화성의 새로운 물 지도는 그 역사를 보여준다.

화성 사진

화성은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 더 습했습니다. 화성의 광물 매장량에 대한 새로운 지도는 화성의 과거 물 분포에 대한 우리의 이해를 바꿀 뿐 아니라 유인 임무를 포함하여 미래의 화성 탐사를 위한 로드맵을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

새로운 지도가 알려주는 화성의 역사

새로운 지도는 암성과 물의 상호작용으로 생성된 예상치 못한 풍부한 광물을 드러냈으며, 화성의 가장 오래된 지역에서 이전에 수십만 개의 물이 풍부한 지역이 발견되었습니다. 이 지도는 화성이 지구와 아주 유사한 행성에서 오늘날 우리가 보고 있는 건조한 세계로 변했을 때 무슨 일이 일어났는지, 그리고 그 행성이 생명체를 부양할 수 있었던 적이 있었는지 여부를 밝힐 수 있는 화성 지질학에 대한 상세한 조사로 이루어질 수 있습니다. 지도 팀의 일원인 파리-사클레이 대학 천체물리학 연구소(Institut d'Astrophysique Spatiale)의 행성과학 조교수인 John Carter는 성명을 통해 이렇게 발표했습니다. "우리는 화성을 집합적으로 지나치게 단순화했다고 생각합니다. 많은 물에서 물이 없는 상태로의 진화는 우리가 생각했던 것만큼 명확하지 않습니다. 물은 하룻밤 사이에 멈추지 않았습니다." Carter는 또한 화성의 더 복잡한 지질학이 이전에 생각했던 것보다 우리 행성의 지질학과 더 유사할 수 있다고 설명했습니다. 연구원은 이렇게 말했습니다. "우리는 지질학적 맥락의 거대한 다양성을 보고 있기 때문에 어떤 과정이나 단순한 타임라인으로도 화성 광물학의 진화를 설명할 수 없습니다. 지구의 생명 과정을 제외하면 화성은 지구와 마찬가지로 지질학적 환경에서 다양한 광물학을 나타냅니다." 이 지도는 Mars Express 우주선에서 ESA(European Space Agency) OMEGA(Mars Express Observatoire Pour La Mineralogie, I'Eau, Les Glaces et I'Activite) 기기에서 수집한 10년 이상의 데이터를 사용하여 작성되었습니다. 지도에서 특히 흥미로운 것은 화성의 먼 과거에 물과의 상호 작용을 통해 점토와 소금으로 변한 물이 풍부한 광물과 암석의 흔적입니다.

화성의 복잡한 지질학적 과거

물이 다양한 조건에서 암석과 상호 작용할 때 다양한 수분이 풍부한 점토와 미네랄이 생성됩니다. 소량의 물이 화산암과 상호 작용하면 스멕타이트 및 질석과 같은 점토 광물이 형성됩니다. 이것들은 특히 철과 마그네슘과 같은 많은 화학 원소들을 보유하고 있습니다. 그러나 많은 양의 물이 암석과 상호 작용할 때 형성된 점토는 용해성 요소가 씻겨 나가기 때문에 원시 암석과 덜 비슷합니다. 이로 인해 카올린과 같은 알루미늄이 풍부한 점토가 남습니다. 10년 전까지만 해도 연구원들은 화성에서 이러한 점토가 풍부한 노두 지대를 약 1,000개 정도만 알고 있었습니다. 이것은 수성 점토가 지질학적으로 이상한 것으로 간주되었다는 것을 의미했으며 과거에 화성에 얼마나 많은 물이 있었고 얼마나 오랫동안 보존되었는지에 대한 제한이 있음을 시사했습니다. 새로운 지도는 놀랍게도 이 광물이 과학자들이 생각한 것보다 더 널리 퍼져 있음을 보여주며, 이는 물이 화성의 지질학을 형성하는 데 훨씬 더 큰 역할을 했음을 나타냅니다. Carter는 이렇게 말했습니다. "이 연구는 이제 고대 지형을 자세히 연구할 때 이러한 광물을 보지 못하는 것이 실제로는 기이하다는 사실을 입증했습니다." 이러한 결과는 물이 화성을 형성하는 데 만연했고 중요했을 뿐만 아니라 화성에서 점토와 염의 형성이 이전에 의심했던 것보다 더 복잡하다는 것을 시사합니다. 과거에 과학자들은 화성이 우기(40억 년 전으로 추정된다)였을 때 소수의 점토 유형만이 형성되었고 물이 마르면 행성이 건조한 세계로 전환되었다고 생각했습니다. 새로 생성된 지도는 소금이 많은 지역에서 점토 후에 염분이 형성되었지만 화성 표면의 일부 지역에서는 소금과 점토가 혼합되어 있으며 점토가 생산되기 전의 소금도 있음을 보여줍니다.

향후 화성 탐사 계획

화성 광물 지도를 제작한 팀은 광물의 기본적인 탐지에 그치지 않았습니다. 그들은 또한 다양한 위치에 존재하는 수성 미네랄의 농도를 정량화했습니다. 이러한 광물에는 여전히 물 분자가 포함되어 있기 때문에 미래의 유인 임무에서 우주 비행사와 연료 생산을 위해 물을 추출하는 데 사용할 수 있으며 미래의 우주 임무에서 화성으로 운반해야 하는 부담과 그러한 임무 비용을 줄일 수 있습니다. 점토와 소금은 화성 표면에 기지와 기타 시설을 건설하기 위한 건축 자재로 활용될 수도 있습니다. 유인 우주선이 화성으로 향하기 전에도 수성 광물이 풍부한 지역은 화성 탐사 로봇이 지질 연구를 수행하기에 좋은 위치임을 증명할 수 있습니다. 그 대표적인 예로, 이 지도를 만드는 동안 발견된 점토가 풍부한 장소인 Oxia Planum은 ESA가 운영하는 Rosalind Franklind 탐사선의 잠재적인 착륙 장소로 제안되었습니다. ESA 연구원이자 이 연구의 공동 저자인 Lucie Riu는 성명에서 이렇게 발표했습니다. "각 광물이 어디에 있고 어느 정도 존재하는지 알면 그러한 광물이 어떻게 형성될 수 있었는지 더 잘 알 수 있습니다. 이것이 내가 관심을 갖는 것이며, 이러한 종류의 지도 작업이 앞으로 연구를 여는데 도움이 될 것이라고 생각합니다." 이 새로운 화성지도의 생성에 대한 자세한 내용은 Icarus 저널에 게재되었습니다.