화성에 물이 있었을까

궤도에서 보면 가지처럼 뻗은 계곡이 보여요. 강 유역처럼 망을 이루며 분화구로 이어지죠. 계곡 어귀에는 삼각주가 놓여 있어요 - 물살이 느려지면서 실어 나르던 것들을 내려놓을 때 생기는 부채꼴 모양의 퇴적물이죠. 2021년에는 Perseverance 로버가 이런 삼각주 중 하나인 Jezero 분화구에 착륙했어요. 지금은 과거의 물가를 달리고 있어요.

지형만 보면 바람이나 용암으로도 설명할 수 있지만, 암석의 화학적 성질이 이를 뒷받침해요. Curiosity는 Gale 분화구에서 둥글게 마모된 자갈을 발견했어요 - 돌은 물살을 따라 오랫동안 굴러야 둥글어지거든요. 근처에는 잔잔한 호수 바닥에 쌓이는 것과 같은 얇은 점토층도 있어요. 또 2011년에는 Opportunity 로버가 밝은색 석고 광맥을 발견했어요. 이 광물은 암석의 균열을 통해 스며든 물에서 침전돼요.

논쟁의 초점은 물이 있었는지가 아니라 당시 기후가 어땠는지예요. 계속 따뜻했는지, 아니면 전반적으로 추웠고 오랜 해빙기가 반복됐는지를 두고 의견이 갈려요.

화성은 작고, 내부가 지구보다 더 빨리 식었어요. 약 4 billion years ago, 화성은 태양풍을 옆으로 비껴가게 하는 방패인 전 지구적 자기장을 잃었어요. 그 뒤로 대전된 입자 흐름이 해마다 대기 상층부를 조금씩 벗겨냈고, MAVEN 탐사선은 지금도 이 유출을 측정하고 있어요.

공기가 희박해지고 기압이 낮아지면서 물은 액체 상태로 남기 어려워졌어요. 물 자체도 우주로 빠져나갔어요. 가벼운 수소가 무거운 수소보다 화성에서 더 쉽게 빠져나갔기 때문에, 지금 화성 대기에는 지구의 물보다 중수소가 5-6배 더 많아요. 엄청난 양의 물이 사라졌다는 흔적이에요.

하지만 전부 빠져나간 건 아니에요. 물이 얼마나 우주로 갔고 얼마나 지각의 암석에 결합된 채 남았는지는 아직도 논쟁 중이에요. 추정치는 크게 엇갈리죠. 그래도 한 가지는 확실해요. 지금도 화성에는 물이 있어요. 다만 찾기 쉬운 형태가 아닐 뿐이에요.