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우주

1600km 협곡? 수십, 백개의 구덩이? 나사가 보낸 명왕성 그 많은 사진들


지난 15년 7월 뉴호라이즌스가 명왕성에 도달한 이후 


천문학자들은 방대한 양의 명왕성 데이터를 얻어냈는데, 그 엄청난 데이터는 


약 15개월이 16년도 하반기에 온전히 전송되었다. 


그 데이터를 바탕으로 천문학자들은 명왕성 지하에는 슬러쉬 상태의 바다가 존재할 것이라고


나름대로 논리적인 근거를 들며 주장하기도 했었다.


pluto.jpg


하지만 아직도 명왕성에는 우리가 가지고 있는 지식으로는 설명할 수 없는 현상이 많다.


왜소행성 주제에 자신의 크기의 60퍼센트에 달하는 위성을 달고 다니는 현상부터 


시작해서 군데군데 보이는 미스터리한 지형들까지..


지금부터 나사가 공개한 미스터리한 사진을 같이 살펴보자.




첫 번째로 감상할 부분은 명왕성의 하트모양 평원(일명 스푸트니크 평원)의 한 부분이다.


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멀리서 보기엔 하얗고 거대한 평원(스푸트니크 평원)의 한쪽은 


사실 오른쪽 사진과 같이 엄청난 양의 구덩이로 뒤덮여있다.


오른쪽 사진의 해상도는 80km by 80km인데, 


이만한 해상도를 감안했을 때 저정도 크기의 구덩이는 하나당 그 직경이 수백미터에 달한다.


크레이터라고 보기에는 너무 낯선 형태이다. 


보통 크레이터는 널찍하게 패여있는데 반해 이녀석들은 그림자의 깊이로 볼 때, 


그 너비가 상당히 좁고


(좁긴 하지만 그 크기는 최소 수백미터임) 엄청 깊어보인다. 


pluto-puzzling-pits-2.png


다른쪽에도 역시 이러한 구멍들이 다수 있는데, 


이 구멍의 깊이는 최소 수백미터에서 깊은 곳은 수km에 달한다고 하니, 


지구에 존재하는 싱크홀과는


비교조차 할 수 없는 아주 거대한 구멍인 셈이다. 


심지어 저 구덩이들은 저 스푸트니크 평원에만 존재한다고 한다.


도대체 왜 이런 지형이 생겼을까?


천문학자들은 이 지역에 존재하던 고체상태의 질소같은 녀석들이 명왕성이 태양과 


가까워지는 해(약 20년 전)에 증발하면서 남긴


구덩이라고 설명은 하지만 직경 수백미터짜리 질소덩어리가 한번에 증발한다..? 


그리고 질소가 저 지형에만 있는건 아닐텐데 구덩이는 저기에만 존재한다??


는 점을 생각해보면 그리 설득력이 있어보이진 않는다.  



nh-pure-ice_nix_hydra_charon_spectra-composite.jpg


뉴호라이즌스가 플라이바이할 때 찍은 카론과 닉스, 히드라다.


닉스와 히드라는 잘 알려지지 않은 위성인데 카론, 닉스, 히드라 외에도 두 개의 위성이 또 있다.


(케르베로스, 스틱스)


그 두 개의 위성도 닉스와 히드라마냥 작아서 별볼일 없는 돌덩이라고 생각하면 된다.


눈여겨볼 위성은 역시 카론인데, 


이 위성은 지형이 매우 스펙터클하다. 


북반구에는 누가 벌건 페인트를 갖다 발라놓은 것처럼 불그스름하며


적도부근에는 거대한 협곡이 보인다.


nh-charon-detail-9-29-15.jpg


위 사진은 카론의 적도부근에 있는 협곡을 좀 더 확대한 것인데, 


이 사진이 뉴호라이즌스가 명왕성에 최대로 근접했을 때 찍은 사진인 것을


감안하면, 협곡이 엄청나게 길고 또 크다는 것을 알 수 있다.


과학자들은 이 협곡의 길이가 자그마치 1600km에 달하고 


그 고도도 평균 7.5km에 달하는 것으로 보고있다.


그랜드캐년이 무색해질 정도의 엄청난 스케일이다. 


charon-neutral-bright-release-b2.jpg


또한 카론의 극지방에 존재하는 저 불그스름한 물질도 흥미로운데, 


천문학자들은 저 붉은색의 기원을 명왕성에서 찾고 있다.


카론과 명왕성은 너무 가깝게 붙어있어 질량중심이 명왕성 바깥에 존재할 정도이다. 


그만큼 서로가 서로에게 미치는 중력적 영향력이 상당히 큰데,


이때문에 명왕성의 대기에 존재했던 메탄과 같은 


탄화수소가 카론의 극지방에 날아와 눌러앉았고, 이들이 태양으로부터 날아오는 자외선에 의해


'톨린'류의 누르스름한 물질들로 화학조성이 변했다는 것이다. 


물론 이것도 가설.


어쨋든 웅장한 협곡과 미스테리한 


붉은 지형 등, 카론에는 흥미로운 요소들이 많이 있음은 부정할 수 없는 사실이다.


blue_skies_on_pluto-final-2.png


이 사진은 뉴호라이즌스가 명왕성을 플라이바이한 이후 뒤쪽에서 찍은 것이다. 


명왕성의 대기에 의해 태양빛이 산란되어 저런 아름다운


광경을 연출해냈다. 


명왕성의 대기는 지구의 10만분의 1 수준으로 옅으며 


대부분이 질소로 구성되어 있지만 소량의 메탄도 존재한다.


이 메탄은 명왕성이 태양에 근접했을 때 


기화되어 대기로 존재하다가 멀어지면 다시 굳어서 표면에 얇게 코팅된다.


소량이지만 이 메탄덕분에 온실효과가 일어나서 


명왕성의 지표보다 상층부의 온도가 약간 더 높지만 


그마저도 영하 200도를 한참이나 밑도는 수준이다.


nh-scatteringmapcontext_06_29_16-v3-small4review.jpg


이 사진은 명왕성의 스푸트니크 평원 중앙부분을 확대한 것인데, 


가운데 있는 사진은 컬러화를 한 것이고, 오른쪽에 있는 사진은


뉴호라이즌스가 서로 다른 두 지점에서 같은 장소를 찍은 후 합친 것이라고 한다.


마치 세포덩어리를 보는 듯한 느낌을 주는 이 사진은 딱 봤을땐 엄청나게 평탄해보인다. 


적도부근이라 그림자도 비치지 않아서 그런건지도 모르겠지만..


하지만 저 세포덩어리의 경계면에 보이는 실금은 


상당히 깊다고 하니 명왕성에 사람이 착륙해서 탐사를 한다면 저 부분을 조심해야할지도 모르겠다.


nh-pluto_heart.jpg.png


위 사진은 뉴호라이즌스가 명왕성에 최대로 근접했을 때 찍은 것이다.  


가운데에 넓게 퍼져있는 하얀 평원이 스푸트니크 평원이고,


밑에 보이는 불그스름한 지형은 탄소화합물이 태양의 자외선을 받아 


붉은 빛을 띠는 유기물로 화학조성이 변해서 만들어졌다.


pond.jpg


명왕성에는 이러한 지형도 존재하는데, 


겉으로 봤을 땐 마치 작은 호수처럼 생겼다. 


얼음연못이라고 명명된 이 지형은 물론 액체상태의 물질이


있는 것은 아니다. 


허나 그 모양새는 과거에 이곳에 무언가가 들어차 있었음을 암시한다. 


어쩌면 과거의 명왕성은 지금보다 좀 더 따뜻해서


액화된 질소와 메탄 등이 흘러서 호수를 만들었고, 서서히 추워지면서 이들도 함께 굳은 것이 아닌가 생각하기도 한다.


nh-apluto-low-haze-9-17-15-updated.png


뉴호라이즌스가 명왕성 상공 약 18000km 부근에서 찍은 명왕성 표면 사진이다. 


군데군데 아주 작은 암석들이 동굴에서나 존재하는 석순마냥


위로 아주 높게 튀어올라 있으며 전체적인 지형은 


영화에서 묘사되는 외계행성의 척박한 환경과 흡사하다.


이 지점에 착륙해서 주변 경치를 본다면 상당히 웅장할 것 같다.


snakeskin_detail.png


타르타로스 도르사라 명명된 이 지형은 


마치 뱀비늘을 길다랗게 펼쳐놓은듯한 모양새를 하고 있다. 이 지형의 너비만 500km가 넘는다.


왜 이러한 지형이 생겼을까? 그 이유는 아무도 모른다.


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이 사진은 스푸트니크 평원의 경계면을 찍은 것인데, 


스푸트니크 바로 위에 엄청난 스케일의 산악지형이 보인다. 명왕성이 달보다도 훨씬 작은


작은 녀석임을 감안하면 이러한 산악지형의 존재자체가 불가사의할 정도이다. 


왜냐하면 산악지형 자체가 지각변동, 즉 지각활동에 의해 


생기는 녀석이기 때문이다.(혹은 외부충격) 


지각활동이 생기려면 지구의 내부구조와 비슷하게 맨틀위로 판들이 둥둥 떠다녀야 하는데,


 이런 자그만한 환경에서는


맨틀 위에 지각판들이 떠다녀서 활동하기도전에 내부가 싹 


식어버려 지각활동 자체가 불가능하다. 이러한 점을 고려할 때


이 산악지형은 정말로.. 설명할 수 없는 현상 중 하나이다.


어쩌면 카론이 명왕성 내부를 들쑤셔서 이런 스펙터클한 지형을 만들었을지도..


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명왕성의 군데군데 있는 크레이터를 찍은 사진인데, 


이상한 점은 우리가 보통 사진에서나 보는 크레이터와는 달리 그 안쪽이 여러 층으로 되어있다는 점이다.


마치 아프리카에 존재하는 다이아몬드 채석장처럼..


이는 명왕성의 지표가 여러 겹의 얼음 층으로 이루어졌다는 것을 의미한다. 


도대체 왜 명왕성의 지각은 이러한 층으로 되어있을까?


천문학자들은 알 방도가 없다.


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배드랜드라고 붙여진 이 산악지형은 정말 오래되어 보인다. 


겉으로 봐선 상당한 침식과정을 겪은 산악지형임을 알 수 있는데,


문제는 명왕성 자체에 침식작용을 일으킬 만한 녀석이 없다는 것이다.


명왕성의 표면에는 액체상태의 물질이 존재하지 않는 것으로 생각되며, 


대기도 지구의 10만분의 1이기 때문에 대기와 액체에 의한 풍화침식은


아닐 것이다. 그나마 가능성있는것은 지구의 노르웨이나 핀란드에서 볼 수 있는


 피오르드와 같은 원리인데, 쉽게말해 빙하가 조금씩 움직이면서


지형을 갉아먹으면서 이런 산악지형을 탄생시켰다고 보는 것이다. 


하지만 과연 이것만으로 이 엄청난 스케일의 산악지형을 만들어냈을지 의문이다.


아래는 심심풀이 영상▼