화성서 포착된 '욕조 테두리'…거대 바다 흔적일 수도 [우주로 간다]

화성에 한때 행성 표면의 3분의 1을 덮을 만큼 거대한 바다가 존재했을 가능성을 제시하는 연구 결과가 나와 주목된다.

스페이스닷컴, CNN 등 외신은 20일(현지시간) 해당 연구가 지난 15일 국제 학술지 네이처에 발표됐다고 보도했다.

연구 결과에 따르면, 수십억 년 전 화성의 바닷물이 증발하는 과정에서 해안선을 따라 평평한 띠 형태의 지형이 형성됐으며, 이는 물을 뺀 욕조에 남는 고리 모양과 유사한 흔적으로 설명된다.

화성의 3분의 1이 한 때 바다로 덮여 있었을 가능성이 제기됐다. 사진은 NASA 큐리오시티 로버가 화성의 킴벌리 지형을 촬영한 모습 (사진=NASA/JPL-칼텍)

연구진은 지구의 대륙붕과 유사한 ‘해안 대륙붕(coastal shelf)’이라 칭하며, 이 지형이 직접 관측을 통해 확인된다면, 오랫동안 이어져 온 화성의 바다 존재 여부에 대한 논쟁에 결정적인 단서를 제공하게 될 것이라고 밝혔다.

현재까지 마른 강 유역과 삼각주, 호수 바닥 등의 지형은 화성에 과거 물이 존재했음을 보여주지만, 거대한 바다가 있었는지에 대해서는 의견이 엇갈리고 있다.

이번 연구의 책임 저자인 마이클 램 캘리포니아공과대학 교수는 “핵심 질문은 ‘화성에 바다가 있었고 그것이 말라붙었다면 어떤 흔적이 남았을까’라는 점”이라며 “우리가 확인한 것은 해안선을 따라 형성된 평평한 벤치 형태의 띠로, 이는 지구의 대륙붕과 유사한 특징”이라고 설명했다.

연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 화성에 바다가 존재했을 경우 남게 될 지질학적 흔적을 분석한 결과, 해수면 변화와 시간의 흐름에도 불구하고 대륙붕이 가장 뚜렷하게 보존되는 지형이라는 결론을 도출했다.

화성의 모습 (사진=NASA / JPL-칼텍/ USGS)

이어 궤도선이 촬영한 화성 표면 데이터를 분석한 결과, 북반구의 약 3분의 1을 덮고 있었던 것으로 추정되는 평탄한 지대를 발견했으며, 이 지역은 과거 해수면보다 약 1800~3800m 낮은 위치에 형성됐을 가능성이 제기됐다.

이처럼 대규모 대륙붕은 형성에 오랜 시간이 필요한 만큼, 일반적인 호수 환경에서는 발견되기 어렵다. 연구진은 이번 발견이 화성의 바다가 수백만 년 이상 안정적으로 존재했음을 시사한다고 강조했다.

논문의 주저자인 압달라 자키 텍사스대학교 오스틴 캠퍼스 연구원은 “대륙붕의 존재 가능성은 화성 바다의 실재를 뒷받침하는 새로운 증거”라며 “장기간 지속된 거대한 수역은 생명체 존재에 중요한 환경이었을 수 있다”고 말했다.

또한 연구진은 강이 바다로 흘러 들며 형성되는 삼각형 모양의 퇴적 지형인 삼각주가 대륙붕과 나란히 분포한 흔적도 확인했다. 이는 지구에서도 동일하게 나타나는 특징이다.

향후 탐사 임무를 통해 해당 대륙붕 지역을 직접 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 과거 화성에 생명체가 존재했다면, 지구의 해안 퇴적층에서 화석이 보존되는 것처럼 이 지역에서도 생명 흔적이 발견될 가능성이 있다고 밝혔다.