미항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로봇 큐리오시티가 화성에서 채취·분석한 대기 성분이 지구에 떨어진 이른바 `화성 운석'의 성분과 일치하는 것으로 밝혀져 이들 운석의 출처가 화성임이 결정적으로 확인됐다고 사이언스 데일리가 16일 보도했다.
미국 미시간주립대 과학자들은 큐리오시티에 장착된 화성표본분석기(SAM)로 화성 대기 중의 아르곤(Ar)-36과 아르곤-38 등 동위원소 2종을 정밀 분석한 결과 이런 사실을 밝혀냈다고 지구물리학 연구 저널에 발표했다.
이 두 종류의 아르곤 가스는 태양계 전체에 자연적으로 분포하지만 대기의 대부분이 날아가 버린 화성에서는 가벼운 Ar-36이 무거운 Ar-38보다 쉽게 날아가 Ar-38이 더 많은 특이한 비례를 이루고 있다.
지구상에 떨어진 `화성 운석'들을 연구해 온 과학자들은 그 안에 거품 형태로 갇힌 가스를 통해 화성의 Ar-38 원자 한 개 당 Ar-36 원자 비례가 3.6~4.5 사이임을 밝혀냈다.
지난 1970년대 화성에 착륙한 바이킹이 측정한 대기 중 Ar 동위원소 비례는 4~7이었다.
한편 큐리오시티의 SAM이 측정한 결과는 4.2로 과거 연구들과 일치했다.
연구진은 "화성에서 직접 측정한 Ar 자료는 지금까지 떨어진 모든 화성운석에 대한 논란을 잠재우는 것"이라고 말했다.
과학자들이 화성 운석의 아르곤 동위원소 비례에 비상한 흥미를 갖는 이유는 이것이 수십억년 전 화성의 기후가 오늘날보다 따뜻하고 물이 많아 지구와 비슷했던 시절에 얼마나 많은 대기가 날아갔는지를 알 수 있게 해 주기 때문이다.
이를 통해 학자들은 온화한 기후를 갖고 있던 화성이 어떻게 해서 오늘날과 같이 건조하고 추운 환경으로 바뀌었는지 보다 잘 이해할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아르곤은 화성으로부터 날아간 기체 중 아주 작은 부분을 차지할 뿐이지만 영족기체(零族氣體: 주기율표 8A족에 속하는 불활성 기체)이기 때문에 특별한 의미를 갖는다.
영족기체들은 다른 원소나 화합물과 반응하지 않기 때문에 화성의 대기 역사를 직접 추적할 수 있는 보다 정확한 지표가 되기 때문이다.
(서울=연합뉴스)