물 흔적 있던 화성이 불모지가 된 이유는?

NASA "화성 대기, 태양풍에 사라져...초당 100g씩 감소"

태양으로부터 방출되는 소립자들의 흐름인 '태양풍'이 물이 있던 화성을 불모지로 만든 주요 원인임을 시사하는 관측 결과가 나왔다.(자료사진)ⓒ게티이미지코리아

태양으로부터 방출되는 소립자들의 흐름인 '태양풍'이 물이 있던 화성을 불모지로 만든 주요 원인임을 시사하는 관측 결과가 나왔다.

미국 항공우주국(NASA)은 5일(현지시각) 미국 워싱턴 D.C.의 기관 본부에서 기자회견을 열고 화성 대기의 변화 과정을 추적하는 메이븐(MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution) 관측으로 수집된 데이터와 연구 결과를 발표했다.

수십 억년 전 화성의 표면은 따뜻하고 물이 있는 환경이었기 때문에 생명을 지탱할 가능성이 있는 곳이었으나. 지금은 대기가 희박한데다 춥고 메마른 불모의 행성이 되었다.

화성 대기는 표면의 평균 대기압이 지구의 0.6% 수준에 불과할 정도로 희박하며, 구성 성분은 이산화탄소 96.0%, 아르곤과 질소가 각각 1.9%, 산소는 0.15%에 불과하다.

메이븐의 관측 결과는 물이 있던 화성이 불모지가 된 원인 중 하나가 태양풍에 의한 대기 소실이라는 점을 시사했다.

태양풍은 주로 양성자와 전자 등으로 구성돼 있는데 이런 소립자들이 시속 100만km 이상의 매우 빠른 속도로 태양으로부터 방출되면서 화성을 지나치게 된다. 전하를 띤 입자들이 움직이는 것이므로 태양풍은 자기장을 형성하고, 이 자기장이 다시 화성의 대기에 전기장을 형성한다.

전기장은 대기 중의 기체 이온들을 화성의 대기 상층부로 쏘아 올리고 결국은 이 이온들이 화성의 중력을 벗어나 우주공간으로 빠져나가면서 대기가 소실되도록 한다는 것이다.

메이븐의 관측에 따르면 화성의 대기는 이런 과정을 거쳐 지금도 1초에 100g씩 줄어드는 것으로 추정되며, 태양풍이 평소보다 강해지는 '태양 폭풍' 혹은 '우주 폭풍' 기간에는 훨씬 더 빠른 속도로 대기가 화성 밖으로 빠져 나간다.

이번 관측의 결론은 과학 학술지 '사이언스'와 '지오피지컬 리서치 레터스'에 여러 편의 논문으로 나뉘어 학계에 보고됐다. 메이븐 계획을 위한 탐사선은 2013년 11월 화성으로 발사됐으며, 1차 과학 임무는 이달 16일에 종료된다.