“예쁜 얼음별같다” 웹이 찍은 가장 선명한 해왕성 화제

[이데일리 김혜선 기자] 세계 최고 우주 망원경이 촬영한 해왕성의 선명한 모습이 화제다. 지난 1977년 미국이 쏘아올린 우주 탐사선 보이저 2호는 1989년 해왕성까지 다가가 파란색 구체 모양의 사진을 찍어 보냈다. 웹 망원경은 지난해 창백한 얼음별같은 해왕성의 새로운 모습을 공개했고, 최근에는 해왕성의 구름이 태양 활동 주기에 따라 변화한다는 연구도 발표됐다.

제임스웹 망원경이 찍은 해왕성 사진. (사진=NASA 제임스웹 홈페이지)

해왕성은 태양계 행성 중 가장 먼 궤도를 도는 행성이다. 해왕성의 대기는 수소, 헬륨, 메탄 등이 둘러싸고 있어서 태양빛에서 푸른빛을 반사시킨다. 그동안 보이저2호나 허블 망원경이 촬영한 해왕성의 모습이 푸른 구체 모습인 이유다. 하지만 웹 망원경은 근적외선 카메라로 해왕성의 대기를 걷어내고 물, 암모니아, 메탄 등이 얼어붙은 ‘얼음 행성’의 모습을 선명하게 찍었다.

지난달 17일에는 해왕성의 메탄 구름이 거의 사라지고 있다는 연구 결과도 공개됐다. 임케 드 파터 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 천문학과 교수 연구팀은 허블망원경 등을 이용해 오랫동안 해왕성을 관측하고 국제학술지 ‘이카루스’에 태양 활동에 따라 해왕성 구름이 변화한다고 전했다.

허블 망원경의 해왕성 구름 관측. (사진=NASA, ESA, Erandi Chavez(UC Berkeley), Imke de Pater(UC Berkeley))

연구팀은 지난 1994년~2022년 미국 하와이 켁 천문대와 허블 망원경으로 해왕성을 촬영하고 2002년에 구름이 가장 활발하게 관측됐고 2007년에 구름이 감소했다고 밝혔다. 이는 11년 주기를 가진 태양 활동과 연관이 있는 것으로, 태양이 강한 자외선을 방출하는 시기에는 약 2년 뒤 해왕성에 구름이 많아진다는 설명이다. 연구팀은 해왕성 대기에는 메탄 함량이 높은데, 태양 자외선이 도달하면서 화학적 반응이 일어나 구름의 양이 많아지고 이 구름을 반사해 해왕성 밝기도 밝아진다고 전했다.

이후 해왕성은 2015년에 다시 밝아졌다가 2019년부터 구름이 사라지기 시작해 2020년에는 관측치 중 가장 낮은 수준으로 어두워졌다고 한다. 연구팀은 “지난해 웹 망원경이 해왕성을 촬영했을 때는 켁 천문대 망원경에서 구름이 더 많이 관측됐다”고 설명했다. 태양 자외선 활동이 많아지며 다시 구름이 많아지고 있다는 얘기다.

파터 교수는 “지구에서 43억km 떨어진 세상의 기후를 연구하기 위해 지구에서 망원경을 사용할 수 있다는 것은 매력적이다”며 “해왕성뿐 아니라 외계 행성에 대한 이해를 심화하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 전했다.