화성은 학자들의 생각보다 오랫동안 생명이 살 수 있는 환경을 유지했다는 연구 결과가 나왔다. 그 근거로는 지구와 비슷한 과정으로 형성된 암석이 거론됐다.
미국 뉴욕대학교 아부다비(NYUAD) 연구팀은 5일 이런 내용을 담은 조사 보고서를 발표했다. 이들의 연구 성과는 국제 학술지 Journal of Geophysical Research – Planets 최신호에도 소개됐다.
과거 화성은 풍부한 물이 흐르고 두툼한 대기가 하늘을 뒤덮었다는 가설은 오래됐다. 이는 수많은 조사와 탐사를 통해 차례로 검증돼 왔다. 다만 화성이 언제까지 생명체가 살 수 있는 환경을 유지됐는지 명확하게 밝혀지지 않았다.
가장 설득력이 있는 것은 약 42억 년 전에서 37억 년 전, 즉 노아키안 기(Noachian Period)에 막대한 태양풍이 화성 대기를 날려버리고 강과 바다를 태워버린 가설이다. 연구팀은 생명 유지에 가장 중요한 물이 언제까지 남았는지 특정하기 위해 화성 적도 부근에 자리한 게일 크레이터 내부에 주목했다.
NYUAD 제임스 웨스톤 연구원은 "해당 지역에는 바람에 실려 온 퇴적물로 구성된 스팀슨 지층(Stimson formation)이 있다"며 "미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티가 이곳을 조사한 바로는, 원래 바람 탓에 모양을 바뀌어야 할 모래언덕이 그대로 단단한 암석(퇴적암)으로 굳어졌음을 보여준다"고 전했다.
이어 "건조해진 화성에서 왜 사구가 석화해 바위로 굳었는지 큐리오시티의 방대한 관측 데이터를 해석했다"며 "놀랍게도 이 암석화가 발생한 원인은 지표의 물이 아닌 지하수로 판명됐다"고 덧붙였다.
태양풍이 몰아치기 직전 화성은 대규모 홍수가 날 정도로 물이 풍부했다고 여겨진다. 게일 크레이터는 노아키안 기에 물이 흘러들던 곳이다. 태양풍으로 지표의 물이 말라붙은 후에도 지하에는 물줄기가 남아 있었다는 게 연구팀 추측이다. 가까운 산에서 흘러온 지하수가 사구 내부로 스며 모래알끼리 접착제처럼 연결되면서 단단한 바위로 서서히 변모했다는 이야기다.
제임스 웨스톤 연구원은 "우리 가설을 뒷받침하기 위해 큐리오시티의 데이터를 아랍에미리트(UAE) 사막에 있는 암석과 비교했다"며 "지구의 사막에서도 지하수 작용에 의해 사구가 암석화한 사례가 확인됐는데, 화성 스팀슨 층은 그와 똑같은 과정으로 형성됐음이 밝혀졌다"고 언급했다.
연구원은 "화성의 암석에서는 석고 등 광물도 검출됐다. 석고는 부드러운 황산염 광물로 지구 사막에서도 볼 수 있다"며 "이 광물은 물이 증발하는 과정에서 형성되는 점에서, 화성의 지하수가 모래와 상호작용을 일으켰음을 알게 해준다"고 의미를 부여했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
