얼음을 품고 있는 화성의 언덕들

 

Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

 

사진1> 이 사진은 화성 플레그라 산맥의 최남단 지역을 촬영한 것이다.
플레그라 산맥은 외따로 떨어져 있는 언덕들과 능선들, 작은 분지가 복잡하게 얽혀있는 형태로 북위 30도의 엘리지움 화산지대로부터 시작되어 북위 50도 북부 저지대까지 펼쳐져 있다.

이 사진은 ESA의 마스 익스프레스호가 13,670번째 화성 공전을 수행하던 2014년 10월 8일, 북위 31도, 동경 160도를 중심으로 마스 익스프레스 호에 탑재된 고해상도 스테레오 카메라를 이용하여 촬영한 것이다.

사진의 해상도는 픽셀당 15미터이다.

 

얼음을 품고 있는 화성의 언덕들

 

외따로 떨어져 있는 언덕들과 능선들 작은 분지들이 1400킬로미터에 걸쳐 서로 복잡하게 얽히고 설킨 이 지역은 어마어마한 양의 물로 된 얼음을 품고 있을 것으로 생각되고 있다. 

북위 30도의 엘리지움 화산지대로부터 뻗어나와 북위 50도의 북부 저지대 깊숙이까지 뻗어있는 플레그라 산맥(Phlegra Montes)은 고대 화성의 지각변동에 의해 만들어진 것이다.
이 산맥의 연령은 36억 5천만년에서 39억 1천만년 정도로 추정되고 있다.  

ESA의 마스 익스프레스 호가 촬영한 플레그라 산맥의 부분 사진은 2014년 10월 8일에 촬영된 것이다.

플레그라 산맥의 가장 남쪽 경계를 촬영한 이 사진의 중심은 북위 31도, 동경 160도이다.

 

NASA의 MRO 위성이 촬영한 레이더 데이터와 또다른 화성궤도 탐사선들로부터 획득한 이 지역의 지질학적 연구자료를 바탕으로 과학자들은 수억 년 전에 이 지역에서 광대한 빙하가 뒤덮혀졌을 것으로 추정하고 있으며 그 결과 오늘날에도 얼음들이 지표 20미터 아래에 여전히 존재하고 있을 것으로 생각하고 있다.

 

화성의 극축은 오랜시간에 걸쳐 지속적으로 기울기가 변화되어왔을 것으로 생각되고 있기 때문에 이로부터 주요한 기후상의 변화가 촉발되었을 것이다.

이러한 현상으로 인해 오늘날 화성의 중위도 지역에도 빙하가 발달할 수 있었을 것이다.

사진에 보이는 플레그라 산맥의 형태는 수많은 언덕들을 감싸고 있는 바위잔해들의 선상퇴적층을 포함하여 빙하활동의 강력한 증거가 되고 있다.

유사한 구조가 지표바로 아래의 얼음의 존재로 인해 퇴적물들이 점진적으로 내려앉아들어가는 현상을 보여주는 지구의 빙하지대에서도 목격된다.

 

이 지역에는 또다른 특색있는 구조로서 언덕들을 가로지르고 있는 작은 계곡들과 특히 사진 중앙 쪽,  저지대를 향해 흘러드는 물줄기 구조들이 눈에 띤다.

언덕들이 가득 들어차 있는 지역은 사진 상단에 평평한 지대와는 확인히 다른 형태를 보여주고 있다.

 

이곳에 있는 물질들은 화산활동의 결과로서 생겨났을 것으로 생각된다.

이들은 아마도 플레그라 산맥이 형성된 이후 서쪽으로 450킬로미터 떨어져 있는 엘리지움 화산지역의 헤카테스 톨루스 화산(the Hecates Tholus volcano)으로부터 생겨난 것으로 생각된다.

 

사진을 좀더 자세히 보면 화산분지에 주름과 같은 능선들이 보인다.

 

이 구조들은 표면으로 화산분출이 있은 후 압축되는 지각구조력에 의해 식은 용암이 쪼그라들면서 만들어진 것이다.

 

플레그라 산맥의 이 지역 및 그 주변은 고대의 지각 구조력으로부터 빙하활동 및 화산활동에 이르기까지 전시대에 걸쳐 화성을 형성시켜온 지질학적 과정의 핵심을 묘사하고 있는 것이라 할 수 있다.

Copyright NASA MGS MOLA Science Team

 

사진2> 이 사진은 ESA 마스 익스프레스호가 2014년 10월 8일, 고해상도 스테리오 카메라를 이용하여 촬영한 플레그라 산맥의 최남단 지역이 어디인지를 보여주고 있다.

안쪽 사각형이 북위 31도, 동경 160도를 중심으로 하는 지역의 사진이며 2015년 2월 19일에 공개된 사진의 지역이다.

 

 

 

Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

 

사진3> 하얀색과 붉은 색은 가장 높은 지역을, 초록색은 저지대를 나타낸다.

 

Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

 

사진4> 플레그라 산맥의 최남단 지역을 사선으로 바라봤을 때의 모습.

 

 

Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

 

사진5> 빨간색과 파란색 셀로판지를 붙인 사진으로 바라봤을 때 입체 효과를 느낄 수 있도록 제작된 사진.

 

출처 : ESA SPACE SIENCE
         http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Mars_hills_hide_icy_past

      
참고 : 다양한 화성의 풍경 등, 화성에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다. 
           https://big-crunch.tistory.com/12346937 

      

원문>

Mars hills hide icy past

A complex network of isolated hills, ridges and small basins spanning 1400 km on Mars is thought to hide large quantities of water-ice.

Phlegra Montes stretches from the Elysium volcanic region at about 30ºN and deep into the northern lowlands at about 50°N, and is a product of ancient tectonic forces. Its age is estimated to be 3.65–3.91 billion years.

ESA’s Mars Express imaged the portion of Phlegra Montes seen here on 8 October 2014. It captures the southernmost tip of the range centred on 31ºN / 160ºE.

Based on radar data from NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter combined with studies of the region’s geology from other orbiters, scientists believe that extensive glaciers covered this region several hundred million years ago.

And it is thought that ice is still there today, perhaps only 20 m below the surface.

The tilt of the planet’s polar axis is believed to have varied considerably over time, leading to significantly changing climatic conditions. This allowed the development of glaciers at what are today the mid-latitudes of Mars.

Features visible in the Phlegra Montes mountain range providing strong evidence for glacial activity include aprons of rocky debris surrounding many of the hills. Similar features are seen in glacial regions on Earth, where material has gradually slumped downhill through the presence of subsurface ice.

Additional features in the region include small valleys cutting through the hills and appearing to flow into regions of lower elevation, in particular towards the centre of the image.

The hummocky terrain provides a distinct contrast to the smooth plains that dominate the upper portion of this image. The material here is thought to be volcanic in origin, perhaps originating from the Hecates Tholus volcano in Elysium some 450 km to the west, some time after the formation of Phlegra Montes.

Upon closer inspection, ‘wrinkle ridges’ can be seen in the lava plain. These features arise from the cooling and contraction of lava owing to compressive tectonic forces following its eruption onto the surface.

This region of Phlegra Montes and its local surrounds illustrate some of the key geological processes that have worked to shape the Red Planet over time, from ancient tectonic forces, to glaciation and volcanic activity.