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[과학 이야기] 화성 샤프산서 고대 짠물호수 흔적 나왔다

[LA중앙일보] 발행 2019/11/12 스포츠 19면 기사입력 2019/11/11 18:14

'붉은 행성' 화성의 약 37억~33억년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 발견돼 고대 염호의 짠물이 마른 흔적이라는 연구결과가 나왔다. 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)와 외신 등에 따르면 캘리포니아공대(Caltech)의 윌리엄 라핀 박사가 이끄는 연구팀은 화성 탐사 로버 '큐리오시티(Curiosity)'가 게일 크레이터에 있는 샤프산(Mount Sharp)을 오르면서 수집한 자료를 분석해 얻은 이런 연구 결과를 과학저널 '네이처 지구과학(Nature Geoscience)' 최신호에 공개했다.

약 150㎞ 걸쳐 형성돼 있는 게일 크레이터는 수십억년 전 소행성 등의 충돌로 만들어진 뒤 퇴적물이 채워지고 다시 풍화작용 등으로 파이면서 약 5500 높이의 샤프산이 들어서게 됐다. 이 때문에 샤프산의 퇴적층은 화성의 지질사를 고스란히 간직하고 있으며 핵 추진 로버 큐리오시티는 이 산을 바닥부터 오르면서 토양과 암석 자료를 수집해 왔다.

큐리오시티는 이 과정에서 지난 2015년 샤프산의 저지대에서는 고대 민물 호수의 흔적을 발견하기도 했으나 고도가 높아지면서 이런 상황이 바뀌기 시작했다.

특히 2017년에 탐사한 약 150 높이에 걸쳐 형성된 퇴적층인 '서턴섬(Sutton Island)'에서는 황산염이 발견됐다. 이 퇴적층이 형성된 시기는 약 37억~33억년 전으로, 건조한 기후로 바뀌는 35억년 전쯤에 황산염 퇴적층이 특히 더 늘어나는 것으로 나타났다.

연구팀은 민물 호수가 완전히 말라 사라지면 소금 결정체만 남지만 서턴섬의 소금은 퇴적물이 섞여 있는 형태로, 얕은 호수의 짠물이 습한 환경에서 증발하면서 생긴 것으로 분석했다.

연구팀은 남미 알티플라노 고원지대 염호들이 이와 비슷했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후의 영향을 크게 받아 건기에는 수심이 얕아지거나 일부는 아예 말라버리는 것이 고대 화성 상황과 유사했다는 것이다.

JPL의 큐리오시티 프로젝트 담당 과학자인 애쉬윈 바사바다는 "샤프산 고도가 높아질수록 전반적으로 습한 환경이 건조한 환경으로 바뀌는 흐름을 볼 수 있다"면서 "그러나 이는 서턴섬에서 본 것과 같은 건기 뒤에 습기로 이어질 때가 있는 등 질서정연한 것은 아니다"고 했다.

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