화산 활동이 수백만 년 전에 끝난 것으로 알려진 '붉은 행성' 화성에서 최근 5만 년 내에 폭발한 것으로 추정되는 화산활동 흔적이 포착된 것으로 발표됐다. 미국 행성과학연구소(PSI)에 따르면 데이비드 호바스 박사가 이끄는 연구팀은 화성 궤도 위성 관측 자료를 통해 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에서 화산 폭발 증거를 찾아낸 결과를 과학 저널 '이카로스'(Icarus)에 공개했다.
화성의 화산 활동은 약 30억~40억 년 전에 집중됐으며 규모가 작은 국지적 화산 폭발이 300만 년 전까지 이어졌으나 이후에는 화산 활동 진행된 흔적이 발견되지 않았다.
연구팀은 "워싱턴 D.C.보다 약간 더 넓은 지역에 걸쳐 검은 퇴적물이 쌓여있는 것"을 화산 활동의 증거로 제시했다. 이 퇴적물들은 높은 열(熱) 관성을 갖고 있으며, 엘리시움 평원의 균열 구조인 '케르베루스 포사이'(Cerberus Fossae) 주변에 대칭적으로 분포해 있다.
연구팀은 "이런 흔적이 달과 수성의 화산 폭발을 시사하는 특징들과 유사하다"면서 "지금까지 화성에서 발견된 화산 퇴적물 중에서는 가장 최근의 것으로, 화성의 지질역사를 하루로 따지자면 불과 몇 초 전에 발생한 것이라고 할 수 있다"고 설명했다.
화성의 화산활동 대부분은 용암이 흘러내린 용암류(熔岩流) 자국을 갖고 있으나, 이번에 찾아낸 화산 흔적은 주변 용암류 위에 형성돼 상대적으로 최근에 재와 암석이 쌓인 것으로 나타났다. 호바스 박사는 "이 화산 폭발은 10㎞ 높이까지 화산재를 뿜어냈지만, 마지막 화산 분출이었을 수 있다"면서 "엘리시움 평원에는 화성에서는 상대적으로 최근인 약 300만 년 전에 폭발한 화산이 있기는 하나 전혀 예상하지 못했던 것"이라고 했다.
그는 이런 화산 폭발 흔적이 더 많았으나 침식되거나 묻혔을 가능성이 있다고 했다.
화산 흔적이 발견된 곳은 미국 항공우주국(NASA) 탐사선 인사이트(InSight)호가 지난 2018년부터 지질 탐사를 하는 곳에서 약 1천㎞밖에 떨어지지 않았다. 인사이트호가 감지한 화진(火震·Marsquake) 중 두 개는 케르베루스 포사이에서 발생했으며, 최근 연구에서는 지하의 마그마 움직임이 이를 유발했을 가능성이 있는 것으로 제시된 바 있다.
호바스 박사는 "(화산) 퇴적물이 오래되지 않은 점은 화산 활동이 아직도 진행 중일 수 있는 가능성을 높여주는 것이며, 인사이트호가 감지한 최근의 화진이 케르베루스 포사이에서 발생한 것도 흥미롭다"고 말했다.
이어 "화성 역사에서 늦게까지 표면 인근에 마그마를 갖고 있다가 폭발하면서 용암류를 형성하지 않기는 어려웠을 것이며, 따라서 이런 폭발을 일으키려면 더 깊은 곳의 용암이 필요했을 것"이라고 설명했다.
그는 이번에 발견된 것과 같은 화산 퇴적물은 화성 표면 인근에 최근까지도 생명체가 서식할 수 있는 조건을 갖췄을 가능성을 높여주는 것이라고 지적했다. 표면으로 상승하는 마그마와 얼음의 상호작용이 미생물에게 유리한 생존 조건을 제공해 "현존하고 있을 가능성을 높여준다"는 것이다.