수성이 달보다 어두운 이유는 뭘까요

2015.03.31 18:00
美 연구진 “‘미소운석’이 표면에 쏟아진 탓”

 

어두운 수성 표면의 모습. - 미국항공우주국(NASA) 제공
어두운 수성 표면. - 미국항공우주국(NASA) 제공

 

수성 표면이 어두운 이유가 탄소를 함유한 운석 충돌이 많기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

 

메건 브룩 사이얼 미국 로렌스리버모어 국립연구소 박사팀은 탄소가 풍부한 ‘미소운석(Micrometeorites)’들이 표면에 쏟아져 내린 결과로 수성이 지금처럼 어둡게 됐다는 연구 결과를 ‘네이처 지오사이언스’ 30일자에 게재했다.

 

지금까지 과학자들은 수성 표면이 달보다 어두운 이유를 몰랐다. 보통 대기가 없는 행성의 표면을 어둡게 만드는 요소는 철을 함유한 광물인 것으로 알려져 있다. 하지만 수성 표면에 분포하는 철은 달보다 적다. 따라서 과학자들은 철이 아닌 다른 물질이 수성 표면을 어둡게 만들 것이라고 추정해왔다.

 

연구진이 실험에 사용한 가상의 탄소 함유 미소운석을 확대한 모습. - Megan Bruck Syal 제공
연구진이 실험에 사용한 가상의 탄소 함유 미소운석을 확대한 모습. - 메건 브룩 사이얼 제공

연구진은 우주에서 달과 수성 표면으로 떨어지는 미소운석의 양을 특정지역을 중심으로 집중 분석했다. 미소운석은 수mm 크기로, 먼지에 가까운 작은 운석을 말한다.

 

연구진은 관찰 결과를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 표면에 생기는 탄소물질 비율을 조사했다. 그 결과 수성 표면의 탄소물질량이 달보다 단위면적당 50배가량 많은 것으로 나타났다.

 

또 연구진이 실험실에서 수행한 고속충돌실험에서도 탄소물질을 충돌시켰을 때 물체의 표면이 어두워지고 물체가 나타내는 스펙트럼 특징이 약해진다는 결과가 나왔다. 이는 수성과 달을 관측한 결과와 동일한 특징이다.

 

사이얼 박사는 “수성 표면에 분포한 전체 탄소의 3~6%가 미소운석 충돌로 만들어졌을 것”이라며 “탄소가 수성의 전반적인 태양빛 반사율을 낮추고 표면을 어둡게 하는 것”이라고 말했다.

 

 

 

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