Unlocking Martian geology with Martian meteorites

Abstract

화성 운석은 현재 지구에서 확보할 수 있는 유일한 화성 암석으로, 화성의 지질 진화를 해석하는 데 핵심적인 단서를 제공한다. 지금까지 보고된 화성 운석은 셔고타이트(shergottite), 나클라이트(nakhlite), 샤시그나이트(chassignite), 사방휘석암(orthopyroxenite), 다성분 표토 각력암(polymict regolith breccia)으로 구분되며, 형성 시기와 암석학적 특징이 다양해 초기 지각부터 최근의화산 활동에 이르기까지 폭넓은 지질 시대를 포괄한다. 이들 운석의 충격 용융 유리에 포획된 가스 성분, 삼중 산소 동위원소 조성비, 감람석과 휘석의 Mn/Fe 비 등이 화성 기원의 주된 증거로 사용된다. 화성 운석에 대한 단반감기 동위원소 및 미량원소 분석을통해, 화성은 태양계 초기에 빠르게 집적되고 분화되었으며, 여러 맨틀 저장소(mantle reservoir)가 장기간 유지되면서 화산 활동이수십억 년 지속되었음이 밝혀졌다. 수성 변질 광물과 수소 동위원소비는 과거 화성에 액체 상태의 물이 존재했으며, 시간이 지나면서 물이 점차 소실되었음을 보여준다. 일부 운석에서 물？암석 반응으로 생성된 유기물과 수화 광물이 보고되었으나, 현재로서는비생물적 기원의 산물로 해석된다. 우주선 노출연대와 충돌 방출 모델링은 방출 기작과 기원 충돌구를 규명하는 데 활용되며, 화성표면 지질과 운석 자료를 이어 주는 중요한 연결 고리 역할을 한다. 현재 추진 중인 화성 시료 회수 임무는 운석 기록이 지닌 불완전한 지질학적 정보와 대표성의 한계를 보완함으로써, 운석 연구 성과와 결합하여 화성의 지질 진화 과정을 보다 정밀하게 재구성하는 데 기여할 것으로 기대된다.