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소행성 충돌은 초기 생명체를 지구로 가져왔을 것.
분화구 밑 열수 시스템은 생명의 피난처. 황산염 감소 박테리아가 Chicxulub 충격 이후 6천 6백만 년 전에 발생한 미생물 군집의 살아있는 후손일 것.

생명의 요람으로서의 충돌 분화구?
분화구 아래의 열수 시스템은 생명의 피난처가 될 수 있었다.

지하 피난처 :
소행성 충돌은 생명체의 첫 번째 구성성분을 지구로 가져 왔을 뿐만 아니라 초기 생명체를 위한 피난처를 만들 수도 있었다. 이는 분화구 아래에 미생물이 살 수 있는 광범위한 열수 시스템이 형성되었기 때문다. 유카탄의 Chicxulub 분화구 아래에서도 그 형성이 전 지구적 대량 멸종을 촉발시켰지만, 드릴 코어가 현재 보여지고 있는 것처럼 이러한 지하 환경이 있었다.

▲ Meteor Crater (일명 Barringer Crater)의 파노라마 이미지는 아래쪽 전망 데크에서 남쪽 가장자리에서 촬영 한 9 개의 이미지로 구성.https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barringer_Crater_panoramic.jpg

최초의 생명이 탄생했을 때 우리 행성은 평화로운 곳이 아니었다.
38억년 전 까지 만해도 지구는 특히 소행성에 의해 강타당했다.

이러한 영향 중 일부는 아마도 전체 바다를 증발시킬만큼 심각했을 것이다. 그럼에도, 미세 화석이 제안한 것처럼 최초의 생명체가 발달한 것은 이 시기였다. 그러나 이러한 최초의 연약한 유기체는 어떻게 이 위험한시기에 살아남을 수 있었을까?

분화구 아래의 생명?

충격에 의해 생성된 구조물인 분화구에서 한 가지 답을 얻을 수 있다.

과학자들은 그들이 인생의 첫 번째 피난처가 될 수 있다고 오랫동안 의심해 왔다.
Sudbury 분화구에 대한 조사에 따르면 충돌 후 열수 통풍구가 산재해 있는 보호된 물웅덩이가 생성되어 초기 유기체에게 최상의 조건을 제공했다.

 

 

 

 

▲ Sudbury 도심

연구원들은 또한 스웨덴의 실잔분화구 아래에서 박테리아의 흔적을 발견했다. 

이 시나리오에 대한 새로운 증거는 다른 어떤 것과도 다른 전 지구적 재앙을 나타내는 충돌 분화구에 의해 제공된다. 유카탄의 Chicxulub 분화구는 소행성 충돌로 공룡 시대가 갑자기 끝났을 때 6천 6백만 년 전에 형성되었다.

 

 

▲ 중력 이상을 측정한 후 Chicxulub 분화구. 흰색 점은 외부 분화구 고리를 따라 진주처럼 늘어선 많은 세 노트의 위치를 ​​표시한다. https://archive.usgs.gov/archive/sites/soundwaves.usgs.gov/2003/05/meetings.html

그러나 표면적으로 그렇게 치명적으로 보였던 것이 지하 깊은 곳에서 완전히 새로운 세계를 위한 조건을 만들 수 있었다.

▲ Nördlinger Ries, 분화구 형성의 개략도. 마지막 분화구. 단순화 된 도식 표현. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ries_Impact_5_de.png

Chicxulub 분화구 아래의 열수 시스템

몇 년 전 휴스턴의 달 및 행성 연구소의 데이비드 크링(David Kring)과 그의 팀은 Chicxulub 분화구의 드릴 코어에서 증거를 발견했다. 연구진은 "우리의 결과는 분화구 아래 지각의 상당 부분이 열수 활동을 특징으로 한다는 것을 보여 주었다. 원칙적으로 전체 분화구 영역이이 열수 시스템에 의해 교차했다"고 말했다.

그러나 가장 큰 문제는 이 지하 서식지에 생명체가 있는지 여부다.
"이 시스템은 처음에는 무균 상태였고 너무 뜨거웠지만 이러한 골절과 모공의 액체 온도가 100도에 가까워지면 미생물 생활에 적합했다"고 Krings와 그의 동료는 설명했다.
특히 열을 좋아하는 박테리아는 충격 재해의 여파로 그곳에 정착했을 수 있다.

미생물에 의해 생산되는 fool's gold

과학자들은 최근에 추가 드릴 코어의 도움으로 이것이 사실인지 확인했다.
그들은 1.3km 길이의 드릴 코어 부분에서 발견된 몇 마이크로미터 크기의 작은 황철석 입자의 동위 원소 조성을 분석했다. Fool's Gold라고도 알려진 Pyrite는 비생물적으로 그리고 미생물의 활동을 통해 생성될 수 있는 황화철(FeS2)이다.

이 황철석에 포함된 황 동위 원소를 비교함으로써 Krings와 그의 팀은 화학 공정이나 박테리아가 과립을 생성했는지 여부를 확인할 수 있었다. 그 결과 표면 근처에 있는 더 큰 황철석 결정은 비생물적 기원이지만 열수 층의 작은 과립은 미생물 활동 때문이었음에 틀림없다.

▲ Gosses-Bluff-Krater, Australien

외계 생명체의 모델도?

이것에 따르면, Chicxulub 분화구는 형성 직후 지하의 열을 좋아하는 미생물의 전체 서식지를 수용했을 수 있다. Krings와 그의 팀은 "이것은 오늘날 드릴 코어에서 여전히 발견 될 수있는 황산염 감소 박테리아가 아마도 Chicxulub 충격 이후 6 천 6 백만 년 전에 발생한 미생물 군집의 살아있는 후손 일 것임을 시사한다."라고 말다.

▲ Barringer_Meteor_Crater,_Arizona.jpg

연구자들에 따르면, 그들의 결과는 분화구와 그 아래에 형성된 열수 시스템이 초기 지구의 생명체에게 중요한 피난처가 되었을 수도 있다는 가설을 뒷받침한.
다른 행성이나 달에서도 그러한 지하 서식지는 유기체를 품고 생명의 창조를 촉진 할 수 있다.
(Astrobiology, 2020; doi : 10.1089 / ast. 2020.2286)

출처 : USRA (Universities Space Research Association)

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Planet"

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