태양 반대쪽에서 명왕성을 찍은 사진(왼쪽). 빛나는 은색 반지 모양의 테두리가 선명하다. 이는 태양의 자외선을 받은 명왕성의 메탄가스가 에틸렌과 같은 탄화수소 화합물로 바뀌어 얼어붙은 거대한 벨트로 추정된다. 오른쪽은 탐사선 뉴호라이즌스가 찍은 명왕성 사진에 색깔을 입혀 만든 것이다. [뉴시스] 명왕성에서 빙하의 흔적과 광대한 규모의 연무가 발견됐다고 미국 항공우주국(NASA)이 24일(현지시간) 밝혔다. NASA는 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 보내온 영상과 데이터를 분석한 결과, 판 형태로 형성된 얼음이 명왕성의 표면에서 흘러서 움직인 흔적이 발견됐다고 설명했다. NASA는 또 명왕성 뒷면에서 태양을 향해 찍은 사진에서는 지표면에서 130㎞ 높이까지 뻗친 연무가 관찰됐다고 밝혔다.
명왕성의 빙하가 발견된 지역은 하트 모양의 지형인 '톰보 지역' 내 서쪽에 있는 얼음 평지인 '스푸트니크 평원' 이다. 과학자들은 이 흔적이 최근 이 지역에서 지질학적 활동이 있었음을 보여준다고 보고 있다. NASA 측은 이 빙하가 지금도 움직이고 있을 가능성이 있다고 설명했다. 빙하는 지구나 화성처럼 지질학적 활동이 활발한 곳에서만 발견되는 것으로 알려져 있다.
명왕성 표면에는 질소(N₂), 일산화탄소(CO), 메탄 등이 섞인 얼음이 풍부하다. 미국 미주리주 세인트루이스에 있는 워싱턴대의 빌 매키넌 교수는 섭씨 영하 230도 수준인 명왕성 표면의 환경에서는 이런 얼음들이 빙하처럼 흘러 움직일 수 있다고 설명했다.
연무의 발견도 과학자들의 관심을 끌고 있다. 뉴호라이즌스 임무의 공동연구자로 참여하고 있는 조지 메이슨대의 마이클 서머스는 “연무는 명왕성을 불그스름하게 보이도록 하는 복잡한 탄화수소 화합물을 만드는 핵심 요소”라고 설명했다. 연무는 태양 자외선이 명왕성 대기 속의 메탄가스 분자를 파괴할 때 생성되는 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 가장 단순한 탄화수소인 메탄 분자가 파괴되면 더 복잡한 탄화수소, 즉 에틸렌과 아세틸렌이 만들어지는데, 이들 분자도 뉴호라이즌스가 명왕성 대기에서 발견했다.
이들 탄화수소가 명왕성 대기의 아래쪽 기온이 낮은 층으로 가라앉게 되면 얼음 입자로 뭉쳐지게 되고 연무가 형성된다. 태양 자외선은 화학반응을 일으켜 연무를 '톨린'이라는 짙은 색의 탄화수소로 전환하고, 이에 따라 명왕성은 불그스름한 색깔을 나타내게 된다는 것이다. 과학자들은 30㎞ 이상의 고도에서는 온도가 상대적으로 높아 연무가 형성되지 않는 것으로 판단하고 있다.
한편 지난 14일 명왕성에 근접하는 데 성공한 뉴호라이즌스는 관측기구 중 하나인 '장거리 정찰 이미저(LORRI)' 등으로 찍은 명왕성 표면의 고해상도 사진을 지구로 전송했다.
한경환 기자 han.kyunghwan@joongang.co.kr
