명왕성 표면에 최대 높이 7km의 빙화산 지형 발견…
지구 최대 화산 중 하나로 꼽히는 하와이 마우나로아 화산(4170m)에 이은 것으로 분석된다.
미국 사우스웨스트연구소(SwRI) 겔시싱어 박사팀은 ‘네이처 커뮤니케이션스’에서 태양계 제9행성에서 왜소행성으로 강등된 명왕성 표면에 최대 높이가 7㎞인 빙화산 지형을 발견했다고 밝혔다. 연구팀은 명왕성과 5개의 위성을 탐사하고 태양계 마지막으로 비행 중인 미국항공우주국(NASA) 탐사선 뉴호라이즌스가 보낸 이미지를 통해 이 같은 독특한 지형을 발견했다. 햇빛이 제대로 닿지 않고 얼음으로 뒤덮인 명왕성 내부에서 분출된 물질이 지속적으로 쌓여 봉우리, 언덕과 같은 지형을 만든 것으로 분석됐다. 뉴호라이즌스 프로젝트의 부책임자인 싱어 박사는 “우리가 분석한 특별한 구조는 적어도 지금까지는 명왕성에서만 발견된 것”이라며 “침식이나 다른 지질학적 작용보다는 빙화산 활동에 의해 막대한 양의 물질이 분출돼 탐사선이 관측한 반구의 전체 지형을 덮은 것으로 보인다”고 설명했다.
명왕성의 빙화산 상상도ⓒ NASA
연구팀은 2015년 뉴호라이즌스가 포착한 이미지를 바탕으로 심장 모양으로 밝게 빛나는 얼음으로 뒤덮인 명왕성의 ‘스푸트니크 평원’ 남서쪽 지형과 구성 성분 등을 분석했다. 이를 통해 빙화산 지역이 높이 1~7㎞, 폭 30~100㎞에 달하는 여러 대형 반구 지형으로 복잡하게 얽혀 있음을 확인했다. 이러한 반구형 지형의 측면과 상단은 낮은 산·언덕·함몰지가 불규칙하게 이어져 덮여 있었다. 그중 라이트산으로 명명된 얼음화산은 높이 5km, 폭 150km에 달해 지구 최대 화산 중 하나로 꼽히는 하와이의 마우나로아 화산(4170m)과 맞먹는 것으로 분석됐다. 지질학적으로 빙화산 지역은 다른 곳과 달리 운석 충돌구가 거의 없어 생성된 지 얼마 되지 않은 것으로 추정됐다. 싱어 박사는 “얼음화산 형성 시점을 정확히 알 수는 없지만 수백만년이나 그보다 아직 형성되지 않았을 수도 있다”며 “아직 형성 중일 수도 있다”고 말했다.
아울러 연구팀은 명왕성 대기의 암모니아 등이 물의 얼어붙는 온도를 낮추는 작용을 하는데 극단적인 저온과 대기 압력으로 내부 물질이 표면으로 분출되자마자 얼어붙었을 것이라고 설명했다. 이러한 지형은 만들어진 지 많은 시간이 지나지 않아 방대한 양의 물질이 있어야 형성할 수 있다. 이에 따라 연구팀은 명왕성이 상대적으로 최근까지도 내부에 열을 유지했다고 분석했다.
