태양계 이야기 839 - 고대 화성에는 강 대신 빙하가 흘렀다?

 

(UBC researchers have concluded that early Martian landscape probably looked similar to this image of the Devon ice cap. Credit: Anna Grau Galofre)

(Collage showing Mars's Maumee valleys (top half) superimposed with channels on Devon Island in Nunavut (bottom half). The shape of the channels, as well as the overall network, appears almost identical. Credit: Anna Grau Galofre)

 화성에는 수많은 강과 호수 지형이 존재합니다. 과학자들은 30억 년 이전 고대 화성에는 액체 상태의 물이 풍부하게 존재할만큼 따뜻한 기후였다고 생각하고 있습니다. 하지만 여기에도 여러 가지 가설들이 존재합니다. 브리티시 컬럼비이 대학의 안나 그라우 갈로프레(Anna Grau Galofre, former Ph.D. student in the department of earth, ocean and atmospheric sciences)와 그 동료들은 1만개에 달하는 화성의 계곡 지형을 새로운 알고리즘을 분석해 과연 물이 흘렀는지 여부를 검증했습니다. 

 지구에 있는 여러 계곡 지형은 다양한 과정을 거쳐 형성됩니다. 당연히 물에 의한 침식이 가장 흔한 생성 원인이지만, 그외에도 빙하에 의한 침식이나 바람에 의한 침식, 그리고 지질 활동에 의한 것도 있습니다. 연구팀은 화성의 계곡 지형의 상당수가 빙하와 빙하가 녹은 해빙수의 침식 작용으로 설명될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 

 아마도 이 연구의 약점은 지금까지 화성 표면을 상세히 탐사한 로버들의 관측 결과와 다르다는 점입니다. 화성에서 활약 중인 로버들은 물에 의한 퇴적 지형과 침식 지형을 발견했지만, 빙하 퇴적물 등의 명확한 증거는 찾아내지 못했습니다. 더구나 지금 퍼서비이런스 로버가 향하는 예제로 크레이터는 분명히 물에 의해 형성된 것으로 보이는 삼각주 지형으로 여기에서도 물에 의해 형성된 지형의 증거가 대거 발견되면 화성에 한 때 액체 상태의 물이 상당히 많이 존재했다는 주장에 더 힘이 실릴 것으로 보입니다. 

 하지만 그렇다고 해서 화성에 빙하가 없었던 것은 분명 아닙니다. 빙하에 의한 것으로 보이는 지형 역시 실제 발견되기 때문입니다. 그리고 화성이 지구보다 태양에서 멀리 떨어져 있어 비교적 초기 부터 빙하가 형성되었을 가능성이 높습니다. 따라서 일부 지형은 빙하에 의한 것이라고 해석해도 전혀 무리가 없을 것입니다. 

 결국 이 가설은 더 광범위하고 다양한 지역에서 지질 조사가 이뤄져야 검증될 수 있을 것입니다. 다만 화성 로버가 집중적으로 탐사한 지역은 빙하보다는 물에 의한 지형이 확실한 지역이라 검증이 쉽지 않을 것입니다. 생명체의 흔적을 찾아야 하는 입장에서는 당연한 일이지만, 미래에는 더 다양한 지형에서 탐사가 이뤄질 필요도 있을 것입니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2020-08-early-mars-ice-sheets-rivers.html

Valley formation on early Mars by subglacial and fluvial erosion, Nature Geoscience (2020). DOI: 10.1038/s41561-020-0618-x , www.nature.com/articles/s41561-020-0618-x