[아하! 우주] 화성 남극 ‘카푸치노’ 즐기실래요?

화성은 여러모로 지구와 비슷한 행성이다. 대기를 가지고 있으며 자전축이 25도 정도 기울어져 있고 하루는 24시간 37분이다. 그리고 지구처럼 극지방에 빙하를 지니고 있다. 하지만 지구와 크게 다른 부분도 존재한다. 그것은 낮은 기온 (영상 20도에서 영하 140도)과 이산화탄소가 풍부한 대기로 인해서 드라이아이스가 표면에 존재한다는 것이다.

화성의 남극에는 북극과 마찬가지로 물의 얼음과 이산화탄소가 얼어서 형성된 거대한 드라이아이스 빙하가 존재한다. 이 빙하는 망원경으로 봤을 때 마치 모자처럼 보인다고 해서 빙관(ice cap) 혹은 극관이라는 명칭을 가지고 있다.

화성을 탐사하는 미국우주항공국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 우주선에 화성의 극지방은 매우 흥미로운 관측 주제이다. 화성이 태양계에서 유일하게 대량의 드라이아이스 빙하가 형성되는 지역이기 때문이다. 이 얼음과 드라이아이스 덩어리는 남극에서 지름 350km, 최대 두께 3km의 거대한 빙하 층을 형성한다. 그런데 이 빙하와 화성의 붉은 모래 먼지가 합쳐져서 아주 독특한 모습을 볼 수 있다.

2012년 12월 17일, 유럽 우주국의 화성 탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)는 화성의 남극의 사진을 촬영했다. 여기에는 층층이 쌓인 화성의 빙관의 모습과 더불어 화성의 바람에 날려온 붉은 먼지가 모여 마치 카푸치노 같은 모습을 하고 있다. 유럽 우주국은 이를 우주 카푸치노(cosmic cappuccino)라는 제목으로 소개했다.

층층이 쌓인 듯한 독특한 모습이 생기는 이유는 드라이아이스가 주된 원인인 것으로 생각되고 있다. 드라이아이스는 지구에서와 마찬가지로 화성 표면에서도 녹아서 액체 이산화탄소가 되는 대신 바로 기체로 변한다. 승화(sublimation)라는 이 과정은 기압과 온도에 따라 정도가 다르게 일어나기 때문에 계단 같은 구조를 보이는 것으로 생각된다. 지구에서 보는 빙하와는 확연하게 다른 모습이다.

화성의 표면의 독특한 지형들은 과학자들에게 중요한 연구과제이지만, 일반 대중의 눈에도 재미난 것들이 많다. 화성의 카푸치노 역시 그런 사례일 것이다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com