[과학을 읽다]혜성과 행성 사이…세레스의 비밀

해외과학매체들 일제히 보도 "혜성, 행성, 소행성 정의에 새로운 관점 필요"

▲세레스의 '밝은 지점'에 대한 새로운 연구논문이 나왔다.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 왜소행성 세레스(Ceres)는 침입자일까요?

10일 해외과학매체인 네이처, 사이언스, 뉴사이언티스트 등이 일제히 왜소행성인 세레스(Ceres)에 대한 기사를 게재해 관심이 집중되고 있습니다. 여기에 미국 항공우주국(NASA)까지 관련 소식을 전하면서 이날은 '세레스의 날'이 된 듯 합니다.

나사의 돈(Dawn) 탐사선이 지난 3월 세레스를 탐험했는데 그곳에서 아주 밝게 빛나는 부분이 발견됐습니다. 130개 이상이 넘었습니다. 이를 두고 당시 나사 측은 '밝게 빛나는 부분'의 후보군으로 ▲화산 ▲간헐천 ▲바위 ▲얼음 ▲소금 지대 ▲기타 등이 제시됐습니다. 전 세계 네티즌을 대상으로 설문조사까지 진행한 바 있습니다.

네이처지에 10일 관련 논문이 발표됐습니다. 세레스에 빛나는 부분을 연구했는데 지금에 있는 위치에서는 이 같은 물질 구성이 불가능하다는 결론에 이르렀습니다. 혜성의 성질도 가지고 있으면서 소행성대(화성과 목성 사이)에 있는 첫 사례로 꼽혔습니다. 이를 두고 뉴사이언티스트는 "우리가 그동안 행성과 혜성, 소행성을 구분하는 기준이 너무 단순했다"고 지적했습니다.

세레스는 지름이 950㎞ 정도입니다. 명왕성과 같이 왜소행성으로 간주됩니다. 지난 3월 돈 탐사선이 세레스를 탐험했을 때 세레스는 갓 입힌 아스팔트만큼 어두웠습니다. 대부분의 왜소행성이 보여주는 특징 중의 하나입니다. 이 어두운 곳에서 콘트리트에서 바다의 얼음만큼 빛나는 지점이 연이어 발견됩니다. 특이한 상황에 부닥친 것이죠.

막스플랑크연구소 연구팀이 네이처지에 발표한 논문을 보면 이 밝은 지점은 소금기가 있는 얼음일 것으로 판단됐습니다. 이중에는 지름이 약 90㎞에 이르는 오카토르(Occator) 크레이터가 있는데요. 세레스가 태양빛에 노출됐을 때 수증기가 뿜어져 나온다는 것을 찾아냈습니다. 수증기는 세레스의 9시간 낮 동안 안개구름을 만들었다 사라졌다는 반복했습니다.

이 같은 사실은 혜성과 비슷한 활동을 나타내면서 소행성대에서 관찰된 첫 번째 사례입니다. 왜소행성임에도 혜성과 같은 활동을 보인다는 것이죠. 돈 탐사선 연구팀은 이 같은 현상은 태양계의 설선(snow line) 이상에서 만들어졌을 것으로 판단했습니다. 이런 결과를 봤을 때 세레스는 초기에 지금보다 훨씬 멀리 떨어진 혜성 지역에서 태어났고 시간이 지나면서 지금의 소행성대로 이주했을 가능성이 높다고 봤습니다.

또 다른 연구결과도 이 같은 분석에 신빙성을 더했습니다. 이탈리아 연구팀이 돈 탐사선의 분광기 자료를 이용해 분석했더니 세레스 지표면의 10% 정도가 암모니아화된 필로규산염광물(ammoniated phyllosilicates)로 돼 있음을 규명했습니다. 이 물질 또한 설선 이상의 온도에서 안정적인 상태를 유지한다는 겁니다.

이를 두고 전문가들은 혜성과 행성의 특징을 모두 갖추고 있는 세레스의 사례에서 볼 수 있는 것처럼 앞으로 행성을 어떻게 정의해야 할 것인지에 대한 새로운 접근이 필요하다는 입장을 보였습니다.