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명왕성 대기는 질소와 메탄, 지구의 물 순환과 흡사

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2016년 03월 20일 18:00 프린트하기

사이언스 제공
사이언스 제공

이번 주 ‘사이언스’ 표지는 미국항공우주국(NASA)의 탐사선 ‘뉴호라이즌’이 근접 촬영한 명왕성의 표면이 차지했다.

 

좌측은 ‘스푸트니크 평원’으로 질소가 기체가 아닌 고체 상태로 얼어붙어 있다. 평원 내 무수하게 많은 구덩이는 얼어붙어 있던 질소가 승화하면서 발생한 것으로 추정된다.


우측의 어두운 부분은 ‘크룬 마쿨라(Kru Macula) 고원’으로 지표면으로부터 2.5㎞ 봉기해 있다.


NASA와 미국 콜로라도대, 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈) 등 공동연구팀은 뉴호라이즌호가 보내온 자료를 바탕으로 명왕성의 지형과 대기를 분석한 결과를 사이언스 18일자에 발표했다.


뉴호라이즌이 명왕성을 근접 비행할 당시 찍은 사진 속에는 마치 빙하가 지나간 것과 같은 흔적이 남아 있었다.

 

연구팀은 이 지형이 명왕성 표면의 질소와 이산화탄소 때문에 생긴 것으로 추정했다. 명왕성 표면 온도가 약40K(영하 233.15도)로 상승하면 표면의 질소와 이산화탄소가 유동성을 갖게 돼 그 위의 얼음덩어리가 미끄러지며 표면을 깎아내려 계곡과 유사한 지형이 생긴다는 뜻이다.


명왕성의 대기는 질소와 메탄이 주성분인 것으로 확인됐다. 명왕성 표면의 질소와 메탄이 온도가 올라 기체가 될 것으로, 반대로 태양과 명왕성 사이 거리가 멀어져 온도가 낮아지면 대기를 이루던 질소와 메탄이 응결해 다시 지표로 떨어지며 더욱 복잡한 지형이 만들어진다.


명왕성의 대기와 지형과 관련된 연구성과 외에도 명왕성의 가장 큰 위성인 ‘카론’의 지표 성분과 소형 위성인 ‘스틱스’ ‘닉스’ ‘케르베로스’ 히드라‘에 대한 분석 결과가 함께 실렸다.

 

 


이우상 기자

idol@donga.com

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