작년 크리스마스 이브 화성에 운석 충돌...규모 4 지진 발생

지난해 크리스마스 이브 화성에 운석이 충돌한 모습을 재현한 모식도. IPGP, CNES, N. Starter 제공

지난해 12월 24일 화성에서 운석 충돌로 규모 4의 지진이 발생했다는 분석이 나왔다. 규모 4는 실내에서 사람이 진동을 느낄 정도의 지진으로 2016년 울산에서 발생한 지진이 규모 4.8 정도였다.

스위스 취리히공대(ETH) 지구물리학연구소 연구팀은 미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 '인사이트'와 화성 정찰 궤도선(MRO)이 화성에서 관측한 지진 분석결과를 국제학술지 '사이언스'에 27일 공개했다.

지난해 12월 24일 화성에 5~12m 크기의 운석이 떨어졌다. 이 운석으로 지름 150m, 깊이 21m의 충돌 분화구가 생겼다. 당시 인사이트는 화성에서 표면파(행성 표면을 따라 퍼지는 지진파)를 감지했다. 표면파는 화성 표면 아래 5~30km 깊이 지각구조에 대한 정보를 알 수 있는 중요 단서다.

김도연 ETH 지구물리학연구소 선임연구원은 "지구 이외의 행성에서 표면파를 관측한 것은 처음"이라며 "표면파는 지각 성분에 따라 속도가 달라지기 때문에 이를 통해 암석의 평균 밀도를 추정할 수 있다"고 말했다.

연구팀은 표면파 데이터를 분석해 진원 추정 지역이 운석이 충돌한 곳과 일치한다는 사실을 발견했다. 화성의 지표면 균열 지대인 '세르베루스 포세' 땅속에 마그마가 있다는 사실도 확인했다.

MRO는 충돌구 주변에서는 화성 표면 아래 있던 바위 크기의 얼음덩어리를 발견했다. 운석이 충돌한 곳은 화성에서 가장 따뜻한 적도 인근으로 얼음덩어리가 발견된 것은 처음이다. NASA는 28일(현지시간) 보도자료를 통해 "지하의 얼음은 향후 화성에 도착한 우주 비행사들에게 필수적인 자원으로 사용할 수 있다"고 설명하기도 했다.

한편 이번 결과는 인사이트의 마지막 업적이 될 것으로 보인다. 인사이트는 2018년 11월 화성 적도 부근 엘리시움 평원에 착륙한 뒤 약 4년간 화성의 토양과 지질, 내부구조를 탐사하고 있다. 태양광 패널이 먼지에 덮이면서 전력 생산량이 급감해 4~8주 안에 수명이 다할 것으로 알려졌다. 인사이트는 그간 1318회가 넘는 지진파를 검출하며 화성의 내부구조를 알아내는데 큰 역할을 했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]