화성 대기의 상당량이 오래전 유실됐다는 증거가 발견됐다.

미국항공우주국(NASA. 이하 나사)은 18일(현지시간) “36억년 전에 화성대기의 상당 부분이 유실됐다”고 발표했다.

화성은 현재 얇은 대기층을 가지며 대기는 이산화탄소가 풍부한 것으로 알려졌다.

나사와 캘리포니아공과대학 연구팀은 화성탐사로봇인 큐리오시티(Curiosity)가 채취한 화성의 대기 성분을 분석했다.

특히 연구팀은 이산화탄소를 구성하는 원소인 탄소와 산소의 동위원소에 대해 질량에 따른 비율을 측정했다. 동위원소는 동일한 원소지만 중성자 수가 달라 질량이 다른 원소를 말한다.

연구팀은 “대기를 잃으면 동위원소의 비율이 변한다. 동위원소의 비율에 대기 변화의 과정이 숨어있다”고 설명했다.

현재 화성의 대기는 태양계의 다른 곳과 비교했을 때 탄소와 산소의 동위원소 중 무거운 동위원소가 풍부했다. 화성이 생성될 당시 대기는 태양계 다른 곳과 비슷했지만 이후 상당한 대기 변화가 있었던 것으로 추정된다.

연구팀은 “화성 대기 상층부의 가벼운 동위원소가 유실돼 무거운 동위원소의 비율이 높아졌다”고 밝혔다.

화성에서 지구로 떨어진 운석의 내부 분석을 통해 화성 대기의 대부분이 화성이 생성되고 10억년 안에 유실된 것으로 밝혀졌다. 현재 화성의 나이는 약 46억년이다.

또 현재 화성은 얇은 대기층을 가지고 있지만 과거에는 두꺼운 대기층이 존재했다고 추정된다.

나사는 11월에 착수되는 다음 미션(MAVEN)을 통해 화성대기의 유실 비율을 측정할 예정이다.