‘명왕성의 달’ 카론의 ‘갈색 반점’은 왜 생겼나? [우주를 보다]

명왕성의 가장 큰 위성인 카론의 가장 두드러진 특징은 북극을 뒤덮고 있는 갈색의 큰 반점이다. 비공식적으로 ‘모도르 황반'(Mordor Macula)이라고 불리는 이 갈색 지역이 고해상도 이미지에서 카론의 북극을 불그스레 물들이고 있다.

이 기묘한 카론의 초상화는 2015년 7월 14일 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 역사적인 명왕성 플라이바이를 수행했을 때 포착된 것이다. 뉴호라이즌스 호의 데이터를 분석한 결과, 모도르 황반에 대해 과학자들은 명왕성 대기의 메탄이 카론의 중력에 의해 카론 북극 지역으로 끌려들었고, 이것이 카론의 표면에서 얼어붙었다는 것이다.

이를 두고 NASA는 “명왕성은 이른바 ‘그라피티 예술가’라고 불러도 될 것 같다”며 “카론의 뉴멕시코 크기 만한 지역을 명왕성 대기의 메탄이 흘러와 스프레이로 색칠한 셈”이라고 설명했다. 윌 그룬디 뉴호라이즌스팀 연구원은 “그 어느 누가 명왕성이 ‘그라피티 예술가’라고 생각할 수 있었겠는가”라며 “우리가 탐사선을 통해 새로운 사실을 알아갈 때마다 자연과 우주의 신비로움에 놀라움을 감출 수 없다”고 말했다.

위의 이미지는 해상도가 약 2.9㎞이며. 뉴호라이즌스 카메라가 잡은 청색, 적색 및 적외선 데이터를 합성해 색상을 향상시킨 것이다. 명왕성에서 약 2만㎞ 떨어져 있는 카론은 명왕성과 중력으로 잠긴 상태이기 때문에 공전주기와 자전주기 같아서 항상 한쪽 면만 명왕성을 향해 있다. 따라서 카론과 명왕성은 서로의 뒤쪽을 볼 수가 없다. 말하자면 서로 어깨를 맞잡고 빙빙 윤무를 추는 격이다. 만일, 명왕성에서 카론을 본다면 하늘에서 움직이지 않는 것처럼 보일 것이다.

명왕성을 향하고 있는 카론의 반구를 보여주는 이 놀라운 이미지는 카론의 다채로운 북쪽 지형과 부드러운 남쪽 평원을 분리하면서 카론을 한 바퀴 도는 협곡 벨트를 뚜렷이 보여주고 있다. 카론은 너비가 1214㎞에 달하는데, 이는 지구 지름의 1/10이지만 명왕성 지름의 무려 1/2이나 되는 크기로, 태양계에서 모행성에 비해 가장 큰 위성이다.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com