ESA의 화성 탐사선 마스 익스프레스가 이번 달 샬바타나 발리스(Shalbatana Vallis)를 조명하고 있습니다. 이 거대한 화성 계곡은 물, 화산, 충돌 분화구, 그리고 심각한 지표 붕괴를 겪은 매우 다사다난한 과거를 가진 것처럼 보입니다. 화성의 적도 근처에 위치한 샬바타나 발리스는 약 1,300km에 걸쳐 뻗어 있습니다. 이는 이탈리아의 길이와 비슷한데, 이탈리아가 다른 행성의 건조하고 먼지 투성이 도랑이라면 말이죠.

우주선의 고해상도 스테레오 카메라(HRSC)가 촬영한 최신 이미지는 계곡이 풍경을 가로질러 구불구불 흐르는 북쪽 부분에 초점을 맞추고 있습니다. 2025년 10월, 마스 익스프레스는 이 지역의 비디오 투어도 공개했는데, 계곡의 시작점인 잔테 테라(Xanthe Terra) 고지대에서 끝점인 크리세 평원(Chryse Planitia)의 더 매끄러운 지형까지를 따라가며, 아마도 극적인 사운드트랙이 깔렸을 것입니다.

과학자들은 샬바타나 발리스가 약 35억 년 전에 막대한 양의 지하수가 지표로 분출하면서 홍수를 일으켜 풍경을 찢고 깊은 수로를 새기면서 형성되었다고 믿습니다. 이미지에서 보이는 주요 계곡은 폭이 약 10km, 깊이가 약 500m에 이릅니다. 이러한 특징은 동반된 지형도에서 특히 명확하게 드러나는데, '고대의 재앙'을 말해주는 것은 좋은 지형도만 한 게 없기 때문입니다.

연구자들은 계곡이 한때 더 깊었지만 수십억 년에 걸쳐 다양한 물질로 채워졌다고 생각합니다. 거친 부분에서 특히 눈에 띄는 청흑색 패치는 화성풍에 의해 재분배된 화산재로 추정되며, 동반된 3D 원근도에서 볼 수 있습니다. 기본적으로 화성은 화산, 홍수, 바람을 가졌습니다. 지구의 지저분한 룸메이트처럼요.

물, 용암, 그리고 가능한 고대 바다의 증거

샬바타나 발리스는 화성의 이 지역에 있는 많은 유출 수로 중 하나로, 심하게 분화구가 패인 남부 고지대와 더 매끄러운 북부 저지대 사이의 전환 지점을 표시합니다. 근처에는 화성에서 가장 낮은 지역 중 하나인 크리세 평원이 있으며, 많은 주요 유출 수로가 그곳에서 끝납니다. 일부 과학자들은 이 지역이 화성 역사상 더 따뜻하고 습했던 시기에 큰 바다를 포함했을 수 있다고 제안합니다. 바다를 가질 거라면 바닥에 두는 게 좋으니까요.

샬바타나 발리스 주변 지역에는 혼란 지형(chaotic terrain)을 포함한 많은 추가 지질학적 특징이 있습니다. 이는 부서진 블록, 능선, 불규칙한 암석 더미로 가득 찬 풍경입니다. 과학자들은 이 지형이 지하 얼음이 녹기 시작하면서 그 위의 땅이 이동하고 붕괴하면서 형성되었다고 생각합니다. 비슷한 혼란 풍경은 마스 익스프레스가 피레 지역(Pyrrhae Regio), 이아니 카오스(Iani Chaos), 아리아데스 콜레스(Ariadnes Colles), 아람 카오스(Aram Chaos), 히드라오테스 카오스(Hydraotes Chaos) 등에서 관찰했습니다. 이름만 들어도 데스 메탈 밴드의 투어 일정처럼 들립니다.

수많은 충돌 분화구도 지역 전체에서 볼 수 있는데, 일부는 뚜렷하게 정의되고 다른 일부는 부분적으로 묻히거나 침식되었습니다. 여러 분화구 주변에는 분출물 담요(ejecta blankets)가 있습니다. 충돌 시 바깥으로 튀어나온 파편들입니다. 지형의 대부분이 더 매끄럽게 보이는 것은 용암이 한때 이 지역을 흘러 식고 수축하면서 '주름 능선'과 '메사(mesas)'라고 불리는 고립된 언덕을 생성했음을 시사합니다. 폭력적인 과거를 가진 행성의 또 다른 하루일 뿐입니다.

20년 이상의 화성 탐사

이 이미지는 마스 익스프레스에 탑재된 8개의 과학 장비 중 하나인 HRSC 카메라로 촬영되었습니다. 2003년 발사 이후 이 우주선은 20년 넘게 붉은 행성을 연구하고 전례 없는 세부 묘사로 표면을 컬러와 3차원으로 매핑해 왔습니다. 마스 익스프레스가 수집한 데이터는 화성과 그 지질학적 역사에 대한 과학자들의 이해를 크게 확장시켰습니다. 죽은 행성에 정말 좋은 카메라를 20년 동안 들이대면 많은 것을 배울 수 있다는 것을 증명했습니다.

마스 익스프레스 HRSC는 독일 항공우주 센터(DLR)에서 개발 및 운영되며, 카메라 데이터 처리는 베를린-아들러스호프에 있는 DLR 우주 연구소에서 이루어집니다. 베를린 자유 대학의 행성 과학 및 원격 탐사 그룹 연구자들은 데이터를 사용하여 여기에 표시된 이미지 제품을 만들었습니다.