(로스앤젤레스.파리 AP.AFP=연합뉴스 2008년 6월 26일 목요일)

화성의 남반부와 북반부가 너무나도 다른 모습을 갖고 있는 이유가 마침내 마침내 풀렸다.

네이처지 최신호에 실린 3개의 연구 보고서는 수없이 많은 구덩이가 패이고 험준한 산들로 가득 찬 남반부와 낮은 구릉들이 이어진 부드러운 지형의 북반부를 만든 것은 소행성 충돌과 같은 외부의 힘 때문이라는 강력한 증거를 한꺼번에 제시했다.

지난 1970년대 화성 표면 탐사선 바이킹이 보내온 사진 자료들에 따르면 화성의 남반부 고도는 북부에 비해 평균 3천m, 최고 8천m나 높은데 이에 대해 학계에서는 두 개의 이론이 팽팽하게 맞서왔다.

하나는 약 38억년 전 화성의 분지들에 위치한 화산들이 강력한 폭발을 일으켜 표면을 융기시켰을 것이며 이로 인해 화성의 기울기가 바뀌어 융기한 지역이 적도대에 몰리게 됐고 이런 지형 이동에 따라 일부 지역이 솟아 올랐다는 것이다.

다른 가설은 북반부의 분지는 유년기 화성에 충돌한 거대한 소행성 때문이라는 것인데 이에 대해 비판론자들은 분지의 형태가 원형이 아닌 타원형이고 가장자리의 험준한 지형들의 고도가 매우 다르다는 점을 지적해 왔다.

그러나 매사추세츠공대(MIT) 연구진은 화성 궤도 탐사선 마스 리커니슨스 오비터(MRO)와 마스 글로벌 서베이어(MGS)가 보내 온 새로운 자료를 바탕으로 화산 폭발 이전의 화성 표면 표고를 재구성하자 태양계에서 가장 큰 규모의 타원형 운석공이 드러났다고 밝혔다.

연구진은 소행성이 예각으로 행성에 충돌할 때 이런 타원형 분지가 생긴다면서 달의 남극에 있는 사우스폴-에이트킨 운석공 등 다른 행성들의 타원형 운석공도 이렇게 생긴 것이라고 주장했다.

화성 북반부의 분지는 가로 8천500㎞, 세로 1만600㎞로 아시아와 유럽 및 호주 대륙을 모두 합친 크기이며 달의 에이트킨 운석공의 4배 크기이다.

연구진은 "두 운석공의 타원 형태와 외곽선 형태는 놀랄만큼 일치했을 뿐 아니라 대규모 운석 충돌로 생긴 분지의 전형적 특징인 두번째 외곽 고리 흔적이 외곽선 일부에 나 있다"고 밝혔다.

이들은 "이처럼 큰 타원형 함몰지를 만들 수 있는 유일한 메커니즘은 외부 충격"이라고 강조했다.

한편 캘리포니아공대(칼텍) 연구진은 별도의 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 통해 화성의 타원형 분지를 만들만한 물체는 30~60도의 각도에서 시속 2만㎞ 이상의 속도로 돌진한 폭 1천600㎞ 이상의 소행성이라는 결론을 내렸다. 이런 물체의 충돌은 TNT 75조~150조 메가톤의 폭발과 맞먹는 위력을 발휘했을 것으로 보인다.

산타크루즈 캘리포니아대학의 세번째 연구에 따르면 이처럼 큰 충돌에 따른 충격파가 화산 남반부의 지각을 갈갈이 찢어놓았을 것으로 나타났다.

이 세 연구는 화성에 다른 분지의 증거가 없는 것으로 미루어 이 거대 분지를 만든 것은 여러 차례의 소규모 천체 충돌이 아니라 단 한 차례의 거대한 충돌이었을 것이라는 일치된 결론을 제시하고 있다.