새롭게 포착된 천왕성의 모습_숨겨진 고리

1. 천왕성이란?

천왕성(Uranus)은 태양계 8개 행성 중 일곱번째 행성입니다. 영어 이름 '우라노스(Uranus)' 크로노스의 아버지이자 제우스의 할아버지인 그리스의 신 우라노스를 의미합니다. 천왕성은 8개 행성 중 네 번째로 질량이 크며 세 번째로 반지름이 큽니다. 또한 하늘에서 매우 느리게 움직이고 매우 어둡다는 특징 때문에, 여러 다른 천문학자들에게 맨눈으로 관측되긴 했지만 단지 어두운 별이라고 생각하였습니다. 천왕성의 최초 발견자인 윌리엄 허셜도 처음에 망원경으로 봤을 때 꼬리가 발달하지 않은 혜성인 줄 알았다고 합니다. 그는 1781년 3월 13일 천왕성의 발견을 공식적으로 발표했습니다. 맨눈이 아닌 기술 망원경을 이용하여 발견한 최초의 행성이 천왕성입니다. 또한 근대 천문학사에서 최초로 다섯 행성 너머로 태양계의 지평을 넓혔습니다. 천왕성 대기에는 복잡하게 층이 진 구름이 형성되어 있는데, 고도가 낮은 층의 구름은 물로 이루어져 있고 그 위층의 구름은 메테인의 결정일 것으로 추측됩니다. 천왕성의 내부를 구성하는 물질은 주로 얼음과 암석입니다.

사진출처: NASA

2. 새롭게 발견된 천왕성의 특징

제임스 웹 우주 망원경은 숨겨진 고리, 달, 날씨와 대기를 보여주는 새로운 천왕성 초상화를 찍었습니다. 이것은 30년 이상 전에 촬영한 첫 번째 천왕성 사진에서는 발견할 수 없었던 특징들입니다. 제임스 웹 우주 망원경이 먼 우주 물체를 놀라운 시야로 매우 자세히 포착하는 것으로 유명합니다. 또한 우주 관측소는 우리의 천체 뒷마당에 대한 새로운 통찰력을 드러내곤 합니다.

1986년 보이저 2호가 태양에서 일곱 번째 행성을 스쳐 지나갈 때 인류가 처음으로 천왕성을 제대로 바라보게 되었습니다. 태양계를 우주선의 카메라를 통해 가시광선으로 본 천왕성은 밝고 푸른 세상인 것처럼 보였습니다. 그러나 사람의 눈에 보이지 않는 적외선을 통해 우주를 보는 제임스 웹 우주 망원경이 다른 망원경 이미지에서 발견하지 못하는 모든 측면을 포착하여 행성의 역동적인 특성을 드러냈습니다. 2022년에 발표된 보고서에 따르면 천왕성을 연구하기 위해 전용 임무를 보내는 것이 천문학자들의 우선순위가 되었습니다. 그리고 이것은 임무 계획자들이 조사를 위해 우주선을 보내기 전에 이 상세한 제임스 웹 우주 망원경 이미지와 같은 이 차가운 행성에 대한 많은 정보가 필요하다는 것을 의미합니다. 2023년 12월 NASA에 의해 공개된 천왕성 이미지는 지난 4월에 공개된 이전 버전보다 더 상세한 내용을 포함하고 있습니다.

이 행성에서 가장 가깝지만 믿을 수 없을 정도로 희미하고 확산하고 있는 제타 고리를 포함하여, 가장 최근의 이미지에서 천왕성의 내부와 외부 고리는 희미하게 빛납니다. 또한 고리 안에 존재하는 더 작은 위성들을 포함하여 이미 알려진 천왕성의 27개 위성 중 9개가 파란 점들로 보이곤 합니다.

셰익스피어 등장인물들의 이름을 딴 "문학의 달"은 로잘린드, 퍽, 벨린다, 데스데모나, 크레시다, 비앙카, 포르티아, 줄리엣, 페르디타를 포함합니다.

3. 천왕성의 특이한 계절

새로운 이미지에서 밝은 특징 중 하나는 계절별 흰색 북극 모자입니다. 천왕성의 북극 지역은 거대하면서도 밝은 구름이 널리 퍼져 있어 마치 모자를 쓴 것 같아 '북극 모자'로 불립니다. 2028년에 발생할 것으로 예상되는 이 북극 모자는 지구가 하지로 접근하는 동안 극이 태양을 향하면서 중심을 이루는 것입니다. 천왕성은 98도 기울어져 옆으로 회전하는 특이한 세계인데, 이는 얼음 행성이 극도로 계절을 경험한다는 것을 의미합니다. 천왕성에서의 1년은 지구에서 약 84년 동안 지속되고, 우라니안 1년의 약 4분의 1 동안은 태양이 행성의 극 중 하나를 직접 비추는데, 이는 천왕성의 나머지 절반이 21년 동안 지속되는 어두운 겨울을 경험한다는 것을 의미합니다.

폭풍은 천왕성 대기의 극지 가까이와 아래에서도 볼 수 있습니다. 천문학자들은 천왕성이 하지에 가까워짐에 따라 극지와 행성의 날씨 및 대기가 어떻게 변하는지 관찰할 것입니다. 과학자들은 어떤 계절적인 힘과 기상학적인 힘이 폭풍에 영향을 미치는지 알아내기를 원하고, 이는 천왕성의 복잡한 대기에 대한 통찰력을 밝힐 수 있을 것입니다.

천왕성에서의 1년은 우리의 관점에서 수십 년이 걸릴 수도 있지만, 천왕성에서의 하루는 매우 빠르게 지나가며, 단지 약 17시간이 걸립니다. 이 행성의 빠른 회전은 천왕성의 폭풍과 다른 대기의 특징들을 발견하는 것을 매우 어렵게 만듭니다. 그 이유는 그것들은 몇 분 안에 움직이는 것처럼 보이기 때문입니다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경은 천왕성을 길고 짧게 노출할 수 있어서 천문학자들은 전례 없는 세부 사항을 볼 수 있었습니다.

보이저 2호는 우리 태양계의 가장자리에 있는 천왕성과 해왕성 근처를 비행한 유일한 우주선인데, 이것은 두 행성에 대한 많은 미스터리가 남아 있다는 것을 의미합니다. 최근 몇 년 동안, 연구원들은 천왕성으로부터 오는 엑스레이를 발견했습니다. 한 과학자팀은 또한 보이저 2호의 데이터에서 우주선이 플라스모이드를 통해 날아갔다는 것을 나타내는 이상한 "블립"을 발견했는데, 이는 행성 대기의 일부를 꼬집어 우주로 내보낸 것으로 보입니다. 천왕성에 대해 더 많이 이해하는 것은 천문학자들이 태양계 밖에서 발견된 수천 개의 얼음 거대 크기의 외계 행성들을 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.