붉은 행성에 꿈틀대는 지렁이가?…"이산화탄소 얼음 때문"[여기는 화성]

네덜란드 연구진, 지구물리학 연구 회보에 관련 논문 발표

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)붉은 행성 ‘화성’의 모래 언덕에서 벌레가 지나간 듯한 흔적이 포착돼 관심을 모으고 있다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 16일(현지시간) 보도했다.

이는 화성의 모래언덕 위에서 이산화탄소 얼음 덩어리가 녹으면서 모래를 날려 보내고, 그 과정에서 벌레가 땅 속을 파고드는 듯한 골짜기를 만들어내는 것으로 분석됐다.

화성 궤도에서 화성 모래 언덕을 가로지르는 구불구불한 협곡을 관측한 모습 (출처=NASA/JPL/애리조나 대학교)

과학자들은 오랫동안 화성 모래언덕에 새겨진 기묘하고 구불구불한 모양의 정체를 연구해왔다. 이 골짜기들은 가장자리가 솟아있고 굽이진 형태로 마치 방금 파낸 듯한 모습을 하고 있다. 그러나 오늘날 화성은 너무 춥고, 건조해 생명체가 존재하지 않기 때문에 흐르는 물이나 거대한 벌레가 그 원인일 가능성은 희박하다.

새로운 연구에 따르면, 이 협곡은 화성 겨울철에 형성되는 이산화탄소 얼음 덩어리에 의해 형성된다. 네덜란드 위트레흐트 대학교 연구진은 화성에 봄이 와 기온이 올라 모래가 가열되면서 얼음 덩어리들이 떨어져 나와 모래 위를 미끄러지며 승화하는 과정에서 골짜기들을 만든다고 설명했다.

연구팀의 실험에서 바닥에 보이는 이산화탄소 얼음이 모래 위로 흔적을 남겼다. (출처=Lonneke Roelofs 외)

연구진은 화성 환경을 재현하기 위해 시뮬레이션 챔버 안에서 이산화탄소 얼음 덩어리를 작은 모래언덕 위에 올려놓고, 저압과 극저온의 조건을 적용해 화성 환경을 재현했다. 얼음이 따뜻해지자 고체에서 기체로 변하는 승화 현상이 일어났고, 덩어리 아래에 갇힌 가스는 압력을 높이다가 폭발적으로 분출되면서 얼음 덩어리를 들어올리며 비탈 아래로 밀어냈다.

이때 얼음 덩어리들이 미끄러지듯 움직이며 좁은 도랑을 만들고 양 옆으로 모래를 밀어내며 작은 둑을 형성했다. 이 과정에서 위성 사진에서 관측된 화성 골짜기의 축소판과 유사한 형태를 만들어냈다.

사진=NASA/JPL/애리조나 대학교

해당 연구 주저자이자 위트레흐트 대학 지구과학자 론네케 로엘로프스는 "영화 '듄'에 나오는 모래벌레를 보는 것 같았다"라며, "시뮬레이션에서 높은 가스 압력이 얼음덩어리 주변의 모래를 사방으로 날려버리는 것을 확인했다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 지난 8일 국제 학술지 ‘지구물리학 연구 회보(Geophysical Research Letters)’에 실렸다.

연구진은 이번 연구가 이런 골짜기 형성에 화성의 생명체 존재 가능성과 직접 연결되는 액체 물 등의 다른 가능성을 배제하는 데 도움이 된다고 설명했다. 대신, 이 현상은 이산화탄소 얼음이 만든 물이 전혀 개입되지 않은 순수한 물리적 과정임을 보여준다고 덧붙였다. 즉 하천이나 강 없이도 화성이 지형을 스스로 변화시킬 수 있다는 증거라는 것이다.

또한 연구팀은 다른 행성에서 이런 구조물이 형성되는 과정을 연구해  지구의 지형 형성과 그 기저에 있는 자연적 과정들을 새로운 시각으로 이해할 수 있는 통찰을 얻을 수 있다고 덧붙였다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)