화성에 물이 있을까?
지구는 우리 태양계에서 표면에 액체 상태의 물이 있는 유일한 행성입니다. 그러나 항상 그런 것은 아니었습니다. 10억 년 전 화성은 강, 호수, 바다, 그리고 아마도 바다의 형태로 된 방대한 양의 액체 물의 고향이었습니다. 오늘날 화성은 극지방에 얼음 형태의 지표수만 있는 건조하고 불모의 세계입니다. 흥미롭게도 액체 상태의 물이 화성의 깊은 지하에 여전히 존재할 수 있다는 증거가 있습니다. 화성의 물에 무슨 일이 일어났으며, 화성의 물이 존재했고 아마도 여전히 존재한다는 증거가 있을까요?
과거 물의 증거
한때 화성에 물이 흘렀다는 최초의 구체적인 증거는 NASA의 큐리오시티와 오퍼튜니티 탐사선에서 나왔습니다. 액체 물에 대한 대부분의 증거는 암석의 화학적 분석에서 비롯되며, 종종 액체 상태에서만 형성될 수 있는 화합물을 포함합니다. 화성의 표면은 현무암이라는 암석이 지배하고 있습니다. 현무암은 일반적으로 화산 활동에 의해 형성되지만 현무암의 화학적 조성은 액체 상태의 물이 있을 때 변합니다. 현무암은 구조에 물이 있을 수 있으며, 이로 인해 암석이 물의 흔적이 있는 다른 암석으로 풍화될 수 있습니다. 화성암의 구성을 분석함으로써 과학자들은 액체 상태의 물이 있을 때만 형성되는 것으로 알려진 화학 물질을 발견할 수 있습니다. 지금까지 액체 물에서 형성된 많은 지구 화학 물질이 화성 암석에서 발견되었는데, 이는 한때 액체 물이 풍부하게 존재했다는 강력한 증거입니다.
화성의 고대 물에 대한 최초의 구체적인 증거는 2010년대 탐사선에서 나온 반면, 액체 물의 첫 징후는 실제로 1970년대 화성 궤도선에서 나왔습니다. 1971년 NASA의 마리너 9호는 당시 화성의 최고 해상도 이미지를 포착했습니다. 우주선은 액체 물로 형성된 지구와 유사한 지질 구조를 발견했습니다. 여기에는 수로, 수로, 삼각주 및 큰 퇴적물이 포함됩니다. 화성 자체는 액체 상태의 물이 있는 상태에서 형성된 것으로 보이는 수천 개의 지질 구조로 덮여 있습니다. 게다가, 그렇게 많은 구조가 존재한다는 것은 화성이 오랜 기간 동안 많은 양의 액체 물을 가지고 있었음을 시사합니다. 사실, 일부 증거에 따르면 화성 표면에는 45억년의 역사에 비하면 비교적 짧은 기간인 6억년 전까지 일정량의 액체 물이 화성 표면에 남아 있었다고 합니다.
화성의 물은 어떻게 되었을까요?
불행히도 화성에는 더 이상 태양 복사를 편향시키는 강한 자기장이 없습니다. 자기장이 없는 상태에서 태양풍은 화성의 대기를 천천히 제거합니다. 밀도가 높은 대기가 없으면 물은 더 이상 표면에 액체 형태로 존재할 수 없습니다. 자기장이 사라지면 대기도 사라지고 궁극적으로 화성의 모든 지표수를 잃게 됩니다.
현재 물의 증거
화성에는 과거에 액체 상태의 물이 많았을 가능성이 있지만 여전히 액체 상태일 것입니다. 표면 온도와 대기압으로 인해 화성 표면에는 액체 상태의 물이 생성될 수 없으므로 화성에 액체 상태의 물이 여전히 존재한다면 지하에 존재해야 합니다. 2011년 화성에 대한 관측 연구에서 지하에 바닷물이 존재한다는 증거를 발견했습니다. 과학자들은 한동안 순환 경사(RSL)라고 불리는 화성의 이상한 어두운 경사를 알고 있었습니다. RSL은 따뜻한 계절에 일부 화성 경사면에 나타나는 큰 줄무늬입니다. 2011년 NASA는 이러한 어두운 경사면에 대한 한 가지 설명이 소량의 액체 물이 녹을 때 어두운 선이 나타나는 것이라고 발표했습니다. 여름에는 여전히 춥고 기온이 화씨 영하 9도까지 떨어집니다. 아직 물의 빙점 아래에 있지만 소금이 충분한 물은 실제로 어는점이 더 낮습니다. 따라서 이 낮은 온도에서도 염수는 액체가 될 수 있습니다. 또한 물이 증발함에 따라 관찰 가능한 화학적 특성이 남습니다. 2015년 RSL의 분광 분석에 따르면 화학 성분은 액체 물에 대한 예측과 일치했습니다. 이것이 화성에 액체 상태의 물이 여전히 존재한다는 것을 증명하는 것처럼 보였지만 이후 연구에서는 다른 설명을 제시했으며 추가 분광 분석은 이전 연구와 모순되었습니다. 화성에 액체 상태의 물이 존재하는지 여부는 알려져 있지 않습니다.
