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천문학 astronomy

화성의 균열과 대기

by Hyemi 2024. 7. 22.


화성의 균열

타르시스 화산은 폭이 약 5,000km이고 높이가 7km인 매우 큰 융기 지역의 일부에 자리 잡고 있습니다.
이 팽대부의 정확한 원인은 불분명하지만, 맨틀의 화학적 구성 가능성 때문에 
화성이 내부가 냉각됨에 따라 약간 팽창했을 수 있다고 제안되었습니다.
이 융기된 지역의 꼭대기는 수많은 교차하는 그라벤과 같은 트로프(Marinitus Noctis 지역)로 
특징지어지며, 그중 일부는 수천 킬로미터에 걸쳐 뻗어 있는 거대한 방사상 골절 시스템의 중심입니다.
이것들은 동쪽에서 특히 중요한데, 그곳에서 그들은 분명히 수 킬로미터 깊이에 지구 전체에 걸쳐 
대략 적도와 평행하게 약 4,000 킬로미터에 이르는 거대한 발리스 마리네리스 협곡 시스템의 
형성으로 이어졌습니다.
동쪽 끝은 크레이터가 있는 고지대 지형을 가로질러 남쪽에서 북쪽으로 이어지는 
크리스 트로프와 합류합니다.
크리스 트로프는 이른바 혼란스러운 지형의 주요 부분을 포함하고 있는데, 
불규칙한 함몰부가 수십 킬로미터에서 수백 미터에 이르는 크기의 블록들로 분명히 
무작위로 배열되어 있습니다. 이 지역에는 뚜렷한 배수구가 없지만, 
더 아래쪽 경사면에 있는 구불구불한 강과 같은 수로가 크리스 평원(바이킹 1의 착륙 지점)까지
 흘러 내려가 {좌측 아래에 있는 북부 평원에 도달합니다.
이 수로들은 지구상의 건조한 지역들의 극심한 홍수에 의해 형성된 것들과 매우 유사하며 
북쪽 평원과의 경계에 가까운 분화된 지형의 다른 부분들에서 발견됩니다.

화성의 균열
화성의 균열



물과 바람의 작용

현재 화성의 조건은 강우나 액체 상태의 물이 존재하는 지역이 발생하는 것을 허용하지 않으며, 
이러한 현상이 존재할 수 있었는지 여부는 논쟁의 여지가 있습니다.
그러나 초기의 상당히 밀도가 높은 대기에는 상당한 양의 수증기가 포함되어 있었고 
행성이 냉각됨에 따라 지표 물질에 의해 흡수되어 수 킬로미터 두께의 얼음층을 형성했을 가능성이 있습니다.
그 후, 지각 운동과 분열, 충돌 분화구 또는 화산 열은 얼음을 노출해 
숭고하게 하거나(수증기로 바로 돌리게 하거나), 경우에 따라 단명하지만 격렬한 홍수를 일으켜 
수로를 형성할 수 있습니다.

지반 얼음 제거 후 표면 물질의 슬럼프는 전형적인 혼란스러운 지형으로 이어질 것이며 
발리스 마리네리스 지역에 대한 연구는 파쇄가 작은 구덩이의 사슬 형성을 시작한다는 것을 보여줍니다.
이것들은 점차 커지고 결국 우리가 보는 광대한 협곡을 형성합니다.
땅빙의 파괴는 다른 방법으로 예상되는 것보다 더 적은 양의 고체 파편으로 이어질 것이지만, 
다양한 함몰부와 관련된 퇴적물의 거의 완전한 부족은 바람 작용에 의한 
작은 입자의 제거를 거의 확실하게 나타냅니다.


일부 표면 표시의 변화뿐만 아니라 볼 수 있는 수많은 명암 줄무늬에서 미세 물질의 이동에 
대한 충분한 증거가 있습니다. 
더욱이 어두운 특징의 반복적인 변화는 표면 바람 패턴의 계절적 변화 때문으로 보입니다.
사구의 지역이 보이고 바이킹 착륙선에 비슷한 작은 특징이 나타납니다. 
대기의 밀도가 낮기 때문에 지구보다 화성에서 입자(초속 30~60m)를 운반하기 위해
더 높은 풍속이 필요합니다(초속 10m 미만).
바이킹 착륙선은 실제로 표면에서 초속 10~20m의 속도만 기록했지만 대기권에서 
훨씬 더 높은 속도(약 10km에서 초속 100m)를 발견했습니다.
지구 전체의 주요 먼지 폭풍은 모두 남반구에서 발생하는 것으로 보이지만, 
미세 입자가 높은 분화구 지형에서 제거되고 저지대, 특히 북부 평야에 퇴적되는 경향이 강합니다.
바람에 의한 입자의 침식 작용은 지구 전체의 홈이 파여 있고 흐린 표면의 넓은 지역에서 볼 수 있습니다.
바람은 물질을 극지방으로 운반했고 아마도 얼음과 먼지가 섞인 두 개의 주요 퇴적물을 형성했는데, 
이 퇴적물은 오래된 구덩이 지형을 덮고 있습니다.
하나의 퇴적물은 매끄럽고 층층이 없지만, 극지방의 만년설 자체가 쉬고 있는 
다른 하나는 약 30m 두께의 수많은 층으로 구성되어 있어 매우 독특한 외관을 제공하며, 
적층 지형으로 알려져 있습니다.

화성의 대기
화성의 대기


화성의 대기

바이킹 랜더스는 평균 표면 압력이 7-4 x 10~3기압이며 평균 기온은 230K이며 
여름 최고 기온은 약 265K, 겨울 최저 기온은 150K에 가깝다는 것을 보여주었습니다.
대기 구성에 대한 자세한 내용은 표 5-10에 나와 있으며, 
여기서 주성분은 약 96%에 달하는 이산화탄소임을 알 수 있습니다.
화성에 갇혀 있는 가스의 손실로 인해 생성된 이산화탄소와 물의 양을 확인하기는 어렵지만, 
그 양은 지구보다 수백 배 정도 적었을 것으로 보입니다.
물 얼음은 영구적인 극지방의 만년설을 형성하고 대부분의 구름과 안개가 관찰됩니다.
이산화탄소가 얼 수 있을 정도로 온도가 낮은지에 대해서는 오랫동안 논쟁이 있었지만, 
우주선 측정 결과 125K 정도로 낮은 온도를 나타내므로 계절적 상한선은 아마도 
물과 이산화탄소 얼음으로 모두 형성되었을 것입니다.
이산화탄소 얼음은 고도가 높은 일부 구름과 겨울 극지방에도 존재합니다.

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