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영국 옥스퍼드 대학 과학자들은 지구에 떨어진 화성 운석의 성분과 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로봇 스피릿이 분석한 구세브 크레이터 표면 암석의 자료를 비교해 이런 결론을 얻었다고 네이처지에 발표했다.
연구진은 두 종류의 암석 성분을 비교한 결과 표면 암석이 운석보다 니켈 성분이 5배나 많다는 사실을 발견, 운석들이 과연 화성의 일반적인 화산 암석인지 추적했다.
분석 결과 운석과 표면의 암석은 모두 화성의 깊은 내부에서 나온 화성암(火成岩)이지만 표면 암석은 보다 산소가 풍부한 환경에서 나온 것으로 밝혀졌다.
연구진은 이런 차이는 산소가 풍부한 표면물질이 순환운동에 의해 내부로 들어갔기 때문일 가능성이 크다고 지적했다.
이들은 운석들이 나이가 14억~1억8천만년 밖에 안 된, 지질학적으로 `젊은' 물질인 반면 스피릿이 분석한 표면 암석은 약 37억 년 이상 된 매우 `늙은' 것이라는 점을 고려한다면 이는 놀라운 일이라고 말했다.
연구진은 화성의 지질학적 조성이 지역마다 큰 차이가 있을 수 있지만 그보다는 표면의 물질이 내부 물질로 재순환되는 과정인 `섭입'에 의해 차이가 일어났을 가능성이 더 크다고 주장했다.
이는 화성의 매우 초기에 산화된 표면 물질이 섭입 활동에 의해 얕은 내부로 들어갔다가 약 40억년 전 화산 분출로 다시 표면으로 나왔을 것임을 시사하는 것이다.
반면 지구에서 발견된 화성 운석들은 화성의 더 깊숙한 내부에 묻혀 있어 섭입의 영향을 덜 받은 채로 비교적 최근에 분출된 훨씬 젊은 화산암이라는 것이다.
연구진은 "분석 결과는 약 25억년 전 지구에서 산소 급증사건이 일어나기 훨씬 전인 40억년 전에 화성에 이미 산소가 풍부한 대기가 있었음을 시사한다. 화성이 붉은색을 띠는 이유는 산화 때문인데 이는 지구에 산소가 풍부해지기 전에도 화성은 물이 많고 따뜻한 곳이었음을 가리키는 것"이라고 말했다.
그러나 이에 비판적인 한 과학자는 "초기 화성의 대기에 산소가 풍부했을 것이라는 결론에 동의할 수 없다. 깊은 내부보다 상부 맨틀층에서 더 많은 산화가 일어났을 가능성이 있는데 이 과정에서는 산소가 필요하지 않다"고 지적했다.
그는 다만 "화성의 땅속 깊이에 따라 상당한 산화-환원 변화도가 있으며 이것이 생명체 서식 환경에 매우 중요한 것일 수 있다는 결론에는 동의한다. 일부 생물들은 산화-환원 반응을 에너지원으로 삼기 때문"이라고 말했다.
<연합>
