스크랩 [교양.지식] 화성 표면의 1/3은 35억년전에 바다였다.

[5/공석환]

 

B.Hynek.

화성전체의  1/3에 해당하는 지역이 약 35억년전에는 바다였다는 흥미 있는 연구결과가 미국 USA Today지에  소개되었다 원문은 아래 링크로 들어가면 된다.

http://content.usatoday.com/communities/sciencefair/post/2010/06/ancient-ocean-of-mars-uncovered/1

  Nature Geoscience journal의 최근 호에 볼더 소재의 콜로라도 대학의 게타노 디 아킬(Gaetano Di Achille) 과 브라이언 하이네크(Brian Hynek)가   NASA의 1996년 화성 관측선(Mars Global Surveyor)에서 계측한 레이저를 이용한 고도 자료를 검토한 결과 그 데이타에서 나오는 52개의 삼각주 중 17개가 같은 높이의 바다 해면에 해당한다는 것을 밝혀 화성의 1/3이 바다였다는 논증을 한 연구결과가 발표된 것이다.

위 그림은 연구결과에 따른 과거 화성의 바다를 가상하여 그린 것이다.화성의 북반구와  북극쪽으로 바다가 있었음을 보여준다.

G. Di Achille

이러한 연구결과는 이전의 연구결과에서 화성표면 일부가 지구의 아라비아 반도 해면과 비슷한 형상을 보인다는 것과 일치한다. 자료를 바탕으로 한 화성 표면의 상상도인 위 그림과 같이 바다로 들어가는 계곡이 거의 같은 높이를 유지하고 있다.

G. Di Achille

과거  있었을 것으로 추정되는 바다를 인위적으로 파란색으로 칠한 화성의 모습이다. 검은 등고선이 이번 연구결과에서 바다 해면으로 추정되는  지점을 연결하는 것이다.

정리하면 이번 연구 결과에서는 화성의 36%가 평균수심 540m의 바다로 약 35억년전에 덮여 있었다는 것이다. 이러한 결과는 NASA의 관측 결과를 검토하여 얻은 것이나 아직 학계에서 공인을 받은 것은 아니다.

여기에서 미국신문 기사에 설명되지 아니한 의문점들에 대해서 생각해 보자.. 첫째 왜 35억년전에는 바다를 이룰 정도로 화성에 물이 많았는데 지금은 표면 일부에 얼음으로만 남아 있을 가. 둘째 그 당시 표면에 바다가 있었을 정도로 화성의 기온이 높았을가. 셋째 그 물이 화성에서 만들어진 것일가 아니면 다른 곳에서 온 것일가 하는 것이다. 세번째 질문과 첫번째 질문은 사실 연결될 수 있는 것이다.

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출처 위키미디아 공용

위 질문과 관련하여 38억년전부터 41억년전 사이에 지구, 달, 화성, 금성, 수성에 소행성과 혜성들이 엄청나게 충돌하였다고 추정되는 소위 "Late Heavy Bombardment("과거의 대폭격" 이라고 번역할 수 있다). " 에 대해 검토해 볼 필요가 있다.  달은 그 표면이 곰보딱지와 같다.  위 상상도에서 보이는 것과 같이 원래는 달의 평평하였던 표면이  38억년전부터 41억년전 사이에 엄청난 수의 소행성과 혜성의 충돌로 일어난 충격 때문에 생긴 것이라고 설명한다. 

그러한 충돌은 지구, 화성, 금성, 수성에도 일어났을 것이라고 본다. 여기서 유의할 점은 달은  중력이 작아 대기도 없고 지각운동이 활발하지 아니하여 약 40억년전에 일어난 총돌의 자국이 그대로 남아 있는 것이다

반면에 지구의 경우는 지각운동으로 표면이 달라지고 물에 의한 침식작용으로 표면의 형상이 변하여 40억년전의 충돌 자국은 찾아 보기 어려운 것이다.

달에 물이 존재하는 가 여부에 대해 다툼이 있었다. 그러나 2009년 9월 인도가 보낸 탐사위성 찬드라얀은 물의 존재를 나타내는 증거를 얻었다. 그리고 그 일주일 후 미국에서 실시한 LCROSS 실험에서 달의 극지방에 해가 들지 아니하는 분화구에 2300kg의 물체를 인위적으로 충돌시키고 위로 분사되는 분진을 조사한 결과 최소한 100kg이상의 상당량의 물을 탐지하였다. 이제는 달의 표면에 상당한 양의 물이 남아 있다는 것은  받아들여지고 있다.

이러한 결과를 설명하기 위해 "Late Heavy Bombardment " 시대에 달에 충돌한 혜성으로부터 전하여 진 물이 아직도 남아 있다는 추측이 유력하다.

출처 위기미디아 공용

위의 현상을 이해하기 위해  카이퍼 벨트(Kuiper Belt )라는 것에 대해 알 필요가 있다.  카이퍼 벨트는  위 상상도에 보이는 것과 같이  해양성 (Neptune) 바깥으로 녹색에 해당하는 수 많은 소행성과 행성이 분산하여 있는 지역을 의미한다. 지금도 지구로 접근하는 많은 소행성과 혜성은 카이퍼 벨트로부터 기원하는 것으로 추정한다.

"Late Heavy Bombardment "는 약 41억년전부터 38억년전 사이에 카이퍼 벨트에 있는 소행성이나 혜성들이 다른 중력의 영향으로 태양가까이에 폭탄처럼 밀려온 현상을 의미하는 것이다.

그런데 혜성에 있는 많은 물이 지금 달에도 남아 있는 물이나 지구나 화성의 물의 기원이 되었을 가능성이 높다는 학설이 있다. 지구나 화성 자체는 원래 뜨거운 상태에서 굳게 되었으므로 그 안에서 그 많은 물이 생성되었을 가능성이 적다고 보기 때문이다.

그렇다면 이제 어느 정도 설명이 가능할 것 같다. 35억년전 존재한 화성의 바다는 혜성의 대충돌로 화성에 남아 있던 물이 기원이 되었을 것이다.

그런데 현재 화성은 지구보다 태양에서 멀리 떨어져 있고 열을 보존하여 주는 대기가 희박하기 때문에 표면 온도가 최고 -5도에서 최저 -87도 이다. 따라서 물이 있다 하더라도 일부 지열등이 있는 지역을 제외하고는 얼음으로 존재할 것이다. 즉 액체로 된 바다가 존재하기 어렵다.

그러나 화성은 궤도가 상당히 기울어진 상황에서 불규칙하게 태양을 돌고 있다. 따라서  35억년전에 화성의 궤도가 태양쪽으로 기울어지는 현상으로 더 가까이 접근하여 온도가 현재보다 훨씬 높았을 가능성이 존재한다.  그럼으로써 화성 표면에 바다가 있었을 수 있다.

그러나 그 후 다시 화성은 궤도가 변하여 온도가 내려가고 대기가 희박한 관계로 많은 양의 물이 다시 외계로 발산되어 없어졌을 가능성이 높다. 다만 최근 연구 결과에 의하면 화성표면에는 액체상태의 물이 반응한 것을 보여주는 암석이 표면에 많이 남아 있는 것이 드러났다. 따라서 화성지표면 아래에 하등생물이라도 존재할 가능성이 있다고 본다.

마지막으로 화성에 35억년전에 표면 36%에 평균수심 540m의 바다가 있었다면 당시 화성에 하등 생물이 아닌 "화성인"이라고 불리울 수 있는 고등생물이 진화하여 존재하였을가? 아무도 답을 낼수는 없지만 가능성이 충분히 있다고 본다.  다만 그 후에 기후조건의 악화로 멸종할 수도 있다.

정리하면 35억년전에 화성이 큰 바다로 덮여 있었다고 그러면 생명체의 존재 가능성은 더 높아진다고 본다. 화성탐사가 더 진행됨에 따라 어떠한 놀란만한 사실이 발견될지 아무도 모른다. 진화된 생물체인 "화성인"의 화석을 발견하는 일도 생길 수 있다. 이렇게 액체 상태의 물은 고등생물체의 존재에 필수적이다.

우리나라도 이명박 대통령 취임한 후 내내 "물"때문에 국론이 분열되고 있다. 처음에 공약으로 "4대강대운하"사업을 주장하다가 운하사업의 경제적 효용성을 부정하는 국민의 반대가 심하니까 슬그머니 이름만 "4대강정비"로 바꾸어서 무리하게 진행하고 있다.

진정으로 4대강을 살리려고 하려면 지류의 오염원 처리를 확충하고 상류지역에서 물을 확보하면서 홍수 예방조치를 취하는 것이 옳다는 것이 전문가들의 의견이고 그에 대다수 국민들도 동조한다. 처음 운하건설 계획의 핵심인 대규모 보와 준설의 건설이 수질개선, 홍수예방, 수량확보의 역할을 다 하는  "만병 통치약"으로 주장하는 것은 국민을 기만하는 행위이다. 

6. 2 지자체 선거에서 국민은 4대강사업에 대한 우려를 명백히 하는 의사표시를 하였다. 그러나 6월 14일 기자회견에서도 이명박 대통령 아직 정신을 못차리고 4대강사업을 그대로 추진하겠다는 의사를 발표하였다. 

대한민국의 주인은 국민이다. 더 늦기 전에 국민의 의사를 겸허하게 경청하여 4대강사업이 진정으로 "4대강살리기" 사업이 되도록 개조하여 진행하여야 할 것이다.  아니면  국민의 말을 안 듣는 이명박 대통령을 대한민국의 주인인 국민이 임기만료전에도 사퇴시킬 수 있음을 명심해야 할 것이다.