The evolution of understanding Mars' interior structure: Focusing on the roles of mineral physics, geochemistry, and seismology from the InSight mission

행성의 내부 구조는 그 형성 과정, 열적 진화, 그리고 자기장과 지질 활동의 역사를 이해하는 데 필수적인 정보이다. 본 논평은 천문학적 관측에 의존했던 초기 모델부터, 고온-고압 실험 및 우주화학 모델에 기반한 이론적 진화를 거쳐, 최근 NASA 인사이트(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, InSight) 미션의 지진학적 관측에 이르기까지 화성 내부 구조에 대한 인류의 이해가 어떻게 진화해왔는지를 개략적으로 검토한다. 이러한 내부 구조 이해의 주요한 전환점으로 마리너 4호(Mariner 4) 이후 물리적 제약(constraint) 조건이 정교해지고 콘드라이트(chondrite) 및 SNC 운석 연구를 통해 지구화학적 모델이 발전하며 맨틀과 핵의 조성 모델이 구체화되었다. 특히, 2018년 착륙한 인사이트 미션은 최초로 지진파를 이용해 화성 내부를 직접 탐사함으로써, 기존 모델들을 검증하고 수정할 수 있는 결정적인 데이터를 제공했다. 인사이트의 관측 결과는 다층적인 지각 내 물의 존재 여부에 대한 새로운 논쟁을 낳았으며, 맨틀에 대해서는 예상치 못한 새로운 구조와 불균질성을 발견하는 한편, 황, 산소 등 경원소가 풍부한 크고 밀도가 낮은 액체 핵을 밝혀내었다. 최근 연구는 액체 외핵 내부에 작은 고체 내핵의 존재 가능성까지 제기하며, 화성 내부 연구에 새로운 프레임을 제시했다. 본 논평은 이러한 지식의 축적 과정을 조명함으로써, 향후 화성 탐사 및 비교 행성 과학 연구를 위한 하나의 기초 자료를 제시하고자 한다.