붉은 행성 화성(MARS)

 

화성은 태양계의 4번째 항성이며, 4개의 지구형 행성 중 하나입니다. 표면이 붉은색을 띠는 이유는 철의 산화 때문인데, 동양권에서는 불을 뜻하는 화를 써서 화성이라고 부리며, 서양권에서는 전쟁의 신 마르스의 이름을 따서 Mars라 부릅니다. 

 

화성의 자전과 공전

화성은 태양 주위의 타원 궤도로 공전하며, 궤도가 지구보다 더 길어 화성과 태양 사이의 거리가 크게 달라지기도 합니다. 화성과 태양 사이의 평균 거리는 약 2억 2500만 킬로미터(1억 4000만 마일)입니다. 화성이 태양 주위를 한 바퀴 도는 데 지구 시간으로 약 687일(또는 지구 시간으로 약 1.88년)이 걸립니다. 더 오래 걸리는 이유는 화성이 태양에서 더 멀고 지구에 비해 궤도 속도가 느리기 때문입니다. 화성은 지구와 비슷한 계절을 경험하지만, 1년이 더 길기 때문에 거의 두 배 더 오래 지속됩니다. 또한 화성은 지구의 자전과 유사하지만 약간 더 느린 속도로 축을 중심으로 회전합니다. 화성은 한 바퀴 도는 데 약 24시간 37분 23초(화성의 "솔"이라고 함)가 걸리며 지구의 하루 24시간과 매우 가깝습니다. 화성은 지구와 마찬가지로 축 기울기가 있어 계절이 생깁니다. 화성은 약 25도 기울어져 있어 날씨와 기후에 눈에 띄는 계절적 변화가 있습니다. 그러나 화성의 특정 계절과 강도는 행성의 궤도 및 대기 특성이 다르기 때문에 지구와 다릅니다.

 

화성의 대기

화성의 대기는 구성과 밀도 면에서 지구와 상당히 다르며, 화성의 대기는 주로 부피의 약 95%를 차지하는 이산화탄소(CO2)로 구성되어 있습니다. 질소(N2), 아르곤(Ar), 소량의 산소(O2), 일산화탄소(CO), 수증기(H2O) 및 메탄(CH4)이 미량으로 존재하고 있습니다. 화성의 대기압은 해수면에서 지구 대기압의 약 0.6%이며, 평균 표면 압력이 약 6밀리바로 1013밀리바인 지구의 평균 해수면 압력에 비해 매우 얇습니다. 이 낮은 압력은 화성의 낮은 중력 때문입니다. 화성의 평균 표면 온도는 지구보다 현저히 낮습니다. 평균 기온은 섭씨 -63도 정도이지만 겨울에는 극지방에서 -143도까지 떨어지고 여름동안 적도 근처에서 섭씨 20도 정도까지 올라가기도 합니다. 화성은 지구와 유사한 축 기울기로 인해 뚜렷한 계절을 경험합니다. 그러나 화성의 계절적 변동은 연도가 더 길기 때문에 더 뚜렷하고 오래 지속됩니다. 화성의 겨울 동안 이산화탄소는 극지방에서 얼어 극지방 만년설을 형성합니다. 화성은 몇 주 또는 몇 달 동안 지속되는 먼지 폭풍으로 유명하며, 먼지 폭풍은 행성의 온도와 대기 역학에 영향을 미쳐 표면 임무와 가시성에 영향을 미칠 수 있습니다.  화성의 얇은 대기는 태양으로부터 오는 유해한 자외선(UV) 복사에 대해 거의 보호하지 못합니다. 지구와 같이 강력한 오존층이 없기 때문에 화성 표면은 자외선에 더 많이 노출됩니다.

 

 

화성의 지형

화성은 광활한 평야, 우뚝 솟은 산, 깊은 계곡, 충돌 분화구, 화산 지대 등을 가지고 있습니다. 가장 눈에 띄는 화산 지형은 태양계에서 가장 큰 화산인 올림푸스 몬스(Olympus Mons)로, 높이가 약 27km(16.8마일)라는 놀라운 높이에 이릅니다. Valles Marineris는 화성 표면을 가로질러 약 4,000km(2,500마일)에 걸쳐 뻗어 있는 광범위한 협곡입니다. 태양계의 달 및 기타 암석체와 유사하게 화성에는 분화구가 많이 있습니다. 다양한 크기와 연령의 충돌 분화구가 표면에 흩어져 있습니다. 주목할만한 충돌 크레이터로는 Hellas Planitia, Argyre Planitia, Spirit 로버의 착륙 지점인 Gusev Crater가 있습니다. 화성에는 아마조니스 평원의 매끄러운 평원과 바스티타스 보레알리스의 북부 평원과 같은 광대한 평원이 있으며 평평한 지형으로 구성되어 있으며 먼지와 침전물로 덮여 있습니다. 화성의 고원은 거칠고 울퉁불퉁한 지형을 가진 고지대입니다. 화성의 남반구는 분화구가 많은 고지대가 우세한 반면, 북반구는 화산 및 지각 구조를 포함하여 더 다양한 지형을 가지고 있습니다. 화성은 과거에 액체 상태의 물이 존재했음을 암시하는 고대 수로와 계곡을 보여주며 Ma'adim Vallis 및 Ares Vallis와 같은 이러한 기능은 행성의 지질학적 역사 및 물과의 잠재적인 상호 작용에 대한 증거를 제공합니다.

 

화성의 위성

화성에는 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)라는 두 개의 작은 위성이 있습니다. 

1. 포보스: 포보스는 화성의 두 위성 중 더 크고 더 가까우며, 직경은 약 27km(17마일)로 화성 표면에서 약 9,377km(5,827마일) 떨어진 거리에서 화성을 공전합니다. 포보스는 화성을 한 바퀴 도는 데 약 7시간 39분 밖에 걸리지 않아 태양계에서 가장 빠른 궤도를 도는 위성 중 하나입니다.
2. 데이모스: 데이모스는 화성의 더 작고 먼 위성으로 직경은 약 15km(9마일)이며 화성 표면에서 약 23,459km(14,577마일) 떨어진 거리에서 화성을 공전합니다. Deimos는 화성을 한 바퀴 도는 데 약 30시간 18분이 걸립니다.

포보스는 화성 주위 궤도가 화성 자체가 자전하는 속도보다 빠르며 아주 서서히 화성에 가까워지고 있어 언젠가 미래에는 포보스가 화성표면에 충돌하게 될 것이라고 예측하고 있습니다. 반면에 데이모스는 충분히 떨어져 있으며 서서히 멀어지고 있습니다.두 위성의 이름은 그리스 신화에 나오는 마르스의 두 아들 이름을 따 명명되었습니다.