대기 연무 가득… 하트 지역은 메탄·일산화탄소 얼음들

‘명왕성은 지표로부터 150㎞ 상공까지 연무(Haze)로 가득하고, 땅에서는 활발한 지각변동이 이뤄지고 있다.’

지구를 떠나 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 7월 14일 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과한 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호가 보내온 영상과 데이터를 분석한 결과가 처음 공개됐다.

미국 항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대, 매사추세츠공과대(MIT), 메릴랜드대 등 공동 연구진은 명왕성은 메탄과 질소 등으로 이뤄진 대기가 뿌연 안개 형태로 둘러싸고 있고 지각변동이 여전히 활발한 ‘젊은 소행성’이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 15일자에 발표했다.

연구팀은 뉴허라이즌스호가 보내온 자외선 스펙트럼 영상을 분석한 결과 명왕성은 150㎞ 상공까지 연무로 뒤덮여 있음을 확인했다. 연무는 수분을 함유한 지구의 안개와는 달리 사람의 눈으로 구별할 수 없는 대기 중 먼지나 입자의 형태를 띠고 있었다. 명왕성은 연무 이외에 하이드로카본 입자가 420㎞, 메탄가스가 960㎞, 질소가스가 1670㎞ 상공까지 존재하고 있는 것으로 드러났다. 명왕성 서쪽 하트 모양 지역이 흰색으로 보이는 이유는 메탄 얼음과 일산화탄소 얼음으로 구성돼 있기 때문으로 분석했다.

명왕성의 5개 위성 중 가장 큰 ‘카론’에도 명왕성과 같이 메탄, 질소, 하이드로카본 등이 존재하고 있지만 밀도는 매우 낮은 것으로 나타났다.

명왕성 표면은 수백만년에 걸친 활발한 지각변동으로 평평한 지역과 산맥이 뒤섞인 지형으로 만들어졌다고 연구팀은 밝혔다. 그렇지만 지각변동의 구체적인 원인에 대해서는 아직 밝혀내지 못했다. 또 연구진은 아직 명확히 분석되지는 않았지만 명왕성과 카론에 물로만 이뤄진 얼음이 존재할 가능성도 있다고 밝혔다.

뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 NASA 사우스웨스트연구소 앨런 스턴 박사는 “뉴허라이즌스호에서 보낸 데이터들을 계속 분석하고 있기 때문에 명왕성의 기원과 역사뿐만 아니라 태양계에 대해서 알지 못했던 사실들도 속속 밝혀지게 될 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr