수십억 년 전에 화성은 표면에 호수, 개울, 심지어 북반구의 대부분을 덮고있는 바다 형태의 액체 물을 가지고있었습니다. 이 따뜻하고 습한 과거의 증거는 충적 선풍기, 델타 및 미네랄이 풍부한 점토 퇴적물 형태로 풍경의 여러 곳에 기록되어 있습니다. 그러나 반세기 이상 동안 과학자들은 오늘날 화성에 액체 물이 존재하는지 여부에 대해 토론 해 왔습니다.
Planetary Science Institute의 수석 과학자 인 Norbert Schorghofer의 새로운 연구에 따르면 화성 표면에 물이 간헐적으로 형성 될 수 있습니다. 매우 단기간 (1 년에 며칠) 지속되지만 화성 표면에 계절성 소금물이있을 경우 붉은 행성의 계절적 순환에 대해 많은 정보를 제공 할뿐만 아니라 가장 오래 지속되는 미스터리를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.
"화성 : 바위 뒤에 녹는 크로커스의 정량적 평가"라는 제목의 Schorghofer의 연구는 최근에 천체 물리 저널. Schorghofer는 계절성 수냉이 녹아 액체 수를 생산할 수 있는지에 대한 문제를 해결하기 위해 정량적 모델과 열 대류 및 3 차원 표면 에너지 균형 모델에 대한 업데이트 된 정보를 고려했습니다.
한때 화성에 존재했던 대부분의 물은 북극의 얼음 뚜껑 형태로 보존되었지만 액체 물의 존재를 결정하는 것은 매우 어렵습니다. 지구는 계절과 같은 계절주기를 겪으며이 얼음이 주기적으로 녹는다는 결론을 내립니다. 그러나 화성의 저압 환경과 빠른 온도 변화로 인해이 얼음이 녹는 지점에 도달하기 훨씬 전에 승화됩니다.
화성에서 대기압은 0.4 ~ 0.87 킬로 파스칼 (kPa)이며 해수면에서 지구의 1 % 미만에 해당합니다. 이것은 H의 삼중점 압력에 가깝습니다2O – 액체 물이 존재하는 데 필요한 최소 압력. 한편, 햇빛에 노출되면 표면이 매우 빨리 가열되어 하루 종일 온도가 크게 변합니다.
Schorghofer가 최근 PSI 보도 자료에서 설명했듯이 :
“화성에는 차가운 얼음이 많은 지역과 따뜻한 얼음이없는 지역이 많지만 녹는 점 이상으로 온도가 상승하는 얼음 지역은 찾기가 거의 불가능합니다. 그 달콤한 지점은 액체 물이 형성되는 곳입니다.”
Schorghofer는 이러한“달콤한 반점”이 돌출 된 지형 (예 : 바위 및 키 큰 암석) 주위의 위도 중반에 위치한 것으로 간주합니다. 겨울 동안이 지역은 계속 그림자를 드리워 서 물이 서리가 쌓일 수있는 매우 추운 온도 환경을 만듭니다.
봄이 오면 같은 지점이 직사광선에 노출됩니다. 이로 인해 서리가 1 ~ 2 일의 화성 일 (일명 솔) 후에 물의 녹는 점에 가까워 지도록 가열 될 수 있습니다. Schorghofer의 상세한 모델 계산에 따르면, 온도는 아침에 -128 ° C (-200 ° F)에서 정오까지 -10 ° C (14 ° F)로 매우 빠르게 변할 것입니다.
염분이 많은 토양에서 이러한 수냉 침전물이 형성 될 때마다 녹는 점은 -10 ° C에서 녹는 점으로 떨어집니다. 이것은 모든 서리가 승화되어 가스가되는 것은 아닙니다. 그것의 일부는 모든 얼음이 녹거나 증기가 될 때까지 견딜 수있는 소금물로 변할 것입니다. 이 계절 패턴은 다음 해에 다시 반복됩니다.
남극 지역에서 일어나는 것과 매우 유사하게, 겨울철에는 튀어 나온 지형 뒤에 숨겨진 지역에서 이산화탄소 서리가 쌓일 수 있습니다. 따라서 서리가 녹는 것은 드라이 아이스가 증발 한 후에 만 발생합니다. 과학자들이 "크로커스 날짜"라고 말합니다. 이 날짜가 지난 후 1 ~ 2 개의 졸이 흘러 나올 때 액체 물 얼음이 녹기 시작하여 물을 만들기 시작합니다.
이 연구 결과는 NASA가 실시한 이전 실험을 바탕으로 화성에서 염소산염이 많은 환경이 물을 찾을 가능성이 가장 높은 곳을 보여줍니다. RSL (Recurring Slope Lineae) 또는 "슬로프 줄무늬"로 알려진 화성 적도 지역 주변의 계절적 특징이 소금물 형성의 결과인지에 대해 의문을 제기 한 수많은 과학 팀이 비슷한 연구를 수행했습니다.
지금까지 이러한 특징을 유발하는 원인과 이것이 모래 사태 (“건조한”메커니즘)의 결과인지 또는 지하수 스프링의 액체 수, 녹은 표면 얼음 또는 소금물 형성 (“습식”메커니즘)인지에 대한 상충되는 증거가 있습니다. . Schorghofer가 설명했듯이, 그의 연구와 모델링은“습식”사고 학교가 옳다는 추가적인 증거입니다.
“화성에서 계절적 수빙의 크로커스 용해가 실제로 발생하는지에 대한 질문에 답하기 위해서는 자세한 양적 계산이 필요했습니다. 필요한 정량 모델을 개발하는 데 수십 년이 걸렸습니다.”
올 여름 NASA의 화성 2020 로버는 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)에서 6 개월 동안 화성으로 여행을 시작합니다. 일단 거기에 가입하면 호기심 현재 화성의 물 과거에 대한 증거를 찾고있는 다른 임무도 많이 있습니다. 운이 좋으면 오늘날 액체가 존재한다는 직접적인 증거도 발견 될 것입니다! 수십 년에 걸친 논쟁을 해결하는 것 외에도 미래에 그곳에 가기를 희망하는 모든 사람들에게 좋은 소식이 될 것입니다!
