천문학자들이 처음으로 생명체를 발견했습니다.

UNSW 시드니 강사

UNSW 시드니 선임 강사

UNSW 시드니 호주 우주생물학 센터 교수 겸 소장

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토성의 위성 중 하나에서 생물학적으로 이용 가능한 인이 발견되면서 지구 너머 거주 가능한 조건에 대한 탐색이 더욱 흥미로워졌습니다. 인은 생명에 필요한 6가지 중요한 요소 중 가장 찾기 어려운 것입니다.

오늘 네이처(Nature)에 발표된 연구에서 카시니(Cassini) 우주선의 데이터는 토성의 더 희미한 외부 고리 중 하나인 E 고리에서 인산염이라고 불리는 인 화합물을 찾는 데 사용되었습니다.

이 화합물은 토성의 위성 엔셀라두스의 지하 액체 바다에서 나오는 얼음 화산(극저화산) 기둥에서 나온 것 같습니다.

엔셀라두스는 카시니 우주선이 자세히 관찰하기 전까지 토성의 전형적인 달처럼 보였습니다. 2005년 토성에 도착한 카시니는 엔셀라두스를 지구 너머의 생명체를 찾을 수 있는 최고의 장소 중 하나로 끌어올린 여러 발견을 계속해 왔습니다.

특히, 우리는 엔셀라두스의 얼음 표면 아래에 중력 조석력(지구에 바다 조수를 생성하는 일종의 강제력)에 의해 가열된 액체 바다가 있다는 것을 알게 되었습니다.

이 환경은 일부 사람들이 지구에서 생명이 탄생했을 수 있는 곳으로 생각하는 열수 분출구와 놀라울 정도로 유사합니다. 그러한 분출구는 확실히 오늘날 지구상의 생명체를 수용하고 있습니다.

지구상의 대부분의 생명체는 궁극적으로 햇빛으로부터 에너지를 생성하는 광합성에 의존합니다. 한편, 엔셀라두스의 모든 생명체의 궁극적인 에너지원은 달이 지구에서 생성하는 것보다 훨씬 더 강한 조석을 생성하는 토성의 중력이 될 것이며, 매우 추운 -200℃ 얼음 표면에도 불구하고 액체 바다를 허용할 것입니다.

엔셀라두스 기둥은 외계 세계의 바다를 샘플링하려는 노력의 일환으로 "gimme"이라고 불려 왔습니다. 샘플을 수집하기 위해 착륙할 필요도 없고 분석을 위해 샘플을 반환하기 위해 발사할 필요도 없습니다.

얼음 화산을 샘플링하는 확실한 방법은 단순히 날아가서 통과하는 것입니다. 그러나 우주 탐사선이 연기 기둥을 만나는 속도로 인해 대부분의 유기물이 죽을 가능성이 높기 때문에 이는 어렵습니다.

대신 가장 쉬운 접근 방식은 토성의 E 고리에 있는 엔셀라두스에서 방출된 물질의 축적을 조사하는 것인데, 이것이 이번 연구에서 팀이 수행한 작업입니다.

이 접근법을 사용하여 연구자들은 이전에 엔셀라두스에서 나오는 복잡한 유기 분자를 발견했습니다. 이러한 발견은 엔셀라두스의 물 환경이 질소와 산소와 관련된 복잡한 화학을 지원한다는 것을 확인시켜 주었습니다.

그러나 지금까지 우리는 엔셀라두스에 인이 존재하는지 알지 못했습니다. 많은 환경에서 이 요소는 암석에 잠겨 있습니다.

토성의 E 고리에서 인산염이 발견된 것은 엔셀라두스의 바다에서 지구 바다보다 100배 더 높은 농도의 인산염이 존재할 수 있음을 시사합니다.

인은 우리가 알고 있는 생명에 매우 중요합니다. 부분적으로 인은 지구상의 모든 생명체에 필수적인 분자인 DNA와 RNA의 핵심 구성 요소이기 때문입니다. 인산염은 또한 모든 생명체의 다른 여러 대사 과정에도 필수적입니다.

따라서 우리가 알고 있는 생명체의 출현에 필요한 많은 필수 구성 요소가 엔셀라두스에서 발견되었습니다. 이는 우리 태양계에서 지구 너머의 생명체를 검색할 수 있는 장소 목록의 최상위 또는 그 근처에 위치하게 됩니다.

더 읽어보기: 인간은 여전히 ​​외계인을 사냥하고 있습니다. 천문학자들이 지구 너머의 생명체를 찾는 방법은 다음과 같습니다.

그럼에도 불구하고 이번 발견은 이야기의 시작일 뿐이다. 인산염이 탄소와 결합을 형성하려면(이러한 유형의 결합은 DNA 백본에서 발견됨) 환경에 크게 의존하는 특수 화학이 필요합니다.