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“화성의 대기는 지금도 1분당 100g씩 사라진다. 태양풍 때문이다.” 미국 항공우주국(NASA)은 “화성이 불모지로 변한 이유가 ‘태양풍 탓’ ”이라는 연구결과를 발표했다. 중대발표를 예고한 것 치고는 ‘태산명동에 서일필’이라 할 수 있다. 그래도 NASA의 발표는 잊고 있던 인류의 궁금증을 새삼 자극했다는 점에서 의미를 찾을 수 있을까. 태양이 내뿜는 강력한 에너지는 시간당 140만㎞의 속도로 46억㎞까지 내달린다. 10만도에 이르는 그 어마어마한 에너지 폭풍을 감당할 수 있는 행성은 없다. 그 태양풍이 초속 400㎞ 속도로 지나치면서 화성의 대기층을 지속적으로 날려버린다는 게 이번 NASA 발표의 핵심이다. 그렇다면 지구는 어째서 태양풍의 폭격에서 살아남을 수 있었을까. 바로 지구의 중심핵에 녹아있는 금속철이 발전기 돌 듯 빙글빙글 대류하면서 생성된 자기장 덕분이다. 이 자기장이 무시무시한 태양풍 입자들을 튕겨내거나 그물 안에 가둠으로써 지구를 보호해왔다. 하지만 태양풍이 얼마나 강력한지 지구 자기장의 모양을 엿가락처럼 찌그러뜨릴 정도이다. 이 중 태양풍 일부가 자기장을 따라 양쪽 극지방으로 흐르면서 지구의 공기입자와 반응하면 아름다운 오로라(극광) 현상을 연출한다.



큐리오시티 화성 자료_경향DB



화성은 어떨까. 40억년 전에는 화성이나 지구나 똑같은 조건이었을 것이다. 화성의 내부 핵 역시 지구처럼 철 성분이 녹은 채 대류하고 있었고, 당연히 자기장을 형성하고 있었다. 하지만 화성과 지구는 생긴 것부터가 달랐다. 즉 화성의 표면적은 지구의 4분의 1 정도이지만, 부피는 10분의 1에 불과하다. 지구에 견준다면 화성은 부피에 비해 표면적이 크다는 뜻이다. 부피에 비해 표면적이 큰 물체(화성)는 열을 빨리 잃는다. 북극곰이 열을 빼앗기지 않으려고 큰 덩치(부피)를 갖게 된 것을 생각해보면 된다. 그러나 북극곰처럼 부피를 키울 수 없었던 화성의 경우 형성된 지 얼마 되지 않아 내부의 열이 우주로 빠져나갔다. 그에 따라 녹아서 대류했던 핵의 금속철이 고체로 굳어졌다. 그랬으니 처음에는 존재했던 방어막, 즉 자기장이 사라지자 강력한 태양풍이 사정없이 화성을 짓밟아 온 것이다. 오늘 또 한번 절묘한 지구의 조화를 떠올리게 된다.



이기환 논설위원 lkh@kyunghyang.com


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Posted by 사이언스 톡톡 mx2.0

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