과학자 팀이 새로운 중력 지도를 제시했습니다. 화성 2024년 유로플래닛 과학 컨퍼런스에서 지도는 오랫동안 사라진 화성의 바다 아래에 조밀하고 대규모 구조물이 존재하며 맨틀 과정이 태양계에서 가장 큰 화산인 올림푸스 산에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.
새로운 지도 및 분석에는 NASA의 InSIGHT(지진, 측지학 및 열 전달을 사용한 내부 탐사) 임무를 포함한 여러 임무의 데이터가 포함되어 있습니다. 화성 궤도를 도는 위성의 작은 편향 데이터도 사용됩니다.
“화성의 지구 중력장은 활동적인 내부를 드러낸다”라는 제목의 논문이 JGR: Planets 저널의 다음 호에 게재될 예정입니다. 주요 저자는 Delft University of Technology의 Bart Root입니다. 일부 결과는 지질학의 중요한 개념과 모순됩니다.
지질학자들은 곡률 평형이라는 개념에 따라 작업합니다. 이는 행성의 외부 고체층이 대규모 적재 및 하역 과정에 어떻게 반응하는지 설명합니다. 이 층을 암석권이라고 하며 지각과 맨틀의 상부로 구성됩니다.
무거운 것이 암석권을 짓누르면 가라앉는 반응을 보입니다. 지구에서는 그린란드가 이에 대한 좋은 예입니다. 거대한 빙상이 아래쪽으로 압력을 가하고 있기 때문입니다. 지구 온난화로 빙상이 녹아 그린란드가 떠오를 것이다.
이러한 하향 굽힘은 종종 주변 영역에 융기를 유발하지만 그 효과는 미미합니다. 하중이 클수록 하향 굽힘이 더 두드러지지만 이는 암석권의 강도와 탄성에도 영향을 받습니다. 곡률 방정식은 빙하 후퇴, 조산운동, 퇴적분지 형성을 이해하는 데 중요한 아이디어입니다.
새로운 논문의 저자들은 과학자들이 화성에서 곡률 균형이 어떻게 작동하는지 다시 생각해 볼 필요가 있다고 말합니다. 이는 태양계에서 가장 큰 화산인 올림푸스 산과 타르시스 라이즈(Tharsis Rise)라고 불리는 화산 지역 전체에 기인합니다. 타르시스 몬테스Tharsis Mons는 Arsia Mons, Pavonis Mons 및 Askraeus Mons라는 세 개의 다른 거대한 순상 화산을 포함하는 광대한 화산 지역입니다.
곡률 평형 이론은 이 거대한 지역이 행성 표면을 아래로 밀어낼 것이라고 말합니다. 그러나 그 반대는 사실입니다. Tharsis Montes 지역은 화성의 나머지 표면보다 훨씬 높습니다. NASA의 InSight 착륙선은 또한 과학자들에게 화성의 중력에 대해 많은 것을 알려주었고, 이로 인해 연구자들은 이 모든 것이 화성에서 어떻게 작동하는지 재고하게 되었습니다.
“이것은 우리가 큰 화산과 그 주변 지역이 제공하는 지원을 어떻게 이해하는지 다시 생각해야 한다는 것을 의미합니다.”라고 저자는 썼습니다. “표면의 중력 신호는 행성을 얇은 지각으로 간주하는 모델과 잘 맞습니다.”
연구에 따르면 화성 맨틀의 활동적인 과정이 타르시스 몬테스(Tharsis Montes)를 위로 밀어올리고 있는 것으로 나타났습니다. 저자들은 “화성 지층 깊은 곳에 거대한 질량(가벼운 것)이 있는 것으로 보이며, 아마도 맨틀에서 솟아오르고 있을 것입니다.”라고 말합니다. “이는 화성이 여전히 그 안에서 일어나는 활동적인 움직임을 경험하여 새로운 화산 물체를 지구로 가져오고 있음을 보여줍니다. 표면.”
연구원들은 폭이 약 1,750km, 깊이가 1,100km에 달하는 지하 덩어리를 발견했습니다. 그들은 그것이 Tharsis Montes 아래에서 솟아오르고 전체 질량의 하향 압력에 저항할 만큼 강한 맨틀 기둥이라고 의심합니다.
“이는 기둥 머리가 현재 지질학적 미래에 화산 활동을 일으키기 위해 암석권으로 위쪽으로 흘러가고 있음을 시사합니다.”라고 저자들은 논문에서 말했습니다.
화성의 화산 활동 정도에 대해서는 논란이 있다. 지구상에는 활발한 화산 지형이 없지만, 연구 이는 타르시스 지역이 지난 수천만년 이내에 최근 지질학적 과거로 다시 나타났음을 보여준다.
Tharsis Montes 아래에 맨틀 기둥이 있다면 결국 표면에 도달할 수 있을까요? 이는 단지 추측일 뿐이며 이러한 결과를 확인하려면 더 많은 연구가 필요합니다.
연구원들은 또한 다른 중력 이상 현상도 발견했습니다. 그들은 화성의 북극 평원 아래에서 조밀하고 신비한 구조물을 발견했습니다. 이러한 구조물은 고대 해저에 퇴적되었을 가능성이 있는 두껍고 부드러운 퇴적층 아래에 묻혀 있었습니다.
이상치는 약 300~400kg/m3 주변보다 밀도가 높습니다. 지구의 달에는 거대한 충격 분지와 관련된 중력 이상 현상이 있습니다. 과학자들은 분지를 만든 물체의 밀도가… 달그 질량은 달의 일부가 되었습니다.
화성의 충돌 분지에서도 중력 이상 현상이 나타납니다. 그러나 화성 북반구의 이상 현상은 표면에 아무런 흔적도 남기지 않습니다.
“이 조밀한 구조는 원래 화산에서 생성되었을 수도 있고 고대 충돌로 인해 압축된 물질일 수도 있습니다. 북극 모자 주변 지역에 흩어져 있는 것으로 확인된 다양한 크기의 특징 약 20개가 있습니다. 그 중 하나는 개 모양과 비슷합니다. “라고 루트 박사는 말했습니다.
“그러나 표면적으로는 흔적이 없는 것 같습니다. 중력 데이터“우리는 화성 북쪽 절반의 고대 역사를 흥미롭게 살펴보고 있습니다.”
이러한 신비한 구조와 화성의 중력을 전반적으로 이해하는 유일한 방법은 더 많은 데이터를 확보하는 것입니다. Root와 그의 동료들은 필요한 데이터를 수집할 수 있는 임무를 지원합니다.
이 임무를 화성 양자 중력 임무(MaQuls)라고 합니다. 이 임무는 각각 달과 지구의 중력을 매핑한 GRAIL(중력 복구 및 내부 실험실) 및 GRACE(중력 복구 및 기후 실험) 임무에 사용된 것과 동일한 기술에 의존합니다. MaQuls 임무에는 서로를 따라가고 광학 링크로 연결된 두 개의 위성이 포함됩니다.
이번 주 EPSC2024에서 MaQuI 임무에 대해 발표한 독일 항공우주센터의 Lisa Werner 박사는 “MaQuI를 사용한 관측을 통해 화성 내부를 더 잘 탐험할 수 있게 될 것입니다.”라고 말했습니다. 숨겨진 특징을 연구하고 맨틀에서 진행 중인 대류를 연구하는 것 외에도 대기의 계절적 변화와 지하수 저장소 발견과 같은 표면의 동적 과정을 이해합니다.”
