화성의 내부구조/탐사선 인사이트

  화성의 내부구조

화성의 내부구조

 미국 항공우주국 NASA가 파견한 탐사선 인사이트는 화성의 진동인 화진을 포착했습니다. 7월 22일 과학저널인 '사이언스(Science)에 3편의 논문을 통해 화성의 지각과 맨틀, 핵의 크기와 형태 등이 구체적으로 밝혀졌습니다.

 

탐사선 인사이트(InSight)호

 

화성 탐사선 인사이트(InSight)

 지난 2018년 11월 말에 화성 적도 인근의 '엘리시움 평원'에 인사이트호는 착륙하고, SEIS 지진계를 설치하고 행성의 진동을 감지해 왔습니다. 인사이트가 화성에 보내진 목적은 화성의 탄생과 태양계의 비밀, 화성의 내부 온도, 지각활동 등을 아아내는 것이었습니다. 움직이며 탐사를 수행하는 일반적인 탐사선들과는 다르게 인사이트 탐사선은 한 장소에 고정되어 화성을 조사했습니다. 

 인사이트호가 그동안 수집했던 데이터를 지구로 보내오면서, 드디어 화성의 내부 구조를 파악할 수 있게 되었습니다. 인사이트호의 SEIS 지진계는 지금까지 733회의 화진을 포착했습니다. 규모는 3.0~4.0에 이르는 큰 화진 35건과 그 외의 지진입니다. 

2019년 7월 25일 기록된 화진 기록

 지금까지 과학자들은 화성의 지진데이터가 없어서 화성의 내부구조를 파악할 수 없었습니다. 왜냐하면 지진 데이터는 행성의 내부구조를 알아내는데 핵심자료이기 때문입니다. 

 

  화성의 내부구조

<핵>

 

화성의 내부구조

 이제 화성의 내부구조를 살펴보겠습니다. 화성은 지구와 마찬가지로 지각과 맨틀 그리고 내부의 핵으로 이루어져 있습니다. 인사이트의 데이터로부터 화성의 핵의 반지름은 1,830km라는 사실이 밝혀졌습니다.

 

<지각>

 화성의 지각은 과학자들이 예쌍했던 것보다 매우 얇은 상태였습니다. 인사이트 탐사 지점의 지각의 두께는 약 20~39km 정도로 기존의 과학자들이 예측했던 약 100km에는 크게 못 미치는 두께입니다. 화성의 평균 지각 두께는 약 24~72km가 될 것으로 예상됩니다. 참고로 지구의 지각 평균 두께는 33km이고, 해양 지각은 10km 정도입니다.

 

<특이한 판 구조>

지구와 화성의 판구조

 여러분들은 지구과학시간에 배워서 지구는 여러 개의 판으로 나누어져 있다는 것을 알고 계실겁니다. 하지만, 화성은 지구와 달리 거대한 하나의 판처럼 보이지만, 특이하게도 지구와 같이 단층, 균열 같은 현상들이 발생하고 있다는 사실을 알아내었습니다. 한 가지 추측은 화성의 열이 식으면서 지각의 부피가 줄어 이러한 현상들이 발생하는 것으로 예상되고 있다고 합니다.

 

<맨틀>

화성의 맨틀

 지각의 아랫부분에 위치한 맨틀의 경우 약 1,560km 정도의 두께로 관측되었습니다. 지구의 멘틀 두께가 약 2,800~2,900km 이니 약 절반이 넘는 두께가 되겠습니다. 과학자들은 이러한 얇은 맨틀로 인해 핵 냉각이 가속화되었으며, 이로 인해 화성이 자기장을 생성해 내지 못하게 된 것이라 추측하고 있습니다.

 

<핵>

화성과 화성의 핵크기 상상도

 맨틀을 지나면 핵이 나오게 됩니다. 지구의 핵처럼 외핵과 내핵의 성질을 가지고 있는지에 대한 여부는 밝혀지지 않았지만, 흥미로운 부분이 존재합니다. 그건 바로 핵의 크기입니다. 화성의 핵의 크기는 화성의 반지름 보다도 더 큰데 가장 미스테리한 내용이 아닐까 싶습니다. 

 

 오늘은 인사이트호가 2년 여간 수집한 데이터로 밝혀진 화성의 내부 구조에 대해 알아보았습니다. 인사이트호가 고정된 위치에서 관측한 자료라 100% 화성을 탐사했다고는 볼 수 없지만, 대략적인 내부 구조와 앞으로 어떠한 관찰 결과들이 밝혀질지 매우 궁금해집니다. 시간이 지나면 화성도 지구처럼 많은 것이 밝혀지는 날이 올 것이라 생각합니다.