[뉴욕타임스]태양계의 신비를 벗긴다/해왕성

행성을 연구하는 학자들은 해왕성에 뭔가 이상한 점이 있다는 것을 15년 전부터 알고 있었다. 태양계에 있는 큰 가스 행성들과 마찬가지로 해왕성도 고리를 갖고 있다. 그러나 다른 행성들과는 달리 해왕성에는 호광(弧光)이 있다. 여러 고리 중 한 고리 주위에 각종 부스러기가 모여 원호 모양으로 밝게 빛나고 있는 호광은 원칙대로라면 벌써 옛날에 사라졌어야 하지만 새로운 관측결과는 호광이 아직도 해왕성 주위에 걸려 있음을 보여주고 있다. 게다가 이 호광은 학자들이 추측했던 곳과는 다른 곳에 나타나 있어 과학자들에게 더욱 고민거리를 안겨주고 있다.

간접적인 방법을 통해 호광이 처음 탐지된 것은 1984년이었고, 이것을 처음 사진에 담은 것은 1989년에 해왕성을 스쳐 지나간 보이저 2호였다. 호광은 모두 세 개인데 이들은 애덤스 고리라고 불리는 고리를 따라 퍼져 있다. 사진에서 관찰되는 호광은 마치 장난감 기찻길처럼 보인다.

원래대로라면 호광을 구성하고 있는 물질들은 중력의 영향을 받아 서로 부딪쳤다가 멀어지면서 분산되어 고리의 일부가 되어야 한다. 토성 주위에 나타났던 호광도 몇 달만에 고리와 구분할 수 없게 되었다. 그러나 해왕성의 호광은 1984년부터 89년까지 줄곧 존재했으며 98년에 허블 우주망원경과 하와이의 지상 망원경을 통해 관측했을 때도 보이저호가 지나갔을 때에 비해 별로 달라진 모습을 보여주지 않았다.

지금까지 학자들 사이에서는 중력의 상호작용 때문에 호광이 사라지지 않고 있다는 설명이 대체로 받아들여졌다. 즉 호광과 그 근처에 있는 해왕성의 위성 갈라테아 사이의 공명현상 때문에 고리를 따라 86개의 안정적인 조각들이 생겨나 호광을 유지하고 있다는 것이다. 그러나 최근 호광의 위치를정확하게 관측한 천문학자들은 호광이 안정성을 유지할 수 있는 구역에서 약 60m 벗어난 곳에 있음을 발견했다.

따라서 하와이의 지상 망원경을 이용한 관측팀의 브루노 시카르디 박사(파리 6대학)와 허블망원경을 이용한 관측팀의 크리스토프 뒤마스 박사(제트 추진 연구소)는 호광의 궤도 안에 있는 다른 위성이 갈라테아와 함께 호광에 영향을 미치고 있다는 설명을 내놓았다. 이 이론은 원래 오래 전에 제안되었으나 갈라테아 외의 다른 위성이 관측되지 않았기 때문에 그다지 호응을 얻지 못했다. 그러나 지금은 갈라테아 혼자서 호광에 영향을 미치고 있다는 이론이 틀린 것으로 판명되었으므로 학자들은 관측되지 않는 또 다른 위성이 있다는 이 이론에 관심을 돌리고 있다.

지름이 16km 이하의 얼음덩어리일 것으로 추정되는 이 위성, 혹은 위성들은 너무 작아서 현재의 관측 기술로는 볼 수 없을 것이다. 따라서 학자들은 1989년에 보이저호가 찍은 사진을 다시 꺼내서 정밀하게 분석할 계획을 세우고 있다.

(http://www.nytimes.com/library/national/science/082499sci-space-neptune.html)