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2015년 2월 17일 화요일

태양계 이야기 329 - 화성의 불가사의 구름



 화성의 대기는 지구와는 많은 차이가 있습니다. 밀도가 0.6%에 불과한 것도 그렇고 대부분이 이산화탄소라는 점도 그렇습니다. 그리고 지구와는 달리 강력한 자기장의 보호를 받지 못하는 것도 큰 차이죠. 그래서인지 지구 대기에서는 볼 수 없는 매우 독특한 현상들을 확인할 수 있습니다. 

 최근 저널 네이처에는 전혀 예상하지 못했던 화성 대기의 구름의 모습을 연구한 논문이 발표되었습니다. 스페인의 어거스틴 산체스-라베가(Agustin Sanchez-Lavega of the Universidad del Pais Vasco in Spain)가 이끄는 연구팀이 목격한 것은 250km 나 솟구쳐오른 대기와 구름의 모습이었습니다. 화성 대기가 보통 100km 정도에서 끝나는 점을 생각하면 그야말로 대기가 솟구쳐 올랐다고 할 수 있을 정도인데, 그 범위도 1000X500 km에 달해서 국소적인 현상이 아니라 광범위한 영역에서 관찰되는 현상이었습니다. 


(Mars with the plume at limb identified within the yellow circle, and at right, augmented views of the changing plume morphology in images taken by W. Jaeschke and D. Parker on March 21, 2012. On the background an area on Terra Cimmeria on Mars (longitude 207 and latitude -32) where the plume formed (Image source NOAA). Credit: Grupo Ciencias Planetarias (GCP) - UPV/EHU


(Observations of a mysterious plume-like feature (marked with yellow arrow) at the limb of the Red Planet on 20 March 2012. The observation was made by astronomer W. Jaeschke. The image is shown with the north pole towards the bottom and the south pole to the top. Credit: Copyright W. Jaeschke)


 이 모습은 2012년 3월과 4월에 독립적으로 관측되었습니다. 그런데 사실 이 현상은 처음 관측되는 것이 아니었습니다. 1997년 5월 17일 허블 우주 망원경 이미지에서도 이와 같은 현상이 비슷하게 관측되었습니다. 참고로 이 현상은 10시간에 걸쳐 일어났으며 10일 정도 지속되었습니다.  


(A curious plume-like feature was observed on Mars on 17 May 1997 by the Hubble Space Telescope. It is similar to the features detected by amateur astronomers in 2012, although appeared in a different location. Credit: JPL/NASA/STScI)

 이를 연구한 과학자들은 이 구름의 정체가 아마도 반사 구름(reflective cloud)가 아닐까 추정하고 있습니다. 화성의 얼음, 드라이아이스, 먼지 입자들이 평소보다 더 높은 고도로 올라가서 구름층을 형성했다는 것이죠. 그외 다른 가설로 오로라와 연관이 있을지 모른다는 주장도 있습니다. 화성의 약한 자기장과 반응한 결과라는 것이죠. 

 아직 왜 이런 현상이 일어나는지는 명확하지 않은 부분이 있습니다. 그런데 재미있는 사실은 MRO 처럼 화성의 표면을 정밀 관측하는 우주선들은 이를 관측하지 못했다는 것입니다. 오히려 2012년 이상 소견을 처음 알아낸 것은 아마추어 천문학자들이었습니다. 지표만 관측하다보니 일어난 일인데, 아마추어 천문학자들이 나사의 화성 탐사선이 몰랐던 사실을 먼저 알아냈다는 점은 꽤 재미있는 이변이 아닐 수 없습니다. 

 참고 



An extremely high-altitude plume seen at Mars' morning terminator, Nature, (2015) DOI: 10.1038/nature14162




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