[신화망 시안 5월16일] 중국의 첫 화성 탐사선 ‘톈원(天問) 1호’가 15일 화성 유토피아 남부의 착륙 예상 지점에 성공적으로 착륙하면서 중국은 화성에 최초로 자취를 남겼고, 행성 탐사 장정의 중요한 한 걸음을 내디뎠다.
약 10개월에 걸친 긴 여정 끝에 화성 탐사로버 ‘주룽(祝融)’은 신비로 가득 찬 머나먼 행성에서 탐사를 시작했다.
화성의 하루도 지구와 같은 24시간일까? 화성의 하루와 지구의 하루는 시차가 얼마나 차이 날까?
이 문제를 이해하려면 우선 ‘하루’의 의미를 알아야 한다. 둥밍레이(董明磊) 중국과학원 국가시보센터 연구원은 천체가 한 바퀴 자전하는 것이 하루라고 설명했다. 과학자들은 태양이 황도면에서 운행하는 평균속도와 같은 가상의 태양 ‘평균 태양’을 고안했다. 평균 태양이 두 번 연속 남중(정오)하는 시간, 즉 정오에서 그 다음 정오까지의 하루가 1평균 태양일이다.
태양계의 행성은 자전하는 동시에 태양을 돌면서 공전운동을 한다. 따라서 항성을 참고로 하면 춘분점이 2번 연속 남중하는 시간 간격, 즉 지구의 자전에 의해 춘분점이 남중하고 나서 다음에 남중하기까지의 시간이 1항성일이다.
지구상에서 정의한 시간 척도에 따르면 화성에서의 1평균태양일은 24시간39분35.244초이고, 지구의 평균태양일은 24시간으로 양자 간의 차이는 39분35초가 넘는다. 자전주기를 더 잘 반영하는 항성일 측면에서 화성의 1항성일은 24시간37분22.633초이고, 지구의 1항성일은 23시간56분40.99초로 양자 간의 차이는 약41분19초에 달한다.
화성에서의 하루는 지구의 하루보다 약40분 길다. 탐사로버 ‘주룽’이 화성에서 36일 활동하면 지구상의 사람들보다 꼬박 하루에 해당하는 24시간 늦어지는 셈이다. 둥 연구원은 “1평균태양일과 1항성일의 차이는 지구에서는 약4분에 달해 화성의 2분 남짓보다 더 크다”면서 “이는 화성의 공전주기가 지구 공전주기의 두 배에 가까운 687일에 달하기 때문”이라고 설명했다.
그러면서 “화성과 지구가 태양을 따라 운행하는 궤도는 둥근 원형이 아닌 타원이다. 화성 궤도의 이심률은 0.0934로 지구 궤도의 이심률보다 0.0167 더 높아 화성의 계절 길이를 더욱 불일치하게 만들기 때문에 평균태양시나 항성시를 구축하는 것이 더욱 필요하다”고 덧붙였다.
탐사로버 주룽이 화성에서 지구인과 같은 24시간제를 지내려고 한다면 화성의 초가 지구의 초보다 길어야 한다. 평균태양일의 초는 지구에 비해 1.02749배 늘려야 한다. 항성일의 초는 1.02877배 늘려야 한다. 이 값은 지구의 자전속도와 화성의 자전속도 비에서 산출된 것이다.
원문 출처: 신화사
