바람소리로 화성 지하세계 비밀 벗겼다 [여기는 화성]

인사이트호 탑재 지진계로 화성 지표면 아래 퇴적층 정보 밝혀 내

스위스 지진청(Swiss Seismological Service, SED)과 스위스 취리히연방공과대학(ETH Zurich) 연구진들이 화성 적도 부근의 토양과 암석층에서 울리는 바람의 소리를 측정해 화성의 지하 지도를 처음으로 만들었다고 엔가젯, 스페이스닷컴 등 외신들이 최근 보도했다.

NASA 인사이트호가 착륙한 화성 지표면 아래의 비밀이 일부 벗겨졌다. (사진= 스위스 취리히연방공과대학)

연구진들은 2018년 화성의 적도 인근의 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 착륙한 미국 항공우주국(NASA) 인사이트 탐사선에 실린 지진계 데이터를 사용해 화성의 약한 화진(Marsquake)을 연구했다.

지구에서 수집되는 소리들은 바다나 인간의 활동, 바람에 의해 생성되지만, 고요한 화성에는 바람으로 생성되는 소음만 존재한다. 과거 과학자들은 인사이트호의 데이터를 통해 화성 핵의 크기와 구성, 맨틀의 특성과 지각 두께에 대한 대략적인 아이디어를 얻을 수 있었다.

지난 몇 년간 SED는 주변 소음 데이터를 분석해 지구의 지질 구조를 정의하는 방법을 개발했고, 이 기술을 인사이트호의 데이터에도 적용시켰다.

사진= 스위스 취리히연방공과대학)

이를 통해 연구진들은 화성 적도 부근 엘리시움 평원의 지표면 아래 약 3m 층이 모래 표토(sandy regolith)로 이루어져 있다는 사실을 알아냈다. 

또, 화성 지표면 아래 30~70m에는 운석 충돌로 갈라진 화산암과 같은 신비한 퇴적층이 자리하고 있는데, 이 층의 위 아래에는 고대 용암의 두 응고층의 둘러싸고 있는 것으로 조사됐다. 연구진들은 두 개의 용암층의 생성시기를 하나는 지금으로부터 약 17억년 전, 다른 하나는 36억 년 전에 형성되었을 것으로 추정했다.

이번 연구 결과는 지난 주 국제 학술지 네이쳐 커뮤니케이션즈에 실렸다.