우주탐사선 뉴호라이즌스호가 2015년 촬영한 명왕성. AP뉴시스

명왕성 ‘하트 무늬’의 비밀이 풀렸다. 3년 전 처음 발견할 당시 탄소·질소 성분의 빙하 평원으로 분석됐던 이 지형에서 메탄의 모래언덕이 새롭게 발견됐다. 명왕성의 대류현상 가능성이 제기됐다.

미국 과학잡지 내셔널지오그래픽은 4일(현지시간) “재니 래드보 미국 브리검영대 연구진이 우주탐사선 뉴호라이즌스호에 촬영된 명왕성 표면 사진에서 주름 모양의 지형을 발견했다”고 보도했다.

명왕성의 하트 무늬는 2015년 이 천체에 도달한 뉴호라이즌스호에 의해 처음으로 포착돼 스푸트니크평원으로 명명됐다. 래드보 연구진은 스푸트니크평원에서 메탄 성분의 융기부, 즉 언덕이 연달아 생성된 사실을 발견했다. 언덕은 쟁기로 밭을 간 것처럼 규칙적으로 늘어섰고, 길이가 20㎞에 달하는 것으로 분석됐다.

스푸트니크평원의 메탄 모래언덕은 지구의 사막지대 모래언덕과 닮았다. 모래언덕은 모래가 바람에 날리면서 생성된다. 지구에 풍부한 대기가 있어 가능한 현상이다. 중력이 약한 명왕성에서 대류현상이 있다는 가설이 하트 무늬를 통해 일부분 증명된 셈이다.

스푸트니크평원은 부드러운 질소 얼음으로 뒤덮여 있다. 메탄 성분은 발견되지 않았다. 메탄 입자는 스푸트니크평원 인근 3㎞ 규모의 산악지대에서 흘러온 것으로 추정된다.

연구진은 산악지대의 얼음 속 메탄 입자가 태양빛에 비춰져 녹지 않고 승화되면서 명왕성 대기에 녹아들었고, 초속 8~11m의 바람을 타고 스푸트니크평원까지 이동해 언덕을 형성한 것으로 보고 있다.

래드보 연구진의 논문을 해설한 알렉산더 헤이스 미국 코넬대 교수는 “명왕성처럼 대기가 희박한 천체에서 바람에 의해 옮겨진 퇴적 지형이 발견됐다면 목성의 위성인 이오, 해왕성의 위성 트리톤에도 어떤 움직임이 있을 수 있다”고 말했다. 명왕성도 이오, 트리톤처럼 지구와 공통점이 있는 천체일 수 있다는 얘기다.

김철오 기자 kcopd@kmib.co.kr
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