"펄펄 끓는 행성 '수성'에 거대한 얼음이…"

▲ 메신저호가 촬영한 수성 극지방의 분화구 영상과 아레시보 전파망원경이 얼음으로 추정한 영상(노란색)을 합성한 결과 그 위치가 일치하는 것으로 나타났다. (출처: NASA)

[아시아경제 조인경 기자] 태양과 가장 가까운 행성인 수성에 엄청난 양의 얼음이 존재하는 사실이 확인됐다.

미국 항공우주국(NASA)은 지난달 30일 수성 탐사선 '메신저호'가 보내온 자료를 바탕으로 "수성의 극지방에 거대한 얼음이 존재함을 보여주는 중요한 흔적들을 발견했다"고 밝혔다.

수성은 표면 대부분이 펄펄 끓을 만큼 뜨거운 것으로 알려졌지만 회전축이 태양과 거의 평행선상(0도)에 놓여 있어 극지방에는 햇빛이 전혀 닿지 않는다. 이 때문에 과학자들은 오랫 동안 이 극점에 얼음을 비롯한 여러 냉각성 물질이 존재할 것으로 추정해 왔다.

앞서 1991년 푸에르토리고의 아레시보 전파망원경을 통해 수성의 극지방에서 얼음이 반사될 때와 같이 현저하게 빛나는 지역이 발견되면서 이같은 가설은 더욱 힘을 얻었다. 이들 지역 중 많은 곳이 1970년대 마리너 우주선이 관찰한 대형 운석 분화구의 위치와 일치했다.

하지만 마리너 우주선이 관찰한 부위는 수성의 절반에도 못 미치기 때문에 전파망원경의 영상과 비교하는 것은 불가능했다.

지난해 수성에 도달한 메신저가 그동안 보내온 영상에 의하면 전파망원경 영상에서 얻은 극지방의 빛나는 부분은 분화구와 일치하며 항구적으로 햇빛이 비치지 않는다는 사실이 확인됐다.

메신저호는 또 수성 표면지형 분석 장치인 '레이더 고도계(MLA)'가 탐사한 수성 북극 지역에서 중성자 스펙트로미터를 이용해 지형의 수소 농도를 측정했다. 이를 분석해 얼음 존재를 추론할 수 있기 때문이다.

메신저호 프로그램에 참여한 데이비드 로렌스(존홉킨스대 응용물리연구소) 박사는 "중성자 관측 자료를 통해 수성의 분화구 지역에는 표면에 비교적 수소가 적게 포함된 10~20㎝의 표면층이 있고, 그 아래에 수십㎝ 두께로 수소를 더 많이 함유한 층이 있다는 사실을 확인했다"고 설명했다.

매장층에 있는 수소 물질은 거의 순수한 얼음의 성분과 일치하는 것으로 전해졌다.

2004년 8월 발사된 메신저호는 지난해 3월 인류가 만든 탐사선으로서는 최초로 수성 궤도에 진입했다. 궤도에 안착한 뒤 1000만건 이상의 레이저 파장을 수성에 발사해 세밀한 수성지형 지도를 작성하고 있다.

메신저호 프로그램의 션 솔로몬 연구원은 "메신저호가 수성에 얼음이 있다는 사실에 대해 분명한 근거를 제공했다"며 "다만 북극 광물층이 유기화합물로 구성됐는지, 물질들에 가해진 화학적 반응은 무엇인지, 액체로 된 물과 유기화합물을 모두 보유한 지역이 있는지 등의 의문이 남아 있어 지속적인 탐사와 연구를 진행해 나갈 계획"이라고 말했다.

조인경 기자 ikjo@