화성은 왜 붉은가?

화성은 종종 "붉은 행성"이라고 불립니다. 지구는 대부분 바다로 덮여 있고 짙은 대기로 인해 파란색으로 보이기 때문에 "파란색 대리석"이라고도 불리는 반면, 화성은 많은 산화철로 덮여 있습니다.

이를 염두에 두고 때때로 밝은 빨간색 "별"로 나타나는 화성이 그리스 전쟁의 신의 이름을 따서 명명된 것은 우연이 아닙니다.

그 모든 산화철이 어떻게 행성 표면에 도달했는지는 완전히 명확하지 않지만 우리는 행성이 잔해, 가스 및 먼지가 합쳐지기 시작한 약 45억 년 전에 형성되었다는 것을 알고 있습니다. 이 재료들 중에는 오래 전에 죽은 별들의 심장에서 단련된 많은 철이 있었습니다.

지구와 화성은 둘 다 철분이 풍부하지만, 행성이 젊고 물렁물렁할 때 무거운 원소가 지구의 핵으로 가라앉았지만, 과학자들은 철이 더 약한 중력과 더 작은 크기로 인해 화성에 덜 균질하게 통합되었다고 믿고 있습니다. 화성에 철심도 없다는 말은 아니지만 지각 상부에는 여전히 금속이 많이 있습니다.

하지만 철 자체는 빨간색이 아니며 표면의 모든 철이 산화되어 일반적으로 녹으로 알려진 산화철(2개의 철 원자와 3개의 산소 원자의 화합물)이 형성되었습니다.

왜 화성 표면에서 그렇게 많은 철이 산화되었을까?

과학자들은 확신하지 못하지만 화성에 물이 흐르고 대기가 빽빽했을 때 이 엄청난 산화가 일어났다고 믿을 만한 이유가 있습니다. 아마도 오늘날 지구와 크게 다르지 않을 것입니다. 철분이 풍부한 냄비나 수저를 야외나 물 속에 오래 두면 녹이 슨다. 매우 유사한 과정이 화성을 산화철로 뒤덮었습니다.

NASA 제트 추진 연구소의 Albert Yen이 처음 제안하고 1997년 Pathfinder 임무에서 수집한 데이터를 기반으로 한 대체 이론은 이 산화철의 대부분이 운석에서 나온다고 제안합니다.

녹층은 매우 얇고 화성은 때때로 전체 행성을 덮을 정도로 큰 폭풍을 가지고 있습니다. 이 층 아래에는 지구와 매우 유사한 화산암이 있습니다. 화성은 은하계에서 가장 큰 먼지 폭풍 중 일부를 가지고 있으며 행성 주변의 밝은 대기에 붉은 먼지를 휘젓습니다. 이것이 화성의 이미지가 붉은 하늘을 가진 것처럼 보이는 이유입니다.

과학자들은 화성이 한때 지구와 매우 유사했을지 모른다고 생각하지만 대부분의 대기를 잃었을 때 고대 화산이 중심에 있는 모든 철을 날려 행성 전체에 흩뿌렸습니다.

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2013년 11월 NASA는 화성의 구성 요소에 대한 더 많은 정보를 얻기 위해 MAVEN 임무를 화성에 보냈습니다. 그들은 화성의 표면에 물이 없을 수도 있지만 아래 깊은 곳에 물이 있을 수 있다는 점에 주목합니다. 한편, 과학자들은 물 없이도 녹이 생길 수 있는지 알아보기 위해 실험을 진행해 왔습니다. 그들 중 몇몇은 물 없이 녹을 만드는 방법을 알아냈습니다.

우리 모두는 지구에 얼어붙은 물로 채워진 극지방의 만년설이 있다는 것을 알고 있습니다. 음, 화성에도 극지방 만년설이 있는 것 같습니다. MAVEN의 도움으로 극지방이 얼음물로 만들어졌는지 확인할 수 있어야 합니다.

그래서 화성은 전체 표면을 덮고 있는 녹슨 먼지 층을 가지고 있기 때문에 빨간색이며 과학자들이 맞다면 일부를 우주로 날려 보낸 다음 더 많은 것을 생성합니다. 그것이 더 많이 생산되면 먼지 폭풍에 의해 행성 전체로 날아가고 붉은 색을 유지합니다. 화성에는 극지방의 만년설이 있으며 우리는 그것이 물로 이루어져 있는지 곧 알아낼 수 있기를 바랍니다.

그렇다면 그 붉은기는 어디에서 오는 것일까?

글쎄요, 화성의 많은 암석은 철로 가득 차 있으며 자연에 노출되면 "산화"되어 붉게 변합니다.

이 암석에서 녹슨 먼지가 대기 중으로 올라오면 화성의 하늘이 분홍색으로 변해 멀리서 보면 행성 전체가 붉게 보이지만 궤도선, 착륙선 또는 로버로 클로즈업하면 화성이 실제로 황갈색에 더 가깝다는 것을 알 수 있습니다.

화성이 붉은 행성이라고 불리는 이유

화성은 때때로 붉은 행성이라고 불립니다. 땅에 녹슨 철 때문에 빨간색으로 보이며 지구와 마찬가지로 화성에는 계절, 극지방 만년설, 화산, 협곡, 날씨가 있습니다. 이러한 현상으로 이산화탄소, 질소 및 아르곤의 매우 얇은 대기를 가지고 있습니다.

화성에는 고대 홍수의 징후가 있지만 현재 물은 대부분 얼음 흙과 얇은 구름에 존재합니다. 화성의 일부 경사면에 토양에 액체 소금물이 있다는 증거도 있습니다.