“화성에 예상보다 물 더 많았다”

美 연구진, 운석 광물정보 분석… “물의 양 추정 단서”

미국항공우주국(NASA)이 2030년 화성 유인 탐사와 식민지 건설을 목표로 하고 있는 가운데 화성에 기존의 예상보다 물이 더 풍부했을 것이라는 새로운 주장이 나왔다.

크리스토퍼 애드콕 미국 라스베이거스 네바다대(UNLV) 교수팀은 미국 로런스버클리국립연구소, 아르곤 국립연구소 등과 공동으로 화성의 표면에서 운석이 떨어져 나올 때와 유사한 조건으로 실험한 결과, 화성에 물이 더 풍부했음을 나타내는 새 단서를 발견했다고 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6일자 온라인판에 밝혔다.

화성에서 떨어져 나온 ‘화성 운석’에서 흔히 발견되는 광물인 ‘메릴라이트’가 물을 구성하는 수소(H) 성분을 함유한 광물 ‘휘틀록석’에서 비롯됐다는 분석이다. 지구에서 메릴라이트는 자연적으로 발견되지 않으며, 휘틀록석도 매우 드물게 나타난다.

연구진은 휘틀록석을 인공으로 합성한 뒤 화성 표면에서 운석이 떨어져 나올 때와 비슷한 환경을 만들기 위해 시속 2700km로 가속시킨 철판으로 휘틀록석에 강한 충격을 가했다. 그리고 입자의 미세구조를 관측할 수 있는 방사광가속기를 이용해 이 휘틀록석에 나타나는 변화를 관찰했다.

그 결과 충격을 가한 휘틀록석의 약 36%가 수소 성분이 빠지며 메릴라이트로 바뀌었다. 화성 운석의 메릴라이트가 화성 표면의 휘틀록석에서 나왔다면, 과거 화성에 존재했을 것으로 추정되는 물의 양은 기존 예상보다 더 늘게 된다. 화성 자체가 물을 지니고 있었다는 것을 의미하기 때문이다. 실제로 화성의 토양 샘플에서는 드물게 휘틀록석 성분이 발견되기도 했다. 올리버 차우너 UNLV 교수는 “이번 연구 결과는 화성에 얼마나 많은 물이 존재했는지 추정하는 데 매우 중요한 단서가 될 것”이라고 말했다.

송경은 동아사이언스 기자 kyungeun@donga.com