화성에 녹색 빛이 있다고?

화성에 녹색 빛이 있다고?

 

 

새로운 연구에 다르면 화성은 붉은 행성으로 알려져 있지만, 한 유럽 우주선이 화성의 대기에서 녹색 빛을 내는 산소를 발견했다고 합니다. 

지구에서는 극지방에서 오로라의 형태로 발생하지만, 다른 행성 주변에서 이런 종류의 광채가 관측된 것은 이번이 처음입니다. 

유럽우주국(European Space Agency)의 엑소 마르스 추적 가스 오비터 연구결과가 24일 네이처 천문 학지에 실렸습니다. 

지구 극의 녹색 빛은 우주에서 온 전자들이 우리의 상층 대기와 충돌할 때 발생하지만 지구와 화성의 대기는 햇빛 덕분에 낮과 밤에 모두 빛이 납니다. 밤에는 부서진 대기의 분자들이 다시 합쳐질 때 빛이 생깁니다. 낮 동안 햇빛은 질소나 산소처럼 대기 분자와 원자를 자극할 때 발생합니다. 

국제 우주정거장의 우주비행사들은 그들의 시야가 'edge on'이기 때문에 희미한 초록색 밤의 빛을 가장 잘 볼수 있는데, 이는 빛을 더 잘 보이게 하는 각도에서 볼 수 있다는 것을 의미합니다. 

그것은 우리 행성이 밝은 표면을 가지고 있어서 이 희미한 빛을 압도할 수 있기 때문입니다. 다른 행성들도 마찬가지인데, 그래서 화성 주변의 초록빛을 감지하는 것이 매우 흥미진진합니다. 

'지구에서 볼 수 있는 가장 밝은 방출 중 하나는 야광에서 기인합니다. 좀 더 구체적으로 말하자면, 다른 행성에서 볼 수 없었던 특정한 파장의 빛을 내뿜는 산소 원자들로부터 입니다.'라고 벨기에의 천문학자 겸 교수인 장 클로드 제라드는 성명서에서 말했습니다. 

'하지만, 이 방출은 약 40년 동안 화성에 존재할 것으로 예측되어 왔고, 우리는 [추적 가스 궤도 탐사선] 덕분에 그것을 발견하게 되었습니다.' 

그 엑소마르스 추적 가스 궤도 탐사선은 2016년 10월 화성 궤도를 설정했습니다. NOMAD(Nadir and Ocultation for Mars Discovery)라고 총칭되는 궤도 위성의 일부 계측기는 궤도 중 화성 표면에서 내려왔습니다. 이러한 기기에는 자외선 및 가시 분광계(UVIS)가 포함됩니다. 

녹색 빛을 찾기를 바라며, 그들은 화성의 'edge on'시야를 얻고 2019년 4월 24일부터 12월 1일 사이에 궤도당 두 번 다른 고도에서 스캔할 수 있도록 이 기구의 방향을 잡았습니다. 고도는 행성 표면에서 20~400km(12.4~249마일) 정도 떨어져 있었습니다. 

이 기간 동안 수집된 모든 데이터에서 알 수 없는 녹색 빛이 발견되었으며, 낮동안 화성의 대기는 밤보다 훨씬 밝게 빛나고 녹색 빛을 감지하기 어렵게 한다는 점을 고려하면 궤도 탐사선에게는 인상적인 성과라고 연구원들은 말했습니다. 

벨기에 로열 d'Aeronomie Spatiale de Belgique연구소의 공동 저자인 Ann Vandaele NOMAD수석 연구원은 성명을 통해 '화성과 태양 상이의 거리 변화에 따라 배출량이 80km 고도에서 가장 강력했으며 다양했다'라고 밝혔습니다.

이 두행성을 비교했을 때, 연구원들은 화성의 녹색 빛이 지구의 녹색 빛과 다르다는 것을 발견했습니다. 

제라드는 '이 배출물을 모델링한 결과 이산화탄소(CO2)로 대부분 생성되며 구성 성분인 일산화탄소와 산소로 분해된다'라고 말했습니다. '우리는 그 결과로 생긴 산소 원자가 가시광선과 자외선 모두에서 빛을 내는 것을 보았다'라고도 말했습니다. 

이것은 화성이 이런 빛을 발할 것이라는 이론적 모델과 일치하지만, 화성은 지구가 만들어내는 가시적 방출보다 훨씬 더 강합니다. 

제라드는 '이는 우리가 원자 및 양자물리학을 이해하는데 매우 중요한 산소원자가 어떻게 작용하는지에 대해 서 많은 것을 배울 수 있음을 시 사힙니다'라고 말했습니다. 

빛나는 행성 대기를 관찰하면 태양과 태양의 태양풍, 또는 태양계를 가로질러 이동하는 충전된 입자의 흐름에서 그들이 얻는 구성과 에너지를 알 수 있습니다. 

이것은 오로라를 이해하는 데도 중요합니다. 화성의 녹색 빛을 연구함으로써, 연구원들은 화성의 대기 중 이 층의 구조를 이해할 수 있었고, 고도의 범위를 더 잘 이해할 수 있으며, 심지어 태양에 대한 반응과 변화도 관찰할 수 있습니다. 

그리고 화성의 대기를 더 자세히 이해한다는 것은 우주 기관들이 궤도탐사선을 보내거나 우주선을 표면에 착륙시키면서 더 잘 준비할 수 있다는 것을 의미합니다. 

ESA의 엑소마스 임무에는 2022년 로잘린드 프랭클린 탐사선을 화성 표면에 착륙시키는 것이 포함되어 있다.

그것은 유럽 최초의 행성 탐사선이 될것입니다.