(A giant collision in Mars' early history created a global magma ocean and buried large fragments of debris deep within the young planet. As Mars cooled, it formed a solid crust—eventually becoming a stagnant lid that trapped heat and slowed the planet's internal motion. Over billions of years, Mars' interior evolved as slow convecting currents stretched, folded, and dismantled these ancient structures, leaving behind a jumbled interior filled with scattered remnants. These surviving debris—some large, but many more small and dispersed—form a geological time capsule, preserving clues to the planet's earliest moments. Today, seismic waves from a much smaller, recent meteorite impact travel through this complex interior. By studying how these waves scatter and change, NASA's InSight lander has revealed hidden details about the planet's deep and turbulent past. Credit: Vadim Sadovski / Imperial College London)
화성도 과거에 지구처럼 다른 원시 행성과 충돌했다는 사실이 밝혀졌습니다. 영국 임페리얼 칼리지 런던의 콘스탄티노스 차라람부스 박사 (Dr. Constantinos Charalambous from the Department of Electrical and Electronic Engineering at Imperial College London)와 동료들은 나사의 인사이트 탐사선의
지진파 데이터를 분석해 화성 내부를 깊숙히 탐사했습니다.
지진파 분석 결과 연구팀은 화성의 맨틀 내부가 교과서에서 보는 것처럼 층별로 잘 구분된 매끄러운 형태가 아니라 4km 정도 크기의 파편들이 남아 있는 불균일한 구조라는 사실을 발견했습니다. 이
구조들은 아마도 45억 년 전 원시 화성과 충돌한 또 다른 원시 행성의 파편으로 보입니다.
참고로 지구도 태양계 초기에 테이아라고 불리는 화성 크기의 원시 행성과 충돌한 적이 있습니다. 이 충동에서 튀어나온 일부 물질은 지구 근처에 뭉쳐 달을 형성했습니다. 그리고 그 잔재는 아직도 지구 맨틀 깊숙한 곳에 남아 있는 것으로 보입니다. LLVPs (Large Low-Velocity Provinces)라고 불리는 부분이 그것으로 아래 PBS Eon 영상 9분쯤 확인할 수 있습니다.
(When Earth "Ate" A Planet)
화성에 충돌한 초기 원시 행성의 잔재는 지구보다 훨씬 잘 보존된 것으로 보입니다. 왜냐하면 화성은 지구 같은 판구조가 없고 맨틀 대류도 활발하게 일어나지 않기 때문입니다. 따라서 한 지역에서만 제한적으로 화성 지진파를 관측한 인사이트에 의해서도 포착된 것으로 보입니다. 앞으로 지진파를 더 상세히 관측할 수 있다면 더 디테일한 사실을 알아낼 수 있을 것입니다.
연구팀에 따르면 이 충돌은 화성 생성 후 1억 년 이내로 일어났습니다. 이 시기는 테이아가 지구에 충돌한 시기와 비슷한데, 태양계 생성 후 1억 년 사이에 원시 행성들이 충돌해 현재의 구성을 지니게 됐다는 추정이 가능합니다. 아마도 초기 태양계에는 최대 수십 개의 행성급 천체들이 존재했을 가능성도 있습니다.
앞으로 새로운 탐사선을 보낸다면 태양계의 과거에 대해 더 놀라운 사실을 알아낼 수 있을지도 모릅니다.
참고
https://phys.org/news/2025-08-mars-mantle-chaotic-features-colossal.html
Seismic evidence for a highly heterogeneous Martian mantle, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adk4292
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