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| 화성 궤도에서 관측한 올림푸스산의 모습. |
1. 개요
올림푸스산(Olympus Mons)[1]은 화성의 타르시스 지대에 있는 산으로, 높이가 최고 26,000m, 넓이가 약 295,000km에 달해 태양계에서 가장 높고 규모가 큰 산이자 순상화산이다.[2] 어원은 그리스에 위치한 동명의 산이지만 화성의 지형은 라틴어로 작명되어 '올림푸스산'이 된다.2. 규모
| 지구의 산과 비교한 올림푸스산 |
올림푸스산은 사실 화성의 중력이 작기 때문에 형성될 수 있던 지형으로, 중력이 크면 아예 산이 무너져서 이보다 낮아질 수밖에 없다. 이런 산이 만약 지구에 존재할 수 있었다면 이미 성층권을 한참 뚫고 올라가서 윗부분에는 눈도 쌓여 있지 않았을 것이다.[5] 그렇다고 사람이 살 수 있느냐 하면 물론 그것도 아니다. 고원이 넓고 눈만 없을 뿐이지 그 기후는 티베트 고원 상위 호환 수준이다. 기온이 꾸준히 내려가다가 오존층에서 최저를 찍고 다시 온도가 살짝 올라가나 인간 기준으로는 미미한 변화다. 자외선 폭격을 맞고 산소 부족으로 질식사하는 건 기본이고 남극 드라이 밸리와 같은 꼴을 겪고 동사하게 될 것이다. 또한 현재 여객기 기술로는 4만 3천 피트 상공, 콩코드의 경우 6만피트가 한계라 이 지역을 넘어다닐 수 없게 되므로, 산 주변으로는 비행금지구역으로 지정될 가능성이 매우 높으며[6], 그렇다고 육로로 터널을 뚫기에는 위험 요소가 많아서 문화적 경계선으로 작용할 가능성이 크다.
화산체의 전체 면적이 프랑스의 국토 면적과 맞먹는 60만 km²이다. 너비만 따져도 약 550 km로 한반도를 채워 넣고도 남을 수준이다. 화성이 지구보다 훨씬 작은 행성인 것을 감안하면 엄청난 규모의 산인 셈이다. 헌데 역설적이게도 산의 면적이 워낙 넓어서 그 엄청난 높이에 비해 평균적인 경사도는 매우 완만하여, 막상 올림푸스산에 가본다면 산 전체가 시야에 들어오지 않을 정도로 크기 때문에 산에 있다는 사실도 못 느낄 것이다. 올림푸스산의 경사는 대략 40퍼밀 즉, 정상 쪽으로 1 km 갈 때마다 고작 40 m 정도밖에 안 올라가는 수치이며, 각도로 환산하면 약 2.3˚정도로 매우 완만한 산이다. 지구 기준으로 따지면 어지간한 산책길보다도 완만한 경사라는 것. 이런 이유로 산 아래에서 산 정상이 보이지 않는다. 화성이라는 행성 자체가 지구에 비해 작기 때문에 지구에 비해서 지평선이 관측자에게 더 가까운데, 올림푸스산은 워낙 넓은 면적이다보니 산 아래에서 산 정상까지의 거리가 너무 멀어서 산 아래의 관측자 입장에서는 산 정상이 지평선 아래로 내려가서 보이지 않는 상황.
2011년까지는 태양계 최고봉 산이었으나, 그 해 소행성 베스타의 '레아 실비아 크레이터'라는 정상부의 높이가 22 km로 확인되면서 그 위상에 흠집이 가기도 했다. 다만 상술한 것과 같이 기준에 따라서는 올림푸스 화산의 높이가 무려 26 km까지 치솟을 수 있으므로 규모에서 밀렸다고 보기는 어렵다.[7]
3. 형성 시기와 원인
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| 올림푸스산의 칼데라. 여러 번 분화한 흔적이 남아 있다. |
이 산의 존재는 그동안 화성에는 판 운동이 일어나지 않는다는 유력한 증거로 거론되어 왔다. 이 정도의 용암이 뿜어져 나온 것은 지구에도 있는 열점 때문인데, 판 운동이 있다면 판이 끊임없이 움직이기 때문에 저렇게 높은 하나의 산이 되지 않았을 것이라는 것이 그 이유이다.
열점(Hot spot)은 맨틀 깊숙이 위치한 채 마그마를 분출하는 곳이다. 지구처럼 판이 움직이면 열점은 움직이지 않지만, 그에 대한 판의 위치가 변화하여 다른 위치에 마그마를 분출하므로 여러 개의 작은 화산을 만드는 것이다. 반면 판이 움직이지 않으면 마그마가 한 곳에만 분출되므로 화산체가 지속적으로 덧붙여져 규모가 커진다.
올림푸스산의 분화구의 위치가 거의 일정한 것을 잘 설명하는 이 가설이 만약 사실이라면 올림푸스 화산의 생성 연대가 30억 년 전으로 추정되므로, 30억 년 전부터 이미 화성의 지각 이동은 멈추어 있었다는 뜻이 된다. 그러나 타르시스 고원 지하의 열점이 이동한다는 증거가 드러나고, 판 구조론 운동에 의한 단층이 발견되면서 이러한 가설에 의문이 커지고 있다. 올림푸스산이 이토록 큰 건 여러 복합적인 원인이 작용했을 가능성이 크다.
[1] 'Mons'는 라틴어로 산(山)을 의미하며, 지구 외 천체에 존재하는 산에는 모두 이 명칭이 붙는다. 같은 이유로 지구 외 천체의 '바다(특유의 암석으로 인해 음영지거나 깊게 파인 부분)'는 'Mare'(라틴어로 바다를 뜻하며 '마레'라고 읽는다.)인데, 둘 다 달의 바다에서 유래된 전통이다.[2] 태양계에 화성보다 큰 행성들, 예로 목성 같은 거대한 것들이 있는데 화성에 가장 큰 산이 있다는 것이 직관적으로 이해되지 않을 수 있으나, 화성 밖의 행성들은 모두 지구형 행성(암석 행성)이 아닌 목성형 행성(가스 행성)이기 때문에 산만한 파도가 존재할 수는 있어도 일반적인 산은 존재하지 않는다. 그리고 행성의 질량이 크면 중력도 커지기 때문에 암석 행성 중 화성보다 큰 지구, 금성에서는 이 정도 규모의 산이 생길 수 없다. 자세한 건 하단 단락 참고.[3] 화성의 지름의 1/260 정도다.[4] 에베레스트가 10km도 넘지 못하고 마우나케아 산은 그나마 넘긴 했지만 여전히 이 산이 훨씬 높다.[5] 다시 말하면, 만약 저렇게 높은 산이 있다면 산중턱에 눈이 잔뜩 쌓여 있고 어느 지점 이후로 점점 옅어지다가 정상에 도달하면 눈이 거의 사라질 것이다. 즉, 원형 탈모와 그 외견이 비슷할 것이다.왜 꼭 비유를 해도[6] 그 히말라야산맥도 현재 여객기 기술로는 충분히 넘어다닐 수는 있으나 감압시 비상착륙, 테러 등의 요소로 인해 위험해서 국제선 항공기들은 웬만하면 지나다니지 않는데, 올림푸스 산 정도면 말 다했다. 히말라야 정도만 해도 접근하는 순간 하이재킹 등을 통해 비행기에 총질하는 순간 그대로 죽기 때문이다.[7] 그럼에도 불구하고 올림푸스 산이 더 높다고 평가받을 수 있다.[8] 지구의 지질 시대로 치면 시생누대의 중시생대 시기이다.