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태양계 이야기 726 - 수성의 빙하를 모델링 한다?



(Credit: University of Maine)


 마치 월남 스키 부대 같은 이야기지만, 과학자들은 진지하게 수성에 있는 빙하나 얼음의 존재에 대해서 연구하고 있습니다. 수성의 극지방에 있는 크레이터에는 영원히 태양빛이 도달하지 않는 영구 음영 지대가 있으며 이곳의 온도는 110K 혹은 영하 173도로 매우 낮아 얼음이 상당히 오랜 시간 보존될 수 있습니다. 만약 수성에 혜성이 충돌했다면 그 물질 가운데 일부가 남아 보존될 수 있는 것입니다. 


 이는 앞으로 흥미로운 탐사 대상이 될 수 있지만, 충분한 양의 얼음이 있다는 확실한 증거가 있는 것도 아니라서 당장에 탐사선을 보내기는 어려운 부분이 있습니다. 지금까지는 간접적인 증거를 통해서 그 존재가 증명되어 있는데, 아무튼 앞으로 진위를 가리기 위한 탐사는 필요할 것입니다. 다만 그에 앞서 어떻게 탐사할 것인지에 대한 이론적인 예측이 필요합니다. 


 메인 대학 (University of Maine)이 이끄는 연구팀은 이론적인 모델링을 통해 이런 빙하가 실제로 존재한다면 어떤 형태일지를 연구했습니다. 연구팀에 따르면 수성 크레이터에 빙하가 존재할 경우 생성된 시기는 5000만년 이내이며 두께는 50m 까지 두꺼워질 수 있을 것으로 예상했습니다. 다만 크레이터 내부에 영구 음영이 발생해서 햇빛이 닿지 않는 경우라도 주변의 뜨거운 열이 지반을 따라 전달되면 얼음은 녹을 수밖에 없어 실제 얼음층의 크기는 영구 음영 지대보다는 작을 것으로 예상됩니다. (개념도 참조) 


 연구팀은 University of Maine Ice Sheet Model (UMISM)을 통해서 영두 음영 지대에 있을 것으로 추정되는 얼음층의 모습을 예상했습니다. 이 모델은 2002년과 2008년에 지구와 화성의 방하의 과거 모습을 예측하는 등의 용도로도 사용됐습니다. 아무튼 높은 표면 온도를 지닌 수성의 빙하라고 하니까 뭔가 열대 지방의 빙하처럼 모순된 느낌이네요. 


 참고 



James L. Fastook et al. Glaciation on Mercury: Accumulation and flow of ice in permanently shadowed circum-polar crater interiors, Icarus (2018). DOI: 10.1016/j.icarus.2018.07.004 



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