화성 아르시아산 긴 구름, 먼지 없이 얼음 생성하는 모형으로 재현
화성의 아르시아산에서 뻗는 긴 구름을 새 대기 모형이 재현했다. 물이 먼지에 달라붙지 않고 얼음 입자로 바뀐다는 설명이 유력해졌지만 직접 관측으로 생성 과정을 확인한 것은 아니다.
유럽우주국(ESA) 화성 탐사선이 관측한 아르시아산의 긴 얼음 구름을 물 분자의 ‘동질 핵생성’을 반영한 대기 모형이 재현했다. 연구진은 7일 국제학술지 《네이처 지오사이언스》에 발표한 논문에서 먼지 입자 없이 수증기가 곧바로 얼음 입자를 만드는 과정이 화성 대기에서 일어날 가능성을 제시했다.
아르시아산 긴 구름은 화성 남반구의 봄·여름에 화산의 바람이 불어가는 쪽에서 나타난다. 흰 구름이 새벽마다 생겨 최대 1800㎞까지 길어졌다가 사라지는 모습은 탐사선 영상으로 확인됐지만, 기존 모형은 구름의 형태를 제대로 재현하지 못했다. ESA는 화산 높이가 약 20㎞라고 설명했다.
먼지 입자 없는 얼음 형성을 모형에 반영
보통 얼음 구름은 대기 중 먼지 같은 입자를 발판 삼아 생긴다. 이번 연구진은 그런 발판 없이 수증기에서 얼음 입자가 형성되는 동질 핵생성을 화성 기상 모형에 넣었다. 논문 초록에 따르면 이 설정에서 관측된 구름의 독특한 특징이 재현됐다.
ESA는 산을 지난 바람이 습한 공기를 빠르게 들어 올리면서 10분 동안 기온이 약 30도 떨어질 수 있다고 설명했다. 급격한 냉각으로 수증기가 과포화 상태가 되면 먼지에 붙지 않고도 얼음 입자가 만들어질 수 있다는 해석이다. 수치는 모형과 연구진의 설명에 따른 것으로 현장에서 해당 미세 과정을 직접 촬영한 결과는 아니다.
구름 형태의 차이, 추가 관측 과제
새 모형에도 관측된 구름과 정확히 맞지 않는 부분이 남아 있다. 논문 제목의 ‘시사한다’는 표현처럼 연구는 직접적인 동질 핵생성 관측이 아니라 탐사선 자료와 모형의 일치에 근거한다. 실제 구름 속 수증기와 얼음 입자, 먼지의 분포를 더 정밀하게 관측해야 형성 경로를 가릴 수 있다.
ESA가 2020년 공개한 관측 자료에서도 이 구름은 화산 폭발의 연기가 아닌 물얼음 구름으로 설명됐다. 이번 연구는 기존에 알려진 구름의 존재가 아니라 그 생성 과정을 설명하려는 시도다.
대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크
자료
Hernández-Bernal 외, Nature Geoscience, 2026년 10월 7일: https://www.nature.com/articles/s41561-026-02089-9
유럽우주국(ESA), 2026년 10월 7일: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Mars_s_oddest_cloud_may_be_even_odder_than_we_thought
유럽우주국(ESA) 관측 기록, 2020년 7월 29일: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2020/07/Return_of_the_extremely_elongated_cloud_on_Mars
