화성에서 눈으로 오로라를 볼 수 있다?

화성에서 관측한 녹색 빛 오로라. NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ/Arizona State Univ/E. W. Knutsen 제공

5월 14일 노르웨이 오슬로대 우주센서 및 시스템 센터 연구팀은 화성에서 카메라로 오로라 현상을 포착한 결과를 공개했습니다. 오로라는 태양에서 뿜어낸 고에너지 입자가 행성의 자기장에 이끌려 오다가 행성 대기의 입자들과 충돌하면서 빛을 내는 현상입니다.

지구 외의 행성에서 눈으로 볼 수 있는 오로라가 관측된 것은 이번이 처음이에요. 특히 화성은 고에너지 입자와 충돌할 대기가 거의 없고 자기장이 지구에 비해 좁게 설정돼 있어 오로라 현상을 관측하기 쉽지 않습니다.

연구팀은 태양 표면에 거대한 폭발이 일어난 날인 2024년 3월 15일 화성에서 오로라를 관측할 계획을 세웠어요. 태양의 활동이 격렬해지면 고에너지 입자를 많이 방출하기 때문입니다. 

연구팀은 태양 표면에 폭발이 일어난 지 3일 뒤인 3월 18일 화성 탐사 로버 '퍼서비어런스'를 이용해 오로라 현상을 포착했어요. 퍼서비어런스는 2021년 2월 화성에 착륙해 화성의 대기, 지질 등을 탐사하는 로봇 탐사차입니다. 

퍼서비어런스에 달린 카메라는 사람의 눈을 대신했고 빛을 파장별로 분리해 분석하는 분광기는 오로라가 어떤 기체로 만들어졌는지 찾는 역할을 했습니다. 

연구팀은 화성의 모든 방향에서 희미한 녹색 빛으로 고르게 퍼진 오로라를 발견했습니다. 이 오로라는 산소 원자에서 나오는 557.7nm(나노미터 -10억 분의 1m) 파장의녹색 빛을 띠었어요. 

지구에서 보이는 오로라는 질소와 산소 때문에 알록달록하게 보이지만 화성 대기에는 질소가 거의 없어 녹색으로만 보였습니다. 연구팀은 “화성의 오로라를 통해 화성 대기의 구성과 흐름을 연구할 수 있을 것”이라고 설명했습니다.

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어린이과학동아 6월1일, [과학뉴스] 화성에서 눈으로 오로라를 볼 수 있다?!

[손인하 기자 cownina@donga.com]