기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 1238 - 화성에서 발견된 지질 활동의 증거


 (The northern flanks of the Alba Mons volcano on Mars in wider context. The white icon shows the location of the close-up image featured in this story. Credit: MEX/HRSC global color mosaic, ESA/DLR/FU Berlin, G. Michael. Inset: Blended MOLA-HRSC digital elevation model, Fergason et al., 2018)

​


(A region of Mars lying on the northern flanks of the Alba Mons volcano. The white spots may be caused by deposition around vents where magmatic gases may be escaping from Mars' interior. The image, taken on Feb. 3, 2023, is approximately 20 km by 20 km in size and is centered at approximately 64.6°N/274.4°E. Credit: ESA/TGO/CaSSIS)

​


(Artist's impression of the ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) analyzing the Martian atmosphere. The solar occultation method is depicted: the onboard spectrometers—ACS and NOMAD—look at the way sunlight is absorbed in the atmosphere to reveal the chemical fingerprints of its ingredients. Credit: ESA)

​

​

화성은 지구 지름의 절반 정도 되는 작은 행성으로 내부가 금방 식으면서 현재는 지질활동이 거의 멈춘 행성으로 생각되고 있습니다. 물론 과거 지질활동에 의한 거대한 협곡인 발레스 마리네리스(Valles Marineris)나 올리푸스 화산 같은 거대한 휴화산이 있기는 하지만 현재는 활동을 중단한 것으로 보고 있습니다.

​

폴란드 과학 아카데미 우주 연구 센터의 교수인 다니엘 메게 (Daniel Mège, professor at the Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences)와 알렉산더 트로히모프스키 (Alexander Trokhimovskiy)가 이끄는 국제 과학자팀은 화성 내부가 완전히 죽은 상태가 아니라 사실 휴면 상태에서도 일부 활동을 지속하고 있다는 연구 결과를 저널 사이언스 어드밴스에 발표했습니다.

​

유럽 우주국의 엑소마스 추적 가스 궤도선(ExoMars Trace Gas Orbiter, TGO)은 2021년에 화성 대기에서 염화수소 (HCI) 가스를 처음으로 발견했습니다. 이 가스는 지구의 마그마 분출구에서 흔히 발견되기 때문에 연구자들은 화성에서도 같은 현상이 일어나고 있는지 궁금해했습니다. 참고로 유독성 가스로 물에 매우 잘 녹으며, 물에 녹으면 강산인 염산(Hydrochloric acid)을 만들 수 있습니다.

​

이번 연구에서 과학자들은 화성 북반구의 초여름에 염화수소 농도가 예상치 못한 곳에서 급증하는 것을 발견했습니다. 염화수소 자체는 마그마 분출구가 없는 화성에서도 생성될 수 있지만, 이는 이례적인 현상입니다. 염화수소 가스는 화성에서 계절에 따라 농도가 변하며, 북반구 겨울에 최대치를 기록한 후 여름에는 거의 사라집니다. 이러한 변동성은 대부분 화성의 먼지 와 물 순환과 관련이 있는 것으로 보입니다.

​

그런데 TGO는 항상 같은 계절 (초여름), 알바 몬스 (Alba Mons) 화산 측면의 화산 균열 위에서 염화수소 가스를 포착했습니다. 연구팀은 염화수소 방출이 지표면 아래의 뜨거운 마그마에서 비롯된 것으로 보고 있습니다. 따라서 알바 몬스 자체는 휴화산이긴 하나 지금도 아래에서는 지질 활동을 벌이는 뜨거운 지점이 있을 가능성이 있습니다.

​

연구팀은 염화수소가 공간적으로, 그리고 겨울철 서리가 내린 직후에 승화되는 시점에 강하게 국지적으로 존재한다는 점을 확인했습니다. 그 후 TGO의 CaSSIS 카메라를 이용해 알바 몬스 지역을 자세히 관측했는데, 표면의 색깔 변화와 관련된 새롭고 좁은 균열들이 포착됐습니다. 이 균열은 어떤 경우에는 길이가 수백 미터에 달하기도 했습니다.

​

과학자들은 지구의 분기공처럼 마그마 가스가 이 균열을 통해 상승하고 있을지도 모른다고 생각하고 있습니다 영하 120°C까지 내려가는 겨울철 혹한기에는 얼음으로 막혀 있던 이 균열을 통해 초여름에 얼음이 승화하면서 염화물이 방출될 수 있습니다. 균열 주변의 변색은 지구의 분기공(화산 가스 분출구) 주변에서처럼 화성 내부에서 빠져나온 가스가 남긴 침전물일 가능성이 있습니다.

​

흥미로운 부분은 만약 이런 추정이 사실이라면 오히려 생명체 존재 가능성이 더 높다는 것입니다. 알바 몬스의 갈라진 틈에서 어쩌면 뜨거운 열수가 나오고 있을지도 모르고 지구처럼 이런 극한 환경에서 사는 미생물이 진화했을 가능성이 있습니다. 추후 화성 지상 탐사의 주요 후보 지역이 될 수 있을 것으로 생각합니다.

​

​

참고

​

Publication details

Alexander Trokhimovskiy, Enigmatic HCl detections as a potential signature of igneous activity on Mars, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb9422. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb9422

​

https://phys.org/news/2026-11-european-orbiter-fresh-hints-volcanic.html

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기