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천왕성이 긴 잠에서 깨어난 것일까. 평소라면 온화해야 한다는 전문가들의 예상과 달리 이 청록색 거대 행성에는 현재 강력한 폭풍우가 빈발하고 있다. 하지만 그 이유는 아직 해명되지 않고 있다.
미국 UC버클리(캘리포니아대학 버클리캠퍼스) 연구팀이 나사(NASA, 미국항공우주국)와 에사(ESA, 유럽우주기구)의 허블 우주망원경과 하와이에 있는 W·M·켁 천문대의 세계 최대 반사망원경(10m)을 사용해 천왕성을 관측했다. 그 결과, 일반적으로 대기권에서 볼 수 없을 정도로 밝은 구름 활동이 확인됐다.
태양계 7번째 행성인 천왕성은 지구에서 약 30억 km 떨어진 곳에 있다. 지난 8월 초 이틀에 걸쳐 두 망원경이 관측하는 동안 그 행성 북반구에는 8개의 폭풍이 관측됐다. 그중 하나는 관측 사상 가장 밝은 것으로 확인됐다. 우리가 볼 수 있는 행성 총 반사광의 30%에 해당하는 밝기였다고 한다.
지난 10월 24일, 허블 우주망원경이 포착한 데이터에도 여러 거대 폭풍이 다양한 고도에서 확인됐다. 이런 폭풍은 약 9000km 이상 광범위에 걸쳐 퍼져 있었는데 이는 지구 지름의 약 4분의 3에 해당했다.
이 거대 폭풍우는 천왕성 대기 중 메탄을 포함하는 상층부에서 발생한 것으로 천문학자들은 보고 있다. 이 고도에서의 대기압은 지구의 약 절반이다.
그런데 최근 천왕성에서 빈발하는 폭풍이 전혀 예상하지 못했던 것이라고 천문학자들은 말한다.
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전문가들 사이에서는 천왕성 대기 활동의 절정기(피크)가 이 행성이 춘분을 맞아 적도 방향으로 태양을 맞이했던 2007년으로 예상하고 있었다. 천왕성이 태양의 주위를 도는 공전주기는 약 84년이므로 약 42년마다 춘분이나 추분을 맞이하게 되는 셈이다.
천문학자들은 10년 이상 천왕성의 기상 관측을 계속하면서 북극 근처에서 나선형으로 발생하는 폭풍우를 주시해왔다.
이런 폭풍을 발생시키는 열원은 행성 내부에는 존재하지 않으므로 이런 구름의 움직임은 모두 태양광에만 원인을 두는 것으로 생각되고 있었다.
따라서 북반구가 태양광이 닿지 않는 쪽으로 들어간 지난 몇 년간은 기온이 오르지 않고 폭풍의 발생도 줄어들 것으로 생각되고 있었다. 그런데 실제로는 그렇지 않았던 것이다.
아마추어 천문가들도 이런 폭풍의 빈발을 기록하려고 활동을 시작, 정원에 설치해둔 망원경을 천왕성 쪽으로 향하고 있다. 전문가들보다 훨씬 작은 관측기기를 사용하는 아마추어들은 천왕성에서 밝은 점처럼 보이는 새로운 폭풍 하나를 확인했다.
이 폭풍은 지금까지 관찰된 것보다 대기의 깊은 곳에 발생하는 것으로 생각된다. “천왕성의 대기 내부는 확실히 활발한 활동이 벌어지고 있는데, 우리는 그 이유를 모르고 있다”고 연구를 이끄는 임케 드 파터 UC버클리 교수는 미국 천문학회 행성과학부문 회의에서 말했다. 이어 “이론 연구자들이 이 수수께끼를 맡아 정확하게 무슨 일이 일어나고 있는지 밝혀줄 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
아마추어 천문가들도 이달 중 맑은 날 밤이면 천왕성을 관측할 수 있다고 한다. 이 행성은 지구보다 약 4배 더 크지만 꽤 멀리(지구로부터 약 30억 km) 떨어져 있고 최대 5.7등급으로, 불필요한 빛이 없는 대기가 맑은 지점에서 맨눈으로 겨우 볼 수 있을 정도라고 한다.
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
