[아하! 우주] 지구와 닮았네..화성도 여러 차례 빙하기 겪었다

[서울신문 나우뉴스]

화성 북위 73도의 저지대에 위치한 코롤료프 크레이터(Korolev crater). 이 크레이터를 덮고있는 흰색 물질은 얼음층으로 1년 내내 이 모습을 유지한다.

46억 년이라는 영겁의 세월 동안 지구는 여러 차례 기후 변화를 겪었다. 지구 전체가 얼음으로 뒤덮였던 '눈사람' 지구 시기도 있었고 극지방까지 아열대 기후가 형성된 극단적인 온난기도 있었다. 그리고 최근 수십만 년 동안은 주기적인 빙하기와 간빙기를 겪었다. 그런데 이런 기후 변화는 지구만 겪는 것은 아니다. 지구의 가까운 이웃 행성인 화성 역시 지금보다 더 추운 빙하기를 겪었던 흔적이 있다.

미국 뉴욕 콜게이트 대학 조 레비 교수가 이끄는 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 화성탐사선인 MRO(Mars Reconnaissance Orbiter)의 관측 데이터를 분석해 화성이 지구처럼 주기적인 빙하기와 간빙기를 겪었는지를 조사했다.

화성은 기본적으로 지구보다 춥고 건조한 행성으로 물의 얼음은 물론 이산화탄소의 얼음인 드라이아이스가 극지방에 대량으로 존재한다. 그런데 빙하가 흘렀던 것이 분명한 빙하 지형은 중위도 지역에서도 관찰할 수 있다. 한때 화성에도 빙하기가 닥쳐서 지금은 빙하가 형성되지 않았던 지역까지 물과 드라이아이스의 빙하가 존재했다는 증거다.

연구팀은 3~8억 년 전 형성된 빙하 지형 45개를 세밀하게 조사했다. MRO의 고해상도 카메라는 최대 25㎝의 높은 해상도로 화성 표면을 관측했다. 따라서 빙하와 함께 흘러내려 왔다가 빙하가 녹으면서 남은 바위와 암석까지 확인이 가능하다. 만약 이 바위와 암석들이 한 번의 큰 빙하기에 떠밀려 내려왔다면 큰 바위는 발원지에 가까운 곳에 있고 작은 바위는 먼 장소까지 순차적으로 배열된다. 반대로 여러 차례의 크고 작은 빙하기를 겪었다면 순서가 섞일 수밖에 없다. 오랜 시간 이미지를 판독한 결과는 후자를 지지했다.

화성의 빙하지형. 사진=Joe Levy/Colgate University

연구팀에 따르면 3~8억 년 전 사이 화성은 6~20회 정도의 빙하기와 간빙기를 겪었을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 주기적인 빙하기의 원인은 모르지만, 화성 역시 지구와 비슷한 기후 변화를 겪었음을 시사하는 결과다.

NASA는 올해 '퍼서비어런스 로버'를 화성에 보내 과거 물이 흘렀던 표면을 상세히 관측할 예정이다. 하지만 강과 호수 지형 못지않게 빙하 지형 역시 화성의 흥미로운 비밀이 아닐 수 없다. 언젠가 과학자들은 이곳에도 탐사선을 보내 화성의 비밀을 풀어낼 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

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