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태양계 이야기 1142 - 지구의 형제 행성 금성도 지각판 운동과 유사한 움직임 있다.



 (This artist’s concept of the large Quetzalpetlatl Corona located in Venus’ southern hemisphere depicts active volcanism and a subduction zone, where the foreground crust plunges into the planet’s interior. A new study suggests coronae are the locations of several types of tectonic activity. Credit: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin)

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(New research suggests vast surface features on Venus called coronae continue to be shaped by tectonic processes. Observations of these features from NASA’s Magellan mission include, clockwise from top left, Artemis Corona, Quetzalpetlatl Corona, Bahet Corona, and Fotla Corona. Credit: NASA/JPL-Caltech)

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(These illustrations depict various types of tectonic activity thought to persist beneath Venus’ coronae. Lithospheric dripping and subduction are shown at top; below are and two scenarios where hot plume material rises and pushes against the lithosphere, potentially driving volcanism above it. Credit: Anna Gülcher, CC BY-NC)

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태양계에서 지구와 가장 비슷한 크기와 질량, 구성을 지닌 행성은 금성입니다. 하지만 사실 표면 환경은 180도 다름니다. 금성의 표면 온도는 평균 섭씨 457도에 달하고 기압은 지구의 90배가 넘습니다.

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그런데 사실 표면 환경만 지구와 다른 것은 아닙니다. 과학자들은 나사의 마젤란 탐사선이 보내온 레이더 관측 결과를 토대로 금성에는 지구 같은 판구조가 없다는 점을 확인했습니다. 대신 금성에는 여러 개의 화산과 코로나 (corona)라고 부르는 거대한 원형 지형이 존재합니다. (위에서 두 번째 사진)

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메릴랜드 대학 및 나사 고다드 우주 비행 센터의 가엘 카스시올리 (Gael Cascioli, assistant research scientist at the University of Maryland, and NASA's Goddard Space Flight Center)와 동료들은 마젤란 데이터를 이용해 금성의 코로나가 지구의 지각판과 비슷한 역할을 하고 있다는 점을 확인했습니다.

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금성의 코로나는 지름이 수백km에 달하는 데 맨틀 깊숙한 곳에서 올라온 뜨거운 상승류가 밀어서 생성된 지형으로 생각됩니다. 연구팀은 마젤란 지형 데이터를 이용해 코로나의 동심원 구조가 사실은 지구의 섭입대 (subduction zone)처럼 지각이 맨틀 속으로 가라앉는 구조물이라는 점을 밝혀냈습니다. 연구팀이 분석한 75개의 코 로나 중 42개에서 이런 행태를 확인할 수 있었습니다.

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그 다음으로 확인할 수 있는 구조는 암석권 침강 (Lithospheric dripping)으로 지구처럼 맨틀로 들어간 지각의 일부가 녹아서 아래로 침강하는 구조입니다. 그리고 상승하는 맨틀인 플룸 (plume)이 상대적으로 얇은 지각을 들어올리는 임베디드 플룸 (Embedded Plume)이나 플룸 언더플레이팅 (Plume underplating)도 볼 수 있었습니다. 마지막으로 상승하는 맨틀 플룸이 결국 화산이 되어 분출하는 경우가 있습니다.

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금성의 코로나와 연관된 지각 운동은 사실 지구 역시 겪었을 가능성이 있습니다. 지구의 지각판 구조가 생기기 전 아마도 이런 방식으로 내부의 열이 방출되었을 가능성이 크기 때문입니다. 하지만 왜 지구는 판 구조로 진화하고 금성은 지금처럼 남게 되었는지는 아무도 모릅니다.

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연구팀은 2030년대 금성을 탐사할 베리타스 VERITAS (Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) 탐사선이 이 질문에 대한 답을 포함해 금성의 지질 활동에 대한 더 자세한 답을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 마젤란 탐사선은 1990년부터 탐사를 시작했기 때문에 데이터가 상당히 오래됐습니다. 베리타스는 최신 합성 개구 레이더 (SAR)와 적외선 카메라로 월등히 뛰어난 해상도의 지형 데이터를 제공할 것으로 기대됩니다. 사실 연구팀도 베리타스 프로젝트의 멤버입니다.

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

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베리타스가 나사의 예산 삭감에서 살아남아 인류에게 금성의 비밀을 보여줄 수 있기를 기대합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-05-magellan-mission-reveals-tectonic-venus.html

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Gael Cascioli, A spectrum of tectonic processes at coronae on Venus revealed by gravity and topography, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt5932. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt5932

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