40만년 전 화성 기후 확 바뀌었다 [여기는 화성]

中 연구진, 주룽 화성 로버 관측 결과 분석

중국의 화성탐사 로버 ‘주룽’이 약 40만년 전 화성 기후의 극적인 변화가 있었다는 증거를 발견했다고 우주과학 매체 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다.

중국과학원 국립천문대 리 춘라이(Li Chunlai) 교수가 이끄는 연구진은 2021년 5월에 중국 탐사 로버 주룽이 착륙한 곳의 모래 언덕을 로버와 톈원 1호 화성 궤도선의 고해상도 관측 자료를 분석해 이 같은 연구 결과를 발표했다. 

암석 표면을 가로질러 흐르는 적갈색 사구를 보여주는 사진. NASA MRO 탐사선이 촬영한 화성 모래언덕의 TAR의 모습 (이미지 제공: NASA/JPL–칼텍/애리조나대학)

이번 연구 결과는 과학학술지 네이처에 지난 5일 발표됐다.

초승달 모양 화성의 모래언덕은 수 십만 년에 걸쳐 침식돼 왔으며, 사구 위로 횡단 풍화 능선(TAR, transverse aeolian ridges)이라고 불리는 길고 어두운 능선이 형성돼 있다. 특히 중위도 이하 지역에서 독특한 TAR이 관측되는데, 바람 방향과는 다른 각도로 형성되어 있어 화성의 대기 순환 모델은 지금까지 이 지형이 어떻게 형성될 수 있었는지 설명할 수 없었다.

톈원1호는 화성 전역에 걸쳐 2,262개의 밝은 사구를 관찰했고, 사구 위에 충돌한 크레이터의 수를 바탕으로 TAR 지형이 지금으로부터 약 210만 년~40만 년 전에 형성된 것으로 추정했다. 특히 어두운 TAR의 경우 지난 40만 년 이내에 형성되었을 것으로 예측했다.

화성의 빙하기가 끝남에 따라 화성의 바람이 어떻게 변했고 타 모래언덕과 다른 각도로 긴 능선이 어떻게 형성됐는지를 연구한 자료 (이미지 제공: CAS)

또, TAR이 다른 사구와 다른 각도로 형성되었다는 것은 화성의 빙하기가 끝나면서 중위도 이하 지역의 풍향이 바뀌었다는 것을 의미한다고 밝혔다.

천문학자 밀란코비치는 행성 중심축의 변화를 빙하기의 원인으로 지목한 바 있다. 화성의 경우 210만년에서 40만년 전 사이에 자전축의 각도가 15~35도 사이로 변해 기후에 큰 영향을 미친 것으로 알려졌다. 오늘날 화성의 자전축 각도는 약 25도다.

"화성의 기후를 이해하는 것은 현재의 화성 지형과 대기 상태를 설명하고 현재 관측 모델을 고대 화성 기후 모델과 연관시키는 데 필수적"이라며, "화성 기후와 지형 진화의 물리적 모델을 개선하고 새로운 패러다임을 형성하는 데 도움이 될 수 있다"고 연구진은 밝혔다.

중국의 화성 탐사 로버 '주룽'의 모습 (사진=CNSA)

한편 주룽 탐사선은 작년 5월 화성의 긴 북쪽 겨울 동안 동면에 들어갔고 1년이 넘게 아직 깨어나지 못한 상태다. 원래 주룽은 작년 12월에 깨어나 다시 활동에 들어갈 것으로 예상됐으나 다시 화성에 겨울이 도래하면서 태양광 발전량이 떨어져 활동이 중단된 상태다.