태양계 이야기 967 - 머신러닝이 찾은 가장 오래된 화성 운석의 기원

 

(Mars meteorite analysis. Left, artistic impression of where an asteroid hit the surface of Mars 5-10Ma ago, ejected Black Beauty and its transit to the Earth (white line). On the right, the dataset and methods used to identify the ejection site of the meteorite. Credit: Anthony Lagain, Curtin University)

(The distribution of 90 million craters on the surface of Mars obtained from the Crater Detection Algorithm. Colors indicate crater size and their intensities are linked to the crater density on the surface. Blue spots and rayed patterns are associated with the youngest and largest craters formed on the surface. The red circle pinpoint the Karratha crater that has ejected the Black Beauty meteorite. Credit: Lagain et al. 2022, Nature Communications.)

(The Black Beauty meteorite. Credit: NASA)

(Karratha Crater on Mars. Karratha crater is at centre, within Dampier Crater. Credit: NASA MRO)

 지구에 떨어지는 운석 가운데는 화성 같이 다른 천체에서 기원한 것들이 있습니다. 소행성 충돌로 인해 상대적으로 중력이 약한 화성에서 암석이 튕겨져 나간 것이 지구까지 오게 된 것입니다. 이런 화성 운석 가운데 유명한 것이 NWA 7034 혹은 블랙 뷰티 (Black Beauty)입니다. 

 블랙 뷰티는 2011년 아프리카에서 발견된 320g 짜리 화성 운석으로 추정 연대가 44.8억 년입니다. 이는 지구에서 발견된 가장 오래된 암석과 견줄 수 있습니다. 참고로 화성에서 빠져나온 것은 500-1000만년 전으로 추정됩니다. 

 

 과학자들은 광범위한 연구를 통해 블랙 뷰티가 지구에서 가장 오래된 암석과 유사한 형태라는 점을 확인했습니다. 따라서 블랙 뷰티가 기원한 지역을 찾으면 화성 생성 초기 암석이 남아 있는 장소를 찾을 수 있습니다. 화성은 지구처럼 판구조에 의한 지각 변동이 없기 때문에 상대적으로 생성 초기 암석이 보존 상태가 우수할 가능성이 높습니다. 그런 만큼 이 지대 암석들은 태양계 초기 행성 생성의 비밀을 그대로 보존하고 있을 것입니다. 그러나 9000만 개에 달하는 크레이터 가운데 어디서 온 것인지 확인하기는 매우 어려운 일입니다. 

 호주 커틴 대학 (Curtin University)의 연구팀은 머신러닝 알고리즘을 통해 수많은 화성 크레이터를 분류하고 비교해서 가장 가능성 높은 크레이터를 찾아냈습니다. 호주의 카라타를 따 카라타 크레이터 (Karratha Crater)로 명명된 크레이터입니다. 참고로 크레이터는 뎀피어 크레이터 (Dampier Crater)라는 다른 크레이터 안에 생긴 이중 크레이터입니다. 

 이번 연구 결과는 인공지능이 사람이 수작업으로 분류하기에는 너무 많은 데이터를 자동으로 분류하고 분석해 줄 수 있다는 점을 다시 보여주고 있습니다. 과학자들을 돕는 똑똑한 비서로서 인공지능의 진가가 점점 드러날 것으로 기대합니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2022-07-machine-crater-ejected-famous-martian.html

Anthony Lagain, Early crustal processes revealed by the ejection site of the oldest martian meteorite, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31444-8. www.nature.com/articles/s41467-022-31444-8