금성의 남극에서 기이한 소용돌이


유럽의 탐사선, 비너스 익스프레스 (Venus Express)는, 금성의 남극 부근에서 이중의 대기 소용돌이의 이미지를 포착했다.
지난 4월 11일에 금성의 주변 궤도에 올려진 유럽 우주기구(ESA)의 탐사선은 양치기 별을 싸고 있는 신비의 베일을 한 자락 벗겨내었다. 탐사선에 장착된 프랑스/이태리 기술의 적외선 카메라, Virtis (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer)에 의해서 금성의 남극에서 이중의 대기 소용돌이와 같은 놀라운 영상들이 포착되었다.

회오리 형태의 독특한 구름 구조가 관측된 것이다. 천문학자들은 이미 25년 전부터 - 1980년대에 소련의 베네라 (Venera) 탐사선, 1979년에는 미국의 파이오니어 (Pioneer) 탐사선, 그리고 1990년대에는 미국의 마젤란 (Magellan)탐사선을 통해서 - 금성의 북극에서 이와 같은 현상을 수 차례 관측하였다. 그리하여 과학자들은 이와 유사한 현상이 금성의 남극에서 존재할 수 있다고 추측해왔다.

증거는 확보될 수 없었다. 지금까지 파이오니어 비너스 (Pionner Venus)와 매리너 (Mariner)에 의해 포착된 이미지들은 남극의 소용돌이 현상을 관측할 수 있을 만큼 충분히 정확하지 않았었기 때문이다. 여기서, 금성의 밀도가 아주 높은 대기는 해발 25km지역에서 아주 불투명한 두꺼운 구름 층으로 싸여있고, 시속 300km 속도로 부는 매서운 바람에 밀리고 있다는 사실을 고려해야 할 것이다.

비너스 익스프레스는 지난 4월 11일, 궤도에 오른 후 찍은 첫 영상들을 이미 전송해주었는데, 처음 두 사진은 태양에 노출된 남극의 "낮" 부분과 적외선을 통해 보여진 "밤" 부분을 보여주고 있다

그러나, 금성이 태양과 달 다음으로 하늘에서 가장 밝은 천체라는 사실도 별 소용이 없다. 당시에는 탐사선이 금성의 표면으로부터 해발 300 000 km에 위치하였기 때문에 6만 km 거리에서 찍은 새 사진의 정확도를 가질 수 없었다. 금성의 남극 위에 구름의 움직임을 보는 것은 처음이라고 파리 천문대의 Pierre Drossart가 확인한다.

비너스 익스프레스에 장착된 영상 분광계 (Imaging Spectrometer), Virtis는 마스 익스프레스 임무에 사용되었던 오메가 (Omega) 분광계와 달리, 파장에 의해서 대기의 스펙트럼 화상 (spectral image)을 3차원으로 할 수 있다.

이제 스펙트럼 분석 작업을 수행해야 한다고 Pierre Drossart는 설명한다. "대비(contrast) 현상이 온도의 변화나 구름 때문에 일어날 수 있기 때문에, 대기 온도의 변화를 측정하려고 할 것이다". 많은 의문이 제기되는 것이 바로 이 단계이기 때문이다. "슈퍼 회전 (super-rotation)과 극 소용돌이를 연결시켜주는 메커니즘에 대해서 너무 아는 바가 없다"고 비너스 익스프레스 호의 임무를 수행하고 있는 과학 책임자, Hakan Svedhem는 선언한다.

슈퍼 회전이란, 대기가 행성 그 자체보다 훨씬 더 빨리 움직이게 하는 현상이다. 바람은 금성의 주위를 4일 만에 도는 한편, 금성은 아주 느린 속도로 자전한다 (금성의 하루는 지구의 243일이다). 이 외에도, 대기 순환이 극 지방에서 단순한 소용돌이가 아닌 이중 소용돌이를 일으키게 되는지를 아직 설명할 수 없다고 Hakan Svedhem은 덧붙인다. 소위 쌍 극자 구조 (dipole structure)가 이것이다.

과학자들은 비너스 익스프레스 임무 덕분에 앞으로 수 개월 동안 극 소용돌이를 연구하고, 의문점에 대한 답을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

온실가스에 의해 온난화를 일으킨 것으로 추정되는 금성의 온도는 470도로서 생명체가 살 수 없는 환경이 되었다. 크기나 질량으로 보나 지구의 쌍둥이 행성으로 간주되던 금성이 오늘날 생명체가 살고 있는 지구와 어떻게 그리 다른 환경에 처하게 되었을까? 유럽은 비너스 익스프레스 임무가, 이에 대한 답을 가져다 줄 것으로 기대하고 있다.

http://www.lefigaro.fr

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