여러 지상 기반 망원경을 사용하여 지난 17년 동안 해왕성을 관찰해 온 천문학자들은 얼음으로 뒤덮인 거대한 행성의 갑작스러운 지구 온도 하락을 추적했으며, 그 후 행성의 남극에서 주요 온난화 경향이 뒤따랐습니다.
28억 마일(45억 킬로미터) 떨어진 거리에서 태양을 공전하는 해왕성은 지구와 같은 계절을 거치며 더 오래 지속됩니다. 해왕성의 1년은 지구에서 약 165년 동안 지속되므로 한 계절은 약 40년을 지속할 수 있습니다. 해왕성의 남반구는 2005년부터 여름이었습니다.
천문학자들은 그 해 남반구 하지가 발생하자 행성 대기의 온도를 추적하기로 결정했습니다.
그 이후로 촬영된 거의 100개의 해왕성 열화상을 통해 해왕성의 많은 부분이 2003년과 2018년 사이에 8°C(14°F)만큼 점차적으로 냉각되고 있음을 보여주었습니다.
이번 연구의 주저자인 마이클 로만(Michael Roman) 레스터 대학 박사후 연구원은 성명에서 “이러한 변화는 예상치 못한 일”이라고 말했다. “남쪽 초여름에 해왕성을 관찰했기 때문에 기온이 더 낮아질 것이 아니라 더 따뜻할 것으로 예상했습니다.”
그런 다음 2018년과 2020년 사이에 해왕성의 남극에 상당한 온난화가 있었고 온도는 화씨 20도(섭씨 11도) 상승했습니다. 이 따뜻한 극 소용돌이는 이전에 발생한 냉각을 완전히 역전시켰습니다.
이러한 종류의 극지 온난화는 지금까지 해왕성에서 본 적이 없습니다.
연구 공동 저자인 NASA 제트 추진 연구소의 수석 연구원인 글렌 오턴(Glenn Orton)은 성명에서 “우리 데이터는 해왕성 시즌의 절반 미만을 다루므로 누구도 크고 빠른 변화를 예상하지 못했다”고 말했다.
이 사진은 유럽남방천문대의 초대형 망원경과 칠레의 쌍둥이자리 남방망원경, 하와이 스바루 망원경, 켁 망원경, 쌍둥이자리 북쪽 망원경과 함께 현재 퇴역한 NASA 스피처 우주망원경의 데이터를 사용하여 촬영되었습니다. 해왕성의 성층권 또는 활동적인 기상층 위의 대기 밴드에서 방출되는 적외선은 천문학자들이 온도 변동을 감지하는 데 도움이 되었습니다.
서리가 내린 해왕성의 온도는 화씨 영하 340도(섭씨 영하 220도)이며, 천문학자들은 여전히 이러한 온도 변화의 원인을 모릅니다.
현재로서는 예상치 못한 변화가 여러 요인으로 인한 것일 수 있다고 생각했습니다.
“온도 변화는 해왕성의 대기 화학의 계절적 변화와 관련이 있을 수 있으며, 이는 대기가 얼마나 효과적으로 냉각되는지를 변경할 수 있습니다.”라고 Roman이 말했습니다. “그러나 날씨 패턴의 무작위 변화 또는 11년 태양 활동 주기에 대한 반응도 영향을 미칠 수 있습니다.”
이러한 가능성을 진정으로 탐구하려면 더 많은 관찰이 필요할 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경은 올해 말 천왕성과 해왕성을 관측할 예정이다. 우주 관측소의 중적외선 기기는 해왕성 대기의 화학 성분과 온도를 매핑할 수 있으며 이러한 이동의 원인을 정확히 찾아낼 수 있습니다.
해왕성은 지구보다 태양에서 30배 이상 멀리 떨어져 있으며 지구에서 맨눈으로 볼 수 없는 우리 태양계의 유일한 행성입니다. 지금까지 NASA의 보이저 2호 우주선만이 1989년에 발생한 해왕성에 가까이 날아갔다.
“해왕성에 대해 아직 아는 것이 거의 없기 때문에 해왕성 자체가 우리 중 많은 사람들에게 흥미롭다고 생각합니다.”라고 Roman이 말했습니다. “이 모든 것은 해왕성의 대기와 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지에 대한 더 복잡한 그림을 가리킵니다.”
