명왕성의 대기 감소를 관측하는 과학자들

• 명왕성이 248년 주기의 공전 궤도상에서 더 춥고 어두운 영역으로 이동함에 따라 질소 기반의 대기가 점차 얇아지고 있음.
• 행성 과학 연구소(Planetary Science Institute) 연구팀에 따르면, 2021년 중반부터 2023년 7월 사이 명왕성의 대기압이 16% 감소함.
• 과학자들은 별이 명왕성 뒤를 지나는 '엄폐(occultation)' 현상을 이용해 별빛이 대기와 연무층을 통과하며 굴절되거나 흡수되는 정도를 측정하여 대기 변화를 추적 중임.

대기의 진화

• 2015년 뉴호라이즌스 호 탐사 당시 명왕성의 대기압은 약 10밀리바(지구의 약 10만 분의 1) 수준으로 일정하게 유지됨.
• 2017년부터 2023년까지의 관측 결과, 상층 대기는 일관된 구조를 보이는 반면 하층 대기에서는 빛 곡선의 기울기 변화가 감지됨. 이는 연무 입자가 표면 쪽으로 가라앉고 있음을 시사함.
• 명왕성이 공전 궤도상 멀어짐에 따라 대기가 완전히 얼어붙을지, 아니면 더 얇고 밀도 높은 상태를 유지할지는 향후 연구 과제임.

엄폐 현상을 통한 관측 기법

• 명왕성은 작고 멀리 있어 직접적인 연구가 어렵기 때문에, 명왕성이 배경 별을 가리는 엄폐 현상을 활용함.
• 연구팀은 지상의 관측소들을 엄폐 경로에 배치하여, 엄폐 전후와 도중에 나타나는 별의 밝기 변화를 정밀 측정함.
• 이러한 빛 곡선 분석을 통해 대기 연무의 밀도를 파악하고, 대기의 구조적 변화나 부력파와 같은 현상을 식별함.

연구의 과제

• 정밀한 데이터를 얻기 위해서는 엄폐 경로상에 위치한 여러 관측소와 협력해야 하며, 지상 장비의 정확한 활용이 필수적임.
• 연구팀은 앞으로 수십 년간 지속적인 관측을 통해 현재 감지된 기압 감소 추세가 명확한 경향성인지 확인할 계획임.