+ 화성에 산소가? 화성 대기서 산소 원자가 발산하는 녹색 빛 첫 관측

 

 

 

화성 대기서 산소 원자가 발산하는 녹색 빛 첫 관측

 

송고시간2020-06-16

엄남석 기자

 

지구 대기광과 같아…대기 두께·변화 파악 탐사선 착륙 때 활용

 

 

화성 대기의 녹색 빛 상상도

[ESA 제공/ 재판매 및 DB 금지]

 

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = '붉은 행성' 화성의 대기에서 산소 원자가 태양 빛의 자극을 받아 발산하는 녹색 빛이 처음으로 관측됐다.

 

분광기로 포착된 녹색 빛은 국제우주정거장(ISS) 우주비행사들이 촬영해 종종 공개해온 지구 가장자리의 녹색 대기광과 같은 것으로, 화성을 비롯한 다른 행성에도 있을 것으로 예측은 돼왔지만 실제로 관측된 것은 이번이 처음이다.

 

유럽우주국(ESA)과 BBC뉴스 등에 따르면 벨기에 리에주대학의 장-클로드 제라르 교수가 이끄는 연구팀은 화성궤도를 도는 '가스추적궤도선'(TGO)을 통해 대기 중 산소 원자가 발산하는 녹색 빛을 관측한 결과를 과학 저널 '네이처 천문학'(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다.

 

TGO는 ESA와 러시아가 합작해 추진해온 '엑소마즈(ExoMars) 프로그램'에 따라 발사돼 지난 2016년 10월부터 화성 궤도를 돌고 있으며, 대기 성분과 밀도, 온도 등을 측정할 수 있는 3채널 분광기인 '노마드'(NOMAD)를 장착하고 있다.

 

연구팀은 지난해 4월 말부터 12월1일까지 노마드의 자외선 및 가시광선 분광기(UVIS)를 이용해 궤도를 돌 때마다 두 차례씩 고도 20~400㎞ 권역을 관측했으며, 거의 모두에서 녹색 빛을 찾아냈다.

 

이 빛은 카메라 이미지가 아니라 노마드 분광기에 포착된 것으로 고도 80㎞에서 가장 강했으며, 태양과의 거리에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

 

연구팀은 화성 대기의 이산화탄소(CO₂)가 태양 빛을 받아 일산화탄소(CO)와 산소(O)로 분리되고 산소 원자가 여기(勵起·excite)돼 높은 에너지를 갖게 됐다가 원래대로 다시 돌아오면서 녹색 빛을 낸 것으로 분석했다.

 

 

ISS에서 포착된 녹색 대기광

[ESA 제공/ 재판매 및 DB 금지]

 

이는 태양 빛이 촉발 작용을 한 것으로, 태양이 내뿜는 전하를 가진 입자가 지구 대기의 공기 분자와 부딪혀 극지방에 형성하는 오로라와는 차이가 있는 것으로 지적됐다.

 

연구팀은 이런 녹색 빛을 내는 대기 층의 구조와 움직임을 해독함으로써 대기의 구성과 역학에 관한 통찰력을 얻을 수 있을 것으로 기대했다.

 

노마드 UVIS 공동 책임연구원인 마니시 파텔 박사는 BBC와의 회견에서 "녹색 빛을 내는 고도를 관측하면 행성 대기의 두께와 변화를 파악할 수 있다"면서 이는 화성 대기를 뚫고 표면에 탐사선을 착륙시킬 때 유용하게 활용될 수 있다고 설명했다.

 

 

<저작권자(c) 연합뉴스, eomns@yna.co.kr>2020/06/16 11:25 송고

https://www.yna.co.kr/view/AKR20200616081400009?section=news 

 

 

[우주를 보다]

화성에서 본 지구는 작은 점…큐리오시티가 찍은 밤하늘

 

입력 : 2020.06.16 13:59

 

 

 

▲ 화성에서 본 지구와 금성. 사진=NASA/JPL-Caltech

 

과연 화성에서 밤하늘을 쳐다보면 이웃한 지구와 금성은 어떻게 보일까?

 

16일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성의 표면 위에서 촬영한 지구와 금성의 모습을 사진으로 공개했다. 사실 두 행성이 보일듯 말듯 하나의 점에 불과할 정도로 작게 보이는 사진이지만 마치 누군가 화성에 서서 밤하늘을 봐야 촬영할 수 있다는 점을 고려하면 매우 흥미롭다.

 

이 사진은 화성탐사로보 큐리오시티가 촬영한 것으로 시점은 지난 5일, 화성 착륙을 기준으로 하면 2784솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 남긴 것이다. 이날 큐리오시티는 해가 떨어진지 75분 만에 장착된 카메라 ‘마스터캠’(Mastcam)을 하늘로 돌려 이 사진을 촬영했다.

 

 

▲ 지난 2014년 큐리오시티가 촬영한 지구와 달의 모습

 

NASA 측은 "화성에서 평소 지구와 금성은 밝은 별처럼 보이지만 거리와 공기 중 먼지 때문에 작은 빛의 점으로 보였다"면서 "지구와 금성의 각각의 사진을 한 프레임에 담은 것"이라고 설명했다. NASA 측에 따르면 현재 큐리오시티는 이 사진의 배경이 되는 점토 광물이 풍부한 곳인 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit)에 위치한 타워 뷰트라는 바위 지대에서 탐사를 이어가고 있다.

 

한편 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 게일 크레이터 부근에 내려앉은 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

 

 

[서울신문 나우뉴스] 박종익 기자 pji@seoul.co.kr 

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20200616601013&section=&type=daily&page=