[뉴스스페이스=윤슬 기자] 지구에서 발견된 가장 주목할 만한 화성 운석 중 하나의 내부에서 이전에 숨겨져 있던 물 함유 광물이 발견됐다. 이는 수십억 년 전 붉은 행성 전역에 액체 물이 광범위하게 존재했다는 직접적인 증거를 제공하는 새로운 연구 결과다.

livescience, universetoday, universemagazine, phys.org, scientificamerican에 따르면, 덴마크 공과대학교 에스트리드 부흘 나버가 이끄는 연구팀이 화성 운석 '블랙 뷰티'(NWA 7034)의 내부를 비파괴 중성자 및 X선 CT 스캔으로 분석한 결과, 수소가 풍부한 철 산수산화물(H-Fe-ox) 쇄설물이 샘플 부피의 0.4%를 차지하며 전체 수분 함량의 11%를 담당하는 것으로 확인됐다.

이 운석은 약 44억8000만년 전 화성 지각 파편이 대형 충돌로 융합된 후 지구에 도달한 것으로, 총 수분 함량이 6,000ppm에 달해 기존 화성 운석 중 가장 높은 수준이다. 이러한 발견은 화성 초기 지표면에 광범위한 액체 물 저장소가 존재했음을 입증하며, 분석에 사용된 손톱 크기 샘플만으로도 635ppm의 H2O 기여도를 산출한 점에서 기술적 진보를 보여준다.

퍼서비어런스 로버와의 놀라운 연결고리

블랙 뷰티의 H-Fe-ox 조합은 NASA 퍼서비어런스 로버가 제제로 크레이터에서 수집한 샘플의 수화 철 산수산화물과 거의 동일해, 화성 전역에서 초기 물-암석 상호작용이 광범위하게 일어났음을 시사한다.

로버 샘플은 Máaz 및 Séítah 지층에서 채취됐으며, 이들에는 피록센, 감람석 외에 탄산염, 황산염, 과염소산염 등의 2차 광물이 포함돼 염수 노출 증거를 보인다. 블랙 뷰티가 제제로와 다른 지역 출신임에도 유사성은 화성 고대 지각에 거시적 물 저장소가 퍼져 있었음을 뒷받침하며, 이는 행성 습도 및 생명 가능성 연구에 핵심 데이터로 작용할 전망이다.

미션 취소 속 빛나는 대안, 그러나 미래 불확실

NASA-ESA 화성 샘플 회수(MSR) 미션은 2026년 1월 미국 의회에서 예산 지원 중단으로 사실상 취소됐으며, 초기 110억 달러에서 70억 달러로 축소된 비용 부담이 원인으로 지목됐다. 연구팀은 CT 기술로 티타늄 튜브에 봉인된 로버 샘플을 비파괴 분석할 수 있었으나, 이 기회는 사라졌다. 이에 중국의 톈원-3(Tianwen-3) 미션이 2028년 발사, 2031년 500g 이상 샘플 귀환을 목표로 부상 중이며, 착륙 후 1년간 수집 후 지구 귀환을 계획하고 있다.

과학적 함의: 화성 탐사의 새 패러다임

블랙 뷰티의 0.6wt.% OH 매트릭스와 15wt.% OH 함유 H-Fe-ox는 화성 초기(150~1,000°C) 저온 변질 과정을 반영하며, δD 동위원소 비율(-100‰ 및 +300‰)과 연계해 물 순환 모델을 재구성할 수 있다. 이 비파괴 방법은 향후 다른 화성 운석에 적용 가능하며, MSR 부재 속 지구 보유 샘플의 가치를 극대화한다. 결과적으로, 단일 운석이 '자체 샘플 리턴 미션' 역할을 한 셈으로, 화성 습윤 역사 재평가와 국제 협력 가속화를 촉진할 것으로 보인다.