화성의 생명, 30년전에 발견？
내셔널 지오 그래픽 공식 일본어 사이트 4월16일 (월) 16시 33 분배신
NASA의「바이킹 2호」가 1976년에 촬영한 화성 표면의 사진.(Image courtesy NASA)
NASA의 데이터를 새롭게 분석했는데, 30년 이상전의 로봇 탐사 미션에 대하고, 화성에 미생물이 존재하는 흔적이 발견되고 있던 가능성이 시사되었다.1976년, NASA는 2기의 탐사기 바이킹 1호・2호를 화성에 보냈다.이 붉은 혹성에 생명이 존재하는지를 확인할 수 있도록, 탐사기는 3개의 실험장치를 탑재하고 있었다.그 1개가, 표지 방출(Labeled Release：LR) 장치로 불리는 것이다.
LR실험에서는, 화성의 토양을 채취해, 이것에 영양소와 방사성 탄소 원자를 포함한 물이 소량 더해졌다.토양중에 미생물이 존재하면, 영양소를 대사해 방사성 이산화탄소 또는 메탄가스를 방출할 것이어, 그것이 탐사기에 쌓은 방사선 검출기에 의해서 계측된다는 것이다.
동시에, 복수의 대조 실험도 행해졌다.화성의 토양 샘플을 여러종류의 온도까지 가열하거나 또 다른 샘플을 빛이 없는 환경에 몇개월도 두거나라고 하는 실험 (이)다.이러한 조건하에서는, 광합성을 하는 미생물, 또는 광합성 생물에게 의존하는 미생물은 사멸할 것이다.이것들 대조 실험용의 샘플에도, 영양소를 녹였다 물이 첨가되었다.
그 결과, LR실험은 생명의 존재를 나타내, 대조 실험은 생명의 존재를 나타내지 않았다.이 결과에, 당시가 많은 생물학자가 환희 했다.
「영양소가 토양 샘플과 섞였을 때, 1분 당의(방사성 분자의) 수치는 1만 카운트정도로 되어」, 화성의 자연스러운 백그라운드 방사선의 수치이다 (매분) 50～60 카운트로부터 급증했다고, 이번 연구에 참가한 남 캘리포니아 대학(USC)의 신경 생물학자 죠셉・밀러(Joseph Miller) 씨는 말하고 있다.동씨는 이전, NASA의 스페이스 셔틀 계획의 디렉터를 맡은 경험도 있다.
그러나 유감스럽게, 바이킹이 간 다른 2개의 실험은, LR실험의 결과를 증명하는 것은 아니었다.다른 2개의 실험은 생명의 존재를 나타내지 않았기 때문에, NASA는 생명 존재의 가능성은 인정받지 못한다고 결론 지었다.
이번 연구에서는, 데이터를 생물의 흔적과 비생물의 흔적과로 분류하는 수학적 수법을 이용하고, 바이킹이 수집한 LR실험의 데이터를 해석했다.그 결과, 밀러씨의 팀은, LR실험은 화성의 토양으로부터 미생물의 흔적을 확실히 발견하고 있었다는 결론에 이르렀다.
◆화성의 데이터를 클러스터 해석
이번 연구로 밀러씨는 이탈리아, 시에나 대학의 수학자 조르지오・비안체르디(Giorgio Bianciardi) 씨와 함께, 클러스터 해석으로 불리는 수법을 이용했다.유사한 데이터 집합끼리를 그룹 나누어 하는 해석 수법이다.
「(바이킹이 간 실험 및 대조 실험의) 전데이터를 클러스터 해석을 이용해 분류했다.그 결과, 2개의 클러스터가 생겼다.1개는 생명의 존재를 나타내 2도의 실험 데이터로부터 되는 클러스터, 이제(벌써) 1개는 5도의 대조 실험 데이터로부터 되는 클러스터다」와 밀러씨는 말하고 있다.
결과의 정당성을 증명하기 위해, 연구팀은, 지구의 생물 유래인 것이 확실한 계측 데이터(래트의 체온계측데이터 등), 및 비생물 유래의 순수하게 물질적인 계측 데이터를 이용하고, 이것들을 바이킹의 데이터와 비교했다.
「지구의 생물 유래의 데이터는 모두, 생명의 존재를 나타낸 바이킹의 실험 데이터와 같은 클러스터로 분류되어 비생물 유래의 데이터는 모두, 대조 실험의 데이터와 같은 클러스터로 분류되었다.극히 명쾌한 결과다」와 밀러씨는 말하고 있다.
다만, 이 결과만으로는, 화성에 생명이 존재하는 증거가 되지 않는 것은 연구팀도 인정하는 곳(중)이다.「생명의 존재를 나타낸 실험과 대조 실험의 데이터에는 큰 차이가 있는 것을 알 수 있던에 지나지 않는」와 밀러씨는 말하고 있다.
◆“화성의 대략의 날짜 리듬”의 증거
그런데도, 이번 결과는 밀러씨가 이전에 간 연구와 정합한다.선행 연구에서는, 바이킹의 LR실험의 결과로부터, 화성의 대략의 날짜 리듬의 징조가 찾아내졌다.
대략의 날짜 리듬은, 미생물을 포함해 모든 기존의 생물에게 내재 하는 시계이며, 보행, 수면, 체온 조절등의 생물학적 프로세스의 제어에 도움이 되고 있다.
이 시계는, 지구상에서는 24시간 주기가 되고 있지만, 화성에서는 화성의 1일의 길이와 같은 약 24.7시간 주기가 될 것이다.
선행 연구에 대해 밀러씨는, LR실험에 있어서의 방사선의 계측 수치가, 화성의 1일의 길이와 같은 주기에 변동하고 있는 것에 눈치챘다.
「자세하게 보면, (방사성 가스의 계측 수치가) 일중에는 올라, 야간에는 흐르고 있는 것을 알 수 있다.(중략) 이 변동 주기는 24.66시간에(화성의 1일 (와)과) 거의 같다」와 밀러씨는 말하고 있다.「이것은 대략의 날짜 리듬이라고 말해 좋고, 그리고 대략의 날짜 리듬은 생명의 존재를 나타내는 충분한 징조라고 우리는 생각하고 있는 」.
◆기다려지는 결정적 증거
NASA의 다음의 화성 미션이 되는 마즈・사이언스・라보라트리, 애칭「호기심(Curiosity)」는, 2012년중에 화성에 도달할 전망이다.밀러씨는, 이 화성 탐사차가 스스로의 설을 증명하는 증거를 찾아내 준다고 기대하고 있다.
「(화성의 생명에 관한) 가설을 직접 검증할 것은 없을 것이지만, 메탄을 검출하는 것은 가능할 것이다.대기중에 방출되는 메탄에 대략의 날짜 리듬이 인정되면, 우리의 연구 결과와 충분히 일치하는」와 밀러씨는 말하고 있다.
화성의 생명에 관한 이번 연구 성과는, 「International Journal of Aeronautical and Space Sciences」잡지의 온라인판에 게재되었다.
Ker Than for National Geographic News
【관련 기사 】
생명은 발견될까？ 화성의 바다에 신이론
화성으로 석고를 발견, 확실한 물의 증거？
화성 표면의 파노라마 사진, 바이킹 1호 촬영 (사진집：사진의 시대～우주 탐사 5매째)
생명의 가능성：화성
차기 화성 탐사차, 게일・크레이터에
최종 갱신:4월 16일 (월) 16시 33분
