"화성이란 무엇인가?"
딱딱! 안녕하세요. 지식연구소의 딱따구리입니다. 반갑딱:) 😎
자 오늘 포스팅할 주제는 바로 태양계의 네 번째 행성이며 4개의 지구형 행성 중 하나인 화성입니다. 화성은 SF장르의 영화 "마션" 에서 잘 묘사가 되었는데요. 헐리우드 배우 멧 데이먼 주연으로 나와 화성에서 살아남는 모습을 다뤄진 영화입니다. 재미있으니 아직 안보셨다면 추천드립니다.
자 그럼 화성에서 대해서 한번 알아볼까요?
화성(火星, 영어: Mars)은 태양계의 네 번째 행성입니다. 4개의 지구형 행성 중 하나입니다. 붉은색을 띠기 때문에 동양권에서는 불을 뜻하는 화(火)를 써서 화성 또는 형혹성(熒惑星)이라 부르고, 서양권에서는 로마 신화의 전쟁의 신마르스의 이름을 따 Mars라 부릅니다. 오늘날 영어에서 3월을 뜻하는 March도 여기서 생겼습니다. 지구와의 거리는 7800만 킬로미터 입니다.
매리너 4호가 1965년에 화성을 처음으로 근접 비행을 하기 전까지 과학계 안팎의 사람들은 화성에 대량의 물이 존재하리라고 기대하였습니다. 이러한 기대의 근거는 화성의 극지방에서 밝고 어두운 무늬가 주기적으로 변화한다는 사실이었습니다. 60년대 중반 이전까지 사람들은 농업을 위한 관개수로가 화성에 있으리라 기대하기까지 했습니다. 이는 사실 20세기 초,중반의 공상과학 작가들의 상상에 영향받은 것으로, 1950년대 이후의 탐사선에 의한 관측으로 화성운하는 존재하지 않았음이 밝혀졌습니다.
물과 생명체의 발견에 대한 기대로 많은 탐사선들에 미생물을 찾기 위한 센서들이 탑재되어 화성에 보내졌습니다. 화성에서는 다량의 얼음이 발견되었고, 생명체가 존재할 가능성이 제기되고 있습니다. 하지만 화성 표면에서의 액체상태의 물은 낮은 대기압으로 인하여 존재 할 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 한편 화성의 극관은 물로 구성되어 있어, 이 극관에 존재하는 물은 화성의 표면을 11m의 깊이로 뒤덮기에 충분히 많은 양이 존재합니다. 2016년 나사는 화성표면 안에 얼음이 존재할 것이라고 새로운 발표를 하였습니다.
화성의 자전 주기와 계절의 변화 주기는 지구와 비슷합니다. 화성에는 태양계에서 가장 높은 산인 올림푸스 화산이 있으며, 역시 태양계에서 가장 큰 계곡인 매리너스 협곡과 극관을 가지고 있습니다.
화성은 밤하늘에 붉은 빛을 띄며 맨손으로 쉽게 관측이 됩니다. 겉보기 등급은 -2.91등급이며 태양, 달, 금성, 목성 다음으로 밤하늘에 가장 밝은 천체입니다.
화성의 지형은 화성의 좌표를 설정하기 위하여서는 자오선과 0점 고도가 정해져야 합니다. 화성에는 바다가 없기 때문에, '해수면'이 없어서, 0점 고도면이나 평균 중력표면이 임의의 지점으로 선택될 수 밖에 없습니다. 또한 적도와는 달리 경도의 기준점은 임의로 선택이 가능하기 때문에 공통된 규약을 정할 필요가 있습니다. 그리하여 임의적으로 사이너스 메리디아니(Sinus Meridiani, 적도만('Equatorial Gulf')) 안의 분화구가 0점 자오선을 나타내는 것으로 선택되었습니다.
화정 지형의 몇 가지 기본적은 특징은 다음과 같습니다. 화성은 극 지방이 언 물과 이산화탄소를 포함하는 얼음 지대로 덮여 있습니다. 또한 화성에는 발레스 매리너리스(Valles Marineris) 또는 화성의 흉터라고 불리는 태양계에세 가장 큰 협곡 지대가 있습니다. 이 협곡 지대는 4000km의 길이에 깊이는 7km에 이릅니다.
화성 북반구와 남반구 지형의 비대칭성은 매우 인상적입니다. 북쪽 부분은 용암층이 흘러내림으로 인해 평평하고, 남쪽은 고지대에 오래전의 충격으로 인해 구멍이 파기옥 분화구가 생겨나 있습니다. 지구에서 본 화성의 표면은 확실히 두 부분의 구역으로 나뉘어 있습니다. 먼지와 산화철이 섞은 모래로 뒤덮인 좀 더 창백한 부분은 한때 '아라비아의 땅'이라 불리며 화성의 대륙으로 여겨졌고, 어두운 부분은 바다로 여겨졌습니다. 지구에서 보이는 가장 어두운 부분은 시르티스 메이저(Syrtis Major)입니다. 화성에서 가장 큰 분화구는 헬라스 충돌 분지(Hellas impact basin)인데, 가벼운 붉은 모래로 덮여 있습니다.
화성 표면 지역의 이름을 짓는 작업은 국제 천문 연맹의 '행성계 명명법 워킹 그룹'이 담당하고 있습니다.
화성의 공전과 자전에 대하여서는 화성의 궤도 이심률은 약 9%로 상대적으로 큰 편입니다. 태양계에서 이보다 더 이심률이 큰 궤도를 가지는 행성은 수성밖에 없습니다. 태양까지의 평균거리는 약 2억 2천만 km(1.5 천문단위)이며, 공전 주기는 686.98일 입니다. 화성의 태양일(솔; sol)은 지구보다 약간 길어서 24시간 39분 35.244초 정도입니다.
화성의 자전축은 25.19도만큼 기울어져 있어서 지구의 기울기와 거의 비슷합니다. 그 결과 화성에서는 지구와 마찬가지로 계절이 나타납니다. 하지만 공전 각속도가 느리기 때문에 계절의 길이는 지구에 비해 약 2배정도 됩니다.
화성에서는 생명체가 과연 있을까? 액체 상태의 물의 존재를 가지고 생명가능성을 논의합니다. 이러한 생명가능성을 논하는 곳은 생명가능지대의 안에 존재하는 곳입니다. 태양의 생명가능지대는 금성을 넘은 곳부터 시작하여 화성 부근 까지 존재합니다. 화성은 근일점에 도착하였을 때, 이 지대 안으로 들어가게 됩니다. 하지만 화성의 옅은 대기가 액체상태의 물이 화성의 표면에 존재하는 것을 막습니다. 화성의 과거물의 흐름은 생명거주의 가능성을 보여줍니다. 최근 연구는 화성에 존재하는 물은 너무 염도가 높거나 산도가 높아 생명체가 좐재할 수 없다는 것을 보여주었습니다.
화성에는 자기권이 없기 때문에 강렬한 대양풍을 막을 수 없습니다. 또한 화성의 옅은 대기로 인한 낮은 대기압으로 화성의 표면에 액체 상태의 물의 형태가 유지 될 수 없습니다. 지질학적으로 화성의 화산 활동은 종결되어 화성의 내부 화학물질이 화성의 표면으로 순환이 되지 않습니다. 이러한 이유로 인하여 화성의 생명체의 존재 가능성은 희박하다고 할 수 있습니다.
여러 증거로부터 미루어 볼 때 화성이 과거에는 지금보다 더 생명이 살기에 적합한 환경이었던 것으로 추정되었으나, 지금까지는, 실제 화성에 생명이 존재한 적이 있는가 하는 질문에 대해서는 아직 확실한 답을 얻지 못하고 있습니다. 바이킹 탐사선은 70년대 중반에 화성 표면에서 미생물을 탐지하기 위한 실험을 수행하여, 과학자들 사이에서 많은 논쟁이 되고 있습니다. 존슨 우주센터 연구소는 화성에서 날아왔을 것으로 추정되는 운석 AL 빨리 분해되기 때문에 소량의 이들 분자는 화성에 생물이 사는 증거로 여겨 질 수 있으나, 이들 원소는 화산이나 사문함화작용 같은 지질학적 작용에 의해서도 공급될 수 있습니다.
● 화성은 생물이 살기에 부적합한 특성 역시 가지고 있습니다. 화성의 위치는 태양의 거주 가능 지대보다 반 천문단위
정도 멀리 떨어져 있고 물은 얼어 있습니다.
물론 과거에 물이 흘렀던 적이 있기는 합니다. 화성에는 또한 자기권이 없으며 대기가 희박하며, 지각 열류량은 매우 적으며, 외부의 운석 또는 소행성들과의 충돌 또는 태양풍으로부터 보호받지 못합니다. 낮은 대기압 때문에 얼음은 액체상태를 거치지 않고 곧바로 기화해버리며, 지질학적으로 사실상 완전히 죽은 행성으로 봅니다.
● 다른 한편으론, 아직 생명체가 존재하고 있다는 주장의 근거로, 대기에서 메탄이 검출을 듭니다.
그러나, 이는 지질활동이 멈춘 화성의 환경에서 자연적으로 발생할 수 없으며, 생명활동에 의해서만 공급되므로, 안면석이나 화성 피라미드와 같은 음모론적인 가설도 있으나 과학적인 의미로 주목받지 못하고 있습니다.
자 이렇게 화성의 정의와 지형, 공전과 자전 및 생명체에 대해서 알아보았습니다. 제가 영화 '마션'을 보았을 때 느낀 것은 정말 저렇게 온도차가 크고 태양풍이 심할까 입니다. 그런데 정보를 찾아보고 공부해보니 알겠더군요. 옅은 대기때문에 낮은 대기압이 형성되고 생명체가 살 수 없는 수준이라는 걸 알게되었습니다.
자 이렇게 오늘은 화성에 대해서 알아보았고 다음시간에는 태양계의 두 번째 행성, 샛별로 불리기도 하는 금성에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
그럼 딱따구리의 지식연구소는 여기까지!
다음시간에 만나요. 딱딱:) 👋👋👋
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