태양계 이야기 390 - 명왕성의 독특한 지형

(Image caption: New Horizons' last look at Pluto's Charon-facing hemisphere reveals intriguing geologic details that are of keen interest to mission scientists. This image, taken early the morning of July 11, 2015, shows newly-resolved linear features above the equatorial region that intersect, suggestive of polygonal shapes. This image was captured when the spacecraft was 2.5 million miles (4 million kilometers) from Pluto. Image credit: NASA/JHUAPL/SWRI) 

 나사의 뉴 호라이즌스호는 잠시 장애를 겪기도 했지만, 다행히 다시 정상 상태로 복귀해 정보를 전송해주고 있습니다. 명왕성에서 400만km 떨어진 지점까지 접근해 전송한 사진에서는 명왕성의 예상치 않았던 독특한 지형이 드러나 과학자들의 관심을 집중시키고 있습니다.

 일단 이전에 보낸 데이터를 통해서 나사의 과학자들은 명왕성의 남반구에 거대한 어두운 지형이 있다는 사실을 알아냈습니다. 고래라는 별명으로 불렀던 이 지형은 더 상세한 이미지에서는 고래보다는 뭔가 독립적인 복잡한 지형을 암시하고 있습니다. 좀 더 근접 관측이 이뤄져야 하겠지만, 이것만으로도 과학자들은 과연 이 어두운 지형의 정체가 무엇인지에 대해서 더 큰 궁금증을 품을 수 밖에 없습니다. 

 더 저해상도 이미지에서는 하나처럼 보였던 지형은 사실은 여러 개의 복잡한 지형으로 이뤄진 부분으로 구성되어 있습니다. 이중 가장 큰 암흑 지형은 지름이 480km에 달하며 처음에 생각했던 것보다 훨씬 복잡한 모양을 가지고 있습니다. 이 지형의 비밀을 풀 결정적인 데이터는 아직 지구로 전송되지 않았을지도 모릅니다. 좀 더 인내심을 가지고 기다려야 하겠죠. 

 한편 불행한 소식이지만, 사실 명왕성의 일부 지형은 어쩔 수 없이 이번 탐사에서 정밀관측이 불가능합니다. 나사의 보도 자료에 의하면 " Pluto that always faces its largest moon, Charon—the face that will be invisible to New Horizons when the spacecraft makes its close flyby the morning of July 14"라고 합니다. 

 이는 명왕성이 카론을 향하는 부분(명왕성과 카론은 서로 완전히 조석 고정이 일어나 항상 같은 면을 바라보고 공전 중)은 가장 근접 관측이 되지 않을 것이라는 것이죠. 어두운 지형 중 일부는 이런 이유로 인해서 고해상도 이미지를 얻지 못할 수 있습니다. 명왕성의 자전 주기가 6.4일 정도인 것도 영향을 미칩니다.

 그러나 명왕성 전체는 아니더라도 한쪽 면의 상세한 지형 지도를 얻으면 전체의 모습에 대한 결정적인 자료를 얻게 될 수 있습니다. 

 7월 14일 오전(현지 시각) 뉴호라이즌스 호는 12,500km 떨어진 지점에서 명왕성의 근접 영상을 얻은 후 다시 명왕성과 그 위성들에게 멀어지게 됩니다. 물론 멀어지면서도 관측은 계속하겠지만, 이미지는 점점 해상도가 떨어지겠죠. 

 명왕성을 지나칠 때 뉴호라이즌스 호는 시속 49600km에 달하는 엄청난 속도로 지나가게 됩니다. 멀리까지 가는 우주선이라 속도를 많이 높였기 때문이죠. 중력이 낮은 명왕성의 위성이 되기 위해서는 감속을 위해 많은 연료가 필요해서 사실상 그것은 불가능합니다. 이 우주선이 명왕성을 스치고 지나가는 이유입니다. 물론 대신 명왕성 이후에 다른 카이퍼 벨트 천체를 관측할 기회를 얻긴 했지만 말이죠. 

 여담이지만, 나사는 최근접 관측이 이뤄지기 어려운 카론을 바라보는 명왕성의 한쪽 면의 상상도를 공개했습니다. 명왕성과 카론은 매우 가깝기 때문에 카론이 달보다 매우 작지만, 그래도 밤하늘에서 매우 크게 보입니다. 대신 태양의 밝기는 명왕성 하늘에서는 지구의 1/1000 수준입니다. 따라서 카론 자체는 달보다 7배나 크게 보이지만 밝기는 보름달의 1/5에 불과할 것입니다. 유령 같은 얼음세계에 거대하고 희미한 달이 있는 풍경이 바로 명왕성의 밤이라고 할 수 있습니다. 

(Image caption: In this artist's rendering, Pluto's largest moon Charon rises over the frozen south pole surface of Pluto, casting a faint silvery luminescence across the distant planetary landscape.Image credit: JHUAPL / SwRI)

 참고 

http://www.nasa.gov/image-feature/new-horizons-last-portrait-of-pluto-s-puzzling-spots