아이들이 즐겨 먹는 초콜릿 사탕은 보통 공 모양의 사탕을 초콜릿 껍질로 감싼 구조를 갖습니다. 실제 식품 제조 공정에서는 온도를 올려 녹인 초콜릿 시럽을 차갑게 유지된 사탕 덩어리 위에 부어서 굳히는 방식으로 만들죠. 그런데 안쪽의 사탕 역시 처음에는 온도를 높여서 걸죽하게 만든 설탕 용액이었다가 공 모양의 형틀에 부어서 식힌 다음 굳히는 과정을 겪기 때문에, 초콜릿 사탕은 액체였던 두 재료가 차례대로 온도가 올라갔다가 떨어지는 과정을 겪으면서 만들어지는 제품이라고 볼 수 있습니다.

화성 이야기를 하면서 뜬금없이 초콜릿 사탕 이야기를 꺼낸 이유는 화성의 내부의 구조가 초콜릿 사탕 같기 때문입니다. 지난 2018년, 미 항공우주국 NASA는 화성에 무인탐사선 인사이트 (Insight)를 착륙시켰는데, 이 탐사선의 주 임무 중 하나는 바로 화성의 내부 구조를 보다 자세하게 파악하는 것이었습니다. 지구의 내부 구조를 파악하기 위해 과학자들이 지진파 정보를 이용하는 것처럼, 인사이트 역시 화성의 지진파 정보를 수집하여 지구로 송신하면 그것을 과학자들이 수학적 모형을 이용하여 계산하는 방식으로 이 연구 프로젝트는 진행되었습니다. 화성도 지구 못지않게 지진이 꽤 자주 일어납니다. 인사이트는 착륙 후 2019년부터 본격적으로 지진계 (SEIS)를 이용하여 화성의 지진파를 수집해오고 있는는데, 매일 한 번 꼴로 지진 데이터를 감지하여 수집해오고 있습니다. 이 중에서 노이즈 레벨을 벗어나 실제로 화성 내부 구조에 대한 정보를 줄 수 있을 정도의 강도 (규모 3.0-4.0 사이)를 갖는 지진은 한 달에 한 번 꼴로 발생하는 것으로 관측되어 왔습니다. 이런 규모의 지진은 그림 1에 보이듯, 지구에서 관측되는 것과 유사한 전형적인 S, P파 형태의 특징을 갖습니다.

2021년, 연구진은 그간 수집된 데이터를 모아 화성의 내부 구조에...