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화성 맨틀, 보다 복잡한 구조일 수 있어
등록일 : 2017-02-27 21:00 | 최종 승인 : 2017-02-27 21:00
정세진

[리서치페이퍼=정세진 기자]

화성의 맨틀 부분이 이전에 알려진 것보다 더 복잡 할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이 붉은 행성의 주요 화산 지역 용암 흐름을 보고 그 화학적 변화를 시간에 따라 연구한 과학자들이 최근 이같은 내용을 담은 연구 논문을 발표했다.

미국 루이지애나 주립대학(LSU)의 과학자들은 화성의 화산 지역인 엘리시움(Elysium) 주변의 용암 내 화학 물질이 지구의 마그마와 유사하다는 점을 발견했다.

엘리시움은 화성에 있는 거대한 화산 복합체로 올림픽 몬스에 이어 두 번째로 큰 크기를 갖고 있다. 엘리시움의 높이는 16km로 에베레스트 산의 약 2배에 이른다.

이 화산은 다른 대부분의 화산 복합체와는 달리 고대 남부 고원 지대가 아닌, 행성의 북부 저지대 외딴 지역에 고립돼 있다.

엘리시움은 또한 종종 지질학적으로 휴면 상태로 여겨지는 행성에서 현저하게 새로운 용암 흐름 경로를 보유했다.

데이빗 수스코 LSU 대학원 연구원은 "우리가 화성에서 볼 수 있는 화산 활동의 대부분은 30~ 40억년전의 것"이라고 설명한다.

그는 "우리는 300~400만년이 될 것으로 추정되는 엘리시움에 용암이 흘러 들어가는 모습을 보았고 이는 지질학의 시간대에서 '어제'와 마찬가지의 기간이다"라고 덧붙였다.

이 연구는 화성의 화산 조성이 폭발적인 역사를 통해 진화할 수 있음을 보여준다.

이전의 연구에서는 엘리시움의 특정 지역과 주변 화성의 얕은 지표면이 변칙적이며 화성의 다른 화산 지역과 비교해도 이질적이라는 것이 밝혀진 바 있다.

연구자들은 이런 특징을 토대로 화성의 광대한 화산 지역인 엘리시움의 지질학적 역사를 정리하기 시작했다.

그들은 엘리시움의 용암 흐름 중 일부가 왜 지구 화학적으로 특이한 구성을 갖는지, 왜 토륨과 칼륨이 낮은지를 밝혀내기 위해 노력해 왔다.

화성에서도 맨틀 부분의 구성은 시간이 지남에 따라 변하므로, 최근의 화산 분출 흐름은 오래된 분출물과 화학적으로 다르다는 것을 의미한다.

수스코 박사는 엘리시움의 지구 화학적 특성을 이용해 화성의 거대 맨틀이 이 행성의 미래에 어떤 영향을 끼칠 것인지 예측하는 동시에, 지질 시대를 거치면서 화성이 어떻게 진화해 왔는지 연구 할 수 있다고 언급했다.

화성 맨틀의 진화 역사를 이해하면 화산재가 가까운 장래에 인간의 접근을 어렵게 만들 수 있는지 여부 뿐 아니라, 지각에서 발견 할 수 있는 귀중한 광석 및 기타 물질의 종류에 대한 더 정확한 정보를 줄 수 있을 것으로 예상된다.

화성의 맨틀은 지구의 맨틀과 매우 다른 역사를 거쳐왔을 것으로 추정되는데, 그 이유는 연구원들이 알고 있는 한 지구상의 판 구조론이 화성에는 없었기 때문이다.

이 붉은 행성 내부에서 일어났던 일들의 역사는 여전히 수수께끼로 남아 있다.

이번 연구 결과는 '과학 보고서(Scientific Reports)' 최근호에 게재됐다.

[리서치페이퍼=정세진 기자]
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