화성의물: 매우 작은 것에 대한 야단법석
by Dr. Danny Faulkner (번역: 이충현)
지구 아닌 다른 우주에서 생명체를 찾는 데 있어서, 액체상태의 물은 성배와도 같다. 액체상태의 물은 생명체에게 필수적이다. 따라서 많은 과학자들이 보기에는 다른 행성에 액체상태의 물이 존재한다고 하는 것은 최소한 그곳에 생명체가 존재할 아주 적은 가능성이 있도록 해 주는 것 같다. 물이 우주에서 흔한 물질이긴 하지만, 지구는 우주에서 액체상태의 물이 존재한다고 우리가 확실히 알고 있는 유일한 장소이다. 2015년 9월 28일 월요일, NASA (미국 항공우주국)의 임원들이 화성의 표면에서 액체상태의 물의 증거를 발견했다는 기자회견을 했을 때까지는 말이다. 정말 그럴까?
같은 날 발표된 짧은 논문에서, 8명의 과학자들은 화성의 표면에서 되풀이해서 발생하는 언덕의 경사면 (recurring slope lineae: RSL)에서 수화된 염 (Salt)의 증거를 발견했다고 주장했다. RSL 이 무엇인가? 그것은 화성의 봄에 어떤 언덕에서 나타나는 가늘고 어두운 줄 모양이며, 여름에 강해지고 가을에 사라진다. 매우 가늘기 때문에, RSL은 화성의 정찰위성에 탑재된 고해상도 이미징 과학실험 (High Resolution Imaging Science Experiment)이 제공하는 것과 같은 화성 표면의 최고해상도 이미지에서만 나타난다.
RSL은 지난 몇 년 간 알려져 왔다. 그것에 대한 가장 인기 있는 설명은 그것이 소금물 자국이라고 하는 것이었다. 그것이 액체상태의 물이 흐른 결과라고 하는 것이다. 그러나 이 설명에 대한 증거는 없었다. 가장 큰 문제는 일반적으로 화성의 표면에서 액체상태의 물이 존재할 수 없다고 하는 것이다. 화성의 기압과 온도는 너무 낮아서 액체상태의 물은 빠르게 끓거나 얼게 된다. 그러나, 특정 소금의 존재는 물의 어는점을 낮추는 동시에 끓는점을 높일 수 있다. 화성의 대기압이 매우 낮긴 하지만, 액체상태의 물이 존재할 수 있는 온도대를 증가시킴으로써 소량의 액체상태의 물이 화성 표면에 존재하는 것이 가능할지 모른다. 수화된 염은 그 화학 구조에 액체상태의 물을 포함한다.
화성의 정찰위성에는 연구팀이 RSL을 가진 몇몇 지역의 적외선 스펙트럼을 찍는데 사용한 Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM)이 탑재되어 있다. 연구팀은 RSL이 발견된 네 지역에서 과염소산마그네슘, 마그네슘염소산염, 과염소산나트륨과 일치하는 적외선 스펙트럼의 특징들을 발견했다. 적어도 한 지역에서는, 스펙트럼의 특징들이 RSL이 더 뚜렷할 때 더 강했다. 적외선스펙트럼의 특징들이 특정 수화염들과 일치하기는 하지만, 그것이 실제로 그것들이 존재한다고 하는 확실한 증거는 아니다 – 다른 물질들도 이러한 스펙트럼의 특징들의 이유가 될 수 있다. 데이타가 액체상태의 물에 대한 직접적인 증거는 아니지만, 간접적인 증거는 될 수 있다. 따라서 적어도 지금은 많은 과학자들이 화성 표면에서 계절적으로 극소량의 액체상태의 물이 존재한다고 믿고 있다.
이 물은 어디에서 왔을까? 매우 힘들긴 하지만, 적어도 세가지 제안을 할 수 있다. 하나의 가능성은 화성표면이나 표면 아래의 얼음이 녹은 것이다. 그러나 몇몇 RSL이 발견된 적도 부근에 대한 설명이 될 수는 없을 듯하다. 두번째 가능성은 대수층으로부터 나왔을 가능성이다. 그러나 RSL은 언덕의 꼭대기까지 뻗어 있기 때문에 이 설명은 적절치 않은 것 같다. 이 연구의 저자들이 선호한 세번째 가능성은 대기로부터 수분을 흡수하여 액화되었다고 하는 것이다. 그러나 화성의 대기가 이것을 가능케 할 정도의 충분한 수분을 함유하고 있는지는 명확하지 않다. 저자들은 습기를 흡수한 염분의 용해가 아타카마 사막의 가장 건조한 지역에 사는 미생물 군집이 살 수 있는 유일한 피난처를 제공한다는 점을 지적했다. 이것은 오늘날 화성에서 박테리아가 생존할 수 있는 가능성을 제공한다.
여러 면에서, 이것은 새로운 이야기가 아니다. 화성의 표면에 풍부한 물이 있었다는 것은 지난 수십년간 알려져 있었다. 과거의 한때 화성의 북반구에는 1마일정도 깊이의 바다가 존재했다. 행성과학자들은 만약 존재한다고 하더라도 액체상태의 물이 극도로 귀한 화성에서 전 행성, 혹은 거의 전 행성을 덮었던 홍수가 있었다는 데 현재 동의하고 있다. 그렇지만 동일한 과학자들은 물로 뒤덮인 행성인 지구에서 전 지구적 홍수가 있었다는 생각을 비웃고 있다. 한때 화성에서 액체상태의 물이 풍부했다는 것을 고려한다면, 적어도 그 풍부함의 적은 일부가 화성의 격리된 한 귀퉁이에 아직도 존재한다고 하는 것이 놀랄 일은 아니다. 적어도 화성이 수십억 년이 아닌 수천년 되었다는 세계관 하에서는 이러한 것이 가능하다. 행성과학자들은 일반적으로 화성이 적어도 지난 20억년 동안 건조한 상태였다고 생각한다. 그렇다면 질문은, 그러한 시간동안 의미심장할 정도의 액체상태의 물이 살아남을 수 있었겠느냐 하는 것이다.
오늘날 화성에서 액체상태의 물이 조금 남아 있다고 해서, 그것이 생명체가 화성에 과거에 존재했다거나 현재 존재한다는 것을 증명하지 않는다. 더욱이, 심지어 오늘날 화성에서 박테리아가 발견되거나 과거에 화성에서 박테리아가 존재했다고 하더라도, 그것이 그곳에서 진화가 일어났음을 증명하지 않는다. 지구에 박테리아가 존재한다고 하는 것이 이곳에서 진화가 일어났음을 증명하지 않는 것처럼 말이다. 그러한 발견은 단지 박테리아가 화성에서 현재, 혹은 과거에 존재했음을 증명할 수 있을 뿐이다. 그 누구도 무생물이 자발적으로 박테리아로 변하는 것이나 박테리아가 박테리아 아닌 다른 무언가로 진화한 것을 관찰한 적이 없다. 게다가 박테리아는 의식과 지성을 가진 생명체와 커다란 차이가 있다. 화성에 물이 존재한다거나 생명이 가능할지 모른다는 계속된 대대적 광고는 지구가 아닌 어딘가에서 생명이 진화했다는 증거를 필사적으로 찾기 원하는 진화론자들의 희망사항일 뿐이다.
