‘지구와 쌍둥이 행성’ 금성, 대기 미스터리 푸는 ‘특급 작전’ 개시

국내 연구진이 금성 대기를 분석하는 국제 프로젝트를 추진한다. / 사진=미국항공우주국(NASA)

국내 연구진이 지구와 우주에서 금성 대기를 관찰하는 국제 프로젝트를 출범한다. 금성은 태양으로부터 두 번째에 위치한 행성으로 지구와 크기·질량이 비슷한 쌍둥이 행성이다. 현재 기후변화를 겪는 금성을 분석하면 향후 지구가 처할 극한 기후를 대처할 방법을 마련할 수 있다.

이연주 IBS(기초과학연구원) 기후및지구과학연구단 행성대기그룹 CI(Chief Investigator) 연구팀은 금성 대기 관측을 위한 국제 연구팀을 모집한다고 29일 밝혔다.

현재 금성은 기후변화를 겪고 있다. 금성 구름의 주성분인 이산화황(SO2) 가스의 양이 2008년 이후 급감했다가 2016년 이후 급증하는 등 변동폭이 크다. 하지만 현재 구체적인 원인은 규명되지 않았다.

과학자들은 화산 폭발이나 미확인 흡수체 등이 기후변화를 촉진했다고 전망한다. 미확인 흡수체는 금성 구름 상층에 있는 흡수 물질로, 태양 복사 에너지 반사율을 변화시켜 금성의 기후에 영향을 미치는 것으로 알려졌다.

연구팀이 주도하는 이번 국제 금성 관측 캠페인은 금성 구름 내 존재하는 미확인 흡수체와 이산화황 가스의 양을 측정할 과학적 자료 취득이 목적이다. 연구팀은 지상 망원경을 활용해 금성을 관측할 예정이다.

한국에선 이시구로 마사테루 서울대 교수 연구팀이 서울대 망원경을 활용해 참여하고 한국천문연구원 연구진도 보현산 망원경 활용을 검토 중이다. 이 외에 일본, 스페인, 독일, 스위스, 러시아 연구팀이 이미 참여를 결정했으며 더 많은 연구팀의 참여를 독려하고 있다.

현재 우주에선 JAXA(일본우주항공연구개발기구)가 발사한 금성 탐사선 ‘아카츠키’가 현재 금성을 관측 중이다. 또 ESA(유럽우주국)과 JAXA가 공동으로 발사한 수성 탐사선 ‘베피콜롬보’도 금성을 들여다본다. 관측은 수성으로 운항 중인 베피콜롬보가 금성을 바라보는 9월 말 진행될 예정이다.

지구와 우주에서 동시다발적인 관측을 하는 배경은 미확인 흡수체가 흡수하는 모든 파장 영역을 관찰하기 위해서다. 미확인 흡수체는 근자외선부터 가시광의 일부까지 흡수한다.

이연주 CI는 “ESA의 ‘인비전’, 미국항공우주국(NASA)의 ‘베리타스’ 등 새로운 금성 탐사선 발사 계획이 속속 발표되고 있지만 단일 임무로는 금성 대기를 넓은 파장대에서 한 번에 관측하는 것이 불가능하다”며 “이번 국제 프로젝트를 통해 금성을 잘 이해할 수 있는 중요한 과학적 자료를 취득할 것”이라고 밝혔다.

한편, 이연주 CI는 독일 항공우주센터 재직 시절 첫 번째 금성 관측 캠페인을 진행하기도 했다. 당시 우주탐사선 3기와 지상망원경 6대를 활용해 52~1700㎚(나노미터) 파장 범위를 조사했다. 이후 관측 자료 분석 결과를 지난해 9월 국제학술지 ‘행성과학저널'(Planetary Science Journal)에 게재했다.

IBS(기초과학연구원)이 추진하는 금성 관측 캠페인. / 사진=IBS(기초과학연구원)