英 연구팀 "대기 분석 결과 내부도 건조…과거에도 표면에 액체 존재 어려워"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 표면 온도와 압력이 465℃, 90기압에 이르는 극한 환경인 금성에는 애초부터 바다는 없었으며, 과거에도 생명체가 살 수 있는 환경이 존재했던 적이 없었다는 연구 결과가 나왔다.
영국 케임브리지대 테레자 콘스탄티누 연구원(박사과정)팀은 3일 과학 저널 네이처 천문학(Nature Astronomy)에서 금성 대기의 화학 성분을 분석, 금성 내부가 너무 건조해 과거에도 바다가 존재할 만큼 물이 충분히 있지 않았을 것이라는 결론을 얻었다고 밝혔다.
연구팀은 지구와 가장 가까운 금성이 한때 지구와 비슷했을 것이라는 추측도 있지만 이 결과는 금성이 형성 초기부터 내내 뜨거운 기후 환경이었고 생명체가 살 수 있는 환경이 존재한 적이 없었음을 시사한다고 말했다.
연구팀은 금성은 현재 생명체가 살 수 없는 극한 환경이지만 과거 생명체가 살 수 있는 액체 바다가 있었는지, 또는 현재 두꺼운 구름 속에 미지의 '공중' 생명체가 있는지 등은 천문학자들 사이에서 여전히 논란거리라고 지적했다.
46억년 전 형성된 금성의 진화를 설명하는 이론에는 두 가지가 있다. 하나는 표면 온도가 한때 액체 물이 존재할 만큼 온화했으나 화산활동에 따른 온실 효과로 지금처럼 뜨거워졌다는 것이고, 다른 하나는 처음부터 매우 뜨거웠기 때문에 표면에 액체 상태 물이 존재할 수 없었다는 것이다.
연구팀은 금성 대기가 현재처럼 안정적으로 유지되려면 대기에서 분해되는 화학물질들이 끊임없이 화산 분출 가스에 의해 보충돼야 한다는 점에 주목했다.
이들은 금성의 현재 대기 화학에 대한 관측 데이터를 바탕으로 대기의 물, 이산화탄소, 황화카르보닐 분자 등이 파괴되는 속도를 계산하고, 이렇게 없어지는 물질들이 화산 분출 가스에 의해 복원되는 과정을 모형화했다.
연구팀은 화산은 대기에 가스를 공급하기 때문에 마그마가 맨틀에서 표면으로 올라오면서 분출되는 가스에서 금성 내부의 정보를 얻을 수 있다고 말했다.
연구팀이 금성 대기를 유지하는 데 필요한 화산 가스의 성분을 바탕으로 화산 가스 속에 포함된 물의 양을 추산한 결과 최대 6%에 불과한 것으로 나타났다.
금성 화산 가스에 수분이 이처럼 적다는 것은 내부에 물이 풍부해 화산 가스 대부분이 수증기인 지구와 달리, 금성은 내부도 수소(H)량이 매우 적은 탈수 상태임을 시사한다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 이 결과는 금성에 바다가 존재할 수 있는 조건이 과거에도 없었다는 것을 보여준다며 대기 중에 존재했던 물은 표면에 응축되지 않고 증기로 남아 있다가 우주로 빠져나갔을 가능성이 있다고 밝혔다.
콘스탄티누 연구원은 "금성은 가장 가까운 행성이지만 생명체 존재 가능 영역의 가장자리에서 지구와 매우 다르게 진화한 행성으로 외계행성 연구에 중요하다"며 "금성이 생명체가 있을 수 있는 환경이 아니었다면 현재 발견되는 금성과 유사한 외계행성에도 생명체가 존재할 가능성은 작을 것"이라고 말했다.
◆ 출처 : Nature Astronomy, Tereza Constantinou et al., 'A dry Venusian interior constrained by atmospheric chemistry', https://www.nature.com/articles/s41550-024-02414-5
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