(The Christmas-tree morphology of hydrous mineral crystal akin to the fishbone crystal twinning of gypsum var. selenite. Credit: Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02917-3)
중국의 첫 화성 로버인 주룽 로버 (Zhurong Rover)는 2021년부터 2022년 사이 약 1년 정도 화성을 탐사했습니다. 주룽 로버가 착륙한 화성 북반구의 광활한 평원인 유토피아 플라니티아 (Utopia Planitia)는 과거 물이 있었거나 혹은 현재도 얼음이 존재할 가능성이 있는 지역으로 미래 화성 탐사의 주요 목표 중 하나입니다.
화성은 한때 바다를 이룰 정도로 많은 물을 지니고 있었지만, 30억 년 전부터 춥고 건조해 지면서 많은 물이 대기 밖으로 날아 갔고 남은 물은 완전히 얼어붙어 현재까지 남아 있는 것으로 생각되어 왔습니다. 하지만 홍콩대학교의 류자청 (Jiacheng Liu at the University of Hong Kong) 교수 연구팀은 주룽 탐사선이 수집한 광물 데이터를 분석해 기존 이론을 반박하는 증거를 발견했습니다. 이 연구 결과는 네이처 천문학 (Nature Astronomy) 에 발표 되었습니다 .
모래 폭풍에 의해 작동을 멈추기 전 주룽 탐사선의 카메라는 모래 사이로 솟아난 밝고 평평한 바위들을 촬영해 그 바위들이 물을 함유한 광물이 풍부하다는 것을 암시하는 데이터를 지구로 전송했습니다. 하지만 이러한 이미지만으로는 정확한 광물 조성을 알 수 없었습니다.
연구팀은 이번 연구에서 주룽 탐사선이 남긴 데이터를 더욱 자세히 재분석했습니다. 이번에는 암석 표면 바로 아래에서 보이는 미세한 결정들의 모양에 주목했습니다. (사진) 이 광물 결정 중 어떤 것은 양배추 잎처럼 구불구불하고 어떤 것은 크리스마스트리처럼 가지를 뻗고 있었습니다. 탐사선의 레이저와 적외선 분광기 장비를 이용한 측정 결과를 종합하여, 연구팀은 이러한 모양들이 셀레나이트(selenite)라는 석고의 일종이라는 가능성이 높다는 사실을 알아냈습니다. 이 광물은 고농도 염수에서 직접 결정화 과정을 통해서만 생성됩니다.
연구팀은 광물층의 두께를 측정해서 이런 광물층이 생성되려면 약 6.25미터에서 25미터 깊이의 물이 필요했을 것이며, 이 물이 시간이 지남에 따라 표면에 고였을 것이라고 계산했습니다. 주변 분화구의 밀도를 기준으로 판단했을 때, 연구팀은 지표면 자체의 나이를 약 7억 5700만 년으로 추정했습니다. 아마도 이 물은 화산 활동으로 인한 열에 의해 녹아 위로 솟아오른 후, 위에서부터 얼어붙으면서 갇혀 농축되었던 것으로 추정됩니다.
이것이 사실이라면 아직도 아래에는 얼음 형태의 물이 존재하고 있을 가능성이 있으며 표면에도 그 흔적이 남을 수 있습니다. 연구팀에 따르면 셀레나이트 결정은 형성 당시의 액체를 작은 구멍에 가두어 밀봉할 수 있기 때문에, 이 고대 환경의 화학적 상태를 보존할 수도 있습니다. 따라서 이 지역은 미래 로버와 유인 탐사의 주요 후보지가 될 수 있을 것으로 생각됩니다.
참고
Jiacheng Liu et al, Primary evaporite in southern Utopia Planitia on Mars from Zhurong rover observations, Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02917-3
Journal information: Nature Astronomy
https://phys.org/news/2026-08-mars-liquid-thought.html
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