42억년 전 화성에 지름 3천㎞의 초대형 크레이터를 형성한 소행성 충돌로 화성의 자기장이 사라졌을 지도 모른다는 연구가 나왔다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다.

화성이 탄생했을 때는 초기의 지구와 마찬가지로 뜨겁고 물이 많고 녹은 용암이 솟구치는 행성이었을 것이며 녹은 암석과 금속이 자력(磁力) 발전을 일으켜 표면과 대기권을 우주광선으로부터 보호했을 것으로 학자들은 보고 있다.

그러나 약 42억년 전 지름 200~500㎞의 소행성 최소한 20개가 화성에 떨어지면서 거대한 크레이터를 남긴 것으로 추정되고 있는데 지구의 거대 공룡들을 멸종시킨 것으로 추정되는 소행성의 지름이 8~13㎞였을 것이라는 가설과 비교할 때 그 위력은 상상을 초월하는 수준으로 짐작된다.

미국 샌타크루즈 캘리포니아 대학 연구진은 이들 소행성 가운데 하나가 화성 북반구에 지름 3천㎞의 `유토피아' 분지를 만들었을 것이며 41억년 전부터 이 분지는 자기활동의 흔적을 보이지 않았다고 지적했다.

이는 자기장이 사라졌을 당시 암석이 식어 있었음을 의미하는 것이다.

연구진은 화성이 식고 있는 상황에서 유토피아 분지를 만든 소행성 충돌이 자기 동력에 미쳤을 영향을 계산한 결과 이 소행성이 약 1조메가톤의 에너지를 맨틀층에 가했을 것으로 보인다고 밝혔다. 이는 히로시마 원자폭탄 폭발력의 10조배에 가까운 것이다.

이 충돌 때 발생한 열은 화성 전체에 충격파를 미쳤을 것이며 이후 3천만년에 걸쳐 과열된 맨틀층은 화성 핵을 보호하는 담요 역할을 해 자기장을 형성하는데 필요한 만큼의 순환을 막았을 것으로 보인다는 것이다.

연구진은 "화성의 핵이 동력을 형성하려면 조직적인 대류가 있었어야만 했다"면서 "큰 힘으로 대류를 막으면 동력은 차단된다"고 지적했다.

이어 충격으로 맨틀층이 식으면서 화성 핵에는 발전을 재개할만한 에너지가 남아있지 않게 됐으며 자기장은 영원히 사라지게 됐다는 것이다.

연구진은 "지구도 이와 똑같은 과정을 겪었을 가능성이 크지만 화성보다 훨씬 큰 지구는 화성의 10배가 넘는 열을 갖고 있어 훨씬 활발한 대류현상을 유지하게 됐을 것"이라고 말했다.