화성이 붉은 색으로 보이는 진짜 이유. 착각이었다.

 

 

 

화성의 표면은 왜 붉게 보이는 걸까요?

 

지금까지 과학자들은 무수히 많은 산화철 때문이라고 생각해 왔습니다.

 

화성의 물이 증발되는 과정에서, 산화된 철에 의해 붉은 먼지가 만들어졌죠.

 

그런데 얼마전 이 오래된 가설에 의문을 제기하는 연구 결과가 발표되었습니다.

 

화성이 붉게 보이는 원인은 산화철이 아니라, 전혀 다른데 있었다는 건데요.

 

과연 화성이 붉은 행성으로 변하게 된 진짜 원인은 무엇이었을까요?

 

이번 연구는 Nature Communications 2025년 2월자에 게재되었습니다.

 

 

 

 

 

 

그동안 다양한 화성의 탐사선들이 화성의 표면 사진을 보내와습니다.

 

이들이 보내은 화성의 사진에는 한 가지 공통점이 나타나 있었는데요.

 

사진에 나타나 있는 화성의 표면은 모두 붉은 색으로 덮여 있었다는 겁니다.

 

과학자들은 화성 표면의 붉은 색이 녹슨 철이 포함된 먼지 때문이라 생각했죠.

 

실제로 화성 탐사선이 분석한 표면 성분을 보면, 산화철이 나타나 있었습니다.

 

 

 

화성의 붉은 광야

 

 

 

그런데 얼마전, 화성의 붉은 색은 산화철 때문이 아니라는 연구가 발표되었는데요.

 

화성이 붉게 보이는 진짜 이유는, '페리하이드라이트'라는 물질 때문이라는 겁니다.

 

페리하이드라이트는, 물과 철이 만나서 형성되는 물이 포함된 철광물을 말합니다.

 

지구에서도 호수 바닥이나 퇴저물, 온천지대, 지하수 등에서 자주 발견되는 광물이죠.

 

그리고 이 광물은, 미생물의 활동에 의해서도 생성되는 것으로 알려져 있습니다.

 

페리하이드라이트는 특히 차가운 물이 있는 환경에서 더 빠르게 형성될 수 있는데요.

 

이 말은, 과거 화성의 표면에 매우 많은 물이 존재하고 있었다는 것을 의미하고 있습니다.

 

대부분의 과학자들은 수십 억 년 전의 화성이 따뜻한 기후를 가지고 있었을 것이라 생각합니다.

 

그래서 화성에도 지구 못지 않게 매우 풍부한 물을 가지고 있었을 것이라 생각하고 있죠.

 

하지만 어느 순간 부터 일어난 한랭화로 인해서, 물이 빠르게 증발되어 지금의 모습이 되었습니다.

 

이것이 화성을 연구하는 대부분의 과학자들이 말하고 있는 화성의 역사입니다.

 

 

 

 

 

 

하지만 페리하이드라이트가 화성의 주 성분이라면, 화성의 역사는 조금 달라질 수 있는데요.

 

화성의 물은 단 기간에 사라진 것이 아니라, 예상보다 훨씬 더 오래 유지되었을 가능성이 생기게 됩니다.

 

그렇다면 화성의 진화에 대한 이해를 근본적으로 다시 검토해야 될 필요가 있어지게 되죠.

 

그래서 화성의 표면을 덮고 있는 것이 산화철이 아니라, 정말 페리하이드라이트라면...

 

이는 화성이 비교적 최근까지도 물을 가지고 있었다는 아주 강력한 증거가 될 수 있습니다.

 

그런데 과학자들은 이러한 사실들을 왜 지금에서야 알게 되었을까요?

 

그동안 과학자들은 대략 10대 정도의 탐사선을 화성에 착륙시키는데 성공했었씁니다.

 

하지만 문제는, 그동안 과학자들이 이용해 왔던 '분광학 기술'에 있는데요.

 

기존의 분광학 기술은 화성 표면에서 반사되는 햇빛을 분석해서 성분을 분석했습니다.

 

하지만 기존의 분광학 기술에는 한 가지 치명적인 문제가 있습니다.

 

 

 

실험실에서 만든 페리하이드라이트

 

 

 

산화철의 경우는 빛을 반사하는 특징이 매우 뚜렷하기 때문에 쉽게 감지할 수 있는데요.

 

하지만 페리하이드라이트의 경우, 입자가 더 미세하기 때문에 다른 물질들과 섞여있는 형태로 검출됩니다.

 

즉, 빛을 반사하는 특징이 분명하지 않기 때문에, 기존의 분광학 기술로는 식별하기가 매우 어렵죠.

 

그래서 과학자들은 실험실에서 화성의 먼지를 똑같이 만들어 보기로 했습니다.

 

과학자들은 다양한 성분들들을 이용해서 화성의 먼지와 유사한 복제 먼지들을 만들어봤는데요.

 

그리고 이렇게 만들어진 복제 먼지들을, 탐사선에 탑재된 것과 동일한 장비로 분석해 봤습니다.

 

비교 분석 결과, 페리하이드라이트로 만들어진 복제 먼지의 특성이 화성의 먼지와 가장 유사한 것으로 나타났죠.

 

이를 통해 화성의 붉은 먼지들은 페리하이드라이트라고 과학자들은 결론을 내리게 된 겁니다.

 

 

 

왼쪽이 페리하이드라이트 / 오른쪽이 산화철

 

 

 

페리하이드라이트는 물과 섞인 상태로 형성된다는 특징이 있습니다.

 

즉, 화성의 먼지 그 자체에 생명의 흔적이 오랫동안 남아 있을 가능성이 있다는 거죠.

 

실제로 지구의 페리하이드라이트가 존재하는 환경에서는 다량의 유기 분자들이 발견되고 있습니다.

 

그래서 이제는 화성의 탐사 방법에도 큰 변화가 필요해 보이는데요.

 

이제는 화성의 퇴적암, 분화구, 돌 등을 분석할게 아니라, 화성의 먼지 그 자체를 분석해야 됩니다.

 

어쩌면 화성의 생명체는 화성의 먼지 속에서 오랫동안 숨어 지내고 있었을지도 모르겠습니다.

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