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태양계 이야기 1118 - 고대 금성에는 지구 같은 바다가 없었다?


 

(Size comparison of Venus and Earth. Credit: NASA/JPL/Magellan)

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지구에 가장 가까운 이웃 행성은 화성이 아니라 사실 금성입니다. 금성은 지구와 크기가 거의 비슷하고 다른 물리적 특징도 비슷해 한때 과학자들은 생명체가 살 수 있을 것으로 생각했습니다. 금성 표면에 탐사선을 내려보낼 때만 해도 두꺼운 구름 아래 열대우림 같은 환경을 생각했던 과학자들도 있었습니다.

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하지만 금성 탐사선이 확인한 금성 표면 환경은 지구와는 너무 극단적으로 달랐습니다. 표면 온도는 납도 녹을 정도인 섭씨 500도에 가까웠고 기압도 지구의 90배가 넘는 고온고압 상태였습니다. 수증기가 있긴 했지만, 금성에 있는 물의 양은 지구와 비교하면 얼마되지 않는 않았습니다.

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과학자들은 금성의 환경이 처음부터 지금과 비슷했는지 아니면 본래는 지구와 비슷했는데, 온실효과가 폭주하면서 지금처럼 됐는지를 두고 논쟁을 벌여 왔습니다. 특히 지구처럼 큰 바다가 있었는지가 논쟁이었습니다. 생명체가 탄생했을지를 가늠할 수 있는 중요 지표이기 때문입니다.

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케임브리지 대학의 테레자 콘스탄티누 (Tereza Constantinou, a Ph.D. student at Cambridge's Institute of Astronomy)와 동료들은 현재 금성 대기를 안정적으로 유지할 수 있는 화산 분출 가스의 구성을 연구했습니다.

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사실 지구의 물은 암석층은 물론이고 맨틀까지 끊임없이 순환하고 있습니다. 따라서 지구에서 화산 가스의 대부분은 사실 수증기입니다. 하지만 연구팀에 따르면 금성 화산 가스의 6% 만이 수증기인 것으로 나타났습니다. 따라서 금성은 처음부터 건조한 행성이었을 가능성 높아졌습니다. 다시 말해 바다가 없었을 가능성이 높습니다.

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이 연구는 외계 행성 가운데 금성과 비슷한 행성에서는 생명채를 기대하기 어렵다는 점을 시사합니다. 하지만 반대로 생각하면 탐사를 집중해야 하는 행성을 좁혀 시간을 단축시킬 수도 있습니다. 물론 이 연구 결과가 금성 초기에 지구처럼 바다가 있었느냐는 질문에 대한 결정적인 정보를 제공한다고 보기는 어렵습니다.

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연구팀은 현재 나사가 준비 중인 금성 탐사선인 다빈치 탐사선이 이에 대한 더 결정적 증거를 제공할 수 있기를 기대하고 있습니다. 다빈치가 보내 온 자료를 분석하면 과거 금성의 모습이 어떠했는지 더 자세하게 파악할 수 있을 것입니다.

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다빈치 : https://blog.naver.com/jjy0501/222758932642

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참고

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https://phys.org/news/2024-12-astronomers-theory-venus-liquid-surface.html

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Tereza Constantinou, A dry Venusian interior constrained by atmospheric chemistry, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02414-5. www.nature.com/articles/s41550-024-02414-5

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