화성의 대기: 구성, 기후 및 날씨

이 예술가가 묘사한 것처럼 주로 이산화탄소로 구성된 오늘날의 얇은 화성 대기

이 예술가의 그림에 묘사된 것처럼 오늘날의 얇은 화성 대기는 주로 이산화탄소로 구성되어 있습니다. (이미지 제공: NASA)



화성은 기후 변화를 대규모로 보여주는 행성입니다. 화성의 대기는 표면에 물이 흐를 만큼 충분히 두꺼웠지만 오늘날에는 물이 부족하거나 존재하지 않습니다. 고대에 생명체가 존재했을지 모르지만 오늘날의 대기는 우리가 알고 있는 생명체를 쉽게 지탱할 수 없을 정도로 얇습니다.



화성의 기후는 만년설, 수증기 및 먼지 폭풍을 포함한 다양한 요인에 의해 결정됩니다. 때때로 거대한 먼지 폭풍이 지구 전체를 뒤덮고 몇 달 동안 지속되어 하늘을 흐리고 붉게 만들 수 있습니다.

화성의 대기는 무엇으로 이루어져 있습니까?

화성의 대기는 지구보다 약 100배 얇으며 95%가 이산화탄소입니다. 에 따라 구성을 분석하면 다음과 같다. NASA 팩트 시트 :

  • 이산화탄소: 95.32%
  • 질소: 2.7%
  • 아르곤: 1.6%
  • 산소: 0.13%
  • 일산화탄소: 0.08%
  • 또한 소량: 물, 산화질소, 네온, 수소-중수소-산소, 크립톤 및 크세논

기후와 날씨



역사상 초기(특히 35억 년 전보다 더 오래된 기간) 화성은 표면에 물이 흐르기에 충분한 두꺼운 대기를 가지고 있었습니다. 궤도 사진은 광대한 강 평야와 가능한 바다 경계를 보여주고 있으며, 몇몇 화성 탐사선은 표면에서 (적철광 또는 점토와 같은) 물에 젖은 암석의 증거를 발견했습니다. 그러나 여전히 잘 이해되지 않는 이유로 화성의 대기는 엷어졌습니다.

주요 이론은 화성의 가벼운 중력과 지구 자기장의 결여가 대기를 태양풍의 압력에 취약하게 만들었다는 것입니다. 수백만 년에 걸쳐 태양의 압력은 대기에서 더 가벼운 분자를 제거하여 묽게 만들었습니다. 이 과정은 NASA의 MAVEN(화성 대기 및 휘발성 진화) 임무에 의해 조사되고 있습니다. 다른 연구자들은 작은 물체에 의한 거대한 충격이 대기를 제거했을 것이라고 가정합니다.

화성의 얇은 대기와 태양으로부터의 거리가 멀다는 것은 화성이 지구보다 훨씬 더 차갑다는 것을 의미합니다. 평균 기온 기온은 약 화씨 영하 80도(섭씨 영하 60도)이지만 겨울에는 극 근처에서 영하 195F(섭씨 영하 125도)에서 적도 근처의 한낮에는 편안한 70도(섭씨 20도)까지 다양할 수 있습니다.



화성의 대기는 지구보다 약 100배 얇지만 날씨, 구름, 바람을 지탱할 만큼 충분히 두껍습니다. 표면에도 방사선이 있지만 화성 탐사를 중단시키기에는 충분하지 않습니다. 큐리오시티 로버의 분석에 따르면 화성에 대한 단일 임무는 방사선 지침 NASA의 우주 비행사를 능가하지만 유럽 우주국의 우주 비행사를 위한 것입니다.

거대한 먼지 악마 정기적으로 화성 표면을 덮고 있는 산화된 철가루를 걷어냅니다. 먼지는 또한 대기의 영구적인 부분으로 북부 가을과 겨울에 더 많고 북부 봄과 여름에 더 적습니다. 화성의 먼지 폭풍은 태양계에서 가장 큰 , 행성 전체를 덮을 수 있고 몇 달 동안 지속될 수 있습니다. 이들은 일반적으로 봄이나 여름에 발생합니다.

먼지 폭풍이 화성에서 그렇게 커질 수 있는 이유에 대한 한 이론은 공기 중의 먼지 입자가 햇빛을 흡수하여 주변 화성 대기를 온난화시키는 것으로 시작합니다. 따뜻한 공기 주머니가 더 추운 지역으로 흘러 바람을 생성합니다. 강한 바람은 지면에서 더 많은 먼지를 들어올려 대기를 데우고 더 많은 바람을 일으켜 더 많은 먼지를 걷어냅니다. 2015년 연구에 따르면 다른 행성의 영향을 받는 화성의 운동량은 먼지 폭풍 시즌 초반에 그 운동량이 최대일 때 행성 주위를 도는 먼지 폭풍을 생성한다고 제안했습니다.



때로는 심지어 화성에 눈 . 물이 아닌 이산화탄소로 만들어진 화성의 눈송이는 떨어지는 눈처럼 보이기보다는 안개 효과를 만드는 매우 작은 입자로 생각됩니다. 화성의 북극과 남극은 얼음으로 덮여 있으며, 그 대부분은 물이 아닌 이산화탄소로 이루어져 있습니다.

오늘날 NASA는 계절적 변화가 지구의 왁싱과 쇠퇴로 인한 것이라고 밝혔습니다. 이산화탄소 만년설 , 대기에서 이동하는 먼지 및 표면과 대기 사이에서 이동하는 수증기. (대부분의 물은 북쪽 물 만년설에서 나오며, 이 만년설은 이산화탄소가 뚜껑에서 증발하는 화성 여름 동안 노출되어 승화됩니다.)

'겨울에는 극지방의 기온이 이산화탄소를 배출할 만큼 충분히 춥습니다.2[이산화탄소] 대기 중 표면에서 얼음으로 응결. 공동2그런 다음 봄과 여름에 만년설에서 승화되어 대기로 돌아갑니다'라고 NASA는 말했습니다.

'북반구에서 CO2만년설은 여름에 완전히 사라지고 큰 다년생 H를 드러냅니다.2오 아이스 캡. 남반구 여름 동안 작은 CO2덮인 만년설은 살아남습니다. 이 다년생 만년설은 남극에서 오프셋되어 있습니다. 이 CO의 순환2표면의 얼음 안팎은 화성의 1년 동안 수십 퍼센트의 대기 질량을 변화시킵니다.'

2017년 현재 다음과 같은 여러 궤도 임무가 화성의 장기적인 기후 변화를 모니터링합니다.

  • ExoMars Trace Gas Orbiter(유럽 우주국 또는 ESA)
  • 메이븐(NASA)
  • 마스 익스프레스(ESA)
  • 마스 오디세이(NASA)
  • 화성 궤도선 임무 또는 Mangalyan(인도 연구 우주 기구)
  • 화성 정찰 궤도선(NASA)

현재 지상 임무에는 NASA의 큐리오시티(Curiosity)와 오퍼튜니티(Opportunity) 로버가 포함됩니다. NASA의 Mars 2020과 ESA의 ExoMars 로버를 포함하여 앞으로 몇 년 동안 다른 지상 임무가 계획되어 있습니다.

삶의 가능성

화성은 한때 생명체가 살았을 수도 있습니다. 오늘날에도 그곳에 생명체가 존재할 수 있다고 추측하는 사람들이 있습니다. 많은 연구자들이 추측하기까지 했습니다. 지구상의 생명체가 화성에 씨를 뿌렸을 수도 있다 , 또는 화성에 씨를 뿌린 지구에 생명체 . 바이킹 착륙선은 1970년대 후반에 화성에서 생명체를 찾는 것으로 유명했지만 비어 있었습니다. 오늘날, 그 결과 중 일부는 특히 토양 샘플을 가열한 다음 유기물을 검사한 결과에 대해 여전히 논란의 여지가 있습니다. 바이킹은 유기물을 찾지 못했지만 다른 연구자들은 그 실패에 대해 다른 설명을 했습니다(예: 도구가 생명체를 감지하는 데 민감하지 않음).

바다는 과거에 화성 표면을 덮어 생명체가 발달할 수 있는 환경을 제공했을 수 있습니다. 오늘날 붉은 행성은 차가운 사막이지만, 연구자들은 액체 상태의 물이 지하에 존재할 수 있으며 아직 그곳에 존재할 수 있는 모든 생명체에게 잠재적인 피난처를 제공할 수 있다고 제안합니다. 여러 연구에 따르면 표면 아래에 풍부한 얼음이 있습니다.

RSL(Recurring Slope Lineae)이라는 기능이 화성 경사면에서 가끔 발생합니다. 2015년에 연구원들은 수화 염이 이러한 기능 내부에서 발견되었다고 발표했는데, 이는 RSL에 일종의 염수(일종의 극한 생명체가 살기 좋은 환경)가 있음을 시사합니다. 그러나 2016년과 2017년에 더 많은 연구에서 그 이론에 대해 약간의 의심이 생겼습니다. 한 연구는 물이 화성 대기에서 발생할 수 있다고 제안한 반면, 다른 연구에서는 RSL이 마른 모래 .

NASA의 큐리오시티 로버는 현재 2012년 시작된 화성 탐사 기간 동안 거주 가능한 환경을 찾고 있습니다. NASA의 마스 2020 로버는 미래의 임무를 위해 생체특징이 있는 잠재적 샘플 캐싱을 포함하여 이를 한 단계 끌어올릴 것으로 예상됩니다. ESA는 또한 ExoMars 임무의 일부로 자체 생체 서명 사냥 로버를 계획하고 있습니다. 문제는 이 로버가 강력하기는 하지만 오래된 암석 샘플에서 생명체의 흔적을 찾기 위해 지구에서 일반적으로 사용되는 것과 같은 유형의 정교한 실험실 장비를 운반할 수 없다는 것입니다. 또한 지질학적 특징이 생명체로 가릴 수 있기 때문에 지구 샘플도 수명 테스트를 통과하기가 어렵습니다. 예를 들어, 2016년과 2017년에 캐나다 그린란드와 퀘벡에서 고대 생명체가 발견된 것은 논란의 여지가 있습니다.

demokratija.eu 기고자 Elizabeth Howell의 추가 보고.