태양탐사선이 찍은 뜻밖의 금성 이미지

태양의 비밀을 밝히기 위해 2018년 발사된 미 항공우주국 나사(NASA)의 태양 탐사선 파커솔라프로브가 태양이 아니라 금성에서 뜻밖의 모습을 포착했다.

이미지 왼쪽에 비치는 금성은 전체적으로 흰색이다. 이는 금성이 두꺼운 황산 구름에 덮여 있기 때문에 구름에 가려져 원래 지상 모습은 보이지 않는 것. 그런데 중앙에 찍혀 있는 큰 어두운 그림자는 아프로디테 대륙이라는 고지대다.

보이지 않는 부분에서 지형이 왜 보일까. 나사가 알아보자 파커솔라프로브가 탑재한 광시야 카메라가 가시광선 뿐 아니라 적외선에 가까운 파장도 파악할 수 있기 때문이었다고 한다. 발단은 2020년 7월 11일 파커솔라프로브가 궤도 수정을 위해 실시한 3번째 금성 스윙바이였다. 금성 표면에서 1만 2,380km 거리까지 접근한 곳에서 광시야 카메라 WISPR(Wide-field Imager for Parker Solar Probe)를 이용해 금성을 찍자 이렇게 아름다운 이미지가 포착된 것.

WISPR에는 가시광선 파장으로 태양 코로나를 관측하기 위한 광학 망원경이 탑재되어 있다. 이런 이유로 가시광선을 이용한 관측은 금성 구름 밖에 보이지 않을 것으로 생각했지만 WISPR 카메라는 구름을 뚫고 금성 표면까지 파악한 것이다. 연구팀에 따르면 금성 표면에서 열 방출을 파악한 결과였다고 한다.

적외선을 관측하면 열복사를 파악할 수 있다. 실제로 이번에 비춰진 아프로디테 대륙은 금성에서 가장 큰 고원 지대로 지표 온도가 다른 장소보다 섭씨 30도 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서 온도가 낮은 만큼 열복사도 적기 때문에 이번 촬영에선 아프로디테 대륙만 어둡게 보인 것으로 보인다.

WISPR도 근적외선 파장을 이용해 관측할 수 있다면 앞으로 파쿼솔라프로브가 도전하게 될 태양 탐사에도 도움이 될 것으로 기대된다. 구체적으론 태양 코로나 외에도 태양 주위를 감도는 우주 먼지 관측이 가능하게 될지도 모른다고 한다.

나사 연구팀도 예측하지 못했던 WISPR 감도는 태양에 접근하면서 실전을 위해 조정을 진행한다. 참고로 금성 표면에 보이는 미세한 스크래치처럼 보이는 건 우주선 입자다. 또 금성이 밝게 빛나는 건 대기 발광이라는 현상으로 태양 자외선 등에서 자극을 받은 대기 상층부 분자나 원자가 발하는 빛이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.