화성의 평원지대서 불가사의한 지형 발견 - 사이언스타임즈

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화성의 평원지대서 불가사의한 지형 발견

액체가 흐른 흔적, 근원 및 목적지 불분명해

2011년 10월 20일(목)

▲ 화성의 헤스페리아 평원  ⓒNASA

화성 탐사에 있어 관심 밖의 지역이었던 한 평원에서 화성의 역사를 다시 쓰게 할지도 모르는 불가사의한 지형이 미국 연구진에 의해 발견됐다고 사이언스데일리, 유레카얼럿 등의 과학저널이 보도했다. 그 평원은 화성의 한 지질시대와 큰 관련이 있는 곳이다.

화성의 지질시대

지구에서 가장 오래된 암석이 형성된 약 38억 년 전부터 인류가 나타난 약 1만 년 전까지의 시기를 지질 시대라 부르며 이는 큰 지각변동이나 표준 화석의 변화 등을 기준으로 세부적으로 구분된다. 크게 선캄브리아대, 고생대, 중생대, 신생대로 나뉜다. 이와 비슷하게 화성에도 지질시대가 존재한다. 물론 지구에서처럼 방사성원소의 붕괴를 이용해 정확한 측정으로 알아낸 것은 아니다. 여태까지의 오랜 화성 탐사를 통해 추정한 것이다. 화성의 지질시대는 오래된 것부터 노아대, 헤스페리아대, 아마존대로 나뉜다. 

노아대엔 화성의 표면 물이 흘렀으며, 운석 충돌로 인한 분화구들이 이 시기에 형성됐을 것으로 추정된다. 헤스페리아대는 넓은 용암지대가 가득했을 것으로 생각되고, 아마존대에 와서는 메마르고 식어버린 모습을 갖추게 된 것으로 보고 있다. 천문학자들이 관심을 갖는 지질시대는 물이 흘렀을 것으로 추정되는 노아대와 현재의 모습에 가까운 아마존대다. 이에 지금까지의 화성 탐사선들은 노아대의 모습을 가장 잘 보여줄 수 있는 화성의 지형들을 집중적으로 탐사해 왔다. 또한 현재 얼음의 형태로 물을 저장하고 있는 극지방이나 거대한 화산, 협곡 등이 화성 탐사의 주요 관심 지점이 돼 왔다.

관심 밖 헤스페리아 평원서 불가사의한 지형 발견

별다른 특징이 없는 헤스페리아대는 관심 밖의 대상이었다. 이 시기는 넓고 평평한 용암지대만이 있었을 것이라 생각해 왔기 때문이다. 하지만 최근 한 연구팀이 지루할 것만 같던 헤스페리아대의 지형에서 불가사의한 현상을 관측했다. 이들이 관측한 곳은 화성의 헤스페리아 평원이다. 화성엔 그 지질시대의 모습을 가장 잘 보여주고 있는 지형들에 그 이름을 붙였으며 헤스페리아 평원은 헤스페리아 대의 모습을 갖추고 있는 것. 이곳은 예상대로 넓고 평평한 지형이기에 큰 관심을 받지 못했다.

하지만 미국 버팔로 대학의 지질학자 트레이시 그레그와 그녀의 학생 캐롤라인 로버트는 이 지역에서 발견되는 한 지형에 관심을 가졌다. ‘열구(rilles)’라 불리는 이 지형은 달에서도 발견되는 것으로 좁고 구불구불한 수로의 형태를 하고 있다. 이는 용암이 흐르면서 나타난 흔적이라 추정되는데, 헤스페리아 평원의 열구에선 불가사의한 점을 찾을 수 있다. 

그레그 박사의 연구결과, 이 평원의 열구들은 근원지나 목적지를 찾을 수 없다는 점이 그것이다. 만약 용암이 흐른 흔적이라면 용암의 근원지나 혹은 그것이 흘러들어간 지형을 찾을 수 있어야 하지만 인근에서 그와 같은 흔적이 발견되지 않은 것. 이 때문에 무엇이 이 열구들을 만들었는지에 대한 의문이 생긴 것이다.

대부분의 학자들은 이 열구들이 화성 용암의 흐름으로 인해 생겼을 것이라 추측하고 있지만 그 근원지를 찾을 수 없는 것으로 미루어 다른 계기가 있을 수 있다는 것이 그레그 박사의 설명이다. 그리고 만약 그 계기가 한 때 화성에 풍부했을 것이라 생각되는 물이라면 관심 밖이었던 헤스페리아 평원에서 생명체의 흔적이 발견될지도 모른다는 기대도 할 수 있다. 또한 헤스페리아대에 들어 물이 사라져버렸다는 추측과는 다른 해석이 가능해 질 수도 있다.

그레그 박사는 이에 대한 내용을 최근 미니애폴리스에서 열린 미국 지질학회 연례회의에서 발표했다. 이번 발견으로 이후의 화성 탐사 및 연구 행보에 어떤 변화가 생길 것인지, 그리고 그 결과가 어떠할 것인지에 대해서도 관련 학자들의 관심이 모아지고 있다.
 

조재형 객원기자 | alphard15@nate.com