[아하! 우주] ‘지구 중력’을 눈으로 보고 싶으세요?

"지구 중력을 눈으로 직접 확인하고 싶으신가요? 그렇다면 '포츠담 중력 감자'를 이용하면 됩니다."

미국항공우주국(NASA)이 운영하는 오늘의 천문사진(APOD) 사이트에 15일(현지시간) 지구의 중력을 시각화한 이미지가 발표되어 누리꾼들의 눈을 즐겁게 해주고 있다.

지구 표면의 중력은 어떻게 분포하고 있을까?

17세기 영국의 아이작 뉴턴이 우주 삼라만상을 지배하고 있는 만유인력, 곧 중력의 존재를 발견하여 중력 방정식을 완성한 이래, 지구상에 있는 모든 존재가 지구 중력의 영항권 안에 있다는 사실이 알려졌지만, 중력의 진정한 정체는 아직까지 완전히 밝혀지지 않은 '자연계 최대의 미스터리' 중 하나다. 중력을 전하는 '중력파' 가설이 아인슈타인에 의해 제안되었지만, 아직까지 중력파의 존재는 발견하지 못하고 있다.

우리가 공중에 떠다니지 않고 땅에 발을 붙이고 사는 것도 다 지구 중력 덕분이지만, 지구에서도 중력이 강한 곳이 있는가 하면, 상대적으로 약한 곳도 있다. 그러나 아직까지 그 이유 역시 완전히 밝혀지진 않았다.

위의 '포츠담 중력 감자'는 고감도 탐지기를 탑재한 인공위성 GRACE와 CHAMP가 지구 궤도를 돌면서 작성한 지구 중력장 지도로, 결과물로 나온 것이 마치 감자 같은 모양인데다, 주로 독일 포츠담에서 연구가 진행된 탓으로 약간 코믹한 이름을 얻게 된 것이다.

이 '감자'의 붉은 부분은 다른 곳보다 중력이 약간 높은 영역이며, 푸른 부분은 중력이 상대적으로 낮은 지역이다. 중력 감자의 들쭉날쭉한 모습은 해당 지역의 지질학적 특성들을 보여준다. 예컨대, 북대서양 중앙산령과 히말라야 산맥 영역을 보면 그렇다. 그런 지형적 특성이 없는 부분은 지표 아래 물질의 밀도차와 연관성이 있을 수도 있다.

이런 유의 지도는 다양한 해류의 순환과 빙하의 녹음 등 지표의 변화상을 계측하는 데 도움을 준다. 위의 중력 지도는 2005년에 작성된 지도에다 2011년에 보다 정밀한 중력 데이터를 보태어 완성된 것이다.

이광식 통신원 joand999@naver.com