‘신비의 위성’ 타이탄 석양 관측하는 카시니호

토성의 달인 타이탄의 몽환적인 연무를 통해 비치는 석양을 관측하는 카시니호의 모습이 미국 항공우주국(NASA)을 통해 27일(현지시간) 공개됐다.

이 이미지는 아티스트가 디지털 렌더링(rendering) 기술로 구현한 것이지만, 카시니는 실제로 이런 기술을 사용해 아주 먼 거리에 있는 외계행성의 대기 상태를 예측할 수 있다고 NASA 에임즈연구센터 연구팀은 밝히고 있다.

외계행성의 대기 상태를 알기 위해서는 그 행성의 모성인 별빛의 굴절을 분석해야 하지만 정확한 수치를 결정하기 전에 많은 미지의 모호성을 해결해야 한다.

따라서 우리 태양에서 나오는 빛이 타이탄의 고도 높은 연무를 통과할 때 굴절되는 빛의 성분을 분석한 수많은 데이터를 통해 이와 마찬가지로 아주 먼 곳에 있는 외계행성의 대기도 이전보다 정확하게 분석할 수 있다는 것.

연구를 이끈 타일러 로빈슨 박사는 “그런 석양을 관측하는 것으로 행성 대기에 관한 많은 정보를 얻을 수 있는 것으로 확인됐다”고 말했다.

우리 지구에서 일몰이 일어나는 동안 태양으로부터 나온 빛은 가스와 먼지에 의해 굴절되는 데 이때 우리가 볼 수 있는 빛의 파장에도 영향을 미친다. 즉 햇빛이 프리즘을 통해 다양한 빛으로 나뉘는 것처럼 스펙트럼 상의 색상 성분을 분석해 역으로 대기 상태를 알 수 있다고 한다.

천문학자들은 최근 수년간 외계행성의 대기를 분석하기 위해 스펙트럼을 수집하는 다양한 기술을 개발하고 있으며, 이런 굴절된 빛에 대한 정보는 외계행성의 대기를 분석하는 데 도움을 준다.

연구팀은 이번 기술을 개발하기 위해 지난 2006년부터 2011년까지 카시니가 관측한 타이탄의 일몰 데이터를 사용했는데 타이탄 지표면 위로 약 150~300km 사이에 있는 짙은 연무를 통과하는 빛의 굴절을 분석했다.

한편 이번 연구성과는 미국국립과학원회보(PNAS) 26일 자로 게재됐다.

사진=NASA/JPL-Caltech

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr