태양계 이야기 1067 - 화성 적도 표면 아래에는 막대한 양의 얼음이 숨어 있다?

(Credit: ESA/Planetary Science Institute/Smithsonian Institution)

고대 화성에는 지구처럼 액체 상태의 물이 있었습니다. 하지만 대기를 잃고 추운 행성이 되면서 대부분의 물은 얼음 상태로 지표 아래 존재하거나 극지방에 빙하로 존재하고 있습니다. 과학자들은 정확히 어디에 어떤 형태로 물이 숨어 있는지를 연구하고 있습니다.

유럽 우주국의 콜린 윌슨 (Colin Wilson, ESA project scientist for Mars Express and the ESA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO))과 그 동료들은 유럽 우주국의 화성 탐사선인 마스 익스프레스 (Mars Express) 데이터를 분석해서 화성의 적도 지역 지하에 대규모 얼음층이 있을 가능성을 확인했습니다.

마스 익스프레스에는 지표를 뚫고 내부 물질을 분석할 수 있는 레이더가 탑재되어 있습니다. 연구팀은 이 가운데 화성의 적도 지역에 있는 메두사 포사 지층 (Medusae Fossae Formation (MFF)) 데이터에 주목했습니다.

만약 지층이 먼지와 화산재 등으로 이뤄져 있다면 레이더 데이터는 매우 단순하게 나타날 것입니다. 하지만 중간에 얼음처럼 투과율이 다른 물질이 섞여 있다면 레이더 반사 데이터는 복잡하게 나타날 것입니다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 메두사 포사 지층의 레이더 데이터가 지표 아래 상당한 얼음이 있으면 설명될 수 있다는 사실을 발견했습니다.

화성이 춥고 건조해질 때 남은 얼음은 시간이 지나면서 바람에 날아온 먼지에 뒤덮혀 있을 것으로 추정됩니다. 만약 메두사 포사가 그런 지역이라면 미래 화성 식민지에 필요한 물을 구할 수 있다는 점에서 주목됩니다. 연구팀은 이 지역에 얼음층이 있을 경우 그 양은 홍해 바다를 채울 수 있을 정도로 만약 화성 표면에 균일하게 존재한다면 높이 2.7m에 달할 것으로 예상했습니다.

물론 실제로 물이 존재하는지 확인하기 위해서는 위성 궤도 레이더 데이터만으로는 부족합니다. 실제 해당 지역에서 지표를 뚫고 내부를 조사하는 것이 가장 정확합니다. 언젠가 관련 연구가 진행될 수 있을 것으로 기대합니다.

참고

https://newatlas.com/space/water-ice-underground-mars-equator/

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Buried_water_ice_at_Mars_s_equator

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