옛날의 금성에 바다가 있었나 없었나....

태양계에서 수성 다음으로 태양에 가까운 금성은, 현재는 고온 고압의 가혹한 행성이지만, "과거 금성에는 바다가 존재했고, 기후도 온난하였다"라고하는 설도 있다.

그런데, "40억년 전에 금성과 지구"의 환경을 시뮬레이션 한 새로운 연구에서는, "금성은 탄생부터 지금까지의 역사에서 바다가 있었던 적은 없다"라는 결과가 나왔다고한다.

 


금성은, 대기의 주성분이 이산화탄소이기 때문에 강력한 온실 효과가 발생하고, 표면 온도가 460도 가까이에 달하는 것 외에, 지표 부근의 대기 압력은 약 90 기압이며, 하늘은 두꺼운 황산의 구름이 덮인 가혹한 행성이다. 

한편, 금성은 지구에 가장 가까운 공전 궤도를 가지고, 크기와 평균 밀도도 비슷한 지구형 행성이기 때문에, "지구의 자매 행성"이라고도한다.

최근에는 각국의 우주 기관이 금성에 주목하고 있으며, 금성에 탐사선 러시가 도래 할 가능성도 지적되고있다. 이 이유의 하나로, "태양이 지금보다 젊고 어두웠던 시절은 금성이 그다지 고온이 아닌 바다가있을 정도로 따뜻한 행성이었다"라는 가능성이 있기 때문에, 금성 탐사에 의해 생명 탄생의 조건에 중요한 힌트를 얻을 수 있다고 기대하고 있다고한다.

표준 태양 모델에 따르면, 35억년 전 태양의 밝기가 현재의 75%정도밖에 되지 않았다고하고, 과거의 연구는 이 조건에서 금성에 바다가 있었을 가능성을 시사하고있다. 그런데, 만약 태양이 지금보다 25~30% 정도로 어둡고 발생하는 열이 적었다고하면, 금성보다 떨어진 지구는 얼음상태로 되어있었을 것으로 생각되지만, 이 시기의 지구는 액체 상태의 물이 존재 한 증거가있다.

 


그래서, 스위스 제네바 대학에서 천문학 박사 연구원을 맡고있는 Martin Turbet 씨가 이끄는 연구팀은, "40억 년 전 초기 지구와 금성의 기후"를 시뮬레이션하고, 이 질문에 대한 답을 찾게되었다.

연구팀은, 기상 학자들이 지구의 기후와 미래의 변화를 시뮬레이션하기 위해서 사용한 것과 같은 정교한 3차원 대기 모델을 사용하여, 태고의 금성과 지구의 환경을 시뮬레이트했다.



시뮬레이션 결과, 당시 금성에서는 고온 때문에 물이 증기의 형태로 존재하고 있었으며, 행성 전체가 거대한 압력 밥솥처럼되어 있었던 것으로 판명. 대기중의 수증기가 응축하여 구름이되고, 지표면에 비를 내리게하면, 수천 년에 걸쳐 금성이 냉각 될 필요가있었다.

냉각은 태양의 빛을 차단하는 구름이 형성된 경우에만 발생하지만, 금성에서 구름이 형성된 것은 보다 차가운 밤의 측면뿐이었으므로, 햇빛이 닿는것을 방해하였기 때문에, 밤측에 강력한 온실 효과를 만들어 금성 전체를 따뜻하게 해줬다는....

그 결과, 금성에서는 증기가 비가되어 지표면으로 쏟아지지않아 바다가 만들어지는 일은 없었다고 연구팀은 결론을 내렸다. 한편, 지구는 얼음 공이 되어버리기는 커녕, 현대보다 어두운 태양 덕분에 행성이 적절하게 식어서 물이 액체가되고 바다가 만들어졌다고한다. 

 


만약 지구가 좀 더 태양에 가까웠거나, 햇빛이 더 강하거나했으면 지구는 차가워지지 않았기 때문에, 태양이 어두웠던 것은 지구에게 행운이었다고 말할 수 있다.

논문의 공동 저자 인 제네바 대학의 천체 물리학 교수 인 Emeline Bolmont 씨는, 지금까지는 수십억 년 전에 태양이 어두웠던 것은 "약한 젊은 태양의 역설"이라고부르고, 지구에 생명이 탄생하는데 있어서 장매라고 생각된다고 지적. "그러나 매우 뜨거웠던 지구에서 탄생하려고 한 생명에 대해서, 이 약한 태양은 기회였을지도 모른다는 것을 알았다"며 이번 연구는 기존의 견해를 뒤집는 것이라고 주장하고있다.

Bolmont 씨는, "우리의 결과는 이론 모델을 기반으로 하고있으며, 금성의 역사에 대답할 중요한 요소입니다. 하지만, 우리의 컴퓨터로 문제를 결정지을 수는 없습니다. 우리의 작업을 확인하거나, 부정하거나하려면 미래(NASA와 ESA가 검토하고 있는)3개의 금성 우주 미션에 의한 관찰이 필요합니다"라고 코멘트.