화성에서 에메랄드 빛이?…대기에서 녹색 발광 관측

전문가 "탐사선 진입, 이·착륙시 도움될 것"

화성 대기에서 관측된 녹색 발광 일러스트 자료사진/사진=유럽우주국

[아시아경제 김가연 기자] 화성의 대기에서 녹색 빛이 분출되는 현상이 관측됐다는 연구 결과가 발표됐다.

15일(현지시간) 영국 BBC 등에 따르면, 벨기에 리에쥬 대학 소속 장 클로드 제라드 연구원이 이끄는 국제공동연구진은 이날 과학저널 '네이처 천문학'(Nature Astronomy)에 온라인으로 발표한 보고서에서 "유럽우주국의 가스추적궤도선(TGO)이 화성 대기에서 에메랄드 빛의 녹색 스펙트럼을 관측했으며, 이는 지구 외의 행성에서 처음 발견된 현상"이라고 밝혔다.

연구진은 성명을 내고 "지구에서 관측되는 가장 밝은 방출은 야간 대기광에서 기인한다. 더 구체적으로는 다른 행성에서는 관측되지 않은 특별한 빛의 파장을 방출하는 산소 원자로부터라고 설명할 수 있다"면서 "이같은 현상은 40여년 간 화성에 존재할 것으로 예측됐으나 이전까지는 관측된 바 없다. TGO 덕분에 발견할 수 있게됐다"고 설명했다.

화성의 녹색 발광은 산소의 특성이지만 지구의 오로라와는 차이가 있다는 게 연구진의 설명이다. 북극광·남극광은 태양으로부터 떨어진 대기분자와 전하입자 가 충돌하면서 발생하는데, 이같은 상호작용은 지구의 자기장에 영향을 받으면서 극지방으로 이동하게 된다. 화성에서 관측되는 발광의 경우 자기장이 없기 때문에 한곳에 집중되지는 않는다.

유럽우주국 관계자들은 "야간 대기광은 흩어진 분자가 재결합하면서 발생하는 반면, 주간 대기광은 태양광이 질소와 산소 같은 원자·분자를 직접 자극할 때 발생한다"고 설명했다.

연구 공동저자인 앤 카린 반델레 벨기에 왕립우주항공연구소 연구원은 "이전 관측에서는 화성에서 어떤 종류의 녹색 발광도 관측되지 않았기 때문에 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 지구 이미지와 비슷한 각도로 화성의 가장자리를 촬영할 수 있도록 방향을 바꿨다"고 밝혔다.

연구진은 화성 대기권을 고도 12마일~250마일에서 스캔한 결과 모든 높이에서 녹색 발광이 확인됐으나 고도 50마일께에서 가장 강하게 관측됐으며, 태양과의 거리에 따라 변화가 있는 것으로 관찰됐다고 덧붙였다.

영국의 방송통신대학교인 개방대(Open University)의 마니시 파텔 교수는 이날 BBC와의 인터뷰에서 해당 연구 보고서에 대해 "좋은 결과"라고 평했다. 파텔 교수는 "아무도 이런 것을 찾기위해 계획하지 않았을 것이다. 화성에 가기전에 우리가 수행할 과학연구에 분명한 확신을 가져야 하고, 그것을 직접 확인한 것"이라고 말했다.

파텔 교수는 "고도를 살펴봄으로써 대기의 두께와 형태가 어떻게 변화하는 지를 알 수 있다. 이런 현상을 지속적으로 관찰하면 대기권의 높이 변화 등을 분석할 수 있다"면서 "이는 화성 착륙시에도 적용할 수 있는 정보가 된다. 이론적으로는 녹색 발광을 관측함으로써 화성 탐사선의 진입, 하강 및 착륙과정에서 정보를 제공할 수 있다"고 덧붙였다.

김가연 기자 katekim221@asiae.co.kr