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유럽우주국, 화성에서 염화수소(HCl) 가스 최초 감지...새로운 화학순환
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유럽우주국, 화성에서 염화수소(HCl) 가스 최초 감지...새로운 화학순환
  • 김민철 기자
  • 승인 2021.02.14 05:42
  • 댓글 0
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화성의 먼지 시즌에 의해 만들어진 완전히 새로운 표면-대기 상호 작용과 연관
2018년 화성을 강타한 먼지 폭풍의 결과
유럽우주국-러시아 우주공사의 엑소마스 추적가스 궤도선이 대기 중 염화수소가 감지한 후 화성에서 새로운 화학 주기가 발견되었을 수 있다. /케미스트리월드 갈무리

화성의 대기권에서 처음으로 염화수소 가스가 감지됐다고 케미스트리월드지가 12일 전했다. 

유럽우주국(ESA)의 엑소마스(ExoMars) 추적가스 궤도선과 러시아의 연방우주국 로스코스모스(Roscosmos)가 화성 대기권에서 처음으로 염화수소 가스를 감지했는데, 이것은 화성 대기에서 할로겐 가스를 처음으로 감지한 것이며 새로운 화학순환을 나타낸다고 한다. 

염화수소(HCl)는 수소와 염소 원소의 화합물로 실온과 압력의 기체며, 물에 있는 가스의 용액은 염산이라고 불린다. 염화수소는 냄새가 강한 무색의 가스이며 용해도가 높아 가스는 습한 공기에서 연기를 낸다.

염소기반의 가스는 종종 화산 활동을 나타내지만 염화수소(HCl)는 화성의 북반구와 남반구에서 동시에 발견되었고 다른 화산가스는 발견되지 않았기 때문에 이 가스는 화성의 먼지 시즌에 의해 만들어진 완전히 새로운 표면-대기 상호 작용과 연관되는 것으로 보인다는 것이다. 

2018년 이 행성을 강타한 먼지 폭풍의 결과로 염화수소가 발견된 것이라고 한다. 지구와 비슷하게 화성 환경에서 염화나트륨(화성의 먼지 표면에 묻혀 있는 증발된 바다의 잔재)은 바람에 의해 행성 대기로 들어 올려지는 것처럼 보이며 ESA는 "2018년 먼지 시즌이 끝나면서 확인된 HCl이 놀라울 정도로 빠르게 사라졌고 다음해에도 다시 돌아올 수 있다는 조짐이 보인다"고 밝혔다. 

화성의 추적 가스 궤도선에 대한 아티스트의 표현 /이미지=유럽우주국(ESA)

이 프로젝트의 수석과학자인 옥스포드 대학의 케빈 올센은 "염소를 제거하려면 수증기가 필요하고 염화수소를 형성하기 위해서는 물의 부산물인 수소가 필요하다"며 "물은 이 화학에서 매우 중요하다"고 설명했다. 

또한 "먼지와의 상관관계를 관찰하는데 남반구의 계절적 난방과 관련된 과정인 먼지 활동이 증가할 때 더 많은 염화수소를 발견한다"고 말했다. 정부기관은 추가적인 반응으로 염소나 염산이 풍부한 먼지는 아마도 과염소산처럼 표면으로 되돌아가는 것을 볼 수 있다고 제안했다. 

엑소마스 연구팀은 HCl 기원과 관계없이 그것의 생산과 파괴를 담당하는 과정이 화성의 나머지 대기 화학에 영향을 미치지 않을 것으로 보인다고 결론 내렸으며, 이 발견은 화성 광화학이 대기 먼지 또는 표면 배출물과의 반응을 고려해 수정되어야 한다는 것을 시사한다고 밝혔다. 

NASA의 인내 로버가 화성에 안전하게 착륙하는 모습 /NASA 갈무리

화성 탐사의 목적은 생물학적, 지질학적 활동을 나타내는 대기 가스를 확인하고 행성이 생명체를 수용할 수 있는지 여부를 확인하는 것이다. 또한 화성에 얼마나 많은 물이 존재하는지와 화성의 거주 가능성을 측정하는 것이다. 

엑소마스는 화성 대기에서 HCl를 발견했으며 2018년 먼지폭풍과 2019년 짧지만 강력한 지역폭풍, 계절적 변화와 연관된 여름철 남극성 만년설 방류 등 대기 중 물 손실을 가속화시킨 세 가지 사례도 포착한 바 있다. 

유럽우주국은 여름철에 확인된 상승 수증기 기둥을 가리켜 계절 및 연간 기준으로 상층 대기에 잠재적으로 물을 주입할 가능성이 있다고 지적했다. 

케미스트리월드는 2008년 화성에서 또다른 염소화합물인 과염소산염이 감지된 바 있었기 때문에 화성에 HCl이 있다는 것이 완전히 놀라운 일은 아니라고 전했다.

한편, 지난 10일 아랍에미리트(UAE)의 화성 궤도선 '아말(Amal)'이 화성 궤도 진입에 성공하면서 전세계에서 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 다섯 번째로 화성 궤도 진입에 성공한 국가로 주목받았다. 

지난해 7월에 아말과 함께 중국의 텐원(천문) 1호와 미국의 탐사 로버 '퍼서비어런스(Perserverance)'가 잇달아 화성을 향해 발사된 바 있다. 지난 5일 중국 국립우주국(CNSA)이 화성에 접근하면서 첫 번째 화성의 회색조 이미지를 공개하기도 했다.



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