놀라운 우주비행사 지구 사진에서 배우는 7가지 과학 교훈

이 기사를 읽으실 때쯤이면 아르테미스 2호 승무원들은 지구보다 투더문(To the moon) 훨씬 더 가까이 있을 것입니다. 달 궤도를 돌면서 미래의 달 탐사 임무를 위한 여러 시험을 수행할 예정이며, 인류가 이전에는 한 번도 본 적 없는 문 (Moon/가격 상승을 의미) 의 모습도 관찰할 것입니다. 문 (Moon/가격 상승을 의미) 향해 나아가던 중, 우주비행사 리드 와이즈먼은 오리온 우주선에서 위의 상징적인 사진을 촬영했습니다. 우리 모두는 바로 저 행성 위에 앉아 있죠. 이 사진을 보면 잠시 생각에 잠기게 됩니다. 전 세계 많은 사람들이 부활절을 기념하는 오늘, 이 사진은 감사해야 할 모든 것들을 떠올리게 합니다. 또한, 이 사진 속에 숨겨진 7가지 과학적 사실을 밝혀내고 싶은 영감을 주기도 했습니다. 두 개의 오로라 선물 처음에는 잘 보이지 않지만, 사진은 각각 북극과 북극 부근의 오로라를 포착한 것입니다. 북극의 오로라를 자세히 보려면 ​​위 이미지에서 해당 영역을 확대해 보세요. 마치 양파 껍질처럼 지구를 감싸고 있는 듯한 희미한 초록빛 무늬가 보이시나요? 바로 오로라, 즉 북극광입니다. NASA 웹사이트에서는 "오로라는 태양과 지구 사이에서 일어나는 입자와 자기장의 복잡한 움직임, 즉 우주 날씨의 현상을 다채롭고 역동적이며 시각적으로 섬세하게 보여주는 현상"이라고 설명합니다. 원본 이미지를 자세히 보면 남극 부근의 오로라도 확인할 수 있습니다. 지구 대기는 정말 얇다 대기 과학자로서 저는 대기에 대해 비트(Bit) 생각을 합니다. 우리는 대기 속에서 살고 있으며, 대기는 날씨의 근원입니다. 성층권은 또한 태양에서 오는 유해한 자외선으로부터 우리를 보호해 줍니다. 하늘을 올려다보거나 비행기를 타고 날아갈 때, 대기는 인간의 시각에 비해 상당히 두껍게 느껴질 수 있습니다. 하지만 실제로는 지구의 크기에 비하면 대기는 매우 얇습니다. NASA에 따르면 "지구는 지름이 약 8,000마일(약 1,288km)인 구형이며, 대기의 두께는 약 60마일(약 96km)입니다." NASA 웹사이트는 또한 "지구를 농구공 크기로 본다면, 대기의 두께는 공을 얇은 플라스틱 시트로 감싼 것과 같다"고 설명합니다. 이 얇은 대기층은 중력에 의해 지구에 붙어 있으며 유체 상태입니다. 시공간에서 이 유체의 변화는 날씨 현상을 좌우합니다. 사진에서는 여러 가지 날씨 및 구름 현상이 관찰됩니다. 황도광 사진에서 황도광도 보이네요. 저게 뭐죠? NASA에서는 이를 "춘분 무렵 일몰 후 몇 시간, 또는 추분 무렵 새벽 몇 시간 전에 나타나는 희미한 빛의 피라미드"라고 설명합니다. 흔히 "가짜 새벽"이라고도 불립니다. 지표면에서 보면 피라미드나 원뿔 모양으로 보일 수 있지만, 지구 사진 오른쪽 아래에서는 희미한 빛의 안개처럼 보입니다. 이는 행성 간 먼지에 의해 햇빛이 산란되어 발생하는 현상입니다. 달빛이 지구를 비춘다 지구가 밝게 빛나는 것을 보면 태양 때문이라고 생각할 수 있습니다. 하지만 페리미터 연구소의 우주론자 케이티 맥은 앨런 보일에게 지구는 사실 달빛에 비친 것이라고 설명했습니다. 보일의 코스믹로그 블로그에서 맥은 "태양이 지구 뒤에 완전히 가려져 있어 일식과 비슷한 현상이 나타나지만, 문 (Moon/가격 상승을 의미) 대신 지구가 일식을 일으키는 것"이라고 말했습니다. 자세히 보면 이베리아 반도의 도시 불빛도 볼 수 있습니다. 야간 도시 불빛 이미지는 일반적으로 저궤도 위성이 달빛을 이용해 촬영한 것입니다. 지구는 물의 행성입니다 지구는 정말 물이 많은 곳입니다. 영화 '워터월드'가 떠오르지만, 이야기가 옆길로 샜네요. 사실 지구 표면의 약 71%가 물로 덮여 있습니다. 전 세계 바다에는 물의 약 97%가 담겨 있는데, 와이즈먼의 사진에서도 그 사실이 확연히 드러납니다. 안타깝게도 그 물의 대부분은 짠물입니다. 우리는 주로 강, 호수, 지하수, 인터컨티넨탈 거래소 , 빙하, 영구동토층에 있는 극소량의 담수에 의존하여 살아갑니다. 또 다른 행성도 사진에 등장합니다. 사진 오른쪽 아래에 있는 밝은 폴카닷(DOT) 눈길을 사로잡을 수 있습니다. 바로 금성이 지구 사진에 "깜짝 등장"한 모습입니다. 금성은 일반적으로 지구에서 가장 가까운 행성이지만, 궤도에 따라 거리는 약 2400만 마일에서 1억 6200만 마일 사이로 변합니다. 지구는 거꾸로 되어 있나요? 언뜻 보면 호주와 태평양의 섬나라들을 아우르는 오세아니아라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 우리가 정지된 지도를 보는 것과는 반대로, 사진 속 지구는 거꾸로 되어 있습니다. 실제로 보이는 것은 아프리카의 서사하라 지역과 이베리아 반도입니다. 플로리다 주립대학교의 지리학 교수이자 기상학자인 브래드 존슨은 제게 보낸 메시지에서 "왜 이 부분이 눈에 띄는지는 모르겠지만, 사하라 사막의 먼지는 목성의 대적점처럼 우리 지구의 독특한 특징 중 하나입니다. 마치 우리만의 개인적인 플레어(Flare) 와 같죠."라고 말했습니다. 이 사진은 정말 놀랍지만, 전 NASA 지구과학자로서 매일 이와 같은 이미지를 만들어내는 수많은 지구 관측 위성들이 있다는 사실을 모두에게 상기시켜 드리고 싶습니다. 이 위성들에 탑재된 여러 장비들은 지구를 이해하는 데 필수적인 데이터를 제공하고 있습니다. 우리 문 (Moon/가격 상승을 의미), 화성, 그리고 그 너머의 우주를 향해 나아가는 것은 당연한 일이지만, 지구를 이해하기 위한 과학 기술 투자 또한 지속해야 합니다. 왜냐하면 우리 대부분은 어디로도 갈 수 없고, 당장 갈 수 있는 "대안 행성"은 없기 때문입니다.