예제로 암석은 같은 옛 호수 수위 아래서도 달랐다…균열이 남긴 물의 경로
퍼서비어런스 관측을 분석한 새 논문은 예제로 크레이터의 마진 유닛에서 물에 의한 변화가 위치마다 다르다고 보고했다. 연구진은 호수 수위 아래였던 크레이터 바닥 암석이 상대적으로 덜 변한 이유로 덮개 지층과 균열 투수성의 차이를 함께 검토한다. 호수물만으로 모든 광물 흔적을 설명할 수 있는지는 아직 열려 있다.
화성 예제로 크레이터에 오래전 호수가 있었다면, 물속에 잠긴 암석은 모두 비슷한 변화를 겪었을까. 퍼서비어런스의 마진 유닛 관측을 분석한 9월 21일 논문은 그렇게 단순하게 볼 수 없다고 말한다. 연구진은 호수의 최고 수위로 추정되는 높이보다 낮은 곳에서도 탄산염과 실리카 등 변질 흔적이 고르게 나타나지 않는다고 보고했다. 물이 어느 높이까지 차올랐는지와 암석 내부로 얼마나 스며들었는지를 따로 살펴야 한다는 뜻이다.
연구 대상인 마진 유닛은 예제로 크레이터 서쪽 가장자리의 감람석이 많은 암석 지대다. 궤도 관측은 이 부근의 강한 탄산염 신호를 보여 주었고, 처음에는 고대 호숫가에서 형성된 광물이 주목받았다. 그러나 탐사로버가 가까이서 확인한 암석에는 천천히 식은 결정질 화성암의 특징과 나중에 물이 드나든 흔적이 함께 있었다. 탄산염이 있다는 사실만으로 모든 지층이 호수 바닥에서 쌓였다고 결정할 수 없는 이유다.
원논문이 제시한 공간 비교는 더 구체적이다. 동부와 서부 마진 유닛의 일부 저지대에는 물과 반응한 흔적이 집중돼 있다. 반면 그 분포는 추정 호수 수위 아래 전체에 균일하지 않다. 연구진은 일부 변질이 호수물과의 접촉에서 생겼을 가능성을 인정하면서도, 다른 화학 조성을 가진 지하수 체계가 여러 곳에 서로 다른 방식으로 스며들었을 가능성을 열어 둔다. 한 지역에서의 광물 조합을 크레이터 전체의 물 환경으로 곧바로 확대할 수 없다.
비교 대상으로 논문이 드는 곳은 크레이터 바닥의 세이타 지층이다. 이 지층은 동·서부 마진 유닛이나 서쪽 부채꼴 퇴적층보다 물에 의한 변화가 훨씬 적다. 모두 호수물에 노출됐다는 가정만으로는 예상 밖의 차이다. 앞선 연구는 세이타가 한때 위를 덮은 다른 지층 때문에 호수물과 직접 닿지 않았을 가능성을 제시했다. 이번 논문은 마진 유닛과 달리 세이타에는 균열을 메운 능선 구조가 없다는 점에도 주목한다.
균열은 지하수가 암석 속을 이동하는 통로가 될 수 있다. 마진 유닛에서 관찰된 일부 능선은 균열을 따라 침전된 탄산염이 주변 암석보다 침식에 강해 남은 구조로 해석된다. 세이타에 같은 종류의 통로가 적었다면 지하수가 활발했던 시기에 물과 암석의 접촉도 제한됐을 수 있다. 다만 이는 관측과 지질학적 해석을 연결한 설명이다. 지층의 과거 덮개 상태와 당시 지하수 흐름을 현재 자료만으로 하나로 확정한 것은 아니다.
이 차이는 한국어 독자가 '예제로에 물이 있었다'는 발표를 읽는 방법도 바꾼다. 연구는 호수의 존재를 새로 입증하는 단일 실험이 아니라, 원래 화성암이었던 물질에 여러 유체가 서로 다른 시기에 작용했을 가능성을 분석한다. 어디가 호수물과 직접 닿았고 어디가 지하수의 영향을 더 받았는지에는 여전히 두 가지 이상의 경로가 남아 있다. 광물이 생긴 정확한 절대 연대나 고대 생명체의 존재도 이 공간 비교만으로 정할 수 없다.
함께 실은 사진은 퍼서비어런스의 마스트캠-Z 자료 60장을 이어 만든 2023년 만두 월 지역 파노라마다. 마진 유닛 지형을 보여 주지만, 사진 자체가 호수물이나 지하수의 과거 흐름을 촬영한 것은 아니다. 암석의 화학 신호와 위치 정보를 함께 대조해야 그 물의 경로를 추론할 수 있다.
프리즘코리아 편집국 > 서해린
