 인데버 크레이터의 일부인 보타니 베이.케이프베이남쪽에 티즈데일2 발견지점 글씨가 보인다.<사진=나사>

새로 발견된 토양은 여러층으로 되어 있어 지금까지 발견된 단일한 구성물질로 된 바위와 달리 화성의 지질형성 연구에 커다란 도움을 줄 수 있을 것으로 기대됐다. 

▲ 화성탐사로봇 오퍼튜니티가 화성의 인데버크레이터의 보타니베이에서 발견한 다양한 광물질을 가진 암석 티즈데일2의 분석사진. 실제사진에 색깔을 입힌 것이다.<사진=나사>

화성궤도 탐사선의 관측에 따르면 이번에 인데버크레이터의 테두리에서 드러난 퇴적층단면이 드러난 바위는 지금까지의 바위보다 산성이 적고 다양한 광물질을 가질 가능성을 확인해 주었다. 즉 화성생성 초기를 거친 이후 생명체들이 살아기기 좋은 보다 산성이 약해진 상태에서 다양한 광물질이 포함돼 형성된 광물질 진흙 토양을 보여주고 있다.

 

과학자들은 오퍼튜니티가 꼭 3년 전 빅토리아크레이터를 오른 후 인데버를 장기적인 조사대상으로 삼아 조사준비를 해 왔다. 오퍼튜니티가 인데버의 25분의 1 크기에 불과한 빅토리아 크레이터를 조사하는 데 2년이 걸렸다.

 

■켜켜이 쌓인 퇴적층으로 형성된 바위

 

레이 에이비드슨 워싱턴대 오퍼튜니티 탐사부단장은 “오퍼튜니티가 마지막으로 케이프 요크를 지나쳐 가는 도중 우리는 보타니 베이에서 지금껏 전송해 온 것과 전혀 다른 거친 바위의 돌출부(노두)를 보았다. 또 케이프요크의 주변에서 잘려서 물에 의해 옮겨진 것같은 물질들로 가득찬 켜켜이 쌓인 퇴적층 바위의 단면을 보았다”고 말했다. 그는 “우리는 케이프요크의 오래된 바위를 먼저 살펴보기로 결정했다”고 말했다.

 

오퍼튜니티가 인데버크레이터에 도착해 최초로 탐사한 바위는 발 얹어놓는 받침대 정도 크기의 꼭대기가 납작한 바위였다. 이것은 크레이터 가장자리에 테니스장 크기의 오목한 구멍을 만들어낸 그 어떤 충격에 의해 표면으로 드러난 바위였다. 이 바위는 비공식적으로 티스데일2라고 명명됐다.

▲ 오퍼튜니티가 지름 22km의 거대한 인데버크레이터에서 발견된 풍부한 광물질을 가진 바위겨 티즈데일2. 실제바위사진에 색깔을 입힌 것이다.<사진=나사>

▲ 오퍼튜니티가 인데버크레이터에 도착하기까지의 궤적.이전 빅토리아크레이터에서 21.5km를 달려왔다. <사진=나사>

스티브 소여 코넬대 오퍼튜니티 조사단장은 “이것은 여지껏 보아 온 화성의 어떤 바위와도 달랐다”고 말했다. 그는 “이 바이는 화산바위와 유사한 구성을 가지고 있었지만 우리가 알아오던 것보다 훨씬더 많은 아연과 브롬을 가지고 있었다”고 말했다.

 

티즈데일2 암석의 다양성은 오퍼튜니티가 인데버 크레이터에서 또다른 광물질을 발견할 가능성을 예견케 하는 것이다. 지난 2주간 과학자들은 이 탐사로봇에 장착된 팔을 이용해 티스데일2의 수많은 지역의 토양구성 성분 파악에 노력해 왔다. 이들은 또한 이 탐사로봇의 이미분석 현미경과 파노라마카메라의 다중필터를 이용해 바위를 조사했다.

 

■내년에 새 화성탐사로봇 큐리오시티 가세

존 칼라스 젯추진연구소 프로젝트매니저는 “우리는 이미 예상시간의 30배나 활동하면서도 매우 양호한 상태를 유지하고 있는 이 로봇의 능력에 기대어 수년 째 혜택을 보고 있다. 하지만 언제 부품손실에 따른 임무가 종료될지 모른다”고 말했다. 그는 “이 놀라운 인데버 크레이터의 지형을 조사하기 위해서는 아직 갈길이 멀다”고 말했다.

 

오퍼튜니티와 쌍둥이 탐사로봇인 스피릿은 지난 2004년 4월 3개월 간의 핵심 임무를 마쳤지만 수년간 임무를 더 수행했다. 두 탐사로봇은 초기 화성 형성기의 마이크로 생명체가 좋아할 만한 습윤한 환경이 있었다는 중요한 사실을 발견했다. 탐사임무 수행중 구덩이에 빠진 스피릿 탐사로봇은 지난 해 3월 통신이 끊어지면서 임무가 중단됐다.

▲내년에 화성에 가게 될 새 로봇탐사선 큐리오시티.<사진=나사>

▲2004년에 화성에 도착해 활동중인 예상 가동시간을 30배 이상 넘겨가며 활동중인 화성 탐사 로봇 오퍼튜니티. <사진=나사>

이번 성과에 대해 데이브 레이버리 나사 화성탐사로봇 프로그램 담당임원은 “이것은 우리 베테랑 탐사로봇이 전혀 새로운 착륙지를 확보한 것과 같다”이 말했다. 그는 “화성에서 여전히 움직이는 잘 만들어진 하드웨어(탐사로봇)로 누비고 다닐 수 있다는 것은 엄청난 보너스를 받는 것과 같다”고 말했다.

 

나사는 차세대 화성탐사로봇 큐리오시티를 오는 11월 25일부터 12월18일 사이에 발사할 예정이다. 이 탐사로봇은 내년 9월에 화성에 도착한다. 제트추진연구소는 이 탐사로봇의 화성 도착프로젝트를 주관한다.

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