Albireo's Hack the Dot

2009년 09월 18일

최근 실험 결과 화성 표면의 붉은색 먼지 입자들은 표면 암석이 갈리고 변성되어 만들어진 것이지, 한때 화성 표면을 뒤덮었던 바닷물에 의해 야기된 “녹” 때문은 아닐 가능성이 제기되었습니다.

오랜 세월에 걸쳐 화성의 강과 바닷물에 의해 표면 바위에 녹이 슬어서 오늘날과 같은 붉은 화성이 되었다는 가설이 널리 받아들여져 왔습니다만, 최근 덴마크 Aarhus Mars Simulation Laboratory의 Jonathan Merrison 氏의 연구 결과에 따르면, 화성의 트레이드 마크인 붉은 먼지는 표면 암석들이 갈려서 만들어진 결과이며, 그 과정에서 물은 별다른 역할을 하지 않았을 것이라고 합니다. 화성 역사에서 물의 역할과 관련한 논쟁에 새로운 불을 지피고 있습니다.

Merrison 氏에 따르면 화성의 중위도는 대개 현무암으로 덮혀 있기 때문에, 이론상 백색의 양극을 제외하고는 검은색을 띠어야 마땅하다고 합니다(위 그림). 지난 수십년 동안 화성 표면 가운데 특히 붉은 지역은 과거 다량의 물에 의해 산화된 철 미네랄을 함유하고 있기 때문일 것으로 믿어져 왔습니다.

실제로 미세한 적색 먼지들이 화성의 표면을 덮고 있을 뿐만 아니라 대기 내에도 존재하고 있어서, 종종 거대한 먼지폭풍이 일어날 즈음 화성 대기의 대부분이 온통 붉은색 먼지로 뒤덮히는 모습이 관측됩니다. 이 적색 먼지의 정체를 밝히는 일은 화성의 과거와 현재 환경을 이해하는데 중요하고, 뿐만 아니라 화성에서 인류가 거주할 수 있는 지역을 찾아내는데도 실마리를 제공할 것입니다.

Merrison 팀은 석영 모래를 플라스크 안에 밀봉하고 수개월 동안 뒤흔들어가며 화성에서의 풍화작용을 시뮬레이션하였습니다. 7개월 후 모래 중 10%가 먼지처럼 갈렸고, 이에 화성 현무암 속에도 존재하는 산화물인 자철광 가루를 섞었더니, 이후 플라스크를 흔들면 흔들수록 먼지는 점차 적색으로 변해갔습니다.

Merrison 氏는 “플라스크를 흔들면서 마치 사막칠(desert varnish)과 유사한 적색-오렌지빛깔을 띤 침전물이 만들어졌습니다. 그 침전물의 정체는 자철광(magnetite)이 변해 만들어진 적철광(hematitie)으로서, 그 변환 과정에서 어떠한 수분의 존재도 필요없었습니다.”고 말합니다.

이와 마찬가지의 화학 반응이 화성의 건조한 이산화탄소 대기에서 일어났을 수 있습니다. 하지만 보다 확실한 답을 얻으려면 좀더 면밀히 디자인된 실험 환경에서의 연구 분석이 필요합니다. (단순한 실험실 내 플라스크가 아니라) 화성과 정확히 동일한 환경을 만들어서 시뮬레이션하는 것이 중요합니다.

이 논문은 Icarus에 출판될 예정입니다.