화성에서 가장 높은 화산인 올림푸스산

우리가 흔히 아는 화성이라고 하면 빨간 행성, 그리고 아마도 과학자들의 꿈의 대상일 거예요. 오늘은 그 화성에서도 가장 주목받는 장소 중 하나인 올림푸스 산에 대해서 이야기해보려고 해요. 올림푸스 산은 화성에서 가장 높은 화산이라는 사실, 알고 계셨나요? 그럼 이 거대한 화산의 매력 속으로 함께 떠나볼까요?

화성의 올림푸스 산이란?


태양계에서 두 번째로 큰 행성인 화성(Mars)은 그 표면에 수많은 화산과 분화구가 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 그중에서도 가장 유명한 것은 ‘올림푸스 산(Mount Olympus)’ 입니다.

높이가 약 24km에 달하는 이 화산은 태양계에서 가장 높은 화산으로 꼽힙니다. 규모 역시 매우 거대해서, 지름이 약 600km에 달합니다. 이는 지구에서 가장 높은 에베레스트 산보다도 약 3배 이상 높은 것입니다.

이러한 거대한 규모와 높이에도 불구하고, 올림푸스 산은 과거에 활발한 화산 활동이 있었을 것으로 추정되고 있습니다. 화성의 표면에서는 아직도 화산 활동의 흔적이 발견되고 있으며, 일부 지역에서는 용암이 흘러나온 흔적도 확인됩니다. 

하지만 현재는 대부분의 화산 활동이 멈춘 것으로 알려져 있습니다. 이러한 화산 활동의 원인으로는 화성의 내부 구조와 관련이 있을 것으로 추측 되고 있습니다. 

올림푸스 산은 화성 탐사에 있어서도 매우 중요한 연구 대상 중 하나이며, NASA의 화성 탐사선들은 이 화산을 비롯한 화성의 지형과 지질을 조사하기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

올림푸스 산의 기하학적 특징과 규모


지구 이외의 행성에서 가장 높은 화산인 올림푸스 산은 독특한 기하학적 특징과 규모를 가지고 있습니다.

먼저, 형태는 순상 화산에 가깝습니다. 이것은 분출한 마그마가 유동성이 크고 점성이 낮아 완만한 경사를 이루는 화산을 의미합니다. 그래서 꼭대기 부분은 상대적으로 평탄하며 원뿔 모양과는 거리가 멉니다.

규모 면에서는 앞서 언급했듯이 태양계에서 가장 높습니다. 높이는 약 25km이고 바닥의 지름은 약 480km 정도입니다. 만약 이것이 지구에 있었다면 에베레스트 산을 거의 삼킬 수 있는 크기였을 것입니다.

분화구의 수도 많은데, 대표적으로 아르시아 몬스(Arsia Mons), 파보니스 몬스( Pavonis Mons), 아스크리스티우스 몬스(Ascraeus Mons) 가 있습니다. 각각 크레이터 개수만 해도 1,000개가 넘습니다. 

이렇게 엄청난 규모와 복잡한 구조를 가진 올림푸스 산은 화성의 지질학과 역사를 이해하는 데 중요한 단서를 제공 하고 있습니다.

올림푸스 산 탐사의 역사


인류가 화성에 대해 처음으로 관심을 가지게 된 것은 고대부터였습니다. 그리스 신화에서는 전쟁의 신 마르스(Mars)의 이름을 따서 화성을 ‘마르스’라고 불렀고, 로마 신화에서도 같은 이유로 ‘마르스’라고 불렸습니다.

본격적인 탐사는 20세기 후반에 시작되었습니다. 1971년 미국의 화성 탐사선 매리너 9호가 화성 궤도에 진입하여 최초로 화성 표면을 관측하였고, 이후 바이킹 1호와 2호가 1976년에 화성에 착륙하여 정밀한 사진과 자료를 보내왔습니다.

그리고 1997년에는 패스파인더호가 화성에 착륙하여 로봇 소저너를 이용하여 화성 표면을 탐사하였고, 2004년에는 스피릿과 오퍼튜니티라는 쌍둥이 탐사 로봇이 화성에 착륙하여 물의 흔적을 발견하였습니다.

하지만 올림푸스 산을 직접 탐사한 것은 2020년 7월에 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 퍼시비어런스(Perseverance) 입니다. 2021년 2월 18일에 화성에 착륙한 후, 3월 23일에 첫 번째 목표지인 엘리시움 평원에 도착했습니다. 

퍼시비어런스는 현재까지 임무를 수행하면서 올림푸스 산뿐만 아니라 과거 호수의 흔적, 미생물의 존재 가능성 등 다양한 정보를 수집하고 분석하고 있습니다.

올림푸스 산의 생성 과정


태양계에서 가장 활발한 화산 활동이 일어나는 곳 중 하나이며, 최소 40억 년 전부터 화산 활동이 계속되어 왔습니다. 이러한 화산 활동은 주로 화성의 남반구에서 일어나는데, 이는 남반구가 상대적으로 오래되었고 지질학적으로 복잡하기 때문입니다.

그중에서도 가장 유명한 것은 올림푸스 산입니다. 태양계에서 가장 높은 화산으로, 높이는 약 24km이며, 지름은 약 600km입니다. 하와이 섬의 마우나케아 화산보다도 약 10km 더 높습니다.

이러한 거대한 규모에도 불구하고, 올림푸스 산은 비교적 최근에 형성된 것으로 추정됩니다. 약 2억 5천만 년 전에 폭발한 것으로 추정되며, 이때 분출된 마그마의 양은 약 1,500만 km3로 추정됩니다. 이는 지구상에서 가장 큰 화산 폭발로 알려진 수마트라 화산 폭발의 약 1,000배에 달하는 규모입니다.

폭발 이후에는 분화구가 함몰되어 칼데라가 형성되었으며, 이후 침식과 풍화 작용으로 인해 현재의 모습이 되었습니다. 

아직도 활동 중인 화산으로 분류되고 있지만, 현재는 휴화산 상태로 알려져 있습니다. 하지만 미래에 다시 화산 활동이 일어날 가능성이 있으며, 이는 화성의 기후와 지형에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

올림푸스 산의 지질학적 중요성


지질학적으로도 매우 중요한 의미를 가지고 있습니다. 

먼저, 화성의 지질학적 역사와 진화 과정을 이해하는 데 큰 도움이 됩니다. 화산 활동은 화성의 표면을 형성하는 데 큰 역할을 했으며, 그 과정에서 다양한 광물과 암석들이 생성되었습니다. 또 내부 구조를 파악하는 데도 중요한 단서를 제공합니다.

또 태양계 내의 다른 행성들과의 비교 연구에도 큰 가치가 있습니다. 비슷한 화산 활동이 일어난 것으로 알려져 있는데, 올림푸스 산은 그중에서도 가장 규모가 크고 특징적인 사례 중 하나입니다. 이를 통해 화성과 다른 행성들의 유사점과 차이점을 파악하고, 더 나아가 우주 탐사와 연구에 대한 새로운 아이디어를 얻을 수 있습니다.

마지막으로, 미래의 인류의 우주 탐사에 있어서도 중요한 목표 중 하나입니다. 화성 유인 탐사를 계획하고 있는데, 올림푸스 산은 그중에서도 가장 주목받는 장소 중 하나 입니다. 이곳을 탐사함으로써 화성의 지질학적 역사와 자연환경을 이해하고, 더 나아가 인류의 우주 탐사에 대한 새로운 가능성을 열어줄 수 있을 것으로 기대됩니다.

올림푸스 산과 우주탐사의 관계


우주 탐사에 있어서도 매우 중요한 의미를 가지고 있습니다.

첫째로, 화성의 지질학적 특성과 자연환경을 조사하는 데 있어 올림푸스 산은 매우 중요한 지점 중 하나입니다. 높이 27km로 태양계에서 가장 높은 화산이며, 그 규모와 형태가 매우 독특하기 때문에 화성의 지질학적 역사와 진화 과정을 연구하는 데 큰 도움이 됩니다. 

둘째로, 화성에서의 생명체 존재 여부를 조사하는 데도 중요한 역할을 할 수 있습니다. 화산 활동은 종종 생명체의 탄생과 진화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으므로, 올림푸스 산 주변 지역을 조사함으로써 화성의 생명체 존재 가능성을 높일 수 있습니다. 실제로 과거 화성에 물이 존재했을 가능성이 높다는 연구 결과가 발표되면서, 올림푸스 산 주변 지역이 화성 탐사의 주요 목표 중 하나로 주목받고 있습니다.

셋째로, 기술 발전에도 큰 도움이 될 수 있습니다. 화성 탐사를 위해서는 극한의 환경에서도 작동할 수 있는 첨단 기술이 필요한데, 올림푸스 산과 같은 극한의 환경에서 탐사를 수행함으로써 이러한 기술을 개발하고 발전시킬 수 있습니다. 이를 통해 미래의 우주 탐사에 대한 새로운 가능성을 열고, 인류의 우주 진출에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.

특이 현상과 연구 내용


특이한 현상들이 발견되어 과학자들의 관심을 끌고 있습니다.

먼저, 올림푸스 산에서는 ‘얼음 화산’이라고 불리는 현상이 발견되었습니다. 이는 화산 내부에서 이산화탄소 가스가 액체 상태로 응축되어 얼음 형태로 분출되는 현상으로, 지구에서는 아직까지 관측되지 않은 매우 특이한 현상입니다. 

또 다른 특이한 현상으로는 ‘광물질 침전물’이 있습니다. 이는 올림푸스 산의 화산 폭발로 인해 발생한 먼지와 가스가 대기 중에서 화학 반응을 일으켜 만들어진 것으로, 화성의 표면에 검은색의 침전물 형태로 쌓이게 됩니다. 광물질 침전물은 화성의 지질학적 역사와 기후 변화를 연구하는 데 중요한 자료로 활용되고 있습니다.

이러한 특이한 현상들을 연구하기 위해 다양한 탐사 장비들이 활용되고 있습니다. 대표적인 예로는 화성 탐사선인 큐리오시티(Curiosity)와 마스 2020 로버(Mars 2020 Rover)가 있습니다. 이들은 화성의 지형과 지질을 조사하고, 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 데 큰 역할을 하고 있습니다.

미래 탐사 계획


미래의 탐사 계획에서도 중요한 목표 중 하나로 꼽히고 있습니다.

NASA는 2030년대에 화성 유인 탐사를 계획하고 있는데, 올림푸스 산은 유인 탐사의 후보지 중 하나로 검토되고 있습니다. 이곳은 화성의 다른 지역에 비해 상대적으로 기온이 높고, 물이 존재할 가능성이 높기 때문입니다. 또 중력이 지구의 약 38%로 인간이 적응하기에 유리하다는 점도 장점으로 꼽힙니다.

만약 유인 탐사가 이루어진다면, 올림푸스 산은 화성의 지질학적 역사와 기후 변화를 연구하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 또 얼음 화산과 광물질 침전물 등의 특이한 현상을 직접 관찰하고 분석할 수 있어, 화성의 자연환경과 생명체의 존재 가능성을 밝히는 데도 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

오늘은 화성의 올림푸스 산에 대해 알아보았는데요. 다음 시간에도 재미있는 우주 이야기로 찾아올게요~