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태양계 이야기 903 - 금성에는 얼음 조각 같은 판 구조가 있다?



 (A 1,100 km-wide, false-color radar view of Lavinia Planitia, one of the lowland regions on Venus where the lithosphere has fragmented into blocks (purple) delineated by belts of tectonic structures (yellow). Credit: NC State University, based upon original NASA/JPL imagery.)



 금성은 태양계에서 크기와 밀도, 구성 성분이 가장 닮은 행성입니다. 하지만 표면 환경은 너무나 다릅니다. 금성 표면은 섭씨 464도의 고온이고 기압은 지구의 90배가 넘습니다. 태양에서 가까운 거리 뿐 아니라 금성 대기의 대부분을 차지하는 이산화탄소에 의한 극단적 온실 효과의 결과입니다. 



 하지만 다른 것은 표면 환경과 대기만은 아닙니다. 금성 지각은 지구와 같은 복잡한 판 구조를 없고 대신 화산 활동이 매우 활발해 내부의 에너지를 외부로 분출한 것으로 생각되고 있습니다. 그러나 이것이 판 구조가 전혀 없다는 의미는 아닙니다. 



 노스 캐롤라이나 주립 대학의 폴 번 교수(Paul Byrne, associate professor of planetary science at North Carolina State University)가 이끄는 연구팀은 나사 마젤란 탐사선이 수집한 레이더 지형 정보를 토대로 금성의 저지대에 지구의 판 구조와 흡사한 형태의 지질 구조가 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 



 금성의 두꺼운 구름 때문에 궤도 탐사선으로는 직접 표면을 관측할 순 없습니다. 따라서 합성 개구 레이더 (SAR)를 사용해서 표면을 관측합니다. 과학자들은 금성 표면에서 여러 개의 대형 화산과 용암 분출에 의한 지형들을 확인했습니다. 금성의 황산 구름과 이산화탄소가 대부분인 대기를 감안하면 판 운동보다 대규모 화산활동이 일어나면서 현재의 금성 환경이 만들어졌다고 보는 것이 타당해 보입니다. 



 그러나 연구팀은 금성의 일부 지형에서 판 구조와 흡사한 지질 운동의 흔적으로 보이는 균열과 육지 덩어리를 발견했습니다. 다만 지구에서 볼 수 있는 거대 단층대나 산맥 같은 대규모 판 구조 운동보다는 마치 바다 위 얼음이 깨져서 생기는 얼음 조각 팩 (ice pack) 같은 구조로 나타난다는 것을 발견했습니다. (사진 참조) 왜 이런 차이가 나타나는지는 확실치 않지만, 금성이 화산 활동 하나로만 내부 에너지를 방출하지 않고 지구보다는 약해도 판 구조 비슷한 지질 구조를 지니고 있음을 시사하는 결과입니다. 



 다만 금성의 판 구조를 더 상세히 확인하고 지구와의 차이점을 연구하기 위해서는 더 상세한 데이터가 필요합니다. 앞서 소개한 나사의 베리타스와 유럽 우주국의 엔비전에 탑재된 강력한 합성 개구 레이더가 금성 표면 지형을 관측한다면 더 분명한 증거를 발견할 수 있을 것입니다. 지구와 흡사한 구조일 것 같지만, 너무나 다른 금성의 비밀이 차세대 금성 탐사선에 의해 풀릴 것으로 기대합니다. 



 베리타스 : https://blog.naver.com/jjy0501/222026955220


 엔비전: https://blog.naver.com/jjy0501/222397643208



 참고 



Paul K. Byrne el al., "A globally fragmented and mobile lithosphere on Venus," PNAS (2021). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2025919118


https://phys.org/news/2021-06-ice-tectonics-reveal-venus-geological.html
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