[뉴스스페이스=김시민 기자] 2025년 9월 말, 천문학계에 두 가지 획기적 금성 연구 결과가 발표돼 과학자들의 금성 이해에 신기원을 열었다.

Phys.org, New Scientist, Proceedings of the National Academy of Sciences, EnVision Mission Overview, Vice에 따르면, 이탈리아 패도바 대학교 바르바라 데 토폴리 교수팀이 유로플래닛 과학회의에서 최초로 금성의 지하 거대한 용암 관로(용암 동굴)의 존재를 관측 증거로 확정지었다. 또 미국 UC 샌디에이고 박사과정생 매들린 커 연구팀은 금성의 독특한 왕관 모양 지형인 코로나가 맨틀 깊은 곳의 ‘유리천장’ 효과로 생성된다는 가설을 발표했다.

금성 지하의 거대 용암 통로 발견

이번 연구는 금성 표면 인근에서 순상 화산과 연계된 4개의 용암관 무너진 구덩이(pits) 군락을 규명한 것으로, 레이더 영상과 지형 분석을 통해 용암이 지하에서 흐르며 통로를 만들었음을 입증했다. 놀라운 점은 금성 중력이 지구와 거의 비슷함에도 불구하고, 용암 동굴 부피가 달보다 크고, 기존 행성 지질학에서 기대했던 것과 다른 거대한 규모라는 것이다.

이는 금성의 극한 환경, 즉 섭씨 465도 이상의 폭염과 지구 대기압의 90배에 달하는 엄청난 대기압이 오히려 지하 공동체가 커지고 안정적으로 유지되는데 기여했을 가능성을 내포한다. 데 토폴리 교수는 “달보다 강한 중력에도 불구하고, 금성에서 가장 광대한 용암 동굴을 확인했으며 이는 금성 내부에서 우리가 몰랐던 중요한 지질 과정이 있음을 시사한다”고 말했다.

용암 동굴은 태양계에서의 열 및 판구조 진화 이해에 새 기여를 할 뿐 아니라, 향후 금성 탐사 로봇의 ‘안전 피난처’로 변모할 잠재력도 지니고 있다는 점에서 주목된다.

금성 ‘왕관’ 코로나의 비밀을 푼 유리천장 이론

또 다른 연구에서는 코로나(coronae)라 불리는 금성 특유의 수백 km 크기 왕관 모양 지형의 기원이 밝혀졌다. 커 박사 등 연구진은 금성 맨틀 595~640km 깊이에 열과 물질의 흐름을 가로막는 ‘유리천장’이 존재해, 뜨거운 물질이 이 지점에서 가로로 흘러나가면서 소규모 열기둥을 조성하고 이들이 표면에 코로나를 형성한다는 이론을 발표했다.

이 ‘유리천장’ 아래에서 국부적인 열 소용돌이가 존재하며, 일부 강력한 열기둥만이 이를 뚫고 올라와 대형 화산 고지들을 만든다. 금성은 이로 인해 지구보다 훨씬 큰 규모의 화산과 작은 코로나를 동시에 보유할 수 있다. 연구진은 이 모델을 통해 코로나의 다양성과 크기 분포를 자연스럽게 설명할 수 있다고 강조했다.

2031년 발사 예정 EnVision 등 미래 탐사 임무

이러한 발견들은 금성을 2030년대 탐사의 최우선 목표로 부상시켰다. 유럽우주국(ESA)의 EnVision 임무는 2031년 발사를 목표로 금성 지하 구조물을 지하 레이더 탐지기로 탐사할 계획이다. 이는 금성 표면 아래 수백 미터 깊이에서 용암 동굴 등 지하 공동체를 상세히 지도화할 것으로 기대된다.

NASA의 VERITAS, DAVINCI+ 임무들도 EnVision과 시너지를 이루어 금성의 표면, 대기 및 내부를 종합적으로 분석하여 왜 지구와 초기 조건이 유사함에도 금성은 극단적 환경이 되었는지를 규명할 전망이다.

특히 용암 동굴은 인간이나 탐사 로봇이 금성의 치명적 표면 환경으로부터 보호받으며 활동할 수 있는 중요한 거점으로 주목받고 있다. 데 토폴리 교수는 “이 동굴들이 금성 탐사의 ‘숨겨진 보물’이 될 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과들은 금성 연구 역사의 전환점이자, 태양계 내 지질 및 행성 진화 이해에 큰 획을 긋는 성과로 평가된다.