거의 한 종류의 암석으로 이루어진 것으로 알려진 화성에서 화강암 증거가 처음 발견돼 화성의 지질구조가 생각보다 훨씬 복잡함을 시사한다고 사이언스 데일리가 보도했습니다.
미국 조지아 공대 과학자들은 탐사로봇 큐리오시티가 채취한 화성 토양 자료에서 지구에 흔한 화강암과 비슷한 화성암 성분이 발견된데 이어 먼 고대 화산에서 화강암 성분인 장석을 다량으로 발견했다고 네이처 지오사이언스에 발표했습니다.
과학자들은 큐리오시티가 올초에 채취한 토양 표본에서 화강암과 비슷한 성분을 발견한데 이어 수 십억 년 전 활동한 먼 곳의 큰 화산을 적외선 분광계를 이용해 원격감지 기술로 조사해 보다 확실한 증거를 발견했습니다.
화성 표면은 대부분 짙은 색깔의 화산석인 현무암으로 덮여 있지만 이 화산 지역에는 현무암에 들어 있는 화성 특유의 철과 마그네슘 성분은 거의 전무한 것으로 나타났습니다.
장석이 발견된 위치는 화강암이 어떤 과정을 거쳐 형성됐는지 말해주고 있습니다.
지구의 경우 화강암과 비슷한 조성을 가진 유문암이 발견되는 곳은 주로 섭입대처럼 판운동이 활발한 지역입니다.
화성에서는 이런 활동이 없기 때문에 과학자들은 화성의 장기적인 마그마 활동으로도 이런 성분이 형성되는 것으로 추정했습니다.
화성 대부분 화산이 먼지로 덮인데 반해 이 화산은 먼지가 없어 연구에 이상적인 조건을 갖추고 있는데 연구진은 이 화산의 안쪽에서 아주 많은 양의 장석을 발견했습니다.
이들은 "우리가 사용하는 적외선 분광계 기술로는 웬만해서는 장석 성분이 탐지되지 않는데도 이렇게 발견됐다는 것은 장석의 양이 아주 많고 현무암 성분이 매우 적지 않으면 불가능한 일"이라고 말했습니다.
연구진은 많은 장석의 존재와 현무암 성분 부재는 화강암의 형성 과정을 말해 준다고 밝혔습니다.
즉 마그마가 표면 아래서 서서히 식는 과정에서 밀도가 낮은 마그마가 밀도 높은 결정체로부터 분리되는 분별 작용이 일어나는데 이런 사이클이 수백만년 동안 반복되면서 화강암이 형성된다는 것입니다.
시뮬레이션에 따르면 이런 과정은 오랜 기간에 걸쳐 활동하는 화산의 안쪽에서 일어날 수도 있는 것으로 밝혀졌습니다.
연구진은 "화성의 일부 화산은 수십억년 동안 간헐적으로 활동한 것으로 보이며 화산 안쪽에서는 이런 과정이 수없이 되풀이돼 화강암 같은 성분이 형성될 수 있었을 것"이라고 말했습니다.
이들은 이런 성분은 요세미티를 구성하는 심성암이나 세인트 헬렌스 산의 분출하는 마그마와 비슷하며 화성의 다른 지역에서 흔히 발견되는 현무암과는 전혀 다른 것이라고 지적했습니다.