[매일경제 ; 2013년 4월 10일]

남아있는 화성의 대기, 아직도 역동적


화성의 대기는 오래전에 대부분 사라져 버렸지만 남아있는 소량의 대기는 아직도 매우 활발하게 움직이고 있다고 사이언스 데일리와 NBC 뉴스가 9일 보도했다. 미항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로봇 큐리오시티 자료를 분석하는 과학자들은 화성이 원래 갖고 있던 대기 중 대부분이 고속의 태양 대전입자에 의해 상층부부터 날아가 버렸음이 확인됐다고 오스트리아 빈에서 열린 유럽지구과학총회에서 발표했다.

화성에는 지구처럼 태양풍을 막아줄 자기장이 없기 때문에 쉽게 대기가 날아가 버려 현재 화성에 남아있는 대기 밀도는 지구 표면층의 1%에 불과하며 주로 이산화탄소 성분이다. 화성의 대기는 밀도가 하도 희박해서 얼음이 액체 상태를 거치지 않고 곧장 기화할 정도이다.

연구진은 큐리오시티에 탑재된 표본분석기(SAM)로 화성의 대기 중 아르곤(Ar) 동위원소량을 정확하게 측정할 수 있었으며 그 결과 무거운 Ar-38에 비해 가볍고 안정적인 Ar-36이 4배나 많다는 사실을 발견했다.

이는 태양과 목성에서 측정된 Ar-36과 Ar-38의 원래 비율인 5.5:1에 비해 훨씬 낮은 것으로 화성에서 가벼운 동위원소가 많이 사라졌음을 보여주는 것이다.

과학자들은 오래전부터 화성의 대기가 사라진 원인이 태양풍일 것으로 추측해 왔으나 아르곤 동위원소 측정을 통해 보다 결정적인 증거를 확보한 것이다.

한편 스페인이 제공한 환경모니터링 측정계(REMS)에 따르면 기온은 8개월 전에 비해 꾸준히 오르고 있으나 큐리오시티의 위치와 큰 관련은 없으며 습도는 큐리오시티의 경로에 따라 곳곳에서 큰 차이를 보이고 있다.

또 착륙 지점인 게일 크레이터 내부에서 먼지 회오리의 흔적은 나타나지 않았지만 착륙 후 첫 100일 동안 여러 개의 회오리바람 패턴이 발견됐다.

연구진은 "회오리바람은 단 몇 초 동안에 일어나는 매우 빠른 현상으로 압력과 온도, 진동이 복합적으로 작용하거나 때로 자외선의 감소로 일어나기도 한다"고 밝혔다.

한편 큐리오시티에 장착된 레이저 화학분석 카메라(켐캠)가 바람에 의한 먼지 분포를 조사한 결과 수소를 포함한 먼지의 복잡한 성분이 밝혀졌으며 이들 성분은 수산기(水酸基), 또는 물 분자의 형태를 갖고 있을 수도 있는 것으로 나타났다.

연구진은 또 러시아가 제공한 중성자 역학 알비도 측정계(DAN) 등으로 대기와 땅의 물 분자 사이에 일어났을 가능성이 있는 상호교류를 조사하고 있다.

10종의 첨단 과학장비를 탑재한 큐리오시티는 지난해 8월 게일 크레이터에 안착, 2년 예정의 각종 탐사 임무를 수행하고 있다.

youngnim@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 이영임 기자

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