사하라에서 발견된 41억년 전 암석
2022년 아프리카 말리 비르찰리 마을에서 약 34km 떨어진 사하라 사막에서 화성 운석 테가자 001이 발견됐습니다. 총 8개 파편으로 확인됐고, 가장 큰 조각은 주먹 한 개 크기이며 전체 무게는 약 800g입니다. 연구팀은 지르콘 결정 속 우라늄이 납으로 붕괴하는 원리를 이용해 암석의 나이를 측정했고, 최소 41억3700만년으로 나타났습니다. 지구에서 발견된 화성 운석 435개 가운데 가장 오래된 암석으로 추정됩니다. 일부 보도는 이 돌을 '장밋빛 로제타석'으로 소개하기도 했는데요. 41억년 전 화성의 물을 기억하는 암석이라는 점이 이번 발견의 핵심입니다.
맨틀 마그마가 굳고 물이 스며든 흔적
테가자 001은 굵은 광물 결정으로 이뤄진 암석입니다. 화성 맨틀에 있던 마그마가 서서히 식으면서 굳었고, 이후 화성 표면으로 융기해 지각 상층부를 구성했을 것으로 추정됩니다. 주요 광물은 장석과 휘석이며 우라늄을 함유한 지르콘 결정도 포함합니다. 연구팀은 내부 광물 구성과 화학적 특성에서 고대 화성 표면의 물이 지각 깊숙이 스며들어 마그마와 광물에 상호작용한 흔적을 확인했습니다. 초기 화성의 물이 표면에만 머문 게 아니라 지각 깊은 곳까지 영향을 줬다는 의미입니다. 이 운석은 기존 화성 운석들과 조성이 확연히 달라 헬라스 분지 인근 지각에서 유래했을 가능성도 제기됩니다.
생명체 가능성과 남은 숙제
현재 화성은 춥고 건조하지만 수십억 년 전에는 강과 호수, 바다 형태로 물이 흘렀다는 지질학적 증거가 있습니다. 초기 화성은 지금보다 따뜻하고 습해 미생물이 서식할 수 있는 환경이었을 것으로 추정됩니다. 연구팀은 테가자 001이 생명체를 품는 데 필요한 성분과 조건을 갖췄다는 견해를 뒷받침한다고 설명했습니다. 다만 실제 생명체 존재를 입증하는 것은 아니라고 선을 그었습니다. 1984년 남극에서 발견된 ALH 84001도 비슷한 연대로 추정되지만, 이번 연구에서는 테가자 001이 더 오래됐을 가능성이 높습니다. 운석이 언제 지구로 떨어졌는지는 아직 밝혀지지 않아 추가 연구가 필요합니다.