밝은 노란색으로 보이는 금성을 자외선으로 촬영하면 구름에 거대한 어두운 무늬가 나타나. 약 100년 동안 과학자들은 어떤 물질이 무늬를 만드는지 알아내지 못했어. 한국 연구진이 참여한 국제공동연구팀이 최근 수수께끼를 풀 새로운 단서를 찾았어. 금성 탐사선 아카츠키에게 연구 내용을 물어봤어!
Q.자기소개와 함께 금성에서 무엇을 관측했는지 알려줘!
안녕, 난 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 금성 탐사선 아카츠키야. 지난 10년간 인류가 운영한 금성 궤도의 유일한 금성 탐사선이었어. 2015년 금성 궤도에 들어가 금성의 대기와 구름을 관측했어. ‘자외선 이미저(UVI)’라는 카메라로 금성의 상층 구름도 살펴봤지. 사람 눈에 보이지 않는 자외선을 찍는 카메라야.
Q.자외선으로 금성을 보면 무엇이 보여?
자외선으로 금성을 보면 구름에 거대한 어두운 무늬가 나타나. 구름 속 어떤 물질이 자외선과 보라푸른빛에 해당하는 약 365~455nm● 파장의 빛을 강하게 흡수하기 때문이야. 과학자들은 약 100년 동안 정체를 밝히지 못한 이 물질을 ‘미확인 흡수물질’이라고 불렀어.
이연주 기초과학연구원(IBS) 행성대기 그룹장과 얀 스파체크 미국 응용분자진화재단 연구원 등이 참여한 국제공동연구팀은 최근 미확인 흡수물질의 정체를 좁힐 단서를 찾아 국제학술지 ‘아스트로바이올로지’에 8월 25일 발표했어.
Q.정체를 모르는 물질을 어떻게 연구했어?
연구팀은 아카츠키가 관측한 자료에서 태양빛이 금성 구름에서 얼마나 흡수되고 반사되는지 컴퓨터로 계산한 뒤 실제 관측 자료와 비교했어. 여러 조건에서 계산을 반복해 관측된 어두운 무늬를 설명하려면 미확인 흡수물질이 빛을 얼마나 강하게 흡수해야 하는지 알아냈지.
Q.어떤 단서를 찾았어?
연구팀의 계산에서는 자외선에 해당하는 파장인 375nm에서 미확인 흡수물질이 빛을 가장 강하게 흡수해야 관측된 무늬를 설명할 수 있었어. 이때 빛의 흡수 정도를 나타내는 흡수계수는 약 1278cm⁻¹이었지. 여기서 cm⁻¹은 길이에 따른 빛의 흡수 정도를 나타내는 단위야. 숫자가 클수록 빛을 강하게 흡수해. 따라서 미확인 흡수물질은 빛을 매우 강하게 흡수하거나 구름 속에 많아야 했어.
연구에 참여한 폴 리머 영국 케임브리지대 연구원은 “지금까지 후보로 꼽힌 여러 물질이 이 무늬를 만들려면 금성 구름 속에 아주 많이 들어 있어야 한다”고 설명했어.
