심해 임무를 통해 외계 생명체를 찾는 데 중요한 지식을 밝힐 수 있음

May 10, 2023

새로운 임무는 태양계를 이해하기 위해 바다 깊이를 탐험하는 것입니다.

영겁의 세월 전에 스며든 수중 굴뚝에서 생명체가 출현했을 수도 있습니다. 그것이 사실이라면, 목성의 달 유로파나 토성의 달 엔셀라두스와 같은 우리 태양계의 해양 세계에 유사한 설정이 있으면 외계 생명체가 싹트게 되었을 수 있습니다.

이 굴뚝을 열수 분출구라고 합니다. 기적적으로 생명체는 극한의 환경에서도 존재합니다(심지어 번성하기도 합니다). 수십 년에 걸쳐 과학자들은 그들에 대해 놀라운 발견을 해왔습니다. 새로운 프로젝트를 통해 실험실을 바다로 가져가서 이전과는 전혀 다른 방식으로 이러한 통풍구를 연구할 수 있습니다.

InVADER(In-situ Vent Analysis Divebot for Exobiology Research)는 궁극적으로 열수 분출공이 지구에서 생명이 출현한 곳에 있는지 밝히도록 설계되었습니다. 레이저 기술을 해저에 적용하면 측정이 더 빠르고 저렴하며 어떤 면에서는 더 정확해질 수 있습니다.

이전에는 과학자들이 지역 환경에서 샘플을 채취하여 바다를 건너 실험실로 운반해야 했지만 시간과 거리에 따라 샘플이 변경될 수 있었습니다.

"InVADER는 본질적으로 암석을 스캔할 수 있고 생물학적 다양성을 분석할 수 있는 최초의 레이저 센서입니다. 굴뚝에서 나오는 유체도 분석할 수 있습니다." Pablo Sobron, 외계 지능 검색(SETI) 연구소 연구 과학자이자 InVADER 프로젝트 리더는 Inverse에 말합니다.

Sobron은 현재 E/V Nautilus에 탑승하여 InVADER의 장비를 검증하는 해상에 있습니다. 태평양에 대한 이 최초의 임무가 완료되면 InVADER는 오레곤 해안의 알려진 열수 분출구 근처에서 1년간 매일 현장 관찰을 할 준비가 될 것이라고 Sobron은 말합니다.

InVADER 임무의 큰 부분을 차지하는 Laser Divebot.

거의 반세기 전, 앨빈(Alvin)이라는 로봇 소형 잠수함이 태평양 표면 아래 8,000피트 이상에서 기괴한 것을 발견했습니다. 동료 과학 기구인 ANGUS가 항해 중이던 추운 수심에서 온도가 갑자기 급등한 것을 발견했을 때 과학자들은 ANGUS의 사진을 확인했습니다. 그들은 척박한 해저에 이전에 발견되지 않은 열원 근처에 생명체가 가득 차 있는 것 같다는 사실에 충격을 받았습니다. Alvin이 조사를 위해 가까이 다가가자 3명의 승무원은 결국 최초의 열수 분출구를 발견했습니다.

열수 분출구는 물이 구조판 단층선 근처의 균열 속으로 깊숙이 들어가고 과열될 때 형성됩니다. 바다의 무게 때문에 뜨거운 물이 끓을 수 없습니다. 대신, 그것은 부풀어 오르고 주변의 거의 얼어 붙을 정도의 물에 충격을 받고 왁스가 녹은 키가 큰 양초처럼 보이는 통풍구를 침전시키고 성장시키는 다양한 미네랄을 방출합니다.

1977년의 중대한 발견 이후, 연구자들은 굴뚝 환경에서 큰 조개와 관상 벌레를 포함한 생물학 샘플을 끌어와 실험실에서 분석할 수 있도록 로봇 집게를 지시했습니다.

1980년에 Colleen Cavanaugh는 박테리아가 관벌레의 내장에 살고 있다는 사실을 발견했습니다. 박테리아는 열수 분출공의 부산물을 햇빛 없이 벌레의 먹이로 전환했습니다. 그러나 Sobron이 부르는 통풍구의 "뜨거운 수프"는 여전히 큰 수수께끼입니다. 통풍구 안에는 생명이 매우 빠르게 유지되는 마이크로채널이라고 불리는 미세한 관이 있는데, 과학자들은 현미경으로 샘플을 관찰하여 이를 알고 있다고 그는 말합니다.

그러나 바다에는 어디에서나 생명이 살고 있으며, 분출공이 깊고 푸른 바다에 이미 존재하는 생명체를 끌어들이는지, 아니면 생명이 한때 자연적으로 형성되었을 수 있는 조건이 분출구에 있는지는 알 수 없습니다.

분출공을 통해 지구 생명의 기원에 대해 밝혀낼 수 있는 것은 우리가 여러 태양계 달의 얼음 껍질 아래 깊은 지하 바다를 인식하는 방식을 변화시킬 수 있습니다. 목성의 달인 유로파는 외계 생명체가 존재할 수 있는 가장 좋은 후보 중 하나입니다. 외계 생명체의 소용돌이치는 지하 바다는 통풍구가 존재할 수 있는 그 아래 암석층과 접촉하고 있습니다. 토성의 위성 엔셀라두스에는 소금물이 풍부하며, 일련의 간헐천이 증기 기둥을 뿜어냅니다.