밤이 되면 온도가 섭씨 영하 223도까지 내려가는 명왕성에서 동토의 대평원이 모습을 드러냈다. 이 지역에는 '스푸트니크 평원'이라는 이름이 붙었다.

미국 항공우주국(NASA)은 17일(현지시각) 미국 워싱턴D.C.에 있는 NASA 본부에서 기자회견을 열어 명왕성의 하트 모양 지형 '톰보 지역'의 중앙 좌측 일부의 고해상도 사진을 공개했다. 이 기자회견은 인터넷으로 전 세계에 생중계됐다.

이 사진은 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 7월 14일 명왕성에 접근했을 때, 7만7천km 거리에서 '로리'(장거리 정찰 이미저) 관측장비로 촬영한 것으로, 1km 크기의 지형도 식별이 가능하다. 

NASA는 이 사진에 찍힌 지형에 옛 소련이 1957년 쏘아올린 인류 최초 인공위성의 이름을 따 '스푸트니크 평원'이라는 이름을 붙였다. 이것 역시 '톰보 지역'과 마찬가지로 지금 단계에서는 비공식 명칭이다. 천체의 공식 명칭은 국제천문연맹(IPU)이 붙인다.

스푸트니크 평원은 이틀 전 고해상도 사진이 공개된 명왕성의 '얼음산' 지형보다 북쪽에 있다. 

공개된 사진은 마치 전체적으로 진흙탕이 겨울에 꽁꽁 얼어붙어 갈라진 것 같은 모습이다.

동서 길이가 20km 내외인 불규칙한 모양의 조각들로 나뉘어 있으며 그 사이에 좁고 얕은 골이 나 있어 경계선을 이루는 것처럼 보인다. 

이 지형 중 일부는 승화(sublimation)에 의해 형성된 것처럼 보인다고 NASA는 설명했다. 승화는 액체 상태를 거치지 않고 고체가 곧바로 기체로, 혹은 기체가 곧바로 고체로 변하는 것이다. 지구상에서는 드라이아이스가 기체 이산화탄소로 변하는 것이 흔히 볼 수 있는 승화 사례다. 

NASA 에이미스 연구소 뉴호라이즌스 지질·지구물리·이미징 팀의 책임자 제프 무어는 "이 지형은 설명하기 쉽지 않다"며 "드넓고 크레이터가 없으며 매우 젊은 평원을 명왕성에서 발견한 것은 근접비행 전에 나온 모든 예상을 넘어선 것"이라고 말했다.

생긴지 1억년 미만으로, 매우 '젊은' 것으로 추정되는 이 지형의 형성 과정에 관해 과학자들은 크게 보아 2가지 작업가설을 세웠다. 

마치 진흙이 마를 때와 마찬가지로 표면 물질이 수축하면서 이런 불규칙한 지형이 형성됐을 수 있으며, 명왕성 내부의 약한 열 때문에 표면에 있는 일산화탄소, 메탄, 질소의 층 내부에서 대류 현상이 일어나면서 이런 지형이 생겼을 수 있다.

명왕성의 얼어붙은 대평원에는 똑같은 방향으로 나 있는 수km 길이의 검은 줄이 보이는데, 이는 얼어붙은 표면 위에 바람이 불어서 생겼을 가능성이 있다.

뉴호라이즌스의 저장장치에는 이보다 더 해상도가 높은 사진들과 입체 사진들도 있으나 아직 지구로 전송이 되지 않았다. NASA는 앞으로 들어올 추가 자료를 분석하면 정체를 더 명확히 파악할 수 있으리라고 기대하고 있다. 

뉴호라이즌스의 대기 팀은 질소가 풍부한 명왕성의 대기가 표면으로부터 1천600km 높이까지 분포하고 있음을 관측했다고 설명했다. 이는 명왕성 표면에서 270km가 넘는 지점에서 대기가 관측된 첫 사례다. 

또 뉴호라이즌스의 입자·플라스마 팀은 명왕성에서 수만 km 떨어진 지점에 차갑고 밀도가 높은 이온화된 가스가 플라스마 상태로 존재한다는 사실을 발견했다.

이는 명왕성의 대기가 태양풍에 의해 밀려나 생긴 것으로 보인다.