[아하! 우주] 화성에서도 구름이 있다?

화성의 기상예보는 매우 간단하다. 1년 중 대부분 춥고 맑은 날씨가 이어지기 때문이다. 예외는 행성 전체를 뒤덮는 강력한 모래 폭풍과 가끔 하늘에 보이는 구름 정도다. 화성 하늘에 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다.

유럽 우주국(ESA)의 과학자들은 화성을 공전하면서 화성 표면을 관측하는 마스 익스프레스(Mars Express) 탐사선이 보내온 사진을 통해 화성의 구름을 연구했다. 이 사진들은 VMC (Visual Monitoring Camera)가 보내온 것인데, 이 카메라의 본래 목적은 비글 - 2 착륙선을 감시하기 위한 것이었다. 2003년 임무가 종료된 VMC는 이후 화성 대기를 관측하는 용도로 사용되고 있는데, 비록 해상도가 낮긴 해도 메인 카메라와 독립적으로 관측이 가능하고 위치상 측면에서 화성의 대기를 보기 편리하기 때문이다.

연구팀은 2007년에서 2016년 사이 수집된 2말 1000장의 사진 가운데서 300장의 구름 사진을 확인했다. 이 구름은 50-80km까지 높은 고도에 형성되는 구름으로 너비는 400-1500km에 달했다. (사진) 다만 크기에 비해 얼음이나 물의 양은 얼마 되지 않는 매우 옅은 구름이다. 화성 대기 밀도는 지구의 100분의 1 수준이고 높은 고도에서는 더 낮기 때문이다. 건조한 행성이기 때문에 대기 중 수증기의 양 역시 매우 적다. 여기까지는 예상했던 내용이지만, 의외의 사실은 이 구름이 시간에 따라 변한다는 점이다.

연구의 리더인 산체스-라베가 (Agustin Sánchez-Lavega)에 의하면 이 옅은 구름은 기온이 낮은 아침이나 오전에 형성되었다가 기온이 오르는 오후에는 사라지는 특징이 있다. 이는 구름을 이루는 작은 얼음 입자가 온도가 상승하면서 다시 수증기로 돌아가기 때문이다. 지구와는 달리 대기 밀도가 낮기 때문에 희박한 수증기만으로는 구름의 형태를 유지할 수 없다. 거대한 크기를 고려하면 의외로 쉽게 사라지는 셈이다.

그나마 옅은 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도이므로 인류가 화성에 착륙했을 때 화성 하늘에 걸린 구름을 보게 될 가능성은 높지 않다. 하지만 언젠가 하늘에 있는 희미한 구름을 보게 되면 지구의 하늘이 생각나는 순간이 될지도 모른다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com