19세기 말 이탈리아 밀라노 천문대의 스키아파렐리가 화성에 물이 흐르고 있을지 모른다는 상상을 하기 시작했다. 계절따라 변하는 줄무늬를 당시 그는 화성인이 만들었을지 모르는 운하라는 뜻의 커널(Canal)이라고 불렀다.
이처럼 이미 100여년 전에 화성 물에 대한 관심이 고조되어 있었지만, 천문학자들은 운하의 모습이 발견되기 훨씬 전인 17~18세기 무렵부터 화성의 북극과 남극에 있는 극관을 발견하였고, 이것이 눈과 얼음이라는 추축을 통하여 화성의 물 존재에 대한 인간의 생각은 시작되었다. 그러나 화성에 탐사선이 직접 가서 사진을 전송하기 전까지는 실제로 물이 흐르고 있는 강과 계곡인지 아니면 단순한 물이 흘렀던 자국인지는 알 수가 없었다. 그리고 화성 탐사선들에 의하여 계절에 따라 변하는 줄무늬는 화성 계곡에 흐르는 물의 변화가 아니라 계절마다 생기는 모래 폭풍 때문임이 밝혀졌다.
옛날의 화성에는 바닷물이 넘쳤다.
1965년 미국의 마리너 4호 탐사선을 화성에 보냄으로써 화성 표면의 모습을 처음으로 확실히 알 수 있게 되었다. 이때 보내온 사진들과 1972년 마리너 9호가 보내온 수천 장의 화성 표면을 찍은 사진들로부터 화성의 운하에는 물이 흐르고 있지 않으며, 그것은 단지 자국이라는 사실을 알게 되었다. 그 후 많은 탐사선들과 관측 기술의 발달로 화성의 극지방에 있는 극관에는 상당한 물이 얼음의 형태로 존재하고 또한 화성의 지각 밑에도 많은 물들이 화성의 낮은 온도 때문에 얼음의 형태로 있을 것이라고 추측하게 되었다.
그뿐만 아니라, 20여년 전부터 화성의 암석이라고 믿어는 운석들을 분석함으로써 화성의 지각 활동이 활발하던 당시 물의 양을 어느 정도 추측할 수 있게 되었다. 이러한 분석과 연구로부터 과거에 화성의 낮은 지대에는 수백 미터 깊이의 물이 있었고, 현재의 극관을 다 녹인다면 다시 그 당시 깊이의 바다로 만들 수 있을 것이라는 연구가 나왔다. 그러나, 이러한 연구들만으로는 화성의 과거가 존재했고, 현재 존재하고 있는 물의 양을 정확히 알기는 너무나도 부족한 점이 많았다. 그러나, 대다수의 화성 가학자들은 화성의 과거에는 생명체가 존재했을 수도 있을 만큼 많은 물이 존재했었고, 그리 멀지 않은 과거까지도 그 물이 흘렀고, 그 중 상당량은 극관의 얼음이든 지하수의 형태로든 지금도 존재하고 있을 것임을 믿었다.
특히 지난 6월 22일 NASA의 발표에 의하면 최근까지 물이 흘러서 지하로 스며든 작은 규모의 도량들이 화성 타사선 마스 글로벌 서베이어(MGS)에 의해서 발견되었다는 것이다. 이는 지구에서도 발견된 것과 매우 유사한 흔적으로 물에 의해서 생겨난 흔적임이 틀림없다고 하였다. 발견된 흔적은 소량의 물이 흘렀던 것으로 주위에 운석공이 거의 없고, 화성의 풍화작용에 의해 지워지지 않았으므로 지질학적으로 최근에 생긴 것들이라는 추측이 가능하다. 이러한 흔적들이 나타난 지역은 위도 30도에서 70도로써 매우 춥고, 겨울이 오래 지속되는 지역이기 때문에 화성의 낮은 대기에도 불구하고, 물의 증발이 바로 일어나지 않고 먼저 액체 상태로 응결되어 아래로 흘러 사진과 같은 모습을 보 주게 된 것이다.
또한, 6월 23일에는 미국 애리조나 주립대와 로스알라모스 국립연구소의 공동연구를 통해서 화성의 물은 지구와 유사하게도 소금기가 있는 '짠물'이었다고 발표하였다. 이러한 연구에 대해서 애리조나 주립대의 칼튼 무어 교수는 1911년 이집트에 떨어진 12억 년 된 화성의 것으로 보여지는 운석의 내부에서 지금은 말라버린 화성의 바닷물이 증발하면서 생긴 것으로 추정되고 있는 수용성 이온을 추출하였고, 이는 화성의 바다가 지구처럼 짠 소금물이었음을 보여 주는 것이라고 말하였다. 이러한 연구들로 볼 때 화성의 과거는 지구와 매우 유사하게도 많은 물이 흘렀고, 바다는 지구처럼 짠 소금물이었던 것으로 추측되어진다.
지금 화성은 빙하기(?)
그렇다면, 화성의 바다를 이루고 강을 이루었던 그 많은 물들이 모두 어떻게 되었을까? 아마 상당량은 화성의 작은 인력과 운석 충돌, 지각 변동 등 때문에 우주로 증발되었으리라 추측되어지지만, 많은 양의 물이 아직도 화성의 깊지 않은 지하나 그 관에 얼음이나 눈의 형태로 얼어 있을 것으로 보고 있다. 만일 현재 화성이 빙하기에 있는 것이라면 극관은 지구의 빙하기의 빙하와 얼음과 같은 것이며, 지구의 간빙기와 빙하기가 반복되었던 것처럼 수만 년에서 수십만 년이 지난 후 화성이 간빙기에 접어들면 이 극관에 있는 얼음은 녹아 화성을 물로써 채울지도 모른다.
이러한 추측이 가능한 것은 일반적 빙하기의 원인이 정확히 밝혀지지는 않았으나, 가장 유력한 원인으로 보는 궤도 이심율의 변화, 자전축의 변화, 세차 운동의 영향 중에서 화성은 궤도 이심율이 지구에 비해서 매우 크며, 자전축의 기울기도 지구보다 크기 때문에 아마도 화성이 현재 빙하기에 있는 것이 아닐까 하는 추측이 가능하다. 따라서, 후에 화성에 간빙기가 찾아온다면 지구가 빙하기에서 간빙기에 접어들면서 해수면의 상승이 나타났던 것처럼, 화성도 극관의 얼음과 지하의 얼음이 녹음으로써 다시 화성의 운하와 지표에 물이 흐를 것으로 추측을 할 수가 있다.
또한, 이때와 맞물려 화성에 큰 지각 변동이나 운석의 충돌이 있다면 지하에 흐르고 있을 것으로 생각되어지는 물이 지표로 다시 흘러나오고 증발되어 아마도 아주 옛날의 화성 모습처럼 다시 바다가 생기고 강이 흐르는 행성이 되지 않을까 하는 상상도 해볼 만 하다.
<출처 : 월간 '별과우주' 8월호>
^^ 얼마전에 '레드플레닛'이란 영화를 봤슴다. 화성에 공기가 있어서 사람이 우주복을 벗고도 다닐수 있다는 내용이었슴다. 정말 화성에 공기(산소)가 있는지? 과학자들이 혹 숨기는건 아닌지 궁금합니다. 또 화성에도 지축의 변화가 있다는 과학자들의 말은 지구에 사는 우리들에게 무얼 시사할까요?