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금성은 행성 전체가 거대한 찜통이에요. 태양에서 받은 열이 대기를 빠져나가지 못해서 금성은 항상 펄펄 끓고 있죠. 금성의 표면 온도는 무려 470도.
이 정도 온도면은 물이 닿자마자 끌어오르고 납과 연은 액체처럼 녹아 버려요. 철은 겨우 버티지만 그마저도 붉게 달아오를 정도죠. 금성은 그 어떤 생명도 버틸 수 없는 지옥 같은 행성인 거예요.
도대체 금성은 왜 이런 환경을 갖게 됐을까? 이 금성의 모든 비극은 자기장이 없는 것에서 시작했어요. 먼저 자기장이 있으려면은 세 가지 조건이 필요해요. 첫 번째 액체 상태에 금속핵. 두 번째 핵이 대류해야 되고 세 번째로는 빠른 자전이 필요해요. 그런데 금성은 이 세 가지가 전부 다 많이 부족해요. 자전 속도는 지구에 243배나 느리고 대류가 멈춰 있는 상태죠.
지구에는 자기장이 있습니다. 이 자기장이 태양에서 날아오는 빛과 태양풍을 막아주고 지구의 대기가 우주로 새나가는 걸 보호해 줍니다. 그래서 지구는 물도 공기도 지킬 수 있었던 거예요. 하지만 금성은 다릅니다. 금성은 자기장이 없었기 때문에 수억 년 동안 태양풍이 금성 대기를 그대로 때렸어요. 이 과정에서 가벼운 수소 원자들이 먼저 우주로 날아가 버리고 결국 금성의 물도 완전히 사라져 버렸어요.
금성의 지각은 지구처럼 여러 조각으로 나뉘어서 움직이지 않고 행성 전체가 하나의 거대한 판처럼 굳어 있습니다. 왜 이렇게 됐을까? 가장 많이 언급되는 가설 중 하나가 바로 물 부족 가설이에요. 물이 있으면은 암석이 더 쉽게 변형되고 미끄러져서 판이 움직일 수 있는 환경이 만들어지는데 금성은 지나치게 건조해지면서 지각이 굳어 버렸다는 거죠. 그래서 판이 분리되거나 섭입되는 본격적인 판 구조가 발달하지 못했다는 설명입니다.
금성의 물 부족이 현재 금성의 판 구조를 만든 주요 원인으로 지목되기는 하는데 이게 정설은 아니에요. 금성의 극도로 느린 자전, 두꺼운 지각, 높은 멘틀 점성, 그리고 행성 전체 열 지나 같은 여러 요인들이 복합적으로 작용했을 겁니다.
판이 멈추면 열이 갇치고 폭발하게 돼요. 왜냐? 판이 멈추면은 내부의 열이 빠져나갈 수 있는 방법이 없어서 그래요. 자, 그래서 금성 내부의 에너지가 계속해서 쌓여였고 결국 한 번에 터져 버린 거예요. 그 결과 금성의 표면은 화산으로 뒤덮혔어요. 지금까지 확인된 대형 화산만 1600개 이상 작은 것들까지 합친다면 화산은 수십만 개에 달한다고 하죠. 나사의 마잘란 탐사서는 마트몬스라는 거대한 화산의 분화구 모양이 1990년대 사이에 실제로 변한 흔적을 포착했어요. 즉 금성은 아직도 살아 있는 화산 행성이라는 뜻이에요.
그렇게 금성은 지옥 행성이 되어 갑니다. 화산에서 뿜어져 나온 이산화 탄소, 황산 가스는 금성의 대기를 뒤덮었어요. 두꺼운 구름은 태양빛의 대부분을 반사하면서도 열은 가둬둡니다. 결국 금성은 빠져나갈 수 없는 온실이 되어 현재의 지옥 같은 행성이 됐습니다.
금성의 대기는 거의 전부 이산화 탄소로 이루어져 있어요. 약 96.5%가 이산화 탄소, 나머지는 대부분 질소죠. 이 엄청난 양의 이산화 탄소가 금성을 완전히 온실 행성으로 만들어 버렸습니다. 그 결과 금성의 표면 온도는 평균 약 462°. 놀라운 건 태양에 더 가까이 있는 수성보다 금성이 더 뜨겁다는 사실이에요. 수성에는 대기가 거의 없어서 열이 금방 빠져나가는데 금성은 두꺼운 대기가 열을 가둬 버리기 때문이에요. 즉 금성은 이산화 탄소로 인한 온실 효과가 얼마나 무서운 건지 생생히 보여주고 있는 거예요.
아주 오래전 금성은 바다도 있고 날씨도 좋은 살기 좋은 행성이었을지도 모른다는 가설이 있어요. 이게 어떻게 가능한 걸까요? 먼저 초기 태양은 지금보다 훨씬 덜 밝았습니다. 45억년 전에 태양의 밝기는 지금 밝기의 약 70%였다가 시간이 지나면서 점차 밝아져서 지금의 100%가 됐어요. 초기 태양이 이렇게 어두웠다면 금성도 지금보다 훨씬 더 시원했을 가능성이 있어요. 그래서 일부 연구에서는 초기 금성에는 물이 존재했고 잠시나마 지구처럼 온화한 환경이었을지도 모른다라고 설명합니다.
하지만 반대 의견도 만만치 않아요. 금성에 처음부터 물이 거의 없었다는 의견, 금성은 태생부터 CO2가 많아서 아주 뜨거웠다는 의견도 있어요. 옛 금성에 정말 바다가 있었고 온화했다는 설은 논쟁이 많은 거죠.
자, 부엉이들 혹시 금성에 눈이 내린다고 하면 믿으시겠어요? 아니 씨부홍색 방금 전에 금성은 찜통이라며 무슨 금성에 눈이 내린다는 거야? 자, 당연히 금성에 내리는 눈은 물이나 얼음 같은 게 아니에요. 금속 눈이라고 불리는 아주 독특한 현상이죠.
자, 여기 금성의 산악지대 사진을 보면은 위성 레이더의 정상 부분이 유난히 반짝이는 모습이 포착되어 마치 산 위에 하얀 눈이 쌓인 것처럼 보이죠. 과학자들도 처음에는 이거 설마 진짜 눈이야? 하고 놀랐다고 해요. 그런데 조금만 생각해 보면 금성의 표면 온도는 480도가 넘잖아요. 물이나 얼음이 있을 수가 없죠. 그래서 나온 가설이 바로 금성의 고지대에는 금속이 눈처럼 내린다는 거였어요.
금성의 대기에는 납, 비스무트 같은 금속 성분이 있어요. 이 금속의 화합물들이 낮은 고도에서는 뜨거워서 기체 상태로 떠 있다가 산 위로 올라가면서 온도가 조금 떨어지면 응결해 버립니다. 이것이 바로 금속 눈이에요. 납 화합물, 비스무트 황화물 같은 것들이 미세한 입자로 내려앉으면서 산 정상 부분을 하얗게 코팅시키는 거죠. 다만 이것은 진짜 눈처럼 펑펑 내리는게 아니라 아주 얇게 서리처럼 쌓이는 수준이에요. 그래서 금성의 고지대가 눈이 덮힌 듯 보인다는 건 일종의 착시 현상이자 화학적인 현상인 셈인 거예요.
자, 그래서 정리하자면은 금성에는 눈처럼 반짝이는 산이 있지만 이것은 눈이 아니라 금속이 내린 결과다. 금성의 고지대에 금속의 눈이 내린다. 이거 설정이 뭔가? 진짜로 SF 영화 속에서 나오는 어떤 한 배경 같죠?
금성의 하늘에서는 비가 내린다고 해요. 하지만 이 비는 우리가 알고 있는 지구의 것과는 달라요. 금성에서 내리는 비는 엄청나게 위험한 황산비거든요. 금성의 구름은 온통 고농축 황산으로 가득 차 있어서 비가 내릴 때는 황산비가 쏟아져요. 그런데 여기서 재밌는 점은 이 황산비가 금성 지표면까지는 닿지 못한다고 해요. 황산비가 떨어지고 있는데 금성에 열기 때문에 다 증발하기 때문이죠. 그러다가 식으면 다시 응결해서 또 다시 내리고 또 증발하고 이 과정이 끝없이 반복되는 거예요.
만약에 운 좋게 황산비 한두 방울이 지표면에 도착했다고 쳐봐요. 그래도 아무런 소용이 없을 거예요. 금성의 표면 온도는 470도 가량, 황산의 끓는 점이 337도니까 황산비가 땅에 닿자마자 순식간에 끓어서 증발해 버릴 거예요. 결국 금성에는 한 방울의 비도 한 줄기의 물도 남지 않아요. 하늘에서는 유독성 황산비가 내리고 땅은 불에 타 버린 지옥처럼 바싹 말라 있습니다. 이것이 바로 금성의 지옥비 황산비입니다.
금성에서는 번개도 칠 것으로 예상되어 금성의 대기는 여러 겹에 두꺼운 구름층으로 뒤덮혀 있고 대류도 강력하게 일어나고 있어요. 그래서 과학자들은 금성의 구름층 안에서 번개가 자주 발생할 수 있다고 보고 있습니다. 물론 우리가 직접 금성의 번개를 본 적은 없어요. 그 대신 러시아의 베네라 탐사선이 금성 대기에서 들려오는 천둥 같은 소리를 녹음해서 지구로 보냈습니다. 물론 과학자들마다 이 소리가 정말로 번개 소리가 맞냐 아니냐 이렇게 서로 의견이 갈리기는 하지만 그래도 금성의 환경을 보건데 금성에서 번개가 칠 가능성이 아주 높다고 해요. 그래서 이 소리가 실제로 금성의 번개 소리가 맞다는 의견도 많다고 하죠.
금성에는 태풍도 있어요. 이 태풍은 주로 금성의 극지방에서 발생하는데 그 크기가 지구의 허리케인보다 네 배나 크다고 해요. 이 태풍의 길이만 약 2,100km 거의 행성 하나를 감쌀 수 있을 정도예요. 금성의 태풍이 이렇게나 거대한 이유는 금성의 자전이 정말 느리기 때문이에요. 금성의 하루는 243일이나 되다 보니까 태양의 열이 금성 한쪽 표면만 계속 쬐 가지고 이렇게 금성의 한쪽에만 열이 많이 쌓이고 이것 때문에 금성의 대기 순환이 엄청 강해지는 거예요. 그 결과 금성의 상층 대기에서는 초거대 태풍이 생깁니다. 이 태풍의 시속은 300km가 넘는다고 해요.
금성에서는 해가 서쪽에서 뜬다. 금성은 거꾸로 자전하는 행성이에요. 그래서 금성에서는 태양이 서쪽에서 뜨고 동쪽으로 져요. 우리가 살고 있는 지구하고는 완전히 반대죠. 자, 그렇다면 금성에서는 왜 해가 서쪽에서 뜨는 걸까? 이것은 금성의 자전축이 거의 180도 뒤집혀 있기 때문이에요. 먼저 지구는 서쪽에서 동쪽으로 자전합니다. 반면에 금성은 동쪽에서 서쪽으로 자전하죠. 즉 금성은 지구하고는 정 반대 방향으로 돌고 있는 거예요. 우리 태양계에서 오직 금성만이 자전축이 180도 뒤집혀서 반대로 돌고 있어요.
그렇다면 왜 금성만 반대로 돌고 있는 걸까? 과학자들은 이렇게 추측합니다. 금성이 만들어질 때 같은 궤도를 돌고 있던 또 다른 원시행성하고 충돌했거나 혹은 외부에서 날아온 거대한 소행성이랑 부딪쳤거나. 자, 이런 뭔가 충격으로 금성의 자전 방향이 완전히 뒤집혔을 가능성이 크다고 해요. 그 결과 지금의 금성은 태양이 서쪽에서 떠서 동쪽으로지는 태양계에서 단 하나뿐인 거꾸로 도는 행성이 됐습니다.
금성의 하루는 1년보다 짧아요. 그러니까 이게 무슨 말이냐면 만약에 우리가 금성에서 산다면 하루가 지나가기도 전에 1년이 먼저 지나 버리는 거예요. 즉 금성의 공전 주기가 자전 주기보다 짧다는 뜻이죠. 금성이 태양을 한 바퀴 도는 데는 약 225일. 하지만 금성이 스스로 한 바퀴 도는 데 즉 자전하는 데는 243.4일이 걸려요. 그러니까 공전이 자전보다 빠른 셈이에요.
그렇다면 금성은 왜 이렇게 느리게 놀까? 과학자들은 이렇게 설명합니다. 금성의 느린 자전은 태양의 기조력, 금성의 두꺼운 대기층의 마찰력, 그리고 지구를 비롯한 다른 행성들의 중력 간섭이 오랜 시간에 걸쳐서 복합적으로 작용한 결과다. 이렇게 금성은 태양계에서 유일하게 1년이 하루보다 더 짧은 행성이 됐습니다. 하루가 지나기 전에 한 해가 먼저 끝나 버리는 행성인 거죠.
아, 혹시 금성에서 일할 생각이 있는 분들 잘 들어야 돼요. 금성에서 딱 하루만 일하게 돼도 243일이니까 한 번 출근하면 거의 8개월이나 쉬지 않고 일해야 돼요. 자, 그러니까 금성에서 일을 시작한다면 계약서 같은 거 꼼꼼하게 검토하는 게 좋겠죠.
금성의 두꺼운 대기층에는 황산구름이 가득해요. 그런데 신기하게도 금성 대기 중 약 48km 상공. 그러니까 중간 고도 구간은 기압이나 온도, 화학 조성 등등이 비교적 안정적인 환경이에요. 그래서 일부 과학자들은 이렇게 말합니다. 혹시 금성의 대기 속에 미생물 형태의 생명체가 떠다니고 있는게 아닐까요?
실제로 2020년 과학자들은 금성의 대기에서 포스핀이라는 물질을 발견했다고 발표했습니다. 이 포스핀이 지구에서는 미생물이 만들어내는 가스로 알려져 있어서 당시에는 금성에 생명체가 있는게 아니냐라는 말까지 나왔죠. 하지만 후속 연구에서 포스핀은 다시 검출되지 않았습니다. 자, 그래서 데이터의 과장이나 측정 과정의 오류일지도 모른다는 이런 지적이 나왔어요. 게다가 금성의 대기에는 수증기가 거의 없고 자기장도 약해서 태양풍에 그대로 노출된 상태예요. 이런 열악한 환경에서는 생명이 존재하는게 거의 불가능하다라는게 대부분 과학자들의 의견입니다. 그래서 지금은 금성의 대기 속에 생명체가 있다. 이런 이야기는 아직 비주류 가설이에요. 그런데 나중에라도 만약에 이게 사실로 밝혀진다면 우리는 지옥 같은 행성 속에서 생명이 살아남는 방법을 처음으로 목격하는 셈이겠죠.
금성도 달처럼 위상이 변해요. 보름달처럼 둥글다가 반달 모양이 되기도 하고 또 초승달이나 금음달처럼 가늘게 변하기도 하죠. 아마 보통 사람들은 이런 위상 변화가 달에서만 일어난다고 생각할 거예요. 그런데 사실 금성도 모양이 바뀌어요. 진짜 신기하죠?
자, 이것은 금성이 궤도를 따라 움직이면서 태양과 지구 사이의 상대적인 위치가 계속 달라지기 때문이에요. 그래서 보는 각도에 따라 금성의 밝은 부분, 어두운 부분이 달라 보이는 거예요. 다만 금성의 위상을 관측하는 건 쉽지 않습니다. 금성이 태양하고 너무 가까이 있어서 해가 뜨기 직전, 해가 진 직후에만 볼 수 있기 때문이에요. 그래서 천문학자들도 특수한 장비를 갖추고 타이밍을 잘 맞춰야지만 금성의 위상 변화를 관측할 수 있다고 해요.
자, 이렇게 오늘의 영상은 금성에 대한 모든 것에 대해서 알아봤습니다. 자, 요즘에 태양계 시리즈를 진행하고 있는데 다음 영상으로는 토성 그리고 목성까지 올라올 예정이니까 아직 구독 안 한 부엉이들은 리뷰형이 채널 구독하고 알람 설정 꼭 해 두시길 바랍니다. 그럼 지금까지 리뷰형이었습니다. 니다.