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2020년 1월 7일 화요일

태양계 이야기 794 - 금성에는 아직도 활화산이 있다?



(This figure shows the volcanic peak Idunn Mons (at 46 degrees south latitude, 214.5 degrees east longitude) in the Imdr Regio area of Venus. The colored overlay shows the heat patterns derived from surface brightness data collected by the Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS), aboard the European Space Agency's Venus Express spacecraft. Credit: NASA)


 금성은 태양계에서 지구와 크기가 가장 흡사한 행성입니다. 하지만 표면 환경은 지구와 엄청난 차이가 있습니다. 대기의 대부분을 차지하는 이산화탄소가 극단적 온실 효과를 만들어 섭씨 500도에 달하는 초고온 환경을 만들었기 때문입니다. 이 이산화탄소의 공급원 중 하나는 금성의 화산입니다. 


 금성의 두꺼운 구름을 뚫을 수 있는 레이더를 통해 표면을 관측한 금성 탐사선들은 금성 표면의 대부분이 화산 용암 대지라는 사실을 확인했습니다. 금성 표면에는 1600개에 달하는 화산 지형이 있으며 표면의 90%가 현무암으로 이뤄진 것으로 생각됩니다. 5억년 이내에 금성에서 대규모 화산 분출이 있었으며 이 때 나온 용암이 금성의 지표를 새롭게 만든 것으로 보입니다. 


 다만 현재도 금성 표면에서 화산 활동이 일어난다는 증거는 확실치 않습니다. 금성의 두꺼운 대기 때문에 화산 분출을 직접 관측하기가 어렵기 때문입니다. 우주 연구 연합 대학의 저스틴 필리베르토 박사 (Dr. Justin Filiberto, the study's lead author and a Universities Space Research Association (USRA))가 이끄는 연구팀은 탐사선 관측 결과를 해석하기 위해 지구에서 실험을 진행했습니다. 


 연구팀은 금성의 용암 분출로 생성된 현무암이 시간에 따라 고온 고압의 대기속에서 어떻게 변하는지 실험했습니다. 그 결과 현무암에 풍부한 감람석 (olivine)이 시간이 지나며에 따라 대기와의 반응에 의해 수주만에 자철석 (magnetite)이나 적철석 (hematite) 같은 산화철 암석으로 변한다는 사실을 확인했습니다. 이런 변화는 탐사선 관측에서 수년만에 관찰된 바 있습니다. 이는 새로운 용암지대가 형성되었다는 간접적인 증거입니다. 


 금성은 화성에 비해 상대적으로 주목받지 못한 태양계 형제 행성이지만, 두꺼운 대기 아래 지표면에서는 우리가 알지 못하는 여러 가지 지질활동이 발생하고 있습니다. 언젠가 지표를 직접 탐사할 로버를 보내고 더 많은 탐사선을 보내면 분출중인 금성 화산과 마주하는 날이 올지도 모릅니다. 


 참고 


"Present-day volcanism on Venus as evidenced from weathering rates of olivine" Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/content/6/1/eaax7445



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