화성 표면의 로모노소프 운석구. 지름이 120㎞에 이르고 고대 화성 바다에서 쓰나미를 일으킨 흔적이라는 분석이 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 제공

6500만년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도로 돌진한 지름 10㎞의 운석은 대기권으로 돌입하자 공기와의 마찰로 벌겋게 불타올랐다. 하지만 에베레스트산에 맞먹는 덩치를 완전히 태워 없애기엔 대기라는 방어벽도 역부족이었다. 결국 운석은 대양으로 추락한 뒤 해저의 지각까지 뚫고 들어갔다. 즉각적으로 반응한 건 뜻밖의 일격을 맞은 바다였다. 운석이 날아든 충격은 곧바로 지구상에 한번도 나타난 적 없는 대형 쓰나미를 만들었다. 운석 충돌이 만든 다량의 먼지가 태양광을 차단해 생태계가 고사하기 이전에 이미 수많은 육상 동물이 내륙까지 밀려온 바닷물에 휩쓸려 죽었다. 공룡이 주도하던 파충류의 시대가 끝나고 지하의 어두운 굴에서 숨어 살던 포유류가 생태계의 지배자로 떠오른 순간이다.

그런데 대형 운석으로 인한 쓰나미가 지구만의 일이 아니었다는 증거가 발견됐다. 화성에서도 비슷한 크기의 운석 충돌이 있었다는 것이다. 미국 행성과학연구소의 알렉시스 로드리게스 수석 과학자는 지난 6월 말 국제학술지 지구물리학저널에 발표한 연구 결과를 통해 화성 북극의 얼음 평원지대에 있는 ‘로모노소프 운석구’가 그 주인공이라고 지목했다. 지름만 120㎞, 서울시청에서 원주시청까지 거리와 비슷한 크기의 거대한 운석구가 외계에서 화성 바다로 파고든 강력한 힘의 흔적이라는 것이다. 연구팀이 분석한 쓰나미 발생 시점은 34억년 전이다.

화성에서 거대한 쓰나미가 있었다는 얘기는 넓은 바다가 있었다는 사실을 방증한다. 과학계에선 고대 화성에 바다가 있었다는 점에는 대체로 동의하지만 바다가 어느 정도나 지속됐을지에 대해선 견해가 엇갈린다. 수백만 년간 대양이 지속됐을 것으로 보는 견해가 있는 반면 고작 수천 년에 그쳤을 거라는 견해가 팽팽히 맞서고 있다.

해당 연구팀은 2016년에 화성 주위를 돌고 있는 여러 대의 위성을 활용해 화성 북반구의 암석 일부에서 경사면 위쪽을 향해 밀려 올라간 형태의 광범위한 퇴적층을 발견했다. 이를 바탕으로 1차 쓰나미가 생긴 뒤 수백만 년 뒤 2차 쓰나미가 있었을 거라는 연구 결과를 내놨다. 적어도 화성에 쓰나미를 일으킬 만한 대양이 꽤 장기간 존재했다는 얘기가 된다. 로드리게스 수석 과학자는 “액체가 고인 바다가 매우 오랫동안 유지돼 왔을 것”이라며 바다 지속 기간의 추정치로 400만~500만 년을 제시했다. 대형 운석이 행성에 자주 충돌하지 않는다는 점을 고려하면 대양의 지속 기간이 비교적 길었을 거라는 예측의 설득력이 더욱 높아진다.

미국항공우주국(NASA)은 지난 5월 발표를 통해 화성의 바다는 지표면의 20%를 덮었을 것으로 예상했다. 깊이는 1500m가량으로 지금의 지중해와 비슷하다고 봤다. 현재 지구 바다의 평균 수심은 3800m다.

연구진은 쓰나미에 관한 추가 연구를 통해 고대 화성 바다에 대한 정보를 지속적으로 쌓을 수 있을 것으로 예측하고 있다. 현재 유력한 우주 식민지로 거론되는 화성에서 바다가 사라진 이유를 밝힌다면 생명체 유지에 좀 더 용이한 여건으로 화성을 바꾸는 실마리도 찾을 수 있을 것으로 보인다.

외신