오베론

오베론은 천왕성의 5대 위성 중 가장 바깥쪽에 있으며, 평균 반지름 약 761km로 티타니아에 이어 두 번째로 크다. 약 583,500km 거리에서 기울어진 얼음 거대행성을 13.46일마다 한 바퀴 돌며 항상 같은 면을 행성 쪽으로 향한 채, 수십억 년 동안 거의 변하지 않은 작고 어둡고 오래된 얼음과 암석의 세계다.

주요 위성 중 가장 바깥쪽 궤도를 돌기 때문에 오베론은 천왕성계의 변경에 자리하며, 매 궤도의 상당 부분을 행성의 자기권 바깥에서 보낸다. 그 증거로 새로운 충돌이 오래된 충돌을 지울 정도로 촘촘하게 분화구가 새겨진 표면을 지니고 있다. 그 지형에 대해 우리가 아는 것은 거의 모두 1986년 몇 시간 동안 스쳐 지나간 단 하나의 탐사선에서 비롯되었다.

발견과 셰익스피어 등장인물들의 이름

윌리엄 허셜은 1781년 천왕성 자체를 발견한 지 6년 뒤인 1787년 1월 11일, 티타니아를 발견한 바로 그날 밤 오베론도 발견했다. 수십 년 동안 이 두 위성은 정식 이름이 없이 번호로만 불렸다. 오늘날까지 쓰이는 명명 체계를 1852년 제안한 것은 허셜의 아들이자 천문학자인 존 허셜로, 다른 행성들의 위성에 적용된 고전 신화 대신 셰익스피어와 알렉산더 포프의 작품에서 이름을 따왔다.

오베론이라는 이름은 '한여름 밤의 꿈'에 등장하는 요정 왕에서 따왔으며, 표면 지형들도 이 문학적 주제를 이어간다. 분화구들은 햄릿, 맥베스, 오셀로, 리어, 로미오 같은 셰익스피어 비극의 인물 이름을 따랐고, 이 위성의 거대한 협곡 몸무르 카스마는 프랑스 민속에서 오베론이 다스리는 마법의 숲 이름을 따랐다.

한 번의 근접 통과, 절반만 본 세계

오베론은 1986년 1월 NASA의 보이저 2호가 천왕성계를 질주하며 통과하기 전까지 하나의 빛의 점에 지나지 않았다. 보이저 2호는 지금도 천왕성을 방문한 유일한 탐사선이다. 천왕성이 거의 완전히 옆으로 누워 있기 때문에 그 위성들은 마치 다가오는 태양을 향한 과녁처럼 궤도를 돌며, 보이저 2호는 짧고 빠른 통과 동안 햇빛을 받는 남반구만을 촬영할 수 있었다.

그 결과 오베론 표면의 약 40%만이 어떤 형태로든 촬영되었으며, 그중에서도 지질학적 지도화가 가능한 해상도인 픽셀당 약 6km 수준으로 촬영된 것은 대략 4분의 1에 불과했다. 그 정도로도 심하게 부서진 지구본 같은 모습을 드러내기에는 충분했지만, 세밀한 부분을 파악하기에는 너무 거칠었다. 이 위성의 북반구와 지질학의 상당 부분은 말 그대로 아직 탐사되지 않은 채 남아 있다.

포화되고 오래된 표면

오베론은 천왕성의 대형 위성 중 분화구가 가장 많으며, 그 밀도는 포화 상태에 도달한 것으로 여겨진다. 이는 새로운 충돌마다 이전 분화구를 지워버려 전체 개수가 더는 늘어나지 않는 지점이다. 이는 오베론의 표면이 천왕성계에서 가장 오래되고 지질학적으로 가장 덜 재구성된 표면임을 뜻하며, 내부 활동이 아니라 거의 전적으로 충돌만으로 형성된 지형이다.

가장 큰 분화구들은 거대하다. 햄릿은 지름 약 206km, 맥베스는 약 203km에 달한다. 햄릿, 오셀로, 맥베스를 비롯한 가장 큰 분화구 다수는 형성된 이후 쌓인 눈에 띄게 어두운 물질로 바닥이 덮여 있다. 그 기원은 여전히 논쟁 중인데, 아래에서 솟아오른 얼음 화산성 퇴적물일 수도 있고, 충돌 자체가 더 밝은 얼음 지각 밑에서 어두운 물질을 파낸 것일 수도 있다.

가장자리에 홀로 선 산

보이저 2호가 촬영한 가장 인상적인 오베론 영상 중 하나는 위성 남동쪽 가장자리 근처 검은 하늘을 배경으로 실루엣을 드러낸 외로운 봉우리를 포착한 것이다. 이 산은 주변 지형보다 약 6km 높이 솟아 있는 것으로 추정된다. 가장자리를 배경으로 옆모습이 보이는 이 산은 화산이라기보다는 대형 충돌 분지의 중심 봉우리, 즉 주요 분화구의 중심에 형성되는 반동 산일 것으로 여겨진다.

눈에 보이는 표면을 가로지르는 몸무르 카스마는 약 537km에 걸쳐 뻗은 단층 경계 협곡 체계다. 이러한 균열은 초기 역사에서 오베론의 내부가 얼어붙으면서 약간 팽창해 지각을 갈라놓았음을 시사하며, 안쪽 위성 미란다에서 보이는 훨씬 더 격렬한 지각 활동의 소박한 메아리라 할 수 있다.

얼음, 암석, 그리고 불그스름한 색조

밀도가 약 1.68g/cm³인 오베론은 물 얼음과 암석 및 어두운 탄소 물질로 이루어진 더 밀도 높은 비얼음 성분이 거의 동일한 비율로 구성되어 있다. 아마도 암석핵과 얼음 맨틀로 분화되어 있을 것이며, 일부 모델에서는 핵과 맨틀 경계에 얇은 액체 물 층을 허용하지만 유로파나 엔셀라두스에서 확실하게 추정되는 지하 대양과는 거리가 멀다.

오베론은 또한 천왕성의 주요 위성 중 가장 붉은빛을 띠며, 그 색은 한쪽으로 치우쳐 있다. 궤도를 따라 앞을 향한 선도 반구가 후행 반구보다 눈에 띄게 더 붉다. 유력한 가설 중 하나는 오베론이 천왕성의 작고 먼 불규칙 외곽 위성들에서 안쪽으로 나선을 그리며 떨어지는 미세한 붉은 먼지를 쓸어 담아, 수십억 년에 걸쳐 진행 방향을 향한 면을 물들였다는 것이다.

지구에서 오베론 찾기

오베론은 가벼운 별 관측의 대상이 아니다. 천왕성의 방대한 거리에서 오베론은 약 14등급으로 빛나 육안이나 쌍안경으로는 도저히 닿을 수 없으며, 모행성의 눈부신 빛 가까이에 바짝 붙어 있다. 이를 조금이라도 보려면 대개 25cm(10인치) 이상의 구경을 가진 망원경과 어두운 하늘, 그리고 천왕성으로부터 가장 멀리 떨어졌을 때를 포착할 인내심이 필요하다. 그때조차 희미한 별 같은 점으로만 보이며, 분화구로 뒤덮인 그 얼굴의 모든 세부 사항은 여전히 1986년의 그 한 번의 조우, 그리고 천문학자들이 마침내 천왕성으로 되돌아가기를 바라는 미래의 임무에 의존하고 있다.