사하라에서 주운 붉은 돌, 41억 년 전 화성의 조각이었다

2022년 사하라 사막에서 한 수집가가 주운 장밋빛 돌 하나가 화성에서 온 것으로 밝혀졌다. NASA 제트추진연구소(JPL)가 10월 29일 발표한 연구에 따르면 이 운석 **‘테가자(Teghaza) 001’**은 41억 년 넘게 전에 만들어졌다.

어떤 돌인가

• 무게는 약 800g, 발견 장소인 말리의 염전 이름을 땄다.
• 지금까지 알려진 화성 운석 약 435개 중 하나이고, 가장 오래된 세 개 안에 든다. 비슷한 나이의 ALH84001과 함께 거론된다.
• 처음에는 출처도 나이도 알 수 없었다. 뉴멕시코대 연구진이 산소 동위원소를 다른 화성 운석과 비교해 화성에서 왔음을 확인했고, 가장 흔한 유형인 셔고타이트로 분류했다.

나이는 어떻게 쟀나

핵심은 운석 속 지르콘 결정이다. 지르콘은 암석의 형성 이력을 기록하고 정확히 연대를 잴 수 있는 광물이다. 캘리포니아공대(Caltech) 연구팀은 손톱보다 작은 조각에서 광물 알갱이 하나하나의 나이를 루비듐-스트론튬 방식으로 쟀다. 이 방법은 빠르고 정밀하며 시료를 크게 훼손하지 않아, 희귀한 샘플에 쓰기 좋다.

무엇을 알게 됐나

• 화성 지각이 식은 마그마에서 만들어졌고, 이후 지하수에 의해 변질됐다는 증거가 나왔다.
• 이 운석의 광물 구성은 화성 정찰 궤도선(MRO)이 관측한 남반구 크레이터 고지대 지형과 맞는다.
• 연구진은 화성 위에서 가능한 출처 후보지 13곳을 꼽았다.
• 산소 동위원소와 조직, 화학 성분은 초기 화성에 더 역동적인 물 순환이 있었음을 가리킨다.

공동 저자 리 세이퍼는 “우리가 한 번도 샘플을 가져본 적 없는 화성 지역의 첫 지각 조각”이라고 말했다. 논문 심사자 한 명은 이 운석을 “화성의 로제타석”이라고 불렀다고 한다.

한계도 있다

화성 위 정확한 출처는 알 수 없다. 연구는 후보 지점을 제시했을 뿐이다. 이번 발표는 초기 특성 분석이고, 앞으로 더 많은 결과가 나올 수 있다. 희귀한 시료라 추가 분석과 보존 사이에서 균형을 맞춰야 한다는 점도 연구진이 언급했다. 연구진은 이 방법으로 다른 화성 운석의 연대도 측정하길 바란다고 했다.

이 연구는 사이언스(Science)에 실렸고, 같은 운석의 수분 함량을 다룬 논문이 6월 Science Advances에 먼저 나왔다.