"37억년 전 화성, 폭우 쏟아졌다"…과학적 근거는? [우주로 간다]

아주 오래 전 화성은 우리가 생각하는 것보다 비가 많이 내리고 습한 곳이었다는 연구 결과가 나왔다고 과학전문매체 라이브사이언스가 20일(현지시간) 보도했다.

영국 오픈대학교 연구진은 화성 남반구에 위치한 노아키스 테라(Noachis Terra) 지역에 걸쳐 약 1만4천484km 이상 뻗어있는 고대 강에 대한 연구를 통해 이 곳이 비가 많이 내렸던 곳이라는 것을 밝혀냈다.

수십억 년 전 화성에서 말라버린 강물이 남긴 역류 수로의 침식된 능선 ‘곡류 능선’을 HiRISE 카메라로 촬영한 이미지 (출처=NASA/JPL/애리조나 대학)

오픈대학 연구 책임자 아담 로세쿠트는 "이번 연구는 화성이 지금보다 훨씬 더 복잡하고 활동적인 행성이었음을 시사하는 새로운 증거”라고 성명을 통해 밝혔다.

1970년대 마리너 9호가 말라붙은 강으로 뒤덮인 화성 표면을 촬영해 공개한 후 우리는 화성이 한때 물이 많았던 행성이었다는 사실을 알고 있다. 하지만, 화성에는 땅에 파여 있는 수로 말고도 물이 흘렀던 증거가 또 있다.

아담 로세쿠트는 NASA 화성정찰궤도선(MRO)에 탑재된 고해상도 HiRISE 카메라와 컨텍스트 카메라, 지금은 폐기된 화성 글로벌 서베이어 임무에 장착된 화성탐사레이저고도계(MOLA) 데이터를 바탕으로 노아키스 테라에서 '곡류 능선(fluvial sinuous ridges)'이라는 지질학적 특징을 다수 발견했다.

사진은 과거패스파인더 착륙선이 포착한 화성 풍경 (사진=NASA)

곡류 능선은 고대 강 속 퇴적물이 오랜 시간에 걸쳐 단단해지고, 주변의 부드러운 지형이 침식되면서 침식에 더 강한 퇴적물이 높은 능선처럼 튀어나온 지형이다. 이 흔적들은 30억 년 이상 된 것으로 추정된다.

이전까지 노아키스 테라는 물 존재를 뒷받침하는 고전적인 강 수로가 부족해 제대로 주목받지 못했다. 하지만, 이번에 로세쿠트는 이 곳의 곡류 능선을 지도화해 이 지역에 한때 풍부한 물이 있었다는 것을 밝혀냈다. 강이 분화구로 흘러 들어가 분화구를 채운 다음 반대편으로 나간 모습이 담겼다.

그는 "화성, 특히 노아키스 테라처럼 아직 탐사가 이루어지지 않은 지역을 연구하는 것은 정말 흥미진진하다. 수십억 년 동안 거의 변하지 않은 환경이기 때문"이라며, “지구에서는 불가능한 방식으로 근본적인 지질학적 과정을 기록하는 타임캡슐과 같다"고 밝혔다.

로세쿠트는 이 하천들이 돌발 홍수로 인해 발생했음을 시사하는 것은 아니라고 주장하며, 약 37억 년 전, 한 지질시대에서 다른 지질시대로의 전환기였던 노아기-헤스페리아기 전환기 동안 안정적인 기후 조건에서 형성된 것으로 봤다.

특히 흥미로운 점은 이러한 지형을 형성했을 가능성이 가장 높은 것은 물이 비나 눈, 우방 등 강수량이라는 점이다. 실제로 노아키스 테라의 역행 수로망 규모를 고려하면, 화성의 이 지역은 따뜻하고 습한 기후 속에서 많은 비가 내렸을 가능성이 있다.