Valles Marineris Canyons에서 고대 화성해의 증거 발견

오늘날의 화성은 얼어붙고 먼지가 많은 사막입니다. 그러나 화성과 태양계에서 가장 큰 협곡 시스템인 Valles Marineris 내부를 깊이 들여다보면 친숙한 지형을 발견할 수 있습니다. 이는 세차게 흐르는 강이 잔잔한 물에 부딪히는 부채꼴 모양의 퇴적물인 강 삼각주와 유사합니다.

우리 행성에서는 이러한 구조물이 해안선을 표시합니다. 과학자들은 이제 그들이 화성에서도 똑같은 목적을 수행한다고 믿고 있습니다.

npj Space Exploration에 발표된 새로운 연구에서 , 연구자들은 화성 적도 근처의 거대한 하위 협곡인 Coprates Chasma의 남동쪽 가장자리를 따라 세 개의 삼각주와 유사한 특징을 보고했습니다. 연구팀은 이 퇴적물이 약 30억년 전의 고대 해양에서 제안된 가장 높은 수위를 기록하고 있다고 주장합니다.

오래된 해안선

문제의 지층은 기술적으로 "SFD(Scarp-Fronted Deposits)"라고 불립니다. 그들은 화성의 거대한 협곡인 남동부 코프라테스 카스마(Coprates Chasma)의 바위 언덕 기슭에 앉아 있습니다. 그 고지대에서 수로 네트워크가 아래로 흘러 부채 모양으로 펼쳐져 넓은 쐐기 모양의 퇴적물 더미를 남깁니다.

지구에서는 강이 호수나 바다로 흘러가는 상류 수로와 하류 팬의 조합을 볼 수 있습니다. 베른 대학이 이끄는 연구팀은 기하학을 분석하고 동일한 과정이 여기서도 진행되고 있다는 결론을 내렸습니다.

이를 증명하기 위해 연구자들은 궤도를 도는 여러 우주선의 이미지를 결합했습니다. 그들은 ESA의 ExoMars Trace Gas Orbiter의 컬러 이미징 시스템 CaSSIS와 함께 Mars Reconnaissance Orbiter에 NASA의 CTX 및 HiRISE 카메라를 사용했습니다. 또한 여러 디지털 지형 모델에서 얻은 정확한 고도 데이터에 의존했습니다.

이번 연구의 주 저자이자 베른 대학교 박사 과정 학생인 Ignatius Argadestya는 "화성의 고유한 고해상도 위성 이미지 덕분에 우리는 측량과 지도 작성을 통해 화성의 풍경을 아주 자세하게 연구할 수 있었습니다."라고 말했습니다.

하지만 스모킹 건은 단지 모양이 아니라 높이였습니다. 세 개의 삼각주 모두 화성의 기준점보다 거의 같은 높이(-3,750~-3,650미터 사이)에 있습니다. 그 일관성이 핵심입니다. 지구상에서 넓은 지역에 걸쳐 같은 높이의 지질학적 특징을 발견하면 일반적으로 이전 수위를 나타냅니다.

이전 연구에서는 마리네리스 계곡(Valles Marineris)의 고대 물에 대해 암시했지만 이 정도 수준의 세부 정보가 부족했습니다. 연구 공동저자인 프리츠 슐루네거(Fritz Schlunegger)는 “이전의 주장은 덜 정확한 데이터와 부분적으로는 간접적인 주장에 기반을 두고 있었습니다.”라고 말했습니다. “반면에 우리의 해수면 재구성은 그러한 해안선에 대한 명확한 증거에 기초하고 있습니다.”

북해

이것이 고립된 특징이라면 우리는 그것을 지역적 이상으로 간주할 수도 있습니다. 그러나 Coprates Chasma 삼각주에는 동료가 있습니다. 연구자들은 Capri Chasma, Chryse Chaos 및 Hydraotes Chaos에서 유사한 부채 모양 퇴적물을 확인했습니다. 이들은 적도 협곡 시스템과 화성의 광대한 북부 저지대를 연결하는 지역입니다.

종합해 보면, 이러한 지형은 수백 킬로미터에 달하는 넓은 표고대를 따라 늘어서 있습니다. 연구에서는 이 정렬을 한때 화성의 북반구 대부분을 덮고 있던 바다의 가장자리를 추적하는 고지 해안선으로 해석합니다.

Argadestya는 "우리의 연구를 통해 화성에서 현재까지 가장 깊고 가장 큰 바다, 즉 화성의 북반구를 가로질러 뻗어 있던 바다에 대한 증거를 제공할 수 있었습니다."라고 말했습니다.

행성 과학자들은 수십 년 동안 화성의 바다에 관해 논쟁을 벌여왔습니다. 일부 증거는 물에서만 형성되는 미네랄에서 나옵니다. 다른 단서는 영겁의 세월 전에 흐르는 액체에 의해 조각된 계곡 네트워크에 숨겨져 있습니다. 이 새로운 작업은 모양과 고도가 지구상의 해안 삼각주와 거의 완벽하게 일치하는 특정 지형을 추가합니다.

이는 화성 과학의 더 넓은 추세를 반영합니다. 이미지가 좋아질수록 지질학자가 지구를 읽는 것과 같은 방식으로 화성을 읽을 수 있습니다. 층층이 쌓여서 우리는 물, 바람, 시간에 의해 형성된 패턴을 찾아내고 있습니다.

지구처럼

지구상에서 삼각주는 가장 역동적이고 비옥한 환경 중 하나이며 퇴적물을 집중시키고 주변 환경의 화학적 흔적을 보존합니다. 화성의 경우 이것이 특히 흥미롭습니다.

연구에서 확인된 기간(헤스페리안 후기에서 아마존 초기로의 전환)은 지표수가 널리 퍼졌던 마지막 시대를 나타낼 수 있습니다. 저자들은 논문에서 “우리는 지금이 화성에서 지표수를 가장 많이 이용할 수 있는 시기라고 생각합니다.”라고 썼습니다.

오늘날 Coprates Chasma의 삼각주는 모래 언덕 아래 부분적으로 묻혀 있습니다. 그러나 그 윤곽은 궤도에서 여전히 볼 수 있으며, 기후가 변하고 물이 사라지면서 그 자리에 얼어붙어 있습니다.

이번 발견은 화성에 생명체가 존재했다는 사실을 입증하지 못한다. 그러나 이는 행성이 한때 안정된 수역, 즉 화학이 천천히 전개될 수 있고 과거 거주 가능성의 흔적이 여전히 보존될 수 있는 장소를 제공했다는 주장을 강화합니다.

Argadestya는 "우리는 화성을 건조하고 붉은 행성으로 알고 있습니다."라고 말했습니다. “그러나 우리의 결과는 그것이 과거에는 지구와 비슷한 푸른 행성이었다는 것을 보여줍니다.”