완전한 역전과 쌍둥이
금성이 한때 바다로 덮여 있을지도 모른다는 의견이 있었지만, 새로운 연구 결과에는 그 반대로 금성은 바다를 지탱할 수 없었을 것이며, 황무지일지도 모른다고 나왔다. 우리의 가장 가까운 행성 이웃인 금성은 두 행성의 크기와 밀도가 비슷하기 때문에 지구의 쌍둥이라고 불린다. 하지만 행성들은 근본적으로 다르다. 지구가 생명체를 위한 자연적인 중심지인 반면, 금성은 우리보다 약 90배나 두꺼운 유독한 이산화탄소 대기, 황산 구름 그리고 납을 녹일 만큼 충분히 뜨거운 표면 온도를 가진 생명이 없는 행성이다. 이 두 개의 행성이 어떻게 다르게 나타났는지 이해하기 위해 한 천체 물리학자 팀은 우리 태양계의 행성들이 약 45억 년 전에 형성되었을 때의 첫 시작을 시뮬레이션하기로 했다.
지구와 금성이 용광로 였을때
약 40억 년 전에 지구와 금성은 마그마로 뒤덮여 있었다.
바다는 물이 응축될 정도로 충분히 시원할 때만 형성될 수 있었고 수천 년에 걸쳐 바로 떨어질 수 있었다. 이것이 수천만 년에 걸쳐 지구의 대양이 형성된 방법이었다. 하지만 금성은 여전히 뜨겁다. 그 당시 우리의 태양은 지금보다 약 25% 정도 더 어두웠다. 하지만 금성이 태양에서 두 번째로 가까운 행성이기 때문에 금성을 식히는데 도움을 주지는 않았을 것으로 추정된다. 구름이 금성의 열을 식히는데 도움이 될지 의문이 제기되었고 연구한 결과 기후 모델은 구름이 실제로 기여하지만, 예상치 못한 방식으로 미친다는 것을 알게 되었다. 금성의 밤 쪽에 모여 태양으로부터 행성을 낮 쪽을 보호할 수 없었을 것이며 금성은 행성의 한쪽 면이 항상 별을 향하고 있는 태양에 조석으로 고정되어 있지는 않지만 극도로 느린 자전 속도를 가지고 있다는 것을 알게 되었다. 밤의 구름은 금성을 열로부터 보호하는 대신, 행성의 밀집된 대기 내에 열을 가두고 온도를 높게 유지하는 온실 효과에 기여했다. 이렇게 지속적이고 갇힌 열로 금성은 비가 내리기에는 너무 온도가 높고 뜨거웠을 것이다. 대신, 물은 대기 중의 기체 형태인 수증기로만 존재할 수 있었다.
이 높은 온도는 어떤 물도 증기의 형태로 존재했을 것이라는 것을 의미한다.
왜 지구는 같은 길을 걸을까?
우리 행성이 태양에 조금 더 가까웠거나 태양이 지금처럼 밝았더라면, 지구도 같은 방식으로 되었을 것이다.
수십억 년 전에 태양이 더 어두웠기 때문에, 지구는 물이 우리의 세계적인 바다를 형성하고 만들기 위해 녹은 상태로부터 충분히 식힐 수 있었다. 어린 태양은 지구상 최초의 바다를 형성하는 중요한 요소였기 때문이다.
만약 수십억 년 전에 태양의 방사선이 더 약했다면, 지구는 눈덩이로 변했을 것이라고 믿었다.
지구의 바다는 거의 약 40억 년 동안 존재해 왔는데 약 35억 년에서 38억 년 전 사이에 화성이 강과 호수에 덮여 있었다는 증거가 나왔고 지금 금성이 액체 상태의 물을 표면에 떠받칠 가능성은 낮아 보인다.
금성의 비밀
금성은 바다, 지구와 비슷한 기후를 포함하여 태양계에서 최초로 거주할 수 있는 세계였을지도 모르지만, 현재는 납도 녹일 만큼의 뜨거운 온도를 가진 행성으로 변했다. 금성은 행성에 급격한 변화를 일으키기 전까지 수십억 년동안 안정적인 온도를 유지하고 액체 상태의 물을 보유하고 있었을 것으로 보인다. 현재의 금성은 우리보다 90배나 두꺼운 독성 대기와 화씨 864도 섭씨 462도에 이르는 표면 온도를 가지고 있다. DAVINCI+라는 미션은 대기 금성 탐사, 화학 및 이미징 플러스의 약자로써 금성이 어떻게 형성되고 진화했는지를 결정하기 위해 금성의 대기를 분석하는데 전념할 것이며, 과거에 바다에 있었을 가능성을 조사할 것이다. 또한, 금성의 표면에 있는 화산을 통해 금성의 중심부까지 금성에 대해 많은 것을 알게 해 줄 것이다. 카메라를 포함한 탐사선의 장비들은 하강구에 의해 금성의 혹독한 환경으로부터 보호될 것이다. 행성의 두꺼운 대기를 뚫고 내려가 금성의 독특한 특징들의 첫 이미지들을 보내도록 설계되어있다.
이 임무를 통해 금성의 지질학적 역사에 대한 통찰력 또한 제공받을 수 있다.
미국 항공 우주국 나사(NASA)가 수년간의 임무와 기술 프로그램을 통해 개발하고 다듬은 최첨단 기술을 사용하여 우리는 지구와 같은 행성이 어떻게 온실이 될 수 있었는지 이해하기 위해 새로운 금성을 관찰하고 탐험할 것이다.
댓글