명왕성의 대기 팽창이 연구자들을 당황시키고 있다.
Pluto's Expanding Atmosphere Confounds Researchers
by Sid Perkins on 19 April 2011
< 허블 망원경으로 찍은 명왕성의 모습>
최근 명왕성의 관측결과는 차가운 얼음 행성의 대기가 2000년도 이래로 팽창했음을
드러내고 있다. 그리고 사상 처음으로 연구자들은 일산화탄소를 탐지해냈다.
이 같은 발견은 최근에 명왕성이 태양에 가장 가까이 접근함에 따라
행성에 계절적 변화가 존재한다는 증거가 될 수 있다.
그러나 과학자들은 명왕성의 248년에 이르는 공전주기 동안에
어떻게 이러한 변화가 생성되는지 아직도 정확히 모르고 있다
(특이한 명왕성의 타원궤도- 1989년 태양 최근접 공전궤도는 해왕성궤도와 가까움)
명왕성은 해왕성 너머의 극도로 차가운 영역에서 공전하는 물체 중
유일하게 대기를 가졌다고 알려져 있다.
명왕성의 얇은 대기층은 1988년 이 작은 왜성(명왕성)이
지구와 멀리 떨어진 항성 사이를 지나면서 발견되었다.
- 명왕성이 멀리 떨어진 항성에서 나오는 빛을 간섭하였다.
1990년 초반 이래로 다양한 파장의 전파망원경으로 명왕성 표면의 얼음들에 있는
여러 물질들을 확인해 왔지만 예전 관측에서는 명왕성 대기에서 메탄만을 감지할 수 있었다.
그러나 지금은 일산화탄소를 새롭게 추가할 수 있게 되었다.
새로운 관측에서 다양한 파장의 대기 방사중에서
1.3밀리미터 파장이 특별하게 일산화탄소의 존재를 알리는 것임을 처음으로 알아냈기 때문이다.
따라서 이전 관측에서는 미처 몰랐던 특정 파장대의 일산화탄소 데이타를 다시 확인할 수
있으며 이를 현재의 데이타와 비교함으로써, 명왕성 대기의 계절에 따른 변화 단계를 알아낼 수가 있다.
명왕성은 약 80년 전에 발견되었는데 이는 명왕성 공전주기(248년)의 3분의 1에도 약간 못 미치는 기간이다.
그래서 우리가 관측하는 모든 것은 현재 인류가 사상 처음 보는 장면들이다.
현재까지 메탄과 일산화탄소만이 명왕성 대기에서 감지된 상태이지만
과학자들은 명왕성 대기의 상당부분이 질소로 구성되어 있을 것이라고 예상하고 있다.
질소는 많은 파장중에서 억제된 방사를 하는 특성이 있어서 감지하기가 쉽지 않다.
" 아직까지 명왕성 대기의 97%를 모르고 있다는 사실에 좌절감을 느끼기도 합니다."
영국 세인트 앤드류 대학의 우주생물학자 제인 그리브씨는 말했다.
이번 새로운 관측은 또한 명왕성의 대기가 확장하고 있슴을 보여주고 있다.
90년대 말부터 수집된 데이타들은 명왕성의 차갑고 분산된 대기가 명왕성 표면 위로
135km 이상 확장한 것을 암시해주고 있다.
그리브씨는 이러한 대기 확장의 힌트를 직접 확인하기 위해서
그녀의 동료들과 하아와이 마우나 키아에 있는 망원경을 사용하여
2009년 8월부터 2010년 5월 사이 11차례에 걸쳐서 명왕성을 관측하였다.
그녀는 현재 명왕성의 대기가 3000km 이상 높이에 달하고 있다고 말한다.
이 거리는 명왕성의 가장 큰 위성인 카론과의 거리의 4분의 1에 달하는 거리이다.
" 이건 전혀 예상치 못한 일입니다. 명왕성의 대기가 너무 극적으로 변해왔어요."
명왕성은 매우 찌끄러진 타원궤도로 공전하며 1989년 태양에 가장 가까운 위치를 지나갔다.
많은 행성 과학자들은 명왕성이 태양과 멀어지는 궤도로 향해 가면
대기가 다시 줄어들 것이라고 예상하고 있다.
예기치않았던 명왕성 대기의 팽창은 명왕성 표면의
어두운 부분에서 일어난 변화에 연관이 있어 보인다.
명왕성이 태양에 가까이 접근한 지난 10년 이상의 기간 동안
태양 방사를 더 많이 흡수하여서 증발이 더 많이 일어난 것으로 추정되고 있다.
혹은 그리브씨는 태양 활동 11년 주기와 관련된
태양의 자외선 방출의 장기 변동도 하나의 요인일 것이라고 제안했다.
연구팀은 이 같은 발견을 내일 열리는 영국 왕립천문 협회 모임에서 발표할 예정이다.
최근에 명왕성 대기의 변화들 그리고 그 변화하는 타이밍은 정말 예상치 못한 일들이다.
"명왕성은 어느 누구의 예상을 뛰어넘는 아주 활동적인 천체임이 명백합니다."
플로리다 대학의 천문학자인 피터 반즈씨는 말했다.
현재의 명왕성에 대한 연구는 나사의 뉴 호라이즌 미션의 맛보기에 불과하다.
지난 2006년 많은 관측장비를 탑재한 탐사선이 발사되었고 이제 명왕성에 절반 정도 다가갔다.
오는 2015년 탐사선은 명왕성의 궤도에 안착하게 된다.
<예전 기사 참고>
명왕성 발견 75년째…“아직도 정체 몰라”
===============================================================================================================
명왕성에 대기가 급격하게 팽창하는 모습을
명왕성의 공전궤도의 특이함 때문으로 설명하고 있는 거 같은데..
작은 명왕성이 대기를 가진 것도 신기하고
해왕성 근처까지 접근해도 순식간에 대기가 확장하는 모습은 우주가 그렇게 간단한 공간이 아님을 보여줌.
거기에 태양계의 다른 행성들에서 나타나는 급격한 변화들은 무엇으로 설명해야 할지..
글쓰기