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태양계 이야기 430 - 큐리오시티가 확인한 고대 화성의 호수



(A view from the "Kimberley" formation on Mars taken by NASA's Curiosity rover. The strata in the foreground dip towards the base of Mount Sharp, indicating flow of water toward a basin that existed before the larger bulk of the mountain formed.
Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS)


(An image taken at the "Hidden Valley" site, en-route to Mount Sharp, by NASA's Curiosity rover. A variety of mudstone strata in the area indicate a lakebed deposit, with river- and stream-related deposits nearby.
Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS)


 큐리오시티 로버가 착륙한 게일 크레이터는 이미 착륙전부터 과거 호수 지형이 형성된 지역으로 의심되었습니다. 실제 큐리오시티 로버가 확인한 여러 암석 샘플과 지형의 모습은 물이 없었다면 형성되기 어려운 것들로 이와 같은 추론에 힘을 실어주고 있습니다. 하지만, 여전히 화성에 언제 얼마나 많은 물이 흘렀는지는 확실치 않습니다. 


 나사의 제트 추진 연구소의 화성 과학 연구 프로젝트 과학자인 애쉬윈 바사바다(Ashwin Vasavada, Mars Science Laboratory project scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory)와 그 동료들은 큐리오시티 로버와 MRO의 데이터를 이용해서 33억년에서 38억년 전 화성의 표면에 상당히 장기간 강과 호수가 존재했던 증거를 발견했습니다.  


 이번 연구에서는 이렇게 흐른 물에 의해 형성된 퇴적 지형이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 크고 두껍다는 사실이 밝혀졌습니다. 게일 크레이터의 바닥에는 과거 호수가 형성되었을때 생성된 침전층이 있는데, 큐리오시티가 확인한 지층과 MRO의 관측 데이터는 그 깊이가 적어도 150-200m 정도는 된다고 합니다. 


 이 정도만 해도 단시일내로 형성되기 어려운 것으로써 오랜 세월 물이 흘러야 가능한 지형이지만, 연구팀은 게일 크레이터 바닥의 침전층의 최대 두께가 800m에 달할 것이라고 추정하고 있습니다. 아마도 5억 년 이상 표면에 물이 존재했다고 가정하면 충분히 형성될 수 있는 침전층입니다. 즉, 게일 크레이터는 잠시가 아니라 오랜 시간 호수가 있었던 지형이었습니다. 


 사실 큐리오시티의 착륙 이전에는 게일 크레이터의 퇴적 지형이 물이 아니라 바람에 의해 형성되었을 가능성이 제기된 적도 있었습니다. 하지만, 이번 연구에서는 물에 의한 지형임을 다시 확인함은 물론 생각보다 더 오랜 시간 안정적인 호수와 강이 형성되었음을 보여준 셈입니다. 


 여러 가지 데이터를 종합하면 게일 크레이터의 높은 가장 자리에 내린 비와 눈은 아래로 흘러 호수를 형성했을 것입니다. 그리고 바닥에는 점차 침전물이 쌓이면서 퇴적층을 형성했겠죠. 그리고 이 과정은 매우 오랜 세월 일어났던 것으로 보입니다. 그렇다면 고대 화성의 호수는 지구와 유사한 환경이었을 가능성이 높으며 생명체가 탄생했을 가능성도 배제할 수 없습니다. 


 하지만 30억 년 전 화성의 대기가 얇아지고 온도가 내려감에 따라 화성은 건조하고 추운 행성이 되었습니다. 그 이후의 화성의 모습은 우리가 아는대로 입니다. 과연 초기 화성에서 생명체가 탄생했고 그들이 아직 화성의 땅속에 숨어 있을까요?


 아직은 답을 알 수 없지만, 인류는 언젠가 그 답을 알아낼 것입니다. 


 참고 







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