[아하! 우주] ‘시속 400km’ 금성의 ‘극 소용돌이’ 포착

금성은 태양계의 행성 가운데서 지구와 가장 흡사한 크기와 구성을 가지고 있다.

하지만 대기는 완전 딴판이다. 대부분 이산화탄소로 되어 있는 대기 때문에 금성 표면 온도는 평균 섭씨 462도에 달하며 압력 역시 지구 표면의 92배 수준으로 고온 고압의 지옥 같은 환경이다.

따라서 금성의 기상 현상은 지구와는 상당히 다른 모습이지만 한 가지 비슷한 것도 있다. 금성에서도 지구처럼 극지방에 극 소용돌이(polar vortex)가 나타난다.

금성 표면에는 고온 고압의 대기가 존재하기 때문에 바람은 거의 불지 않는 것으로 생각된다. 하지만 표면에서 50-70km 정도 상공으로 올라가면 강한 바람이 불고 있다. 이 바람은 시속 400km에 이를 만큼 빠른데, 금성이 매우 느리게 자전을 하므로 금성의 자전 속도보다 60배나 빠르다고 한다. 이 빠른 바람은 금성 표면을 순환하면서 지구 시간으로 4일 정도면 행성 한 바퀴를 돌 수 있다.

금성 대기의 순환은 적도 지방에서 따뜻해진 공기가 상승한 후, 극지방에서 차가워져 하강하는 대류 구조로 되어 있다. 따라서 공기가 하강하는 극지방에서는 욕조에 가득 담긴 물이 배수구를 빠져나갈 때처럼 소용돌이가 발생하게 된다.

그런데 금성의 극 소용돌이는 밀도가 높고 자전 속도가 느린 대기의 영향을 받아서 독특한 눈 모양을 하고 있다. 이 눈 모양의 구조는 극마다 2개씩 있다. 금성에 이런 독특한 극 소용돌이가 생긴다는 사실은 지난 1970년대 나사의 금성 탐사선들이 잠시 관측하긴 했지만, 본격적인 관측이 이뤄진 것은 유럽우주국(ESA)이 발사한 금성 대기 탐사선 비너스 익스프레스에 의해서다.

지난 2006년부터 금성 대기를 관측해온 비너스 익스프레스는 최근 교신이 두절되어 그 임무를 종료했다. 하지만 그동안 금성의 극 소용돌이를 비롯한 금성 대기의 다양한 현상을 상세하게 관측해 지구로 전송했다.

비너스 익스프레스의 가시광 및 적외선 써멀 이미징 분광기(Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS))가 찍어 보낸 금성의 극 소용돌이는 마치 반지의 제왕에 나오는 사우론의 눈처럼 보이기도 한다. 미처 알지 못했던 태양계의 숨은 눈인 셈이다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com