우주의 신비

[아하! 우주] 미스터리 화성의 달 ‘포보스’ 비밀 풀렸다

폰트 확대 폰트 축소 프린트하기

▲ 화성과 두 개의 달, 포보스, 데이모스(NASA)



화성의 주위를 도는 ‘초미니 달’인 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimis)의 생성 비밀을 밝힌 연구결과가 공개됐다.

울퉁불퉁한 감자모양을 닮은 화성의 달 포보스와 데이모스는 각각 지름 27㎞, 16㎞의 작은 ‘몸집’을 가지고 있다.

1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 천문학계에서 풀리지 않는 미스터리를 가진 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있다.

전문가들은 포보스가 화성과 이토록 가까운 거리에서 주위를 돌게 된 이유를 연구해 왔는데, 미국 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 포보스와 데이모스가 초기 화성과 왜소행성의 충돌로 만들어진 것이라는 주장을 내놓았다.

당초 학계에서는 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높으며, 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이 지배적이었다.

하지만 사우스웨스트연구소 측은 유체역학 시뮬레이션 프로그램을 이용해 초기 화성과 왜소행성의 충돌 과정을 시험했고, 특히 포보스와 데이모스의 작은 크기 및 화성과의 가까운 거리의 원인을 찾는데 주력했다.

각기 다른 소행성과 초기 화성과의 충돌 시뮬레이션을 거친 결과, 초기 화성은 소행성 베스타(Vesta) 또는 세레스(Ceres) 크기 정도의 왜소행성과 충돌했을 때 현재 형태 및 크기의 포보스와 데이모스가 만들어진다는 것을 확인했다.

베스타는 화성과 목성 사이에 있는 소행성으로 크기는 직경 530㎞정도이며, 세레스는 지름이 973㎞ 크기의 왜행성이다.

연구진은 초기 화성과 왜소행성의 충돌이 그다지 강하지 않았던 것으로 보고 있다. 만약 충돌이 강했다면 화성과 왜소행성으로부터 떨어져 나온 조각인 포보스와 데이모스의 크기가 지금보다 더 컸을 것으로 예상되기 때문이다.



연구를 이끈 사우스웨스트연구소의 로빈 캐노프 박사는 “이번 연구에서 가장 흥미로운 것은 ‘우주에서 달이 생성되는 것은 매우 어려운 일’이라는 믿음이 깨졌다는 사실”이라면서 “천체간의 작은 충돌로도 달이 만들어질 수 있다는 것을 알려준다”고 설명했다.

자세한 연구결과는 지난 4일 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 실렸다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

페이스북 트위터 카카오스토리 밴드 블로그