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화성 운석
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큐리오시티가 화성에 상륙한 이후 인류의 화성 탐사가 새로운 이정표로 접어들었고, 화성 운석에서 생명을 구성하는 유기탄소가 발견되면서 화성은 생명이 존재한다는 사실이 더욱 입증된 것 같다.화성운석(SNCO)은 분이한 무구립 운석으로 4가지 주요 암석 유형을 포함한다: 휘보무구립 운석 Shergotes, 휘장무구 운석 Nakhlites
중국어 명 화성 운석 구조 탄소 사슬과 수소 사슬을 대량으로 형성하는 분자의 뜻은 화성 생명 연구에 근거를 제공한다.
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기본 정보
화성 운석 화성 운석
큐리오시티가 화성에 상륙한 이후 인류의 화성 탐사가 새로운 이정표로 접어들었고, 화성 운석에서 생명을 구성하는 유기탄소가 발견되면서 화성은 생명이 존재한다는 사실이 더욱 입증된 것 같다.하지만 이 운석들은, 화성 화학 반응에 의한 것일 수도 있기 때문에, 좀 더 확인이 필요합니다.
탄소 사슬과 수소 사슬을 많이 포함하는 분자는 지구 생명의 구성 요소이자 화성 임무의 주요 목표 중 하나이며, 이는 생명이 화성에 존재하는지 이해하는 데 중요하다.
탄소 사슬과 수소 사슬의 분자는 지구 생명의 구성 요소이며, 이 분자들은 화성에서 온 운석에서 발견되었지만 과학자들은 이 화성 운석의 출처에 대해 다른 관점을 가지고 있다.카네기 학회의 앤드류 스틸은 이 최신 연구를 담당하고 있으며, 이 탄소 분자들이 화성에서 기원했다는 명확한 증거가 있으며, 비록 이 탄소 분자들이 생물적 특징을 가지고 있다는 것을 발견하지는 못했지만요.
이 발견은 화성에 나타난 화학반응을 연구원들이 좀 더 잘 이해할 수 있도록 도와주고, 먼 옛날이나 현대 화성생명의 존재에 대한 증거를 설명하는 데 도움을 줄 수 있다.이 연구 보고서는 2013년 5월 24일 발간된 사이언스 익스프레스지에 발표되었다.
과학자들은 대형 탄소 분자가 현재 탐지된 화성 운석에서 비롯되었고 탄소 분자의 기원에 대한 이론은 지구나 다른 운석으로부터의 오염물을 포함하고 있으며, 그것들은 화성 화학 반응의 결과이거나 먼 고대 화성 생물체 잔해일 수 있다는 것에는 거의 동의하고 있다.
스틸이 이끄는 연구팀은 화성 42억 년 역사를 뛰어넘는 화성 운석 샘플 11번을 검출했다.그들은 대형 탄소 분자가 결정 미네랄 미립자에 존재한다는 것을 발견했다.
일련의 복잡한 연구 기술을 사용하여, 연구팀은 적어도 약간의 큰 탄소 분자가 운석에 존재하며, 지구로부터의 오염물질은 아니라고 밝혔습니다.이후 연구팀은 운석 중 다른 미네랄과 관련된 탄소 분자를 관측 연구해 이 탄소 분자 샘플들이 지구에 도착하기 전에 어떤 화학반응을 겪었는지 알아냈다.탄소 화합물을 포함하는 결정체는 탄소 분자가 어떻게 형성되었는지에 대한 하나의 연구 창을 제공했는데, 그들은 이 탄소 분자들이 화성 화산 활동에서 만들어졌다는 것을 발견했고 화성이 그 역사에서 유기 화학 반응이 존재했다는 것을 보여주었다.스틸은 "이러한 발견들은 화성의 역사를 관통하는 동안 탄소 분자의 저장량이 지속적으로 감소했음을 보여주는데 이는 지구 먼 옛날과 유사하다.화성의 비생물을 이해하고 탄소를 함유한 큰 분자 구조는 미래에 화성에 생명이 존재하는지 알아내는 데 중요하다.' [1]
출처
화성수
화성운석에서 발견된 탄산염 소구 화성운석에서 발견된 탄산염 소구
소행성의 거대한 충돌 후 암석 조각들이 화성 중력을 뺑소니하고, 그 중 일부는 지구의 중력 범위 안으로 들어갔고, 마침내는 땅에 떨어져 화성 운석이 되었다.지금까지 발견된 화성 운석은 모두 15개로 이 중 5개가 낙하형이고 6개는 남극, 4개는 황량한 사막에서 발견됐다.화성 운석은 모두 비구슬 운석으로, 암석의 유형은 휘보암 휘장암 사방휘암, 초마그네슘 철화성 현오암으로, 모두 화성 지질 연대 약 십억 년 전의 화산 활동이다.
1865년 인도에 떨어진 휴그의 화성운석과 같은 화성 지질기 연대로 현무암 올리브석의 반정에 부딪힌 경우가 많았다.
화성 운석 앨런-힐스 84001은 미 항공우주국 과학자들이 고해상도 전자현미경을 이용해 최근 분석한 결과 이 운석 결정구조의 약 25%가 세균에 의해 만들어진 것으로 밝혀졌다.이 최신 결론은 지금까지 화성에 생명이 존재했다는 가장 강력한 증거를 제공한다.'화성에서 온 생명의 흔적'이 또 한번 전 세계의 이목을 끌고 있다.
열분해 가설은 앨런-힐스 84001 운석의 대부분 자석 광결정의 원인이 설명되지 않으며 운석 성분을 가열하는 방법으로는 마이크로 자석 결정체를 생성할 수 없습니다.과학자들은 순릉철광이 가열되면 순수 자석광으로 전환될 수 있는 반면 앨런-힐스 84001 운석 성분에는 탄산염 임베디드 순수 자석광이 들어 있지만 순릉철광은 존재하지 않으며 지금까지 존재하지 않는다고 설명했다.
가치
홍콩의 정대한 국제 예술은 운석의 가치가 운석 크기, 드문 정도, 원천지 및 구성을 포함하여 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다고 밝혔습니다.구트 하인츠는 운석을 찾은 사람들은 운석을 평가하기 위해 전문가를 찾아야 한다고 말했다.그들이 운석을 팔려면 운석의 진실성을 증명하는 증서를 받아야 한다.구트하인츠는 대부분의 경우 억 베이 사이트는 운석을 팔기에 좋은 장소라고 말한다.하지만 만약 당신이 큰 운석 하나를 가지고 있다면 경매에 부쳐야 한다.경매에서 운석의 출처를 알아야 하는 경우 운석에 대한 독립적인 분석을 요구할 것입니다.파르마는 러시아 신문 기자에게 "가장 일반적인 종류는 운철석"이라며 "작은 운철석은 20달러에 팔릴 것"이라고 말했다.운석 구성을 통해 그 출처를 추정할 수 있다고 그는 말했다.따라서 운석 한 조각의 구성 물질이 화성에서 온 것으로 추정될 경우 이 운석의 가치는 최고 g당 670달러까지 치솟을 수 있다.러시아 통신은 달가니 1058이라는 달 암석이 미국의 한 경매에서 33만 달러에 팔렸다고 보도했다.1058kg인 다르가니는 1998년 리비아에서 발견된 이래 운석 거래를 한 '표왕'이다.화성과 목성 사이의 소행성대에서 온 것으로 믿어지는 운석 한 개가 2006년 경매 사이트인 '억베(eBay)'에서 9만3000달러에 팔렸다.이 운석은 무게가 161킬로그램이고 아르헨티나에서 발견되었습니다.운석의 가격이 유리하기 때문에 전세계 운석 거래의 암시장이 번창하고 있다.구테헤인츠는 1998년 국가항공우주국 전문가로서 가짜 월암을 파는 사람을 잡기 위해 '월식'이라고 명명된 행동에 참여했다.그는 행동 중에 한 사람이 진월암을 가지고 있다는 것을 발견하고 5백만 달러를 호가했다.아폴로 17호는 달에서 이 월암을 채취해 리처드 닉슨 전 미국 대통령이 온두라스 정부에 기증한 것으로 조사됐다.이 월암은 결국 온두라스 정부에 돌아갔다.
연구하다.
1962년 이래 소련·미국·일본·러시아)와(소련과 유럽 등 30여 차례 화성 탐사 계획하고 있다.미 항공우주국(NASA)은 2008년 화성탐사선을 발사해 2016년 귀환할 예정이다.따라서 화성 운석은 현재 인류가 획득한 유일한 화성 암석 샘플로 매우 희귀하고 소중하다.화성의 물질조성, 적층구조, 마그마의 진화 등에 관한 정보를 제공할 수 있어 화성 연구에 중요한 통로다.Rubin(2002)의 운석 분류에 따르면 운석은 구립 운석, 원시 무구립 운석, 분이한 무구립 운석으로 나눌 수 있다.화성운석(SNCO)은 분화된 노정암과 현무암으로 4가지 주요 암석 유형을 포함한다: 휘보무구립운석(Shergotts)그 중 휘보무구립운석은 현무암질휘보무구현석(Basaltic Shergotites, B-S)과 이휘올리브암질휘보무구석으로 더 구분되었다.
현재 회송된 운석 중 화성 운석은 33개에 불과하며, 그 중 Shergotes24개(17개 B-S, 7개 L-S), nakhlites7개, Chatsignite1개절대 다수가 발견형이고 착륙형은 4개, 남극 블루아이스 지역 12개, 비남극 지역 21개, 그리고 주로 사막에서 왔다.대표적인 SNCO 화성 운석 발견은 매우 일찍(Shergoty, 1865년 8월 25일 인도에서 발견됨; Nakhla, 1911년 6월 28일 이집트에서 발견; Chasigny, 1815년 10월)일찍이 1872년에 Tschermak은 Shergoty 운석이 상대적으로 산화된 조건에서 만들어진 현무암이라는 것을 인식했다.이러한 SNCO 운석 결정 연령 연청(ALH84001은 4.0-4.5Ga를 제외한 나머지 화성 운석의 연령 ≤1.3Ga)에 기초하여, 많은 학자들은 그것들이 화성(McSweenetaly, 1979a)에서 온 것이라고 생각한다.1982년, 첫 번째 달 운석의 발견은 SNCO 운석이 화성에서 올 수 있다고 믿게 만들었다.1983년 Bogard와 Johnson은 EETA 79001 운석(B-S)의 충격 용융 유리에서 포획된 Ar, Ar와 다른 희귀 가스, N2, CO2의 동위원소 구성과 상대적 풍도를 발견했다.
)이러한 운석들의 화성성인을 사람들이 비로소 일반적으로 인정하게 되었다.또한 Clayton과 Mayeda (1983)는 화성 운석이 산소의 3동위원소 그림에 아군으로 형성되어 있는 것을 발견하였고, 그 구성의 분류선이 지구 암석과 HED 운석과 뚜렷이 분리되어 TF선에 위치하였다.Becker와 Pepin(1984)도 질소 동위원소와 N/Ar비값이 우주선 바이킹의 측정 결과와 일치한다는 것을 발견함으로써 이들 운석의 화성성인을 더욱 확인하였다.
화성 운석이 화성에서 기원한 주요 증거는 다음과 같다.
1.
SNC 운석은 결정 연령이 매우 작습니다(≤1.3Ga). 소행성의 화성 형성이 불가능하고 1.3Ga는 화성 TharsisRidge 화산의 연령에 가깝습니다(Woodand Ashwal1981);
2.
EETA79001 운석 유리에서 포획된 CO2 패킷, N2 및 희귀 기체 동위원소 구성, 그리고 13C, 12C 값은 화성 대기와 일치합니다(Bogardand Johnson, 1983);
3.
일부 운석에서는 수 규산염 광물이 에딘석과 같이, 섬돌은 존재하고, ALHA77005의 변하기 쉬운 휘석의 마그마 소포체(Ikeda, 1998)에서는 티타늄 섬광석이 발견된다.
4.
일부 운석에서는 (ALH84001과 같이) 지외성인이 있는 탄산염(Romaneketal., 1994a, 1995)이 발견되었으며, 단지 달의 화성암 및 소행성인 화성암운석은 실제로 포함되지 않았다.
5.
바이킹호와 화성탐사자의 화성 토양에 대한 X선 형광 스펙트럼 분석 결과는 Shergoty 운석의 전암화학 구성과 상당히 부합하며, 특히 양자의 FeO 함량은 거의 같다(각각 19.7%와 동일).
6.
높은 fO2, 특수한 18O/16O(△17O≈0.3)(ClaytonandMayda, 1996)와 인산염에서 높은 D/H 비 값(Leshinetal,
현재, 화성 운석의 연구 내용은 주로 다음을 포함한다.
1.
화성 운석의 분류학, 암석 광물학, 화학 조성, 자성, 스펙트럼 특징;
2.
화성 운석의 물질원 구역, 용융 분이작용, 모암 마그마 성분, 열 변질작용, 충격효과, 복사 기록과 효과, 차생식변 등;
3.
방사성 우생 동위원소 구성 및 연대학, 안정 동위원소(H, O, S, C, N) 및 기타 동위원소 구성(Xe, W, Hf, Re-Os);
4.
화성 운석과 지구 암석, 달 운석 및 기타 유형 운석의 비교 연구;
5.
화성 쉘-휘장-핵의 구성, 구조, 성질 및 마그마 활동, 화성 대기권의 조성과 진화, 화성 대기권과 수권, 암석권의 상호작용;
6.
화성에 있을 수 있는 생명의 유적 등.
화성 운석에 대한 현재 국제적으로 존재하는 주요 문제점은 다음을 포함한다.
1.
현재는 화성에서 직접 채취한 암석 샘플은 없으며 화성 운석 연구를 통해 화성의 물질 구성, 구조 및 마그마 진화 법칙을 밝힐 수밖에 없다.화성 운석의 수는 매우 적고, 대부분 퇴적암이며, 어떤 암석의 유형이 같은 화성 운석은 기본적으로 동일한 산란 연령(N운석은 ~11Ma, L-S운석은 ~Ma)을 의미할 가능성이 높다.
2.
화성 운석에 있는 저온식변광물(예: 물광물, 점토광물, 탄산염, 황산염 등)을 이용하여 화성 표면의 열액체계와 식변작용에 대한 연구를 수행하고, 화성 대기의 진화에 대한 거의 모든 단서를 제공할 수 있다.
3.
화성운석이 화성에서 튀어나와 지구에 착륙하기 위해서는 화성의 강력한 중력을 극복해야 한다는 연구에서, 대부분의 화성운석은 매우 강력한 충격 변질작용을 겪었으며, 화성운석을 연구할 때는 마그마 작용을 공제해야 한다.
4.
동위원소 연령 측정은 화성 운석 형성과 진화를 위한 시간 척도를 제공한다.어떤 동위원소 체계(K-Ar, Rb-Sr과 같은 체계)는 강한 충격 변질 작용에 의해 리셋되어 동위원소 연령 해석에 대한 오랜 논란이 있었다;
5.
화성 생명의 논쟁은 현재 화성 운석 연구와 화성 탐사의 초점이다.AWH84001 운석에는 저온 탄산염종체, 생물막, PAHs 등이 있을 수 있으나 온수용액의 실험 시뮬레이션(Goldenetal., 2000; McSweenetal)은 이미 관찰되었다.
6.
화성 운석에 대한 반사 스펙트럼 연구는, 화성 탐사선과 비행선의 대량 원격 감지 데이터의 정확한 해석에 중요한 참고 가치가 있을 것이다
견본
앨런-힐스 84001
과학자들은 앨런 힐스 84001에서 자석 광 성분이 탄산염이 아닌 다른 과정에서 나온 것으로 보고 있다.지구상의 현상에 비해 알렌-힐스 84001 운석에서 자석광 성분과 같은 자석광 결정체는 대부분 초자세균에 의해 만들어지기 때문에 생체모형을 통해 얻을 수 있다.과학자들이 최신 고해상도 전자현미경을 응용하여 얻은 새로운 분석은 앨런-힐스 84001 운석의 자석광 결정체 구조 중 약 25%가 박테리아에 의해 만들어진 것으로 나타났다.
미국 뉴멕시코대 등의 연구진은 3일 약 1년간 상세한 분석 결과 그동안 발견된 화성 운석 1개가 새로운 유형임을 확인했다고 보고했다.
북서아프리카 7034라는 이름의 이 운석은 무게 약 320g으로 2011년 북아프리카 국가 모로코의 사막지대에서 발견됐으며 역사는 21억 년 전 화성 지질사의 초기 아마존 시대로 거슬러 올라간다.
화성 표면의 단위 면적당 충돌구의 수에 따라 최소한 화성 지질사는 노아기, 허스베리아기, 아마존기로 세 개의 주요 시간대로 나뉜다.목과학계는 노아기가 화성 형성 초기인 45억 년 전에서 37억 년 전, 허스베리아기가 37억 년 전에서 30억 년 전 사이, 아마존이 30억 년 전이라는 데 의견을 같이한다.
연구원들은 이 운석이 화성에서 온 다른 운석과 비교했을 때 매우 독특하다는 것을 발견했다.우선 지구상에서 모두 100여 개의 화성 운석이 발견되는데, 이는 대부분 지금으로부터 4억년에서 2억년 전에 만들어진 것인데, 이 운석은 훨씬 더 일찍 만들어졌다.
다음으로 이 운석은 약 6000ppm(1ppm은 100만분의 1)으로 대부분의 화성 운석보다 10배나 많은 물을 포함하고 있다.이 물들은 아마도 어떤 가까운 표면의 저수층에서 비롯되었을 것인데, 이것은 화성 표면의 물과 관련된 활동이 초기 아마존 시대까지 지속될 수 있다는 것을 의미한다.
이 운석은 미 항공우주국의 화성 탐사선이 분석한 화성 표면 암석과 매우 유사한 것으로, 화성의 외함에서 유래했을 가능성이 매우 높다.또한 이 운석은 독특한 산소 동위원소를 포함하고 있는데, 이것은 화성 쉘에 여러 개의 산소 동위원소가 저장되어 있다는 설을 뒷받침한다.
연구 결과는 3일 미국 사이언스 익스프레스 홈페이지에 게재됐다.연구원들은 이러한 발견들이 오랫동안 유행해 온 많은 화성 지질학 개념에 도전을 제기할 수도 있다고 말했다. [4]