화성인을 발견하는 것이 실망 할 수있는 이유

일부 과학자들은 화성에 로버를 착륙하여 우주로 망원경을 발사하고 거대한 라디오 요리로 하늘을 스캔함으로써 외계인 생활을 검색하는 동안, 지질 학자 Joseph Kirschvink는 외계인의 삶의 첫 번째 징후가 Nasa의 Johnson 우주 센터에서 선반에 앉아있을 수 있다고 생각합니다.

Caltech의 Kirschvink 사무실의 벽에는 운석의 흑백 사진이 걸려 있습니다. 방사성 데이트는 화성이 더 따뜻하고 습한 곳이었던 40 억 년 전에 암석이 형성되었음을 보여줍니다. 그것은 약 1,600 만 년 전에 지구로 추진되었다.

결국 암석은 1984 년에 운석 사냥꾼이 발견 한 Allan Hills라는 지역의 남극 대륙의 얼음 모자에 착륙했습니다. 과학자들은 발견의 날짜와 위치 후 ALH84001을 지명했습니다. 그들은 암석의 모공에 갇힌 가스를 분석하여 화성 기원을 추적했습니다. 이 가스는 1970 년대 화성에 착륙 한 두 바이킹 우주선으로 측정 된 대기 화학과 일치했습니다.

또한 ALH84001은 생명의 흔적을 포함하는 것처럼 보였고, 인생은 한때 화성에 존재할 수 있었을뿐만 아니라 공간이없는 곳을 가로 질러 지구로 향할 수 있음을 시사합니다. 실제로 Kirshvink는 태양계에서 한 번만 생명이 생겼을 가능성이 있다고 생각하며 지구에서 시작되지 않았다고 생각합니다. "나는 40 억 년 전에 화성에 박테리아가 있다고 생각한다"고 그는 말했다.

Chris McKay에게는 이것이 실망의 일이 될 것입니다. 캘리포니아 주 마운틴 뷰에있는 NASA의 Ames Research Center의 행성 과학자 인 McKay는“저의 임무는 다른 세계에서의 삶을 찾는 것입니다. “인생뿐만 아니라 두 번째 창세기라고 부르는 것.”

McKay는 McKay가 말합니다. 예를 들어, 우리가 태양계의 다른 곳에서 생물을 발견하고 DNA와 친숙한 단백질과 비슷한 생화학을 가지고 있다면, 우주의 삶이 희귀한지 일반인지 평가할 방법이 없을 것입니다. 화성은 생명을 가진 지구에 감염되었을 수도 있고 그 반대도 마찬가지입니다. 두 경우 모두 화성과 지구가 플루크 일 수 있으며, 그렇지 않으면 멸균 코스모스에서 예외적 인 사례가 있습니다.

대신에 우리가 진정한 두 번째 창세기를 찾으면 생명이 표준 인 Fecund 우주에 대한 증거가 될 것입니다. McKay는“[창세기]와 둘의 차이점은 천문학적입니다.

ALH84001에 생명의 징후가 포함되어 있음을 시사하는 4 개의 독립적 인 증거 라인이있었습니다. 가장 사진은 지구에서 발견 된 박테리아 세포의 화석과 비슷한 암석에 내장 된 미세한 관형 모양의 존재였습니다. 과학자들은 또한 종종 생물학적 활성의 부산물 인 미량의 미량, 그리고 지상 미생물에 의해 일반적으로 생성되는 유기 화학 물질의 흔적을 감지했습니다. Kirschvink가 가장 흥분하게 만든 것은 네 번째 증거 라인이었습니다. 운석에는 자석상 소조로 알려진 작은 자기 결정이 포함되어 있으며, 일부 유형의 박테리아는 지구의 자기장을 감지하는 데 사용합니다.

이러한 관찰 결과 NASA는 1996 년에 엄청난 기자 회견과 Journal Science 에 발표 된 논문에서 생명-마어스 주장을하도록 촉구했습니다. . 클린턴 대통령은이 연구를 칭찬했다. "이 발견이 확인되면, 과학이 폭발 한 우리 우주에 대한 가장 놀라운 통찰력 중 하나가 될 것"이라고 그는 말했다. 생물 학자, 지질 학자, 행성 과학자 및 물리학 자들은 NASA가 바위 조각을 보내서이 주장을 확인하거나 반박하기 위해 노력할 수 있도록 요청했습니다.

그 뒤를 이어 몇 년 동안, 대부분의 과학자들은 증거가 유지되지 않는다고 결론지었습니다. 많은 실험에 따르면“화석 박테리아”, 미네랄 퇴적물 및 유기 화학 물질은 모두 자연적이고 비 생생한 과정에 의해 형성 될 수 있습니다.

그러나 오늘날까지 Kirschvink는 자철석의 결정이 원주민 화성의 삶의 유적 이외의 다른 것으로 설명하기가 어렵다고 주장합니다. 그는 1996 년에 샘플을받은 과학자 중 한 명으로, 그와 일부 동료들은 수십억 개의 자철광 결정이 포함되어 있습니다. 스캐닝 전자 현미경을 사용하는 것 - 결정은 일반적으로 크기가 수십억 미터에 불과합니다. 그들은 결정의 27 %가 지구 박테리아에 의해 생성 된 것과 구별 할 수 없다는 것을 발견했습니다.

그들은 2000 년에 그들의 결과를 발표했으며, Kirschvink는 자석 소체를 설명하는 그럴듯한 무기 메커니즘이 여전히 없다고 말했다. “가장 쉬운 설명? 생물학.”

그의 사무실에서 Kirschvink는 그의 컴퓨터에서 자석 좀의 일부 이미지를 끌어냅니다. 그들은 작은 구슬처럼 보입니다. 그는 지구 박테리아와 화성 운석에서 발견 된 자석 소소원은 두 가지 독특한 특성, 즉 모양과 순도를 공유한다고 말합니다. 자성상은 일반적인 자기 광물 인 자그 타이트의 결정으로 구성됩니다. 자연적으로 발생하는 형태에서, 자그 타이트 결정은 팔면체이다. 그러나 박테리아에서 진화는 그것들을 길쭉한 구슬로 만들어 자기 특성을 강화하고 더 나은 나침반을 만들었습니다.

자성상 소체의 결정은 또한 일반 마그네타이트와 비교하여 예외적으로 순수하다. Kirschvink는“마그네타이트는 쓰레기 백 미네랄입니다. “자기의 비용으로 많은 다른 오염 물질을 빨아 들일 것입니다. 이 결정은 순수합니다.”라고 그는 말합니다. "우리는 생물학 밖에서 이러한 것들을 본 적이 없습니다." NASA 연구원들이 1996 년에 발표했다는 4 가지 증거 중 자성상 만 위조되지 않았다고 그는 말했다. “가까이 있지 않습니다. 많은 사람들이 시도했지만, 나는 그러한 특성을 가진 하나의 결정조차도 그 결정을 만들 수있는 [비 생물학적] 아무것도 보지 못했습니다.”

그럼에도 불구하고 Kirschvink의 동료 대부분은 그의 주장에 대해 확신하지 않습니다. McKay는 박테리아의 자기 소체가 항상 개별 결정이 아니라 진주 끈과 같은 긴 사슬에서 발생한다고 말합니다. “자석 좀이 목걸이에 있다면 Joe뿐만 아니라 모든 사람에게 설득력이있을 것입니다. Joe가 운석에서 '진실로, 그렇게됩니다!'라고 말할 것임을 알게된다면, Magnetosomes의 끈을 발견하는 것은 Mars가 한때 인생을지지했을 때 반박 할 수없는 증거일까요? 맥케이는“현악기는 할 것이다. "단일 결정 [그렇지 않습니다]."

플로리다 게인즈 빌에서 생화학 자이자 응용 분자 진화 재단의 이사 인 스티븐 베너 (Steven Benner)는 맥케이의 평가에 동의하지만 Kirschvink의 아이디어는 위조되지 않았다고 말합니다. "Joe 's는 소수의 견해입니다."라고 그는 말합니다. “흥미로운 가설입니다. 하루가 끝날 무렵 나는 [운석에서] 화성 생활의 사례가 완전히 기각되었다고 생각하지 않습니다. 그리고 나는 조가 그 운석에 생물 서명이 있다는 주장의 가장 강력한 예를 가지고 있다고 생각합니다.”

Kirschvink는 이의 제기에 익숙하며 동료 과학자들을 설득하기 위해 자기 체인 체인을 찾아야한다는 것을 알고 있습니다. 그는 문제는 당신이 찾고있는 것들을 없애지 않고 화성 운석의 단단한 바위 매트릭스에서 자그 토솜을 분리하는 것이 매우 어렵다는 것입니다. 이러한 정밀 절단이 가능한 유일한 기기는 이온 밀링 머신 (Ion Milling Machine)이라고 불리는 것이며, 이는 운석에서 원자의 빔을 발사하여 자그 타고 솜 주위에 재료를 얇게 썬다. 그것은 지금까지 검출 된 단결정이 실제로 바위로 더 깊이 확장되는 체인의 일부인지 여부를 보여줄 수 있습니다. Kirschvink는 일본의 연구원들의 도움으로 이런 식으로 바위를 해부 할 계획입니다.

ALH84001은 지구상에서 가장 오래된 생명보다 나이가 많습니다. 따라서 Kirschvink가 그의 구슬을 발견한다면, 그것은 지구에서하기 전에 화성에서 시작된 삶을 의미합니다. 화성은 이제 차갑고 건조하지만 지구의 두께는 100 분의 1에 불과하지만 40 억 년 전에는 훨씬 더 따뜻하고 습했습니다. NASA 로버는 이제 화성의 표면을 가로 질러 고대 호수와 하천 침대를 발견했으며, 지구에 한때 훨씬 더 두꺼운 대기로 얕은 바다를 뿌렸을 것입니다.

많은 과학자들은 액체 물이 생명의 가장 중요한 성분이라고 생각하지만 지구는 한때 너무 많은 물을 먹었을 수도 있습니다. Kirschvink는“우리가 가진 가장 좋은 증거는 초기 지구가 바다로 완전히 덮여 있음을 시사합니다. 그는 건조한 땅이 없으면 생명의 기본 화학 성분이 형성되기가 어려웠을 것이라고 말했다. "그 이유는 매우 간단합니다… 단백질을 만들기 위해 두 개의 아미노산을 연결하면 물을 제거해야합니다." 아미노산이 바다에 담그면 불가능했을 것입니다. 인생은 시작하기 위해서는 일부 땅 (문구적으로 해변가)이 필요했습니다. 고대 지구는 마른 땅이 없었을 수도 있지만 화성은 확실히 그랬습니다.

Kirschvink는“이 모든 것은 우리가 40 억 년 전에 세상에 대해 이야기하고 있기 때문에 논란의 여지가 있습니다. “그러나 화성은 남부 고원을 가지고 있었고 북극 북극 바다 유역처럼 점점 더 보이는 것은 분명합니다. 강우와 개울과 강으로 화산 지형이 튀어 나오면 인생이 시작 되었다면 번성했을 것입니다.” Kirshvink가 될 가능성이 매우 높은 것으로 보이는이 시나리오는 몇 가지 놀라운 영향을 미칩니다. 화성에 대한 기원 이후의 삶은 여기에서 지구로 퍼졌을 수도 있습니다. 그리고 그것은 우리와 지구상의 다른 모든 생물을 화성에서 우주 미생물의 후손으로 만들 것입니다. Kirschvink에 따르면, 우리는 다른 세상에서 첫 번째 ET를 찾지 못할 것입니다. 우리는 단지 거울을보아야합니다. "정말 우리가 화성인이라고 생각합니다."라고 그는 말합니다. Kirschvink의 경우, McKay가 찾고있는 두 번째 기원을 대표 할 가능성은 거의 없습니다.

혜성이나 운석 충격에 의해 지구에 생명이 시드되었을 수 있다는 생각은 적어도 1 세기가되었지만, 과학자들 사이에서 소수의 견해로 남아 있으며, 대부분은 지구의 삶에 화성 가계도를 받아 들일 준비가되어 있지 않습니다. 화성은 3 천만 마일 이상 떨어져 있으며, 인간이나 미생물을위한 긴 여행입니다. 그러나 화성에서 폭파 된 바위는 6 개월 만에 지구에 도달 할 수 있었고, 우리가 박테리아 강화에 대해 알고있는 것을 감안할 때, 바위의 발아화물은 차폐되어 살아있을 수 있습니다. 박테리아 포자는 국제 우주 정거장의 외부 표면에서 18 개월 동안 살아 남았으며 우주의 진공 및 치명적인 방사선에 완전히 노출되었습니다. 최근의 한 실험에서 스위스 연구원들은 로켓의 외부에 박테리아 DNA 가닥을 번져 버렸습니다. DNA는 지구의 대기를 통한 우주선의 불 같은 재진입 후에도 실행 가능한 상태를 유지했습니다.

화성 박테리아가 수십억 년 전에 이곳에 착륙했다면, 그들은 이산화탄소, 철 및 인으로 채워진 거대한 영양소 국물 (Aearth 's Ocean)으로 방출되었을 것입니다. 물 세계에서 생명이 일어나기가 어려울 수 있지만, 일단 생명이 진화 한 곳 (일부 건조한 곳)은 지구의 바다에서 번성했을 수 있습니다. 그리고 새로 도착한 화성인은 경쟁자가 없었을 것입니다. Kirschvink는“생명이 필요한 모든 것이 생명이 다가올 준비가되어있을 것입니다. “그리고 그때 :스플래시! 당신은 화성이 헤어지면서 운석을 얻고, 멍청한 박테리아 포자를 제거합니다. 재현 할 수있는 버그 중 하나는 기하 급수적으로 증가 할 수 있으므로 여기에 도착할 수있는 최초의 자체 복제 버그가 이어질 것입니다.”

화성은 어떻게 되었습니까? 왜 생명이 그곳에서 시작 되었다면, 화성은 다른 지구가되지 않았으며, 다양한 생태계가 식물과 동물로 가득 차게 되었습니까? 왜 고대 화성 강과 바다가 사라 졌습니까? 화성은 너무 작아서 인생을 무기한으로 유지하기에는 너무 작았습니다. 지구의 10 분의 1과 중력의 절반 미만으로 화성은 대기를 붙잡을 수 없었습니다. 생명에 필수적인 가스는 우주로 천천히 유출되었습니다. 에어 화성의 절연 피복이 없으면 점차 차가운 사막 세계가되었습니다.

Kirschvink는“화성이 어머니 행성이라면 지구는 양육 행성이었을 것입니다. 그의 말에서 인생의 기원에 비극적 인 요소가 있다고 말합니다. 화성이 인생의 이상적인 출생지로 만들 수있는 바로 그 조건 중 하나 (작은 크기)는 지구보다 원시적 인 녹은 상태에서 더 빨리 식을 수 있었기 때문에 인생은 일찍 시작할 수있었습니다. “화성과 같은 어머니 행성이 이웃을 감염시킬 수있는 특별한 태양계가 필요할 수 있습니다. 그 어머니 행성은 죽을 운명이있을 수 있으며, 지구와 같은 이웃 행성은 아이들을 입양 할 수 있습니다.”

Kirschvink가 지구상의 자기 체인 체인을 위해 Alh84001을 수색하는 반면, 다른 과학자들은 화성 표면을 닦기 위해 준비하고 있습니다. NASA의 Jet Propulsion Laboratory의 과학자들은 화성암 샘플을 지구로 돌려주는 임무에 대한 계획을 세웠습니다. 그 임무는 당분간 타임 라인이나 자금이 없지만 McKay는 화성에 박테리아가 존재한다면 화석 유적이있을 것이라고 말했다. "자기 소솜은 매우 강력합니다."라고 그는 말합니다. "그들은 뼈와 동등한 박테리아입니다."

일부 연구자들은 미래의 임무가 화성에서 자기 소솜과 화석 이상을 발견 할 수 있다고 생각합니다. 벨기에의 겐트 대학교 (University of Ghent)의 생화학자인가 에탄 보르 노니 (Gaetan Borgonie)는“지하가 지하에 숨어있는 삶은 여전히 ​​살아남을 수 있다고 말했다. 그는 그 유기체가 우리 자신의 지구의 깊은 지하 생태계에서 발견 한 유기체와 거의 같은 유기체와 같은 것처럼 보일 수 있다고 말합니다.

2008 년 말부터 Borgonie는 남아프리카 금광에서 표면 아래 2 마일 이상 살고있는 새로운 종의 벌레가 지구상에서 가장 깊은 땅 생물을 발견 한 팀을 이끌었습니다. 연구원들은 그것을 halicephalobus mephisto 로 지명했다 Faust Legends에서 악마 후. 벌레의 길이는 약 0.5mm에 불과하지만 과학자들이 그 깊이에 존재할 것으로 예상되는 단순한 박테리아보다 훨씬 크고 복잡합니다. 일부 뉴스 보도에 따르면 지옥에서 온 벌레는 바위의 미네랄에 남아있는 박테리아를 먹습니다.

이 발견은 과학자들이 외계인을 찾는 데 도움이되고 있습니다. 지구상의 대부분의 삶은 작고 멍청하며 깊이이며 화성에서도 마찬가지 일 수 있습니다. “생명이 그곳에서 시작되면, 그 동물이나 식물은 30 년에서 40 억 년이 걸렸으며 여전히 그곳에있을 수 있습니다. 인생은 항상 길을 찾습니다. 보르노니는 말합니다. "NASA 또는 ESA (유럽 우주국)가 화성을 파기 시작하면 깊이 파고 들어야하지만, 첫 외계인을 가질 확률이 50 % 이상인 것으로 생각합니다."

Kirschvink는이 감정을 반향합니다. 내가 그에게 물어 보면, 화성인에게 화성인에게, 오늘날 어머니 화성에서 인생이 여전히 살아남을 수 있다면, 그는 그것이 표면에 있지 않다고 말합니다. “대기압이 너무 낮아서 물이 끓습니다. 지구의 대부분은 대부분의 시간에 얼어 붙습니다. 그러나 우리는 일단 생명이 진화하면 극한 환경으로 이동할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 지구상에서 끝났습니다. 깊어졌습니다. 사라졌습니다. 그 환경에서는 진화하지 않았지만 그것들로 이동했습니다. 화성에서 인생이 시작되면 아마도 다른 환경으로 옮겨져 여전히 존재를 겪고 있을지도 모른다는 것은 분명합니다.”

모든 사람이 동의하는 것은 아닙니다. 볼더에있는 콜로라도 대학의 행성 지질 학자 인 Steve Mojzsis에게, 화성에 대한 명백한 삶의 징후가 부족한 것은 그것이 존재했을 가능성에 반대합니다. “지구상의 생명은 가장 건조한 사막, 가장 추운 빙하, 가장 높은 산, 가장 깊은 퇴적물을 차지합니다. 우리 지구에는 생물학적 활동이 있습니다. 화성? 그것에 대한 힌트는 없습니다. 우리는 침략 우주선을 화성으로 보냈습니다. 1950 년대 우주 공포 영화의 역수와 같습니다. 우리는 아무것도 찾을 수 없습니다.”

해상도에는 더 많은 파기가있을 수 있습니다. McKay는 지구의 북극 근처의 부지에서 냉동 된 땅으로 약자를 뚫어 지하 화성 생활을 검색하는 임무를 추진하고 있습니다. Icebreaker Life는 프로젝트가 불려지는 것처럼 NASA가 승인하면 2018 년에 출시 될 것입니다. McKay는 원래 10 미터 아래로 드릴링하여 강렬한 태양 복사에 의해 멸균 될 수있는 표면 층 아래에 ​​침투하기를 원했습니다. 그러나 우주선에서 30 피트 이상의 드릴링 장비를 장착하면 미션의 예산이 깨 졌을 것입니다.

우주선에서 분해 된 드릴을 포장하고 화성에 다시 모으는 또 다른 옵션은 기존 로봇이 과제에 대한 충분한 손재주가 없기 때문에 가능하지 않을 수 있습니다. 그래서 McKay와 그의 팀은 우주선 땅 이후에 똑바로 위치 할 수있는 한 미터 길이의 훈련을 위해 정착했습니다.

McKay는 남극 대륙에서 쇄빙선 생활의 일부 구성 요소를 테스트했으며, 프로토 타입 드릴은 약 1 시간 안에 3 피트의 얼어 붙은 땅에 침투 할 수 있음을 보여주었습니다. 완전히 작동 할 때, Icebreaker Life는 브러시를 사용하여 2 인치의 드릴링 후 샘플을 수집하여 효소 및 기타 수명을 테스트하는기구로 전달합니다.

화성의 생명이 발견되면 지구상의 삶과의 관계는 유전자 분석에 의해 결정됩니다. 어머니 행성으로서 화성에 대한 Kirschvink의 가설이 확인되거나 McKay는 그의 두 번째 창세기를 가질 것입니다. 그러나 화성에 대한 두 번째 창세기가 없더라도, 과학자들이 빛의 해를 보거나 우리 자신의 태양계에서 더 멀리 떨어진 별을 발견 한 수백 개의 행성 중 하나에서 생명이 독립적으로 생겨 났을 가능성이 남아있을 가능성이 남아있을 것입니다.

McKay의 삶을 찾는 곳의 위시리스트의 최상위에는 Saturnian Moon 인 Enceladus가 있습니다. 그것은 얼음의 수 마일 아래에 바다가 있습니다. 그러나 Enceladus는 또한 얼음 수백 마일을 우주로 뿜어내는 100 개 이상의 간헐천이 있습니다. Enceladus의 바다에 생명이 존재한다면 간헐천은 그 존재의 화학적 흔적을 포함 할 수 있습니다. McKay는 달의 깃털을 묘사 할 때 열정을 담을 수 없습니다. "무료 샘플과 같아요!" 그는 말한다.

McKay는 이미 일본 연구원들과 만나 Enceladus와의 공동 선교 계획에 대한 계획에 대해 논의했습니다. 그는 NASA와 일본이 달의 간헐천을 통해 프로브를 보내고 기계식 포수의 미트에 금액을 배치하기를 원합니다. 끈적 끈적한 젤로 코팅 된 Mitt는 간헐천에서 재료를 수집합니다. 우주선은 샘플을 지구로 되돌릴 것입니다. 2006 년 혜성 꼬리에서 물질을 잡아 당기는 데 동일한 기술이 사용되었으므로 극복해야 할 새로운 엔지니어링 장애물이 없습니다. 토성은 화성보다 우리와 10 배 이상 떨어져 있기 때문에 Enceladus와 Earth에서의 생명의 공유 기원은 아마도 그 먼 바다의 깊이에서 McKay의 두 번째 창세기가 발견 될 가능성이 높아질 것입니다.

우리 자신의 태양계의 화성과 Enceladus 및 기타 후보 세계가 멸균 된 것으로 판명되면, 우리는 이제 친근한 삶에 친숙 할 수있는 많은 사람들이 있다는 것을 알고 있습니다. NASA의 케플러 우주 망원경은 다른 별 주위에 1,000 개 이상의 행성을 기록했으며 천문학 자들은 이제 우리 은하만으로 400 억 개의 지구와 같은 세계를 포함 할 수 있다고 추정합니다. 그들 중 어느 곳에서나 생명이 발견되면, 극한의 거리는 두 번째 창세기를 보장 할 것입니다. 우주 부동산이 불모의 가능성은 무엇입니까? 스코틀랜드의 철학자 토마스 칼라일 (Thomas Carlyle)이 1 세기 전에 언급 한 것처럼,“그들이 거주하지 않으면 공간의 낭비입니다.”

Tim Folger는 에 대한 과학 및 환경 문제에 대해 씁니다. 내셔널 지오그래픽, 디스커버리, 과학 미국, 및 기타 간행물. 그는 또한 연례 선집의 시리즈 편집자이기도합니다. 최고의 미국 과학과 자연 글쓰기.