새로운 연구에 따르면 화성의 대기는 화성의 점토에 있는 광물에 흡수되어 시야에서 숨겨져 있을 수 있다고 합니다. 만약 화성의 가스 대기가 30억년 전에 “정착”했다면, 이는 지구의 이웃 행성이 어떻게 우리 세계와 그렇게 달라졌는지, 잠재적으로 생명체를 수용할 수 있는 능력을 상실했는지 설명할 수 있습니다.
과학자들은 붉은 행성이 오늘날 화성 탐사선인 Perseverance와 Curiosity가 돌아다니는 불모의 황무지가 아니었다는 것을 알고 있습니다. NASA의 두 이동식 로봇 모두 46억년 역사 초기에 화성에 풍부한 물이 흐르고 있다는 증거를 발견했습니다. 하지만 화성에 액체 상태의 물이 있으려면 물이 어는 것을 방지하는 대기도 있어야 합니다. 수십 년 동안 가장 큰 질문은 이 대기가 사라졌을 때 어디로 갔는가였습니다.
한 연구팀은 그 답이 지금까지 호기심과 인내의 코(또는 추적) 아래에 있었다고 믿습니다. 사이언스 어드밴스(Science Advances) 저널에 발표된 논문에서 그들은 비록 물이 화성에 존재했지만 특정 유형의 암석을 통해 스며들어 대기에서 이산화탄소를 빨아들이는 느린 연쇄 반응을 촉발했을 수 있다고 주장합니다. 이것은 탄소의 한 형태인 메탄으로 변해 화성의 진흙 표면에 갇혔을 것입니다.
“지구에서의 발견을 바탕으로 우리는 유사한 과정이 화성에서도 발생했을 수 있으며, 대기 중 상당량의 이산화탄소가 메탄으로 변해 점토에 저장되었을 수 있음을 보여줍니다. 성명“이 메탄이 여전히 존재하고 아마도 미래에 화성에서 에너지원으로 사용될 가능성이 있습니다.”
관련 항목: 화성 표면에 있는 NASA의 Perseverance 탐사선은 Docks Castle의 분화구 가장자리에 대한 첫 번째 연구를 수행하기 위해 가고 있습니다.
화성 대기의 신비 속에서 지구가 길을 가리키는 방법
MIT의 그룹에서 일하면서 Jagotz와 그의 동료들은 화성이 아닌 지구에 대한 연구를 시작했습니다. 과학자들은 암석권으로 알려진 지각과 상부 맨틀을 둘러싸고 있는 지구의 질기고 부서지기 쉬운 외층의 진화를 주도하는 지질학적 과정을 알아내려고 노력해 왔습니다.
연구자들은 탄소 격리에 매우 효과적인 광물인 스멕타이트(smectite)라고 불리는 일종의 표면 점토 광물에 초점을 맞췄습니다. 스멕타이트의 단일 알갱이는 탄소가 움직이거나 교란되지 않고 수십억 년 동안 침전되어 머무를 수 있는 여러 개의 주름으로 구성됩니다.
지구상에서는 대륙이 놓여 있는 지각판의 움직임으로 인해 스멕타이트 암석이 형성됩니다. 이 지각 활동은 또한 스멕타이트 암석을 우리 행성 표면으로 끌어 올렸습니다. 표면에 노출되면 이러한 접힌 점토 광물은 이산화탄소를 흡수하여 대기에서 온실가스를 제거하고 수백만 년에 걸쳐 지구를 식히는 데 도움을 줍니다.
Jagotz가 붉은 행성의 표면을 보았을 때 팀은 화성에 초점을 맞추도록 이동했으며 지구 옆 행성 전체에 비슷한 두꺼운 물질이 퍼져 있음을 발견했습니다.
화성에서 스멕타이트 암석이 발견되면서 중요한 질문이 제기되었습니다. 화성에는 지각 활동이 부족하기 때문에 이 접힌 점토 광물은 어떻게 형성되었습니까? 이 질문에 답하기 위해 팀은 지구의 지질학적 역사에 대해 알고 있는 정보를 활용했습니다.
증거 중 하나는 “초극암”이라고 불리는 화성의 지각에서 실리카 함량이 낮은 화성암이 발견되었다는 것입니다. 지구상에서 이러한 화성암은 물에 의해 침식되거나 풍화될 때 두꺼운 암석을 형성하는 것으로 알려져 있습니다. 화성에는 물이 흐르고 밑에 있는 암석과 상호작용했던 고대 강에 대한 증거가 있습니다.
그런 다음 팀은 지구상의 물과 화성암의 상호 작용에 대한 지식을 사용하여 화성에 적용할 모델을 만들었습니다. 이 모델은 오늘날 표면에 두꺼운 타이트 암석을 생성하는 방식으로 물이 화성의 깊은 초염기성 암석과 상호 작용하는지 여부를 밝힐 것입니다.
과학자들은 이 모델을 사용하여 수십억 년에 걸쳐 물이 지각을 통해 스며들어 페리도트라고 불리는 화성암에 풍부한 마그네슘-철 규산염 광물과 반응했을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이 광물은 철분이 풍부하여 물 속의 산소가 그 과정에서 결합되어 수소를 방출할 가능성이 높습니다. 이 산화철은 화성에 독특한 붉은색을 부여하는 데 도움이 되었을 수 있습니다.
방출된 수소는 아마도 물 속의 이산화탄소와 결합하여 메탄을 형성했을 것입니다. 이 반응은 감람석을 사문석이라고 불리는 철이 풍부한 또 다른 암석으로 천천히 변형시키는 반응입니다. 사문석이 물과 계속 반응함에 따라 결국 스멕타이트가 형성되었을 수 있습니다.
수석 연구원이자 MIT 졸업생인 조슈아 머레이(Joshua Murray)는 성명에서 “이 스멕타이트 점토는 탄소를 저장할 수 있는 능력이 뛰어납니다. 그래서 우리는 이러한 광물이 지구상의 점토에 어떻게 저장되어 있는지에 대한 기존 지식을 사용하여 다음과 같이 말했습니다. 화성 표면에는 이만큼의 점토가 있었는데… “그 점토에는 얼마나 많은 메탄을 저장할 수 있나요?”
연구팀은 화성 대기에서 대부분의 이산화탄소를 추출하는 데 필요한 양의 메탄을 저장하려면 화성이 깊이 1,100미터가 넘는 스멕타이트 층으로 덮여 있어야 한다는 사실을 발견했습니다.
“우리는 화성의 전 세계 점토 부피에 대한 추정이 화성의 초기 이산화탄소의 상당 부분이 점토가 풍부한 지각 내에 유기 화합물로 저장되어 있다는 사실과 일치한다는 사실을 발견했습니다.”라고 Murray는 결론지었습니다. 화성의 잃어버린 대기일지도 모릅니다.” “우리 눈앞에 숨어 있습니다.”
팀의 연구였습니다. 9월 25일 출판 저널 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 게재됨.
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”