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2016년 5월 28일 토요일

태양계 이야기 501 - 화성의 빙하를 확인하다.



(Climatic cycles of ice and dust build the Martian polar caps, season by season, year by year, and periodically whittle down their size when the climate changes. This image is a simulated 3-D perspective view, created from image data taken by the THEMIS instrument on NASA's Mars Odyssey spacecraft.
Credits: NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk)



(By analyzing radar images like the one at top of this montage, scientists discovered evidence for a past ice age in the northern polar ice cap of Mars.
Credits: NASA/JPL-Caltech/Sapienza University of Rome)


 화성은 지구와 비슷하게 양 극지방에 큰 빙하가 형성되어 있습니다. 지구와 다른 점은 물의 얼음 이외에도 이산화탄소의 얼음인 드라이아이스가 존재한다는 점입니다. 이 얼음 지대는 화성의 빙하기엔 더 저위도 지역으로 상승하고 간빙기에는 다시 극지방으로 몰리게 됩니다. 과학자들은 화성의 가장 마지막 빙하기가 40만년 전에 끝났다고 보고 있습니다. 


 나사의 MRO는 Shallow Subsurface Radar (SHARAD)를 이용해서 화성의 극지방에 분포하는 얼음의 두께를 측정했습니다. 레이더 관측 결과는 순수한 얼음의 두께가 최대 320m 정도이고 화성 전체 표면에 대략 60cm 두께로 쌓일 수 있는 정도라는 것을 보여줬습니다. 이는 2003년과 2007년 예측한 정도와 비슷한 수준이라고 합니다. 


 쉽게 말해서 화성 표면에는 빙하가 있기는 하지만, 그 양은 지구와는 비교할 수 없을 만큼 작습니다. 남극이나 그린란드 빙하는 두께만 수km에 달하니까요. 이는 물론 화성 자체가 건조한 행성인 것과 연관이 있습니다. 아마도 상당수의 물은 우주로 빠져나갔거나 혹은 토양속에 잠자고 있을 것입니다. 적어도 화성 표면에서 오래전 대홍수를 일으켰던 양과 비교할 때 양 극관에 있는 얼음의 양은 얼마 되지 않습니다. 


 한 가지 더 재미있는 사실은 화성에서 빙하기가 오는 방식입니다. 지구에서 빙하기가 오는 원인 중에 하나가 자전축의 이동이듯이 화성 역시 자전축의 이동이 빙하기를 유발합니다. 특히 화성은 지구와는 달리 작은 위성밖에 없기 때문에 자전축의 이동성이 더 큰 것으로 이해되고 있습니다. 독특한 점은 빙하기가 화성의 극지방이 따뜻해지면서 발생한다는 것입니다. 


 화성의 자전축이 더 기울어지면 여름에 한 쪽 극지방이 더 따뜻해지면서 물과 이산화탄소가 증발하게 됩니다. 그러나 화성의 낮은 기온 때문에 이들은 다시 표면에 얼어붙게 되는 것이죠. 이 때 더 낮은 위도에서 얇은 빙하가 형성되면서 화성의 빙하기가 오게 됩니다. 이와 같은 사실은 최근에 형성된 화성 표면의 빙하지형에서 확인할 수 있습니다. 이전 포스트에서도 소개한 바 있죠. 




 빙하기와 빙하 뿐 아니라 화성 자체가 태양계에서는 지구와 가장 비슷한 환경 때문에 오랜 세월 가장 큰 관심사이기도 했죠. 언젠가 인류가 직접가서 화성을 확인하게 되는 날도 오리라고 믿습니다. 


 참고 


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