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 천왕성과 해왕성의 색이 서로 달라 보이는 이유는 ‘안개’ 때문이라는 사실이 처음 공개됐어요.

천왕성과 해왕성은 태양계의 가장자리에 있는 행성이에요. 두 행성은 모두 메탄, 수소, 헬륨 등의 기체^★와 얼음으로 이뤄져 있고, 크기도 지구의 4배 정도로 비슷해요. ‘색깔’만 빼고는 쌍둥이처럼 닮았지요. 그동안 천문학자들은 두 행성의 특징이 비슷한데도 색깔은 서로 다른 이유를 밝혀내지 못했어요.

그런데 지난 5월 영국 옥스퍼드대학교 연구팀이 수수께끼를 풀 수 있는 실마리를 찾았다고 발표했어요. 천왕성과 해왕성이 가진 여러 가지 빛의 파장^★을 분석한 결과, 두 행성에 있는 안개의 두께가 다르다는 점을 발견했지요. 천왕성의 안개는 해왕성보다 두꺼워서 멀리서 봤을 때 색깔이 더 옅어 보이는 거예요.

연구팀은 두 행성의 공기층을 3개의 층으로 구분해 분석했어요. 행성의 가장 안쪽을 1층, 중간 부분을 2층, 그 위의 바깥 부분을 3층이라고 했지요.

3층에서는 우주의 차가운 온도 때문에 메탄 기체가 얼어붙으면서 안개가 생겨요. 얼음 안개가 된 메탄은 무거워져서 점점 2층으로 내려가게 되지요. 이때 해왕성의 2층 공기는 빠르게 움직여서 메탄 안개를 금세 밀어내요. 반면 천왕성의 2층 공기는 느리게 움직여서 메탄 안개가 밀려나지 않고 두껍게 쌓여요.

연구를 이끈 패트릭 어윈 옥스퍼드대학교 행성물리학 교수는 “두 행성 모두 푸른빛을 띠게 하는 메탄 기체가 많지만, 뿌연 안개가 두껍게 낀 천왕성의 푸른빛이 더 옅게 보이는 것”이라고 설명했어요.

용어 설명

기체^★ 공기처럼 일정한 모양을 갖지 않는 물질의 상태를 말해요. 담는 그릇을 가득 채우려는 성질이 있어요.

파장^★ 빛, 물, 소리 등이 주기적으로 물결치며 움직이는 것을 말해요.

기압^★ 기체가 누르는 힘이에요. 기압을 나타내는 단위는 Pa(파스칼)이에요.

bar(바)^★ 커다란 기압을 측정할 때 쓰는 단위예요. 1bar는 100,000Pa과 같아요.