화성의 타르시스 화산 지역 아래에서 천 마일이 넘는 거대한 마그마 기둥이 느리지만 꾸준히 상승하고 있으며, 언젠가는 태양계에서 가장 높은 산인 올림포스 몬스에서 강력한 분출을 일으킬 수 있습니다. 오늘은 화성의 화산지역에 있는 거대 마그마에 대한 이야기 입니다.
화성의 칼데라
높이가 13.6마일(21.9km)에 달하는 올림푸스 몬스는 화성의 하늘 높이 솟아 칼데라가 화성의 대기를 뚫고 우주로 튀어나올 정도로 높이 솟아 있습니다. 올림푸스 몬스는 타르시스 지역에 있는 다른 세 개의 큰 화산과 연결되어 있습니다: 아스크라에우스 몬스, 아르시아 몬스, 파보니스 몬스입니다. 이 화산들은 모두 수백만 년 동안 휴화산이었지만 새로운 연구에 따르면 변화할 수 있다고 합니다.
네덜란드 델프트 공과대학교의 바트 루트 조교수는 성명에서 “화성은 여전히 내부에서 활발한 움직임이 일어나고 있으며, 표면에 영향을 미치고 새로운 화산 지형을 만들 수도 있습니다.”라고 말했습니다. 루트는 지난주 베를린에서 열린 유로플래닛 과학 회의에서 자신의 팀이 발견한 것을 발표했습니다. 4개의 화산은 화성의 측면에 있는 거대한 부풀음인 타르시스 벌지에 있으며, 그 꼭대기에 있는 화산의 높이는 포함하지 않고 가로 3,000마일(5,000km), 높이 4마일(7km)에 달합니다.
루트와 그의 동료들은 화성 정찰 궤도선인 화성 익스프레스, 화성 정찰 궤도선, 엑소마스 미량 가스 궤도선 등 화성 주변 여러 위성의 궤도 변화를 면밀히 연구하여 붉은 행성의 중력장을 지도화할 수 있었습니다. 그들은 중력이 강한 지역과 중력이 약한 지역을 발견했습니다.
새로운 발견은 나사의 화성에 대한 연구로
맨틀 및 깊은 내부의 두께와 유연성에 대한 지진 측정과 결합하여 화성 내 질량 분포의 복잡성을 보여줍니다. 화성의 내부는 양파처럼 깔끔한 층으로 나뉘는 것이 아니라 다양한 밀도 이상과 함께 더 울퉁불퉁하며, 루트 연구팀은 타르시스 아래에 680마일(1,100km) 깊이에 폭 1,750마일(1,100km)의 저밀도 지역으로 인해 중력이 약한 광대한 영역이 있다는 것을 발견했습니다. 연구진은 이를 행성 내부에서 천천히 올라오는 거대한 마그마 기둥이 언젠가 타르시스 화산에 다시 불을 지피기 위한 것으로 해석했습니다.
하지만 루트 연구팀이 중력 지도에서 발견한 이상한 점은 이 맨틀 기둥뿐만이 아닙니다. 그들은 또한 한때 고대 바다가 저지대를 가득 채웠던 화성 북반구 아래에서 개를 닮은 것을 포함하여 다양한 크기의 신비한 지하 구조물 20개 이상을 발견했습니다. 타르시스 아래의 맨틀 기둥과 달리 이 북쪽 지형은 주변보다 밀도가 높고 중력이 강합니다. 이 구조들은 화성 표면에서는 보이지 않으며, 바다에 쌓인 퇴적물 아래에 깊이 묻혀 있습니다.
“이 조밀 한 구조는 화산 기원 일 수도 있고 고대 충격으로 인해 압축 된 물질 일 수도 있습니다."라고 Root는 말했습니다. “표면에는 그 흔적이 없는 것 같습니다. 하지만 중력 데이터를 통해 우리는 화성 북반구의 오래된 역사를 엿볼 수 있습니다.”
연구결과가 앞으로 미칠 영향
이 신비한 지형에 대해 더 자세히 알아내려면 새로운 탐사가 필요합니다. 루트는 궤도에서 화성의 중력장을 상세하게 매핑하는 화성 양자 중력(MaQuls) 임무를 제안하는 팀의 일원이기도 합니다.
독일 항공우주센터의 연구원 리사 뵈르너는 성명에서 “MaQuls로 관측하면 화성 지하를 더 잘 탐사할 수 있을 것”이라고 말했습니다. “이 신비한 숨겨진 특징에 대해 더 많이 알아내고 현재 진행 중인 맨틀 대류를 연구할 뿐만 아니라 대기 계절 변화 및 지하수 저수지 탐지와 같은 동역학 표면 과정을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.”