토성의 위성 타이탄의 대기에서 '생명의 기원이 될 수 있는 분자'를 발견

62개인 토성의 위성 중 가장 거대하고 태양계 내에 있는 위성 중 유일하게 풍부한 대기를 가진 천체가 '타이탄'입니다. 미국항공우주국(NASA)의 과학자팀이 타이탄의 대기권에서 '잠재적으로 생명을 형성할 수 있는 탄소화합물'을 발견했다고 발표했습니다.

Detection of Cyclopropenylidene on Titan with ALMA - IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/abb679

‘Weird’ Molecule Discovered in Titan’s Atmosphere | NASA
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-scientists-discover-a-weird-molecule-in-titan-s-atmosphere/

‘Weird’ Molecule Discovered in Titan’s Atmosphere

타이탄의 대기는 대부분 질소와 메탄으로 되어 있습니다. 기압은 지구의 약 1.45배, 대기 밀도는 지구의 4배로, 호수와 강, 비와 구름, 심지어는 지하에 소금물의 바다가 있는 것이 확인되고 있어, 25억 년 전 지구와 비교적 유사한 환경일 것으로 추정합니다.

NASA의 과학자팀이 칠레 북부에 있는 알마망원경으로 타이탄의 대기 성분을 조사하던 중 그 스펙트럼에서 환상탄화수소인 Cyclopropenylidene(C3H2)이라는 물질이 검출되었다는 것. NASA · Goddard 우주비행센터의 행성과학자인 코너 닉슨 씨는 "Cyclopropenylidene의 흔적을 발견했을 때에는 정말 의외의 분석 결과라고 먼저 생각했습니다"라고 말하며 발견 당시의 놀라움을 나타냅니다.

타이탄의 대기 중에서 벤젠 이외의 환상탄화수소가 발견된 것은 처음이어서, 닉슨 씨는 지금까지 수집된 유사한 데이터가 없는지 2004년부터 2017년까지의 토성탐사선 카시니가 보내온 데이터를 재확인하였다고 합니다. 그 결과, 타이탄 주변의 질량분석기 데이터에서 Cyclopropenylidene의 흔적이 발견되었다고 합니다.

닉슨 씨에 따르면 타이탄의 대기에 어떻게 Cyclopropenylidene이 존재하는지, 또 다른 천체의 대기에서는 Cyclopropenylidene이 검출되지 않는지에 대해서는 밝혀지지 않았다고 합니다. 닉슨 씨는 "이 Cyclopropenylidene는 유전정보의 매체인 DNA와 RNA의 핵산염기의 일부가 될 수 있으므로 타이탄의 대기 중에서 Cyclopropenylidene을 발견했다는 것은 중요합니다"라고 말합니다.

2026년에 타이탄에 착륙기를 보내는 미션 '드래곤플라이'의 부주임 연구원인 멜리사 트레이너 씨는 "타이탄은 생명이 태어난 고대 지구와 유사한 화학반응을 관찰할 수 있는 실험실이라고 생각합니다. 드래곤플라이를 통해 우리는 Cyclopropenylidene보다 큰 분자를 찾을 예정입니다. 그러나 '복잡한 유기분자가 형성되어 지표면에 쏟아진다'는 화학반응을 이해하기 위해서는 먼저 대기 안에서 무슨 일이 일어나고 있는지를 알 필요가 있습니다."라고 말합니다.