화성에서 발견된 길이 1,600km에 달하는 구름과, 지구에서는 관찰된 적 없는 독특한 메커니즘.

화성에 있는 매우 특이한 구름이 있습니다. 이 구름은 약 1,600km 길이로, 때로는 1,800km까지 길어지기도 합니다 (이는 화성의 둘레 길이의 약 1/12에 해당). 이 구름은 거의 매일 아침에 나타났다가 몇 시간 만에 완전히 사라집니다.

과학자들은 이 구름을 "Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC)"라고 부릅니다. 왜냐하면 이 구름은 Arsia Mons 화산 지형 바로 위에 형성되기 때문입니다. Arsia Mons는 높이 약 20km에 달하는 화산으로, 화성의 남극 지역인 Tharsis 지역에 위치해 있습니다. 유럽우주국(ESA)의 Mars Express 탐사선은 2018년부터 이 구름을 관측해 왔으며, 현재까지도 이 구름이 어떻게 형성되는지에 대한 정확한 모델은 만들어지지 않았습니다.

AMEC는 지형성 구름으로, 강한 바람이 습한 공기를 높은 산을 넘어 이동하면서 형성됩니다. 이는 지브롤터 해협의 절벽 위에서 때때로 나타나는 "Levanter" 구름과 유사합니다. 하지만 중요한 점은 다른 부분에 있습니다. 지구에서 구름은 일반적으로 이종 핵 결정을 통해 형성됩니다. 즉, 수증기가 먼지, 소금, 꽃가루 또는 탄소 입자와 같은 입자 주위에 응축되어 얼음으로 변하는 것입니다. 화성 대기에는 많은 먼지가 존재하지만, AMEC에서는 이러한 과정이 일어나지 않습니다.

자연(Nature Geoscience)에 10월 7일에 발표된 논문에서, 스페인 바스크 컨트리 대학교의 행성 과학자 호르헤 에르난데스-베르날(Jorge Hernández-Bernal) 연구팀은 AMEC의 수증기가 "핵" 없이 바로 얼음 입자로 변한다고 주장합니다. 이를 동질 핵 결정이라고 부르며, 이는 어떤 행성의 대기에서도 관찰된 적이 없는 현상입니다. 연구팀은 이 메커니즘을 화성 기상 모델에 적용했을 때, AMEC 구름의 특징을 정확하게 재현할 수 있었습니다.

이러한 현상이 발생하기 위해서는 매우 특별한 조건이 필요합니다. Arsia Mons 산의 경사면을 따라 부는 강한 바람은 공기를 매우 빠르게 상승시키고, 이로 인해 온도가 10분 만에 최대 30도까지 감소할 수 있습니다. 수증기는 대기에서 비롯될 수도 있고, 산 정상에 있는 두꺼운 성에 의해 공급될 수도 있습니다.

이 이야기에서 가장 흥미로운 점은, 겉보기에는 "규칙에 어긋나는" 현상이 사람들에게 익숙한 기상 원칙을 재고하게 만들었다는 것입니다. Mars Express 탐사선은 매우 드물게 Arsia Mons 산 정상 부분을 낮에 관측할 수 있는 탐사선 중 하나이며, 따라서 이 탐사선의 데이터는 이번 발견의 핵심적인 역할을 했습니다.

출처: VnExpress