+ 강력한 태양풍을 헤치며 나가는 지구 / 여기는 저승…[명왕성 D-2]

 

 

 

[아하! 우주] 강력한 태양풍을 헤치며 나가는 지구

 

입력: 2015.07.12 09:16

 

 

 

▲ 지구 주변의 태양풍과 자기장의 구조.

 

우주에서 보면 지구는 평화롭게 태양 주위를 공전하는 것 같다. 하지만 사실 지구 주변의 환경은 눈으로 보이는 것보다 훨씬 역동적인 환경이다. 태양에서 날아오는 고에너지 입자의 흐름인 태양풍이 지구 자기장과 만나면 거대한 충격파를 만드는데, 이는 마치 지구를 지키는 보이지 않는 방어막 같은 기능을 한다. 그 기능을 이해하는 것은 지구를 둘러싼 환경을 이해하는 데 매우 중요하다.

 

미국 항공우주국(NASA)은 최근 에이스(ACE, Advanced Composition Explorer)와 테미스(THEMIS, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) 관측위성 데이터와 이를 이용한 시뮬레이션을 공개했다. 여기에는 거센 태양풍을 이기고 지구를 보호하는 자기장과 태양풍의 상호 작용이 선명하게 나타나 있다.

 

에이스 관측 위성은 태양과 지구 사이에 위치하며, 매 30분에서 60분 간격으로 태양풍이 지구에 도달하기 전 모습을 관측한다. 테미스는 지구 주변을 공전하면서 지구 자기권과 태양풍의 경계 사이를 오가며 관측한다. 과학자들이 이 데이터를 분석한 결과 이전의 예측과는 다른 결과가 나왔다.

 

뉴햄프셔 대학의 시바 카보시(Shiva Kavosi, a space scientist at the University of New Hampshire in Durham)와 그의 동료들이 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 발표한 내용에 의하면, 태양풍과 지구 자기장이 만나는 충격파 안쪽으로 태양에서 날아온 고에너지 입자들이 독특한 톱니 문양을 그리면서 지구 자기장과 상호 작용을 하고 있다.

 

이 현상은 19세기 이를 발견한 과학자의 이름을 따서 켈빈-헬름홀츠파(Kelvin-Helmholtz waves)라고 불리는데 사실 자연계 곳곳에서 이 현상을 발견할 수 있다. 주로 발생하는 장소는 밀도와 속도가 다른 두 유체나 기체가 만나는 곳이다.

 

카보시에 의하면 과거에도 지구 자기장과 태양풍이 만나는 장소에서 켈빈-헬름홀츠파가 생긴다는 것은 알고 있었으나 매우 드문 경우로 생각했다고 한다. 그러나 새로운 관측 결과에 의하면 전체 시간의 20% 정도는 켈빈-헬름홀츠파가 존재하는 것으로 보인다.

 

그 이유에 대해서는 아직 과학자들도 모르고 있다. 다만 태양풍과 지구 자기장의 상호 작용이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다는 점이 새롭게 밝혀진 셈이다.

 

태양은 지구 생명을 가능하게만든 에너지의 원천이다. 하지만 여기에서 나오는 강력한 태양풍과 방사선은 인간을 비롯한 생명체에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 우리는 눈치채지 못하지만, 지구의 자기장은 이를 방어하는 보이지 않는 방어막의 역할을 하고 있다. 이 보이지 않는 방어막으로 둘러싼 지구가 태양풍을 헤치고 지나가는 모습은 과학이 알려준 자연의 경이라고 할 수 있다.

 

출처=NASA/S. Kavosi/J. Raeder/UNH

 

나우뉴스 신원 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150712601001§ion=&type=daily&page=

 

 

 

 

[명왕성 D-2]

여기는 저승…최고화질로 포착된 명왕성

 

입력: 2015.07.12 11:06

 

 

 

멀고 먼 태양계 끝자락에 위치한 역대 최고 화질의 ‘저승' 모습이 포착됐다.

 

지난 11일(이하 미 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 명왕성의 표면 모습이 확실히 드러나 보이는 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 9일 탐사선 뉴호라이즌스가 명왕성과 540만 km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 해상도는 픽셀당 27km다.

 

뉴호라이즌스 연구원 커트 니버는 "명왕성 남반구에 오른쪽으로 헤엄쳐가는 고래의 꼬리를 닮은 지형과 그 위 복잡한 지형 패턴이 고스란히 보인다" 면서 "적도 부근에 다각형 지형 모습도 촬영돼 그야말로 흥미로운 상상을 자아낸다"며 놀라워했다.

 

NASA 측은 흥미로운 명왕성의 이 지형이 화산 폭발에 의한 것인지 혹은 소행성같은 천체와의 충돌에 의해 생성된 것인지 아직 명확한 결론은 내리지 못하고 있다.

 

사실 우리 달의 3분의 2 정도에 불과할 만큼 작은 명왕성은 특이하게도 총 5개의 위성을 거느리고 있다. 이 때문에 명왕성 자체도 흥미로운 연구대상이지만 그 주위를 도는 5개의 달도 수많은 비밀을 품고있다. 　　　

 

지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto)라 불리며 행성 지위를 잃고 ‘계급’이 강등된 명왕성은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra) 등 총 5개의 달을 거느리고 있으며 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련된 이름을 가지고 있다.

 

이중 명왕성의 ‘물귀신’이 된 것이 바로 죽은 자를 저승으로 건네준다는 뱃사공 카론이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인된 것.

 

 

 

그 이유는 이렇다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성 분류 정의를 변경했는데 크게 3가지 조건이 붙었다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다.

 

문제는 2000년대 들어 카론 등 새로운 천체가 발견돼 명왕성의 지배적인 위치가 흔들리면서 시작됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다.

 

이에 가장 크게 반발한 것은 역시 미국이다. 태양계 행성 중 유일하게 미국인이 발견한 것은 물론 행성 퇴출 전인 지난 2006년 1월 이곳에 뉴호라이즌스까지 보냈기 때문이다. 명왕성의 발견자는 LA 다저스 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부인 천문학자 클라이드 톰보(1906-1997)로 특히 그의 유골 일부는 뉴호라이즌스호에 실려있기도 하다.

 

지난 2006년 1월 발사돼 9년을 쉼없이 날아간 뉴호라이즌스는 이틀 후면 아직까지 알려진 것이 없는 바로 이곳 ‘저승’에 도착한다.

 

<뉴호라이즌스의 여정>

 

 

* 2006년 1월 발사

* 2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다

* 2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다

* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km)

* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km)

* 2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과

* 2029년 - 태양계를 떠남

 

 

나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150712601010§ion=&type=daily&page=