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우주과학
2015.07.16 19:08

드디어 명왕성의 고해상도 이미지!

조영우
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드디어 명왕성의 고해상도 이미지!


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명왕성


2006년에 지구를 출발하여 9년의 여정 끝에 명왕성을 근접 통과한 뉴허라이즌스 탐사선이 보내온 명왕성과 카론(샤론)의 근접 영상이 공개되었습니다. 이번에 공개된 영상은 명왕성의 하트 모양 지형의 아래쪽인 적도 영역을 촬영한 근접 영상입니다. 아래 영상에서 촬영 지점을 확인할 수 있습니다. 


1.JPG

영상 제공: NASA-JHUAPL-SwRI


위 영상의 사각형 지역을 확대한 영상은 다음과 같습니다. 얼음으로 뒤덮이 산맥을 확인할 수 있습니다. NASA의 발표에 따르면 이 지형은 명왕성 표면에서 최대 3,500m 솟아 있습니다. 이 산맥의 형성 시기는 길어야 1억년 안쪽인 것으로 추정됩니다. 태양계가 약 45억 6천만년 전에 형성되었고 명왕성의 나이 역시 그만큼이나 오래되었을 것을 생각해 보면 이 산맥은 아주 젊은 지형이라고 할 수 있습니다. 이 표면 지형이 이렇게 젊다는 것을 통해 이 지역이 지질학적으로 활발하게 활동하고 있다고 추정할 수 있습니다.[1] 뉴허라이즌스 탐사의 책임을 맡고 있는 Alan Stern은 지난 7월 14일의 근접 통과 후 언론 브리핑에서 명왕성에 판구조 운동과 같은 지질 활동이 일어나고 있는 것으로 추정된다고 밝혔습니다. 


nh-pluto-surface-scale.jpg

명왕성의 고해상도 이미지


지금까지 얼음으로 덮인 천체에서 일어나는 지질 활동은 질량이 큰 천체와의 중력 상호 작용 때문인 것으로 여겨졌습니다. 예를 들어, 목성이나 토성의 위성처럼 모행성의 질량이 큰 경우에는 그 위성이 모행성과의 중력 상호작용에 의해 내부적으로 가열되면서 이러한 지질 활동이 일어날 수 있습니다. 하지만, 명왕성의 경우에는 그러한 내부 가열을 유발할만한 큰 천체가 주변에 없습니다. 따라서, 이러한 산악 지형을 만들만한 다른 어떤 과정이 있을 것으로 추정됩니다. SwRI의 John Spencer는 아예 얼음으로 덮인 천체들에서 일어나는 지질학적 활동이 정말 중력 상호작용 때문인지를 포괄적으로 재검토할 필요가 있다고 밝혔습니다.[1]


뉴허라이즌스 탐사선의 Ralph 기기로 관측한 명왕성의 분광 관측 자료를 보면 명왕성의 표면에서는 메테인 성분의 얼음이 풍부하게 관측되지만, 이러한 성분은 지역에 따라 큰 차이를 보이고 있습니다. [1]



카론(샤론)


카론의 영상에서는 젊고 다양한 지형을 볼 수 있습니다. 카론에서 가장 주목할만한 점은 표면에 운석구(크레이터)가 매우 적다는 사실입니다. 절벽과 홈이 약 1,000km 가까이 길게 늘어선 모양이 여러 곳에서 보이기 때문에 카론의 지각에서 열극(갈라진 틈)이 광범위학게 발달해 있음을 알 수 있습니다. 수성에서 볼 수 있는 것과 비슷합니다. 이것은 아마도 카론 내부에서 일어나는 지질학적 과정 때문에 발생한 것으로 추정됩니다. 아래 영상에서 깊이가 7~9km 정도 되는 협곡도 보입니다. 아래 영상의 위쪽에 어둡게 보이는 지역이 카론의 북극에 해당하는데, 어두운 표면과 그 주변의 경계가 명료하지 않고 점진적으로 옅어지는 것을 보면, 어떤 이유로 생긴 얇은 퇴적물이 북극 지역을 덮고 있는 것으로 보입니다. [1]


nh-charon.jpg

명왕성의 위성 카론(샤론)의 근접 영상. 뉴허라이즌스 탐사선의 LORRI 카메라로 촬영한 카론의 근접 영상입니다. 미국 동부 시각으로 7월 13일에 카론으로부터 466,000km 거리에서 촬영한 영상입니다. 영상 제공: NASA-JHUAPL-SwRI



명왕성계의 천체들


명왕성계에는 카론을 포함하여 총 다섯 개의 위성이 있습니다. 다른 위성의 이름은 닉스 Nix, 히드라 Hydra, 스틱스 Styx, 케베로스 Kerberos입니다. 다음은 뉴허라이즌스 탐사선이 65만 km 거리에서 촬영한 히드라의 영상입니다. 불규칙한 모양을 하고 있으며 크기는 43km x 33km 쯤 됩니다. 히드라의 표면은 성분이 물인 얼음으로 이루어진 것으로 추정됩니다. [1][2]


nh-hydra_1_0.jpg

명왕성의 위성 히드라 Hydra. 뉴허라이즌스 탐사선이 65만 km 쯤의 거리에서 촬영하였습니다. 영상 제공: NASA-JHUAPL-SwRI



다음은 지난 몇년 동안, 그리고 바로 지금의 명왕성 영상입니다. 


pluto-observations-through-the-years.gif




참고문헌

[1] Karen Northon (2015). From Mountains to Moons: Multiple Discoveries from NASA’s New Horizons Pluto Mission, NASA, [link] (accessed on 2015-07-16)

[2] Tricia Talbert (2015). Charon’s Surprising, Youthful and Varied Terrain, NASA, [link] (accessed on 2015-07-16)

[3] Tricia Talbert (2015). Hydra Emerges from the Shadows, NASA, [link] (accessed on 2015-07-16)



조영우

어스블로그 | 푸른행성의 과학 | Youngwoo Cho Photography







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  • 목감고등학교 교사, 디지털 지구과학자, 자연사 사진가, Geovisualization artist
  • 전공 분야: 지질학 및 디지털 지구과학 (Ph.D.), 천문학 (이학석사), 지구과학교육 (교육학석사)
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