해왕성의 구름이 사라졌고, 과학자들은 그 이유를 알고 있다고 생각합니다

Jul 23, 2023

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최근 연구에서는 태양 주기와 태양계 여덟 번째 행성의 대기 사이의 관계를 제시합니다.

로빈 조지 앤드류스

태양계의 각 행성은 고유한 모습을 가지고 있습니다. 지구에는 청록색 바다가 있습니다. 목성은 전색성 폭풍우를 가지고 있습니다. 토성에는 반짝이는 고리가 있습니다. 그리고 해왕성에는 유령 같은 구름이 있습니다. 적어도 예전에는 그랬습니다. 30년 만에 처음으로 전기 청색 구체에 구름이 거의 없어 천문학자들은 깜짝 놀랐습니다.

해왕성의 구름 덮개는 썰물과 흐름으로 알려져 있습니다. 그러나 2019년 10월 이후에는 행성의 남극 주위를 표류하는 희미한 흰색 패치가 단 하나만 존재했습니다.

캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 천문학자인 임케 드 페이터(Imke de Pater)는 “누구나 이것을 본 것은 처음이었습니다.”라고 말했습니다. “그냥 아무것도 없어요. 무슨 일이야?"

구름이 사라지는 현상을 해결하기 위해 과학자들은 지상 관측소와 허블 우주 망원경으로 만든 해왕성의 근적외선 이미지를 30년 동안 수집했습니다. 지난 6월 Icarus 저널에 발표된 연구에서 드 파터(de Pater) 박사와 동료들은 이 구름 정화의 주요 용의자로 태양을 꼽았습니다.

초음속 폭풍으로 장식된 추운 행성인 해왕성은 1989년에 우주선 보이저 2호(Voyager 2) 한 대만 방문했습니다. 결과적으로 편심 탄화수소 구름의 특성을 포함하여 행성에 대해 확실히 알려진 것은 거의 없습니다.

또 다른 로봇 특사가 해왕성을 맞이하기 위해 나타날 때까지 천문학자들은 망원경에 의존하여 해왕성의 비밀을 해독해야 합니다. 얼음 거인의 거의 벌거벗은 상태에 관심이 있는 팀은 현재 하버드-스미스소니언 천체물리학 센터의 대학원생인 Erandi Chavez가 이끄는 팀이 작업에 착수했습니다.

연구진은 허블, 하와이 켁 천문대, 캘리포니아 릭 천문대에서 촬영한 이미지를 결합해 1994년부터 29년간의 해왕성 사진 앨범을 만들었다. 그런 다음 이를 태양의 주기와 비교했다.

태양은 태양 자기장의 반복적인 반전으로 인해 8~14년 동안 지속되는 과잉 활동과 평온의 주기를 거칩니다. 이러한 주기는 해왕성의 구름량과 동기화되어 상승 ​​및 하락하는 것으로 보입니다. 예를 들어, 2002년과 2015년에 해왕성은 두 경우 모두 태양 활동이 최고조에 달한 뒤 뜨거운 무수한 구름을 보여주었습니다. 자외선의 충격은 행성의 천상의 하늘에서 연금술적인 구름 생성 반응을 촉발시키는 것으로 생각됩니다.

반대로, 태양이 최저점에 있을 때 해왕성의 증기 베일은 사라집니다. 하지만 현재의 구름 부족이 이전 주기에 비해 왜 그렇게 극단적인지는 알려져 있지 않습니다.

극도로 멀리 떨어져 있는 이 두 천체가 이런 방식으로 연결되어 있을 가능성은 거의 없다고 제안되어 왔습니다. 그러나 이번 연구는 해왕성의 흐린 옷차림이 태양 플레어에 기인할 수 있다는 가장 강력한 증거를 제시하며, 이는 얼음 거인의 신비로운 역동성을 암시합니다.

"태양으로부터의 UV 방출이 해왕성의 구름 구조를 좌우할 수 있다는 것은 오케스트라 지휘자가 28억 마일 떨어진 외로운 바이올린 연주자에게 방향을 알려주는 것과 유사합니다"라고 하버드-스미스소니언 천체물리학 센터의 천체물리학자인 그랜트 트렘블레이(Grant Tremblay)는 말했습니다. 작품. “이것은 우리 태양이 가장 먼 곳까지 태양계의 주인이라는 사실을 보여주는 또 다른 예입니다.”

이번 연구에는 참여하지 않았지만 행성 천문학자이자 천문학 연구 대학 협회 과학 부회장인 하이디 해멜(Heidi Hammel)도 이번 연구 결과에 찬사를 보냈다.

“Neptune을 연구하면서 항상 즐거웠던 점 중 하나는 그것이 결코 예전과 같지 않다는 것입니다.”라고 그녀는 말했습니다. "그리고 이 연구는 우리가 그 이유를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다."

그러나 몇 번의 태양 주기만으로는 이러한 구름을 생성하는 메커니즘을 이해하는 데 충분하지 않으며 둘 사이의 상관 관계가 인과 관계를 나타냄을 확인할 수도 없습니다. 과학자들은 2025년에 예상되는 다음 태양 최대치에 대해 간절히 기대하고 있으며, 곧 행성의 구름이 피어날지 궁금해하고 있습니다.