9年 前 美 航空宇宙局(NASA)의 冥王星 探査船 뉴허라이즌스號는 只今까지 누구도 본 적이 없었던 얼음 矮小 行星 冥王星의 近接 撮影 寫眞을 地球로 餞送했다. 얼음과 크레이터가 널려 있는 特徵 없는 모습을 생각했던 科學者들은 크레이터는 거의 없고 생각보다 複雜한 表面 地形에 놀라지 않을 수 없었다. 이 가운데 科學者와 一般 大衆의 눈길을 확 끌었던 것은 가운데 있는 巨大한 하트 模樣의 地形이었다.

하트의 中央과 西쪽 部分의 차지하는 스푸트니크 平野(Sputnik Planitia)는 事實 周邊보다 3~4㎞나 낮은 盆地 地形으로 2000 x 1200㎞의 넓은 地域을 차지하고 있다. 흰色으로 보이는 理由는 窒素의 얼음 때문이다. 스푸트니크 平野의 發見 以後 科學者들은 이 미스터리한 地形을 說明하기 위해 여러 가지 假說을 내놓았다. 內部에 液體 狀態의 물이 있고 얼음 知覺이 循環한다는 假說이 代表的이다. 하지만 太陽系 다른 天體에서는 보기 어려운 獨特한 地形이기 때문에 이를 두고 學界에서는 甲論乙駁이 이어졌다.

스위스 베른 大學과 스위스 國立 硏究所인 NCCR PlanetS 科學者들은 새로운 假說을 主張했다. 硏究팀은 수많은 시뮬레이션 實驗을 통해 지름 700㎞ 程度의 天體가 비스듬한 角度로 徐徐히 衝突했을 때 現在의 스푸트니크 平野와 비슷한 地形이 만들어지는 것을 確認했다. 冥王星의 지름이 2400㎞가 좀 안 되는 點을 생각하면 冥王星 지름의 1/3 程度 되는 小行星이 衝突한 셈이다.

다만 硏究팀의 衝突 모델에 따르면 冥王星 內部에는 얼음이 녹아 形成된 바다가 存在하지 않는 것으로 나타났다. 硏究팀은 衝突한 天體의 核 部分이 아직도 冥王星의 內部에 남아 있어 단단한 形態를 維持하고 있다고 主張했다. 이 硏究는 저널 네이처 天文學(Nature Astronomy) 最新號에 發表됐다.

勿論 硏究팀의 假說이 學界에서 一般的인 定說로 받아들여질지는 아직 未知數다. 正確한 內部 構造를 把握할 수 있는 地震計 데이터처럼 決定的인 情報가 없기 때문이다. 未來에 冥王星 表面에 探査船을 着陸시켜 더 많은 情報를 蒐集할 수 있다면 太陽系에서 唯一無二한 巨大 하트 地形의 미스터리를 確實하게 풀어낼 수 있을 것이다.

고든 정 科學 칼럼니스트 jjy0501@naver.com