명왕성 '얼음행성'으로 밝혀져…표면에 빙하가 지나간 흔적 발견

명왕성 '얼음행성'으로 밝혀져…표면에 빙하가 지나간 흔적 발견

↑ 명왕성 얼음행성/사진=연합뉴스

미국 항공우주국(NASA)의 탐사선 '뉴호라이즌스'가 지난해 7월 명왕성에 근접 비행할 당시 얻은 데이터를 분석한 결과가 나왔습니다.

NASA와 미국 콜로라도대, UC산타크루즈 등 공동 연구팀은 뉴호라이즌스가 보내온 자료를 바탕으로 명왕성의 지형과 대기 등을 분석한 연구 결과 5편을 국제학술지 '사이언스' 18일자에 발표했습니다.

뉴호라이즌스가 명왕성을 근접 비행할 당시 찍은 사진 속에는 명왕성 표면에 마치 '빙하'가 지나간 것 같은 흔적이 남아 있습니다.

연구팀은 이 지형이 명왕성 표면에 있는 질소와 이산화탄소 때문에 생긴 것이라고 추정했습니다.

명왕성의 온도가 40K(켈빈·섭씨 영하 233.15도) 정도로 상승하면 표면의 질소와 이산화탄소가 유동성을 가지게 돼 그 위에 있던 얼음덩어리가 미끄러지고, 이때 표면을 깎아 계곡 같은 지형이 생긴다는 것입니다.

특히 태양의 고도가 높은 곳이나 근일점(행성의 공전 궤도상 태양과 가장 가까운 지점) 접근으로 명왕성의 온도가 더 올라가면 표면에 있는 메탄까지 유동성을 가지게 돼 더 복잡한 지형을 만들 수 있습니다.

명왕성의 대기 분석에서도 질소와 메탄이 대기의 주성분인 것으로 나타났습니다. 이는 명왕성 표면의 질소와 메탄이 기체가 된 것입니다.

하지만 태양에서 매우 먼 거리에 있는 명왕성은 태양빛이 약하기 때문에 상층 대기의 온도가 낮아 기체가 됐던 질소와 메탄도 다시 응결해 지표로 떨어지고 맙니다.

또 명왕성의 중력이 약한 만큼 대기를 이루는 질소와 메탄가스 중 일부는 명왕성을 빠져나와 우주공간에서 태양 자외선에 의해 이온화됩니다.

연구팀은 명왕성의 궤도는 심한 타원을 그리는 만큼 근일점이나 원일점(행성의 공전 궤도상 태양과 가장 먼 지점)을 지나면서 온도가 달라질 때 어떤 변화를 겪으며 지금의 대기가 형성됐는지 더 많은 연구가 필요하다고 밝혔습니다.

한편 이번에 명왕성의 작은 위성인 닉스, 히드라, 케르베로스, 스틱스에 대한 연구 결과도 나왔습니다.

이들은 명왕성이 생성될 때 큰 천체 두 개가 충돌한 뒤 나머지 잔해의 일부에 의해 형성된 것으로 알려졌는데, 모양이 매우 불규칙한 것이 특징입니다. 연구팀은 4개 위성이 밝게 빛나는 것에 대해서는 표면에 얼음이 많아 반사도가 높기 때문으로 추정했습니다.

연구팀은 앞으로 뉴호라이즌스에서 계속 데이터를 전송받을 예정이며, 이를 통해 행성의 진화 과정을 더 잘 이해할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

[MBN 뉴스센터 / mbnreporter01@mbn.co.kr]