일일 화성 유성 충돌, 지진 데이터 분석 통해 새로 확인된 사실

Seoul과학자들은 새로운 지진계 데이터를 기반으로 화성이 매일 운석에 맞고 있다는 사실을 발견했습니다. ETH 취리히와 임페리얼 칼리지 런던의 연구팀은 NASA의 인사이트 미션에서 얻은 정보를 사용하여 화성에 운석이 얼마나 많이 충돌하는지 추정했습니다. 연구에 따르면 매년 280개에서 360개의 운석이 화성에 충돌하여 지름 8미터 이상의 분화를 일으킨다고 합니다. 이 숫자는 이전의 우주 이미지가 제시했던 것보다 다섯 배나 더 많은 것입니다.

지진 기록을 통해 새로운 유형의 지진인 초고주파 (VF) 이벤트가 발견되었습니다. 이러한 지진은 운석이 화성에 충돌하는 속도 때문에 일반적인 화성 지진보다 빠르게 발생합니다. 보통의 화성 지진은 몇 초가 걸리지만, VF 이벤트는 0.2초 이하로 지속됩니다. 연구자들은 운석 충돌로 인한 것으로 추정되는 80여 차례의 추가 화성 지진을 발견했습니다.

발견에서 드러난 주요 사항은 다음과 같습니다:

• 화성에서는 하루에 최대 8미터 크기의 분화구가 하나씩 형성됩니다.
• 매년 약 280~360개의 운석이 화성에 충돌합니다.
• VF 사건은 충돌 속도가 빠르기 때문에 0.2초 이하로 지속됩니다.
• 궤도 이미지만으로는 운석의 빈도가 과소평가되었습니다.

그 팀은 2021년 12월에 거대한 먼 곳에서 발생한 지진을 감지한 후 연구를 시작하였습니다. 이 지진에서 나온 신호는 새로운 150미터 너비의 크레이터를 가리켰습니다. InSight 팀은 화성 정찰위성의 Context Camera와 협력하여 지진 현상과 관련된 다른 크레이터를 탐색했습니다. 그들은 100미터(320피트) 이상의 너비를 가진 두 번째 크레이터를 발견했습니다.

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화성의 대기는 매우 얇아, 지구와 달리 많은 운석들이 표면에 도달합니다. 지구에서는 대기가 종종 유성체를 대기 중에서 태워버림으로써 지면에 떨어지는 것을 막습니다. 또한 화성은 소행성대에 더 가깝고, 중력도 더 강해 운석 충돌의 수가 많아집니다. 하지만 화성의 모래폭풍은 새로운 충돌구를 빠르게 덮어버리기 때문에 궤도에서 촬영한 이미지로는 발견하기 어렵습니다.

ETH 취리히의 제랄딘 젠호이저른과 임페리얼 칼리지 런던의 나탈리아 보이치츠카는 그들의 방법론에 대해 설명했다. 그들은 InSight 착륙선에서의 VF 화성 지진의 진도와 거리 분석을 통해 분화구의 크기를 계산했다. 이러한 정보를 바탕으로, 그들은 화성 표면에 대한 총 충돌 수를 추정했다.

이 연구는 미래의 화성 탐사에 필수적입니다. 운석 충돌 횟수를 파악함으로써 로봇 탐사 임무와 미래의 인류 탐사자들의 안전을 보장할 수 있습니다. 연구팀은 기계 학습을 활용해 위성 이미지에서 더 많은 충돌구를 찾아내고, 그들의 데이터에서 다른 지진 현상들을 감지할 계획입니다.

나사의 인사이트 미션의 핵심 연구원인 도메니코 지아르디니 교수는 이번 연구가 화성에서 운석 충돌 빈도를 지진 데이터처럼 분석한 최초의 연구라고 밝혔다. 이 정보는 미래의 탐사 계획에 중요한 역할을 한다. 젠하우저른과 보이치카는 기계 학습을 활용하여 이 연구를 계속하는 것에 큰 기대감을 갖고 있다.