(First meteoroid impact detected by NASA's InSight mission; the image was taken by NASA's Mars Reconnaissance Orbiter using its High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) camera. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona: https://science.nasa.gov/resource/insight-detects-an-impact-for-the-first-time/)
(Collage showing three meteoroid impacts that were first detected by the seismometer on NASA's InSight lander and later captured by the agency's Mars Reconnaissance Orbiter using its HiRISE camera. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)
화성 표면에 충돌하는 운석의 숫자가 예상보다 더 많다는 연구 결과가 나왔습니다. 취리히 스위스 연방공대와 임페리얼 칼리지 런던의 과학자들은 나사 인사이트호의 지진계 데이터와 Mars Reconnaissance Orbiter의 HiRISE 카메라로 수집한 지표 크레이터 데이터를 이용해 연간 화성 표면에 생기는 8m 이상의 크레이터가 280개에서 360개 사이라는 결론을 얻었습니다. 이는 예상보다 5배는 많은 것입니다.
앞으로 화성 유인 탐사 임무와 영구적인 화성 기지를 건설하는 데 있어 안전성을 확인하기 위해 과학자들은 화성 표면에 얼마나 많은 운석이 떨어지는지 연구해왔습니다. 화성은 대기 밀도가 지구의 1/100에 불과해 휠씬 많은 운석이 다 타버라지 않고 표면에 도달할 수 있습니다. 여기에다 주소행성대에 가까워 운석이니 소행성 방문이 잦을 수밖에 없습니다.
하지만 과학자들은 작지만 만약 우주선이나 우주 비행사에게 여전히 치명적인 크기의 운석이 얼마나 자주 떨어지는지 확인하는데 애를 먹고 있습니다. 화성은 지구처럼 물에 의한 침식 작용이니 지표를 가리는 식물은 없지만, 주기적인 모래 폭풍에 의해 작은 크레이터는 가려질 수 있습니다.
연구팀은 인사이트의 지진계 데이터를 분석해 매우 짧고 고주파인 진동을 조사했습니다. 단층 활동에 의한 지진의 경우 적어도 몇 초 이상은 진동이 진행되지만, 작은 운석이 빠른 속도로 지표에 충돌하는 경우 0.2초에 불과할 정도로 진동이 짧기 때문에 구분이 가능합니다.
그 결과 화성에는 거의 매일 지름 8m 정도의 크레이터가 생기고 지름 30m 정도의 크레이터는 한달에 한 번 꼴로 생기는 것으로 나타났습니다. 지구에도 연간 17,000개의 운석이 떨어지지만, 대부분 별똥별로 사라지는 것과 달리 화성에는 많은 운석이 지표까지 도달하는 셈입니다.
물론 화성의 넓은 면적을 생각하면 짧은 기간 진행되는 유인 탐사 임무는 크게 위험하지 않겠지만, 영구적인 화성 기지를 건설한다면 이와 같은 점을 고려해 튼튼하게 지어야 할 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2024-06-class-mars-quakes-reveals-daily.html
An estimate of the impact rate on Mars from statistics of very-high-frequency marsquakes., Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02301-z
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