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학문정보

화성의 정의 그리고 화성의 지질과 지형

by richcash 2024. 3. 29.

화성의 정의

태양계에서 4번째로 큰 행성인 화성은 ㅈ4개의 지구형 행성 중 하나에 속합니다. 화성의 어원은 화성의 표면이 철의 성분을 포함한 산화로 불은색을 띠고 있기 때문에 동양에서는 불을 의미하는 화를 사용하여 화성이라고 부르고 형혹성이라 부르기도 합니다. 서양에서는 그리스 로마 신화에서 전쟁의 신 마르스의 이름을 본떠서 마르스라고 부르기도 합니다. 3월을 의미하는 March도 여기서 유래되었습니다. 화성과 지구와의 평균 거리는 7,800만 km이며 화성의 지름은 지구의 절반입니다. 지구보다 자전 주기가 24시간 37분 22초로 더 길다고 볼 수 있습니다.

 

화성의 극지방에서는 밝고 어두운 무늬가 주기적으로 변화하고 있다는 근거로 매리너 4호가 1965년에 처음으로 화성에 근접 비행을 하기 전까지는 과학계 사람들은 화성의 물이 존재한다고 기대하였습니다. 1960년대 중반 이전까지는 많은 사람들은 농업을 위한 물이 화성에 있을 것이라고 기대하였습니다. 이것은 사실 20세기 초, 중반 공상과학자들의 상상력에 영향을 받았으며 1950년대 이후 화성 탐사선에 의한 관측 결과 화성의 운하는 존재하지 않는 것으로 밝혀졌습니다.

화성에서 많은 얼음이 발견되었고 이로 인해 생명체가 존재할 수도 있다는 가능성이 제기되었습니다. 물과 생명체의 발견에 의하여 기대감이 커졌으며 많은 탐사선들은 미생물을 찾기 위하여 센서가 탑재되어 있는 탐사선을 화성에 보냈습니다. 하지만 화성의 표면에서는 액체상태로 존재하는 물이 낮은 대기압으로 인해 존재가 불가능하다는 사실이 밝혀졌습니다. 화성의 극관은 물로 구성되어 있긴 하지만 물이 존재하는 양은 화성의 표면을 11m 깊이로 모두 덮어내기에는 충분히 많은 양이 존재한다고 합니다. 이것은 2016년 나사에서 화성 표면 안에는 얼음이 존재할 것이라는 발표가 있었습니다.

자전주기는 화성과 지구가 비슷하며 계절의 변화 주기도 비슷합니다. 태양계에서 가장 높은 산이라고 하는 올림푸스 화산이 화상에 있으며 태양계에서 가장 큰 계곡이라고 하는 매리너스 협곡과 극관도 화성이 가지고 있습니다.

밤하늘에서 붉은빛을 띠는 화성은 사람의 맨눈으로 쉽게 관측할 수 있습니다. 태양, 달, 금성, 목성 다음으로 하늘에서 가장 밝게 보이는 화성입니다.

화성의 지질과 지형
화성의 지질과 지형

화성의 지질과 지형

 

화성에는 화성 자체의 자기장은 없으며 과거에 행성 표면 일부가 자화 된 흔적이 있다는 것을 관측을 통해 발견하였습니다. 화성에서 발견된 고지 가기라고 불리는 자화의 흔적은 지구의 해양지각에서 발견되고 있는 띠 모양의 고지 자기와 비교되어 왔습니다. 1999년에 발표되기 시작하여 2005년에 마스 글로벌 서베이어에 의하여 관측 결과 도움으로 재 검토 되었고 이에 따르면 지자기의 띠가 과거에 있었던 화성의 판구조 활동의 증거가 될 수 있다는 것을 발견했습니다.

화성 표면에서 발견되는 침철석이나 암염과 같이 대부분 물이 존재할 때 생성되는 광물이 발견되기도 하였습니다. 화성 표면의 대부분은 먼지로 뒤덮여 있으며 산화철로 구성되어 있습니다. 이것은 화성의 표면에서 일시적으로라도 물이 존재했다는 결정적인 큰 증거가 됩니다. 화성 궤도선 관측과 화성 기원의 운석에 대하여 연구한 분석 결과가 있는데 이것에 의하면 화성의 표면이 대부분 현무암으로 이루어져 있다고 합니다. 화성 표면의 일부는 지구에서 발견되는 안산암과 같이 조금 더 이산화규소가 풍부한 증거가 있습니다. 하지만 이런 관측은 규산염과 같은 유리 존재를 통해서 설명할 수도 있는 부분이기 때문에 결정적인 증거는 될 수 없습니다.

 

화성에는 지구처럼 바다가 없기 때문에 해수면이 없습니다. 그래서 0점 고도면이나 평균 중력 표면이 임의 지점으로 선택될 수밖에 없습니다. 그리고 적도와 다르게 경도의 기준점을 임의로 선택할 수 있기 때문에 공통된 규약을 정해야 할 필요가 있습니다.

지구에서 바라본 화성의 표면은 두 구역이 확실하게 나뉘어 있습니다. 화성의 어두운 부분은 바다로 생각했고 좀 더 밝은 부분은 산화철과 먼지가 섞인 모래로 뒤덮인 부분인데 아라비아의 땅이라고 불리며 화성의 대륙이라고 생각했습니다. 화성의 북반구와 남반구 지형이 완전히 다른 비대칭입니다. 용암층이 흘러내려 평평한 북쪽과 고지대에 오래 전의 충격으로 인하여 구멍이 파여있고 분화구가 생겨난 남반구입니다. 화성에서 가장 큰 분화구인 헬라스 분지는 가볍고 붉은 모래로 덮여 있습니다.