화성 북극 빙관 아래 나이테처럼 쌓인 얼음층 있다

20190523000867_0화성 북극의 빙관(氷冠·ice cap) 아래에 나무의 나이테처럼 화성의 고대 기후를 확인할 수 있는 여러 개의 얼음층이 묻혀있다는 연구 결과가 나왔다.

23일 미국지구물리학회(AGU)에 따르면 텍사스대학과 애리조나대학 연구진들은 지하 2.5㎞까지 탐지할 수 있는 화성정찰위성(MRO)의 레이더 장비를 활용해 수집한 자료를 통해 이런 사실을 확인했다.

연구팀은 빙관 아래 약 1.6㎞에 걸쳐 얼음과 모래층이 교차하고 있으며, 일부 얼음은 물 성분이 90%에 달하는 것으로 나타났다. 이 얼음층들이 모두 녹으면 행성을 1.5m 이상 덮을 수 있는 양으로 화성 최대의 물 저장고 중 하나로 추정됐다.

논문 제1 저자인 텍사스대학 지구물리연구소(UTIG)의 스테파노 네로치 연구원은“이곳에서 이처럼 많은 물을 발견하리라곤 예상치 못했다”면서 “극지방 빙관에 이어화성에서 3번째로 많은 저장고일 수 있다”고 했다.

이런 결과는 레이더 대신 중력을 이용해 독자적으로 진행된 존스홉킨스대학 과학자팀의 연구를 통해서도 확인됐다. 이 연구에도 네로치 연구원이 공동저자로 참여했다.

연구팀은 과거 화성의 빙하기에 극지방에 얼음이 쌓였다가 기온이 올라가면서 일부는 녹고 남은 얼음층은 모래에 덮여 태양의 복사열에 노출되지 않음으로써 대기로 증발하지 않은 것으로 분석했다.

연구팀은 화성의 궤도와 기울기에 따라 이런 변화가 일어난 것으로 봤다. 화성의 자전축이 약 5만년에 걸쳐 태양 쪽에 기울어져 있다가 똑바로 서는 것을 반복하면서 똑바로 섰을 때는 적도가 태양을 향해 극지방의 얼음층이 늘고, 기울었을 때는극지방 얼음이 줄어드는 현상이 반복됐다는 것이다.

이렇게 해서 얼음과 모래층이 번갈아 가며 겹겹이 쌓였지만 과학자들은 지금까지 이런 고대 얼음층이 모두 사라졌을 것으로 추정해 왔다.

연구팀은 극지방의 고대 얼음층 기록을 연구하면 화성의 기후가 생명체가 존재하기에 적합했는지를 확인하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다.

네로치 연구원은 성명을 통해 “화성에서 액체로 된 물을 확보하려 한다면 행성 전체에서 얻을 수 있는 물과 극지방에 갇혀있는 물의 양의 비중을 이해하는 것이 중요하다”면서 “생명체가 존재할 수 있는 조건을 갖췄더라도 대부분의 물이 극지방에 갇혀있는 상태라면 적도 인근에서는 충분한 물을 확보하는 것이 어려울 수 있다”고 설명했다.

이번 연구결과는 AGU 저널인 ‘지구물리 연구 회보(Geophysical Research Letters)’ 최신호에 발표했다.

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