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태양계 이야기 599 - 화성 표면의 운석충돌을 포착하다.



(The dark spots in this enhanced-color infrared image are the recent impact craters that occurred in the Tharsis region between 2008 and 2014. These impact craters were first discovered by the Mars Context Camera (or CTX, also onboard the Mars Reconnaissance Orbiter) as a cluster of dark spots. The meteoroid that formed these craters must have broken up upon atmospheric entry and fragmented into two larger masses along with several smaller fragments, spawning at least twenty or so smaller impact craters. Image credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)


(This new impact was discovered using the lower-resolution Context Camera (CTX), also on board Mars Reconnaissance Orbiter. An older CTX image of this region from May 2012 shows a uniformly dust-covered surface, while a newer CTX image from September 2016 reveals the crater's dark blast zone. New craters on Mars are easiest to locate in such dust-coated terrains, where they provide opportunistic "road cuts" that allow scientists to see beneath the dust blanket and determine the underlying rock compositions and textures.  NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)


 지구와 마찬가지로 화성의 표면에는 계속해서 새로운 운석이 떨어지고 있습니다. 다만 화성의 경우 지구 대기의 1% 수준의 밀도를 지니고 있어 대기 중에서 운석이 다 타지 않고 지상에 떨어질 가능성이 높으며 동시에 표면에 바다나 식물이 없어 생성된 운석 크레이터의 모습이 쉽게 보존됩니다. 따라서 새로운 운석 충돌을 파악하기 상대적으로 쉽습니다. 


 나사의 MRO는 화성 주변을 도는 인공 위성으로써 화성 표면의 변화를 상세하게 관측해오고 있습니다. 맨 위의 사진은 MRO의 CTX (Mars Context Camera)에 포착된 새로운 크레이터로 마치 힌 종위 위에 잉크를 실수로 뿌린 것 같은 모습을 하고 있습니다. 이 모습은 운석이 화성 대기의 압력과 마찰을 견디지 못하고 여러 개로 쪼개지면서 생긴 것입니다. 


 일단 크게 두 개로 쪼개진 운석이 표면에 도달하면서 더 작은 파편들을 수변으로 뿌렸고 지표에 도달할 때는 이들이 마치 산탄총처럼 넓게 퍼져서 나타난 것입니다. 다른 가릴 만한 것이 없기 때문에 이 흔적은 화성 표면에 그래도 남게 됩니다. 단 새로운 크레이터이기 때문에 여기서 나온 물질에 의해 검은색으로 다른 크레이터와 대비되어 선명하게 나타나는 것이 특징입니다. 물론 시간이 지나면 그 위로 화성의 미세한 먼지가 쌓여 다른 크레이터와 비슷하게 보일 것입니다. 위의 크레이터는 2008년에서 2014년 사이 형성된 것으로 보입니다. 


 아래 사진은 MRO의 HiRISE에 포착된 것으로 2012년 발견된 크레이터를 2016년에 다시 관측한 것입니다. 본래 충돌 자체는 8m 정도 지름이었던 것 같지만, 엄청난 물질이 사방으로 퍼지면서 주변에 1km까지 물질을 방출했습니다. 컬러 강조 사진에서는 이 모습은 마치 페인트 볼이나 물감을 강한 압력으로 쏜 것 같은 느낌을 줍니다. 


 화성의 크레이터 연구는 화성 역사에 대한 연구일 뿐 아니라 미래 화성 유인 탐사에서 운석 충돌 역시 잠재적 위험 요인이 될 수 있다는 점을 시사합니다. 물론 운석 충돌이 흔한 일은 아니지만, 화성 유인 기지를 건설한다면 역시 튼튼한 소재가 필요할 것 같습니다. 



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