타이탄에 '메탄 구름'…그 역할이 궁금하다

카시니탐사선, 북극 성층권에서 메탄구름 포착

▲타이탄 북극의 성층권에서 메탄구름이 발견됐다.[사진제공= NASA]

[아시아경제 정종오 기자]타이탄에 메탄구름이 발견됐다.
타이탄 북극의 성층권 지역에 형성된 특이한 구름이다.
이 메탄구름은 지구의 비와 눈구름처럼 대기권을 적신다.
증발과 응결에 역할을 하는 것으로 나타났다.

토성의 위성인 '타이탄(Titan)'의 성층권에서 유유히 돌아다니는 '얼음 구름'이 포착됐다. 이는 지구의 극지방에서 볼 수 있는 이국적인 구름과 닮았다. 미항공우주국(NASA)의 카시니(Cassini)토성탐사선에 포착된 사진을 보면 타이탄의 북극에서 거대한 구름 띠가 관찰됐다. 과학자들이 분석을 했는데 '메탄 얼음'을 포함하고 있는 것으로 파악됐다. '메탄 얼음'은 에탄 얼음보다 훨씬 밀집된 구름을 형성한다.

캐리 앤더슨 카시니탐사선 박사는 "타이탄의 북극 높은 지역, 성층권에서 메탄 구름이 형성된다는 것은 완전히 새로운 사실"이라며 "전에 이 같은 일이 가능할 것이라고 누구도 생각하지 못했다"고 놀라움을 감추지 못했다. 물론 메탄 구름은 이미 타이탄의 대류권에는 존재하는 것으로 파악됐다. 이번처럼 높은 지대에서 발견된 적은 없었다.

지구에서 비와 눈구름처럼 타이탄 극지대에 있는 '메탄 구름'은 증발과 응결에 큰 역할을 하는 것으로 분석됐다. 지구에서 대기권의 온도를 낮추고 강수량을 조절하는 것이 비와 눈구름의 물이라면 타이탄에서는 그 역할을 메탄이 대신하고 있다는 것이다. 지구에서는 극 성층권 구름은 북극과 남극 상공 15~25km 이상 고도에서 만들어진다. 아주 드물게 형성되는 구름으로 극지대 성층권 구름은 온도가 -78℃ 이하로 떨어졌을 때 형성된다.

타이탄에서 성층권 구름이 발견된 적은 있다. 매우 얇고 희미한 에탄 구름이었다. 타이탄에서 메탄구름이 성층권에서 형성되기 어려운 데는 극한의 차가운 온도가 필요한데 그렇지 않았기 때문이다. 약 -203도가 됐을 때 메탄 구름이 가능한데 카시니탐사선이 타이탄 적도 남쪽을 관찰한 결과 메탄 얼음이 형성될 만큼 충분히 낮은 온도가 아니었다는 것이 그동안 분석 결과였다.

과학자들은 이를 토대로 의문에 빠졌다. 해답은 곧 찾아졌다. 앤더슨 박사는 "모든 고도에서 타이탄의 대기 온도가 일정하지 않았다"며 "카시니가 보내온 적외선 분광계를 자세히 분석해 보면 특히 타이탄 북극지점의 높은 지대 온도가 훨씬 더 춥다는 것을 보여 준다"고 밝혔다. 카시니탐사선은 앞으로 이와 관련된 데이터를 집중적으로 분석할 예정에 있다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr