우주학 화성 아르시아 몬스

우주학 화성 | 아르시아 몬스

남위 8.4도 서경 120.1도

 

타르시스 화산 지대의 남쪽 끝에 있는 아르시아 몬스는 이곳의 화산 사슬 가운데 가장 큰 화산이다. 이 지역에서 이보다 큰 산은 올림푸스 몬스뿐이다. 타르시스 고원을 기준으로 높이가 9킬로미터인 지름이 440킬로미터인 아르시아 몬스는 인접한 화산들과 마찬가지로 얕은 방패형 화산이다. 

타르시스 화산 가운데 유일하게 남반구에 있어 독특한 기후양상을 보인다.

해마다 남반구에 겨울이 시작되면 회오리 형태의 먼지구름이 화산 위 30킬로미터 높이까지 솟아오르는 것이다.

 

 

 

 

중심부의 칼데라는 약 1억 5,000만 년전 화산 밑의 마그마 웅덩이가 고갈되었을 때 형성되었으며, 지름이 110킬로미터나 된다. 그 널찍한 내부에는크기가 작은 방패형 화산 여러 개가 늘어서 있다. 한편 아르시아 몬스의 북서쪽 경사면은 빙하 작용으로 깍인듯한 거친 표면 등을 보이는데 다른 경사면과 상당히 다른 특징이다. 다른 경사면에는 움푹 파인 구덩이들이 있다. 지금은 텅빈 용암 동굴의 천장이 무너져 내리면서 생긴 것들로 이 구덩이들은 한때 동굴 입구로 생각되기도 했다.

 

* 아르시아 몬스의 거대한 칼데라 안에 있는 작은 운석공을 화성 정찰 궤도선이 근접 활영한 사진 화성에서도 고도가 높은 이 지역에 조차 극도로 울퉁불퉁한 곳 이외에는 지표면 전체가 먼지에 뒤덮인 것으로 보아 얼마나 많은 양의 먼지가 쌓였는지를 확인 할 수 있다.

 

* 아르시아 몬스 서부 경사면에 파인 구덩이 사진으로 방패형 화산의 구조를 알려주는 귀중한 자료다. 화산이 현재 높이로 솟아오르기까지 여러 차례 분출할 때마다 생성된 화성암이 수십개의 층을 이루고 있다. 안타깝게도 이곳을 제외하면 타르시스 고원 대부분이 먼지에 묻혀 있다.

 

 

우주학 화성 | 고르고눔 카오스

남위 37.5도 서경 170.9도

 

고르고눔 카오스는 남반구 파에톤티스 사각형에 있는 협곡 지대이며 화성에서 최초로 걸리의 흔적이 발견된 곳으로 유명하다. 2000년 마스 글로벌섭이어가 촬영한 이 지역 사진에는 협곡 정상 바로 밑에 있는 벽감 비슷한 지형이 더 깊게 파인 수로로 수렴되어, 협곡 바닥의 널찍한 에이프런으로 이어진 모습이 포착되었다.

 

걸리의 흔적이 발견된 직후에는 지표면 바로 미의 대수층에서 빠져나온 액체 물 없이도 몇 가지 작용에 의해 걸리가 형성될 수있다는 주장이 이어졌다. 그런데 최근에 발견되 바로는 물의 작용으로 형성되었을 가능성이 가장 크다.

화성의 카오스는 대부분 윗면이 평평한 메사로 이루어지는데 메사와 메사 사이에는 얕고 바닥이 평평한 계곡이나 허목 형태의 언덕 등 함몰된 지형이 끼어있다. 앞서 살펴본 아람 카오스와 아루에움 카오스가 그 예다. 지하를 흐르던 물이 배출 경로를 통해 뿜어져 나올떄 대대적인 지반 침강이 일어나는데, 이 작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 그러나 고르고눔 카오스의 형성에는 종류가 다른 메커니즘이 작용한 것으로 보인다.

 

이 지대의 계곡이 대부분 V자 모양이며, 근처에서 배출 경로가 발견되지 않았기 때문이다. 몇몇 과학자는 이 지역이 타르시스 화산 지대에서 날아온 미세한 입자의 화산재가 쌓여 형성되었으며, 그 후 바람에 의해 지형 전체가 침식된 것이라 주장한다.

 

* 화성 정찰 궤도선이 고르고눔 카오스 지역 안에 있는 메사의 가장자리에 초점을 맞춰 포착한 사진. 걸리 지형을 한층 자세하게 보여줄 뿐 아니라 지형에 따른 색상 차이까지 뚜렷하다. 이 사진을 통햇도 걸리의 벽감이 메사정상 바로 밑에 보이는 퇴적층에 만들어진 것임이 확실히 드러난다.

 

* 마스 글로벌 서베이어가 촬영한 유명한 사진으로 걸리의 흔적이 최초로 포작되었다. 이는 화성 지표면에 액체물의 작용이 계속되고 있다는 가설을 뒷받침한다. 바람의 작용으로 파인이 협곡의 남쪽 경사면 주위로 퇴적층 바로 밑에 수십개의 부채 모양 지형이 뚜렷하게 보인다.

 

우주학 화성 | 시르티스 메이저 플라눔

부위 8.4도 동경 69.5도

 

화성 지표면을 통틀어 시스티스 메이저 플라눔. 즉 시르티스 메이저 평원만큼 두드러지는 지형은 없다. 이 곳은 이미 17세기에 망원경 관측자들이 화성 적도의 북쪽에서 짙은색 삼각형을 발견하면서 그 정체가 드러났다. 그런데 여기에 이름을 붙은 사람은 앞에서 살펴본 조반니 스키아파렐리로 19세기의 일이다.

 

얼마 전까지만 해도 시르티스메이저 플라눔은 바로 서쪽에 있는 이시디스 플라니티아 보다 고도가 높은 평원으로 알려졌다. 그러나 마스 글로벌 서베이어가 작성한 광범위한 지형도를 통해 진실이 밝혀졌다. 실제 시르티스 메이저 플라눔은 비교적 높이가 낮고 면적이 약 1,500 x 1,000 제곱킬로미터인 방패형 화산이다. 이 화산은 완만한 경사를 이루며 6킬로미터 높이로 솟아 있다. 그리고 정상은 주위보다 2킬로미터 정도 파인 함몰 지형으로 그 안에 닐리 파테라와 메로에 파테라등 화산형 칼테라를 포함하고 있다.

 

크레이터의 숫자가 그리 많지 않은 것으로 보아 시르티스 메이저의 나이는 30억 살이 넘었으리라 추정되는데, 헤스페리안 세에 분출된 용암이 지표면에 수 킬로미터씩 쌓이면서 형성된 화산일 것이다. 

현무암질 용암으로 이루어진 짙은색 암석 때문에 화산 전체가 주위 지역과 대비되는 색을 띤다. 화성 곳곳을 뒤덮는 붉은색 먼지의 영향을 거의 받지 않은 까닭은 주위보다 높은 고도 때문이라 추정된다. 

그럼에도 계절에 따라 먼지가 쌓이고 사라지는 현상이 주기적으로 되풀이되는 것으로 보인다. 

그 결과 짙은 색 물질의 밀도가 변화하는 양상이 지구에서도 관측될 정도다.