2013년 3월 13일 수요일

화성에 생명체가 존재했었을 수 있는 조건을 확인

화성의 과거 기후가 생명체를 지탱할 수 있는 조건이었다는 나사의 발표를 전하는 신문 기사를 인터넷을 통해 읽었다. 짧게 요약하자면, “수소, 탄소, 산소등이 검출되었으므로 과거 화성환경은 생명체 서식에 적당했다.”정도일 것인데, 솔직히 말해서 이게 기사냐? 두 문장으로 된 기사는 근거-결론의 구성인데, 각 문장 자체는 흠잡을 데 없다. 하지만 논리의 구성을 비유하자면 마치 “오늘은 날씨가 좋으므로, 나는 남자다.”라는 식으로, 근거에서 결론을 추론하는 내용이 전혀 제시되어 있지 않을 뿐만 아니라, 그래서 얼토당토않은 소리처럼 들린다는 것이 문제다.

외신을 번역하는 많은 과학기사들의 함량미달은 어제 오늘의 문제가 아니지만, 특히나 오늘 읽었던 그 기사는 성질 깊숙한 곳의 어떤 민감한 곳을 긁는 느낌이 있었다. 참을 수 없는 짜증이 밀려오는 느낌이랄까. 이런 기사들의 소스는 뻔하다. 프레스 릴리즈. 역시나 홈페이지에는 바로 링크가 걸려 있었다 (2013-092). 예상대로 한국어로 번역된 그 기사는 그 프레스 릴리즈의 첫 세 문장을 번역한 것이었다. 첫 문장은 제목으로 갔고, 둘째 셋째 문장을 번역해서 기사로 올렸다. 원문의 나머지 4/5는 번역과정에서 버려진 것으로 보인다. 번역된 부분 역시, 난데 없는 무기물 같은 단어가 나오는 것으로 봐서 썩 훌륭해 보이지는 않는다.

프레스 릴리즈를 내 나름 옮기자면 이렇다. 큐리오시티가 화성의 퇴적암에 구멍을 파서 만든 돌가루에서 황, 질소, 수소, 산소, , 탄소와 같은 생명 구성의 필수성분들을 확인했는데, 이것은 과거 화성이 생명체가 살 수 있는 환경이었음을 확인하는 것이라고 미션 관계자가 해석했다는 것이다. 그 근거와 해석 사이의 단차를 설명하는 부분이 버려진 4/5이다.

프레스 릴리즈의 버려진 부분은 먼저 샘플이 채집된 지역의 지질학적 셋팅을 설명한다. 큐리오시티가 샘플을 채집한 지역은 과거 하천의 말단부였거나 단속적인 호수들의 바닥이었을 것으로 보이는 지역으로, 미생물들이 좋아할 만한 화학에너지 같은 조건들을 제공했었을 수 있었다. 이 내용은 입장을 바꿔서 생각해 보면 꽤나 당연한 일인데, 외계인이 지구에 탐사선을 날려서 지적 생명체가 있는지 확인을 하고 싶어하는데, 그 탐사선이 바다 위를 열심히 찾아 다닌다면 목적을 완수하기 힘들 것이다. 큐리오시티는 물이 흘렀을 만한 곳을 찾아가 샘플을 땄다. 생명활동에 필수적인 용매로 물 만한 것이 없기 때문이다.

다음에는 샘플을 채집한 암석에 관한 설명이다. 그 암석은 세립질 이암으로, 점토광물, 황산염광물을 비롯한 다른 화학물질로 만들어져 있는데, 이러한 구성으로부터 추론할 수 있는 과거의 습윤했던 환경은, 화성 다른 곳에서 발견된 바 있는, 심하게 산화시킨다거나, 산성이라던가, 혹은 매우 고염분의 환경과는 다르다는 것을 강조한다. 또한 그 암석의 기반암은 과거의 수로망에 위치해 있었으며, 역시 세립질 이암임을 설명하면서, 지질학적 셋팅에서 예상되는 암석이 샘플로 쓰였음을 다시 설명한다. , 그렇다면, 큐리오시티의 관찰 결과, 즉 암석의 광물 구성이, 어떤 환경을 지시하길래 화성에서 이미 관찰되었었던 다른 환경과는 다르다는 말을 할 수 있는지 설명이 있어야 할 것이다. 그것이 다음에 설명되어 있다.

일단 그 암석 샘플의 최소한 20%는 점토광물로 되어있다고 한다. 점토광물은 상대적으로 맑은 물이, 예를 들자면, 감람석 같이 화성암에서 나타나는 광물과 반응하여 생기는 광물이다. 점토광물의 존재는 흘렀던 물이 뭐가 많이 녹아 들어 있는 짠 물이 아니었다는 말이다. 짠 물에 노출된 화성암의 광물은 용질과 우선적으로 반응하여 점토광물이 아닌 다른 광물을 만들 것이다. 또한 암석 샘플에서는 황산칼슘이 검출되었는데, 이는 중성 또는 약 알칼리성 환경을 지시하는 것이다. 이로서 산성이 아닌 환경, 고염분이 아닌 환경을 알 수 있는 것이다.

물질의 상태는 대체로 온도와 압력으로 기술된다. 똑같은 화학 구성을 가지는 혼합물이라도, 그것이 온도 1700도에 압력 1억 파스칼의 환경에서 안정되게 존재할 수 있는 모습과 지표 환경에서 안정되게 존재할 수 있는 모습은 전혀 다를 것이다. 거칠게 비유하자면, 점토광물은, 제주도에서 흔히 볼 수 있는 시커먼 현무암을 이루고 있는 물질이, 습한 지구표면에서 가장 안정적으로 존재하는 형태라고 생각하면 된다. 점토광물은 지구상에 매우 흔하다. 일반적으로 말하는 흙이, 유기물과 미립질 석영 및 장석이 좀 포함되어 있는 점토광물의 혼합물이라고 생각해도 별로 틀리지 않을 것이다. 그 점토광물이 화성의 표면에서 확인된 것이다. 또한 황산칼슘은 다른 말로 석고라고도 하는데, 물이 산성일 때에는 침전되지 않는가 보다. 인터넷을 뒤져 봤는데, 명확한 관계를 찾을 수 없었다.

매우 흥미로운 부분은 산화 환경의 화합물과 환원 환경의 화합물들이 섞여 나왔다는 데에 있다. 처음 드릴을 박을 때부터 산화를 나타내는 붉은 색이 아니라, 회색이 나왔다는 데에서 예상할 수 있었다고 한다. 환원성 환경은 색을 통해서도 이미 짐작할 수 있었던 것이다. 또한 화합물의 성분 또한 인상적인데, 황산염 광물과 황화광물이 섞여 나오고 있다는 점은, 미생물들이 화학에너지를 이용했음을 의미할 수도 있다고 한다. 예를 들면, 지구에 살고 있는 시아노박테리아는 물(H20)을 이용해 광합성을 하는데, 물이 부족한 환경에서는 황화수소(H2S)를 이용해 광합성에 필요한 전자를 공급받고, 황과 황산염을 부산물로 내 놓는다.

큐리오시티는 과거의 하천에서의 작업을 끝내고 나면, 게일 크레이터의 센트럴피크인 몽 샤프로 이동할 계획인데, 거기에서도 점토광물과 황산염광물이 확인된 바 있다. 보다 다양한 생존환경에 대한 정보를 얻을 지도 모른다. 센트럴피크는 충돌구의 중앙부가 충돌 시의 압력에 대한 역작용으로 불룩 솟아오른 곳이라고 생각하면 크게 틀리지 않는다. 화성의 크레이터들은 상대적으로 큰 센트럴피크를 가지고 있다.

이 정도가 프레스 릴리즈를 나름 번역·해석·보충한 것이다. 비록 그 첫 부분이 매우 압축적으로 제시되어 있지만, 납득하기 힘들었던 논리의 비약은 그 나머지 부분에 차근차근 설명되어 있었다. 한국어로 기사를 쓴 사람은 그 논리의 흐름 또한 한국어로 옮겼어야 했다.

마무리 짓기 전에 강조하고 싶은 한 가지는 광물은 환경을 지시한다는 점이다. 지구과학 II를 배우는 누구나 접하게 되는, 남정석·규선석·홍주석이 보여주는 산화알루미늄의 상태도는, 광물을 통해 환경을 유추하는 방법의 대표적인 예시를 보여주는 것이다. 화성의 과거 환경이 점토광물과 석고를 통해서 유추하는 것을 나사의 프레스 릴리즈에서 볼 수 있었다. 광물을 통해 환경을 유추하는 방법은, 인류 지식의 최전선에서 똑같은 원리에 입각하여 응용되고 있다.

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