리서치 하이라이트

커버스토리: 화성 반구적 이분법에 대한 대규모 충돌 모델 증명

Nature 453, 7199

화성은 남북으로 나뉘어져 있다. 남반구의 고원지대는 화성 전체에서 60%의 고원지대가 위치하고 있으며, 많은 크레이터가 있지만, 북반구의 낮은 구릉 지대에는 크레이터가 거의 없으며, 지질학적으로 젊고, 아래의 지층도 얇은 특징을 보이고 있다. 이와 같은 ‘반구적 이분법(hemispheric dichotomy)’을 설명하는데 가장 쉽게 이용되고 있는 설명은 ‘맨틀 대류’ 또는 ‘대규모 충돌’이지만, 이러한 이론을 구분하기 위한 증거가 거의 없는 실정이다. 이번 주 네이처에 발표된 3편의 연구 논문에서는 대규모 충돌 모델을 지지하고 있다. Marinova 등은 거대 충돌의 원인의 가능성을 증명하기 위해서 ‘이분법-형성 충돌(dichotomy-forming impact)’에 대한 대규모 시뮬레이션을 수행하였다. 표지 사진은 시뮬레이션에서의 충돌 조건을 보여주고 있다. 스냅사진은 충돌 30분 후를 보여주고 있으며, 색의 차이는 내부 에너지의 차이를 보여주고 있다. (표지 사진: S. Lombeyda, Caltech Center for Advanced Computing Research/ M. Marinova & O Aharonson, Caltech 제공). [Letters, 1216쪽]. Andrews-Hanna 등은 중력 및 지형학적 데이터를 이용하여 타르시스 화산 지역(Tharsis volcanic province) 아래 경계에서의 이분법 지도를 작성하고자 하였으며, 거대 충돌 오리진의 사선과 일치하는 타원형 경계를 발견하였다. [Letters, 1212쪽]. Nimmo 등은 수직 충돌뿐만 아니라 정확한 크기의 지각 공동 굴착을 증명하기 위해 수학적 모델을 이용하였으며, 관측된 지각의 변화 및 북반구 저지대 지각의 형성을 설명할 수 있었다. [Letters, 1220쪽].