↑ 파란 색 점이 빙하가 분포하는 지역

지구의 물이 어디서 기원했는지는 아직도 큰 논란거리이다. 일부 학자들은 혜성에서 주로 기원했다고 믿고 있지만, 다른 과학자들은 지구 내부에서 나왔다고 주장하고 있다. 어느 쪽이든, 태양계에서 지구 말고도 다른 내행성 역시 초기에는 상당한 양의 물을 가지고 있을 가능성이 있다. 지구의 이웃 행성인 화성의 경우가 대표적인데, 현재까지의 연구 결과들은 화성 역사의 초기에는 지구처럼 바다가 있었다는 사실을 알려주고 있다.

                                                          ↑ 과거 지표의 20%가 바다로 뒤덮여 있는 화성의 모습을 보여주고 있다


그러나 화성은 크기가 작은 탓에, 지구처럼 강한 중력과 자기장을 가지지 못했다. 따라서 화성이 가졌던 물의 상당량은 우주로 빠져나간 것으로 생각된다. 하지만 일부는 얼음의 형태로 남아서 화성의 양극 지방에 남아있다. 과학자들은 지구에 막대한 지하수가 존재하듯이 화성에 땅밑에도 아직 많은 양의 물이 얼음의 형태로 남아있을 것으로 추정하고 있다. 하지만 구체적으로 양과 분포에 대해서는 잘 몰랐다.

                                                                                                   ↑ 화성의 남극 사진

덴마크 코펜하겐 대학의 닐 보어 연구소(Niels Bohr Institute)의 나나 칼손(Nanna Bjørnholt Karlsson)을 비롯한 과학자들은 미국 항공우주국(NASA)의 화성 관측 우주선인 MRO(Mars Reconnaissance Orbiter)의 레이더 관측 결과를 분석했다. 이 레이더는 지표를 뚫고 그 아래 있는 물질의 구성 성분을 관측할 수 있다.

그 결과 예상했던 대로 화성의 지하에는 많은 양의 얼음이 존재하고 있었다. 이번에 발견된 얼음은 화성 전체에 넓게 퍼져있기보다는 지하 빙하의 형태로 주로 30~50도 정도 중위도 지역에 집중되어 있었다. 그 양은 모두 1,500억㎦에 달해 화성 전체를 1.1m 두께의 얼음으로 덮을 수 있을 정도였다.

                                                                                 ↑ 겨울 화성 표면의 독특한 거미줄지형

과학자들은 이번에 발견된 빙하가 과거 화성이 따뜻했던 시절 존재했던 물의 극히 일부라고 생각하고 있다. 관측 기기의 한계로 인해서 깊은 장소에 숨어 있는 얼음과 물은 발견을 할 수 없기 때문이다. 오래전 화성이 지금처럼 추워지면서 액체 상태의 물은 얼어붙어 거대한 빙하를 형성했다. 그리고 세월이 흐르면서 그 위에 먼지와 모래가 덮이면서 이 빙하들은 땅 밑에 갇혀버렸다.

                                                                       ↑ MRO의 레이더 이미지. 화살표로 표시된 부분이 빙하.

미래 화성 탐사의 목표는 바로 이런 고대 빙하가 될 가능성이 높다. 여기에는 오래전 화성에서 무슨 일이 발생했는지 알려주는 정보가 간직되어 있기 때문이다. 지구에서처럼 빙하는 과거를 알려주는 타임캡슐의 역할을 할 수 있다. 또 미래 화성 유인 탐사에서 필요한 물을 여기서 공급할 수 있을지도 모른다. 미래 화성 개척에 필요한 귀중한 자원이 화성 땅 밑에 잠자고 있는 셈이다.