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나사, 화성 메탄 가스에 대한 수많은 궁금증 중 하나 풀었다

미국 탐사선에서는 감지되고 유럽 궤도선은 감지할 수 없었던 화성의 메탄가스  

미국 항공우주국이 쏘아올린 '큐리오시티(Curiosity)' 탐사선 (사진=나사/JPL-Caltech/MSSS)

(씨넷코리아=이민아 기자) 메탄은 지구에서 생명체가 뱉어내는 물질이자 화성에서는 의문의 물질이다. 과학자들은 화성에서 나온 메탄 수치를 놓고 고민해왔고 이것으로 하여금 화성에 무슨 일이 일어나고 있는지 알아내는데 한 걸음 더 다가갈 수 있을지 모른다. 그리고 29일(현지 시간), 화성에서는 낮과 밤의 시간이 메탄 감지에 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

메탄은 미생물을 포함한 생물체로부터 나오는 기체이기 때문에 특히 흥미를 끈다. 연구원들은 화성이 한때 생명체의 서식처였는지 아니면 미생물이라도 현재 그 곳에서 생존할 수 있는지 알아내려 하고 있다. 물론, 생명체와 관련 없이 지질학적인 기원을 가질 수도 있다.

이상한 점은 미국 항공우주국(NASA, 이하 ‘나사’)의 ‘큐리오시티(Curiosity)’ 탐사선이 화성의 ‘게일 분화구(Gale Crator)’ 표면 근처에서 메탄을 감지했지만 유럽우주국(ESA)에서 쏘아올린 ‘엑소마스(ExoMars)’의 가스추적궤도선(TGO)은 메탄을 감지할 수 없었다. 대체 어떻게 된 일일까? 

큐리오시티의 ‘튜너블 레이저 분광계 장비(Tunable Laser Spectrometer 이하 ’TLS’)’ 는 기본적으로 휴대용 화학 실험실인 ‘화성 샘플 분석(SAM;Sample Analysis at Mars system)의 일부다. TLS는 “올림픽 크기의 수영장에 소금 한 자밤을 희석했을 때와 맞먹을만큼” 소량의 메탄도 감지할 수 있는데 2019년, 이 메탄 수치가 상당히 증가한 사실을 알아냈다.

2016년 화성에 도착한 엑소마스 궤도선은 큐리오시티가 본 것을 계속해서 보지 못했다. 크리스 웹스터 TLS기구 대표는 29일(현지시간) 나사 성명에서 “유럽팀으로부터 화성에서 메탄을 발견할 수 없었다는 발표를 들었을 때 실로 충격적이었다”고 전했다.

메탄에 관해 두 팀이 내놓은 서로 다른 결과는 하루 중 궤도선과 탐사선이 작업하는 시간과 관련이 있어보였다.  나사의 탐사선에 장착한 TLS는 전력 소비량이 높고 야간에 작동하므로 다른 계측기와 충돌하지 않는다. 그에 반해, 유럽의 궤도선은 낮에 햇빛이 비치는 동안 탐지 활동을 한다. 그렇다면 '지표면 근처의 메탄이 고요한 밤 동안 모이고 낮 시간에는 소멸되어 유럽의 궤도선으로부터 감지할 수 없도록 만드는 것이 아닐까?'하는 추측을 낳는다.

큐리오시티 탐사선은 이것에 대해 실험하기 위해 특별히 밤 시간이 아닌 햇빛이 있는 낮 시간에 메탄 가스를 측정해보았고 그 결과, 실제로 가스는 검출되지 않았다. 그리고 29일(현지시간) 천문학 및 천체 물리학 저널에 이에 대한 연구 결과를 발표했다.

이로써 메탄에 대한 많은 의문들 중 하나는 풀렸지만 그래도 여전히 많은 수수께끼들이 남아 있다. 화성 분화구에서 방출되는 메탄은 ‘가스추적궤도선(TGO, Trace Gas Orbiter)’이 탐지할 수 있을 만큼 안정적인 상태로 대기 중에 어느 정도 축적되어야만 하는데 과학자들은 지금 무슨 이유로 햇빛이 비추는 시간에는 메탄이 사라지는지 조사하고 있다. 크리스 웹스터는 “탐사선과 궤도선의 자료들이 서로 일치하기 위해서는 메탄을 더 빠르게 파괴할만한 그 무엇이 있는지를 밝혀야 한다.”고 말했다. 그때까지 화성의 메탄가스는 수수께끼로 남을 것이다. 

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이민아 기자owl@cnet.co.kr

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