아타카마 화석 삼각주의 어두운 미생물 군집과 극도로 낮은 유기물이 화성 생명체 검출 한계를 밝혀냈습니다.

Nature Communications 14권, 기사 번호: 808(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

화성에서 생명체의 명백한 징후를 식별하는 것은 화성에 임무를 보내는 가장 중요한 목표 중 하나입니다. 여기서 우리는 아타카마 사막의 건조한 조건에서 형성된 163-100 My 충적 선상 삼각주인 레드 스톤(Red Stone)을 보고합니다. 적철석과 질석 및 스멕타이트와 같은 점토를 함유한 이암이 풍부하여 지질학적으로 화성과 유사합니다. 우리는 Red Stone 샘플이 비정상적으로 높은 비율의 계통발생적 불확정성을 지닌 중요한 수의 미생물, 즉 "암흑 미생물군집"이라고 부르는 미생물군집과 상태 정보로는 거의 검출할 수 없는 현존 및 고대 미생물의 생체특징이 혼합되어 있음을 보여줍니다. -최첨단 실험실 장비. 화성에 있거나 화성에 보내질 테스트베드 장비를 사용한 우리의 분석은 레드 스톤의 광물학이 화성의 지상 장비로 감지한 것과 일치하지만 비슷하게 낮은 수준의 유기물도 화성에 감지하는 것이 불가능하지는 않더라도 어려울 것이라는 사실을 밝혀냈습니다. 사용된 도구와 기술에 따라 달라지는 화성 암석. 우리의 결과는 화성에 생명체가 존재했는지 여부를 결정적으로 밝히기 위해 샘플을 지구로 반환하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.

화성에 대한 과거, 현재, 미래의 임무는 주로 붉은 행성에 생명체가 존재했는지 여부에 대한 중요한 질문에 의해 동기가 부여됩니다1. 화성 탐사 로버, 피닉스, 활성 화성 과학 연구소(MSL) 및 Mars2020 로버와 같은 착륙 임무는 거주 가능한 환경을 식별하고 우리가 알고 있는 생명 요구 사항에 대한 증거가 있는지 여부를 확인하는 임무를 맡았습니다2,3. 액체 물은 주요 요구 사항 중 하나이므로 많은 탐사선이 고대 강과 호수에 대한 지형학적 증거 및/또는 점토 광물과 같은 액체 물에 대한 광물학적 증거가 있는 장소에 착륙했습니다4,5,6. 이 우주선에는 광물을 식별하고 생명에 필요한 원시 분자를 찾기 위한 다양한 구성 도구가 장착되어 있습니다. 예를 들어 Viking, Phoenix, MSL, Mars2020 및 미래의 ExoMars 탐사선의 질량 분석기는 유기 분자와 생명의 구성 요소를 감지할 수 있습니다7,8,9,10. Viking이나 Phoenix 측정에서는 화성 토양의 유기물에 대한 강력한 증거가 발견되지 않았지만11,12 MSL의 SAM(Sample Analysis at Mars) 장비 제품군과 SHERLOC(Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescent for Organics and Chemicals) 장비는 모두 Mars2020에서는 단순한 지방족 및 방향족 유기 분자가 확인되었습니다(예: Gale 분화구의 Yellowknife Bay 이암에서 ~450ppm).

지금까지 화성에서 얻은 결과는 유기물이 화성 표면에 널리 퍼져 있지 않다는 것을 시사합니다. 그러나 여기서 우리는 현재의 장비 제한15과 화성 암석에 있는 유기물의 특성으로 인해 화성에서 생명체의 증거를 찾는 우리의 능력이 방해를 받을 수도 있다는 가설을 세웠습니다. 이 연구에서 우리는 지구상에서 가장 건조한 사막16,17,18, 가장 오래된 사막19,20,21,22,23,24인 아타카마 사막에 위치한 독특한 장소인 레드스톤과 잘 알려진 화성을 면밀히 조사하여 이러한 한계를 테스트합니다. 아날로그 모델22.

Red Stone은 Quebrada del Boku(Boku 협곡)의 Antofagasta 시 남쪽에 위치하고 있으며(그림 1A, B 및 그림 2), 상부 Way Group의 일부이며, 충적 선상 삼각주의 퇴적 순서입니다. 백악기 초기부터 쥐라기 후기까지 거슬러 올라가는 Coloso 및 Lombriz 지층(그림 1C 및 그림 2B)25. Way Group은 유역 진화의 두 가지 별개의 단계를 나타내며, 전방의 점진적인 해양 침입 및 델타 퇴적에 대한 근위부에서 원위부까지의 완전한 삼각주 천이를 기록합니다26. Lombriz 층의 기저에는 풍부한 수직 정맥과 경화된 암염 껍질이 있는 삽입된 붉은 사암과 이암이 표시됩니다(그림 1D, E 및 그림 3). 섹션을 위로 이동하면 풍화된 느슨한 역암이 그 위에 쌓인 시멘트 역암, 삽입된 사암 및 이암 단위가 있습니다(그림 1E 및 그림 3).