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2014년 7월 31일 목요일

태양계 이야기 258 - 엔셀라두스에서 찾아낸 101 개의 간헐천


 이전에 여러번 소개드린데로 지름 500 km 에 불과한 토성의 위성인 엔셀라두스는 토성의 중력에 의한 조석력의 힘으로 내부의 얼음이 녹아 바다를 가지고 있는 것으로 보이며 여기서 얼음과 수증기의 간헐천을 분출하고 있습니다. 수백 km 까지 분출되는 거대 간헐천은 작은 위성에 걸맞지 않지만 자연의 경이라고 할 수 있습니다.
 토성의 위성 엔셀라두스 : ​http://jjy0501.blogspot.kr/2012/07/96.html

 엔셀라두스의 얼음 수증기를 만드는 힘 : http://jjy0501.blogspot.kr/2013/08/Forces-Controlling-Enceladus-Jets.html
 엔셀라두스에 대한 우리가 가진 지식의 대부분은 바로 나사의 카시니 탐사선에서 얻어진 것인데, 최근 과학자들이 카시니가 보내온 엔셀라두스의 데이터를 분석해 총 101 개의 개별적인 간헐천을 엔셀라두스에서 찾아냈다는 소식입니다.

(엔셀라두스의 간헐천의 개념도.  This artist's rendering shows a cross-section of the ice shell immediately beneath one of Enceladus' geyser-active fractures, illustrating the physical and thermal structure and the processes ongoing below and at the surface.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute  )
 
 
 지각 아래에서 수증기가 뿜어져나오는 것 자체는 지구의 간헐천과 엔셀라두스의 간헐천 모두가 비슷하지만 엔셀라두스는 미약한 중력을 가지고 있는데다 대기가 없는 차가운 위성이라는 큰 차이가 있습니다. 따라서 이 수증기는 곧 얼음으로 바뀌어 수증기 + 얼음의 간헐천의 모습이 됩니다. 그 높이는 약한 중력 때문에 수백 km 에 달하는 장관을 이룹니다.
 
 

(엔셀라두스의 간헐천의 실제 이미지.  This view looks across the geyser basin of Saturn's moon Enceladus, along fractures spewing water vapor and ice particles into space. Cassini scientists have pinpointed the source locations of about 100 geysers and gained new insights into what powers them.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SSI  )
 
 
 나사의 카시니 이미지 팀의 리더인 캐롤린 포코 (Carolyn Porco, leader of the Cassini imaging team from the Space Science Institute in Boulder, Colorado) 와 그녀의 동료들은 2010 년 카시니 데이터를 이용해서 엔셀라두스의 표면에 과연 몇개나 되는 간헐천이 어떻게 분포하고 있는지를 연구했습니다. 이 결과에 따르면 이 시점에 엔셀라두스 표면에는 101 개의 확인할 수 있는 간헐천이 있었다고 합니다.
 
 
 물론 더 해상도가 높은 이미지를 구하거나 현지에서 조사하면 수천개가 더 나올 지도 모르겠지만 아무튼 최소한 100 개 이상의 간헐천을 지구가 아닌 다른 천체에서 발견한 셈입니다. 이것만으로도 놀라운 발견이라고 할 수 있죠.
 
 
(엔셀라두스의 간헐천을 세는 방법 This graphic shows a 3-D model of 98 geysers whose source locations and tilts were found in a Cassini imaging survey of Enceladus' south polar terrain by the method of triangulation.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute  ) 
 
 
 미래 나사의 탐사 계획중에는 탐사선을 이 간헐천 사이로 지나가게 하면서 물질을 채취하는 것도 있습니다. 액체 상태의 물과 에너지원, 그리고 유기물이 있다면 어쩌면 저 두꺼운 엔셀라두스의 얼음 지각 아래 생명체나 그 비슷한 것이 존재할 수 도 있습니다. 만약 태양에서 이렇게 멀리 떨어진 곳에 만에 하나라도 진짜 생명체가 존재한다면 이는 인류 역사상 가장 놀라운 발견이 될 것입니다. 특히 간헐천에서 나오는 수증기에서 그 흔적을 발견할 수 있다면 말이죠.  물론 그 가능성이 높다고 판단할 근거는 없지만 한번 시도해볼 만한 가치는 있을 것입니다.
 
 
 그 거대함을 고려할 때 우주 어딘가 아마도 지구 이외에도 생명체가 존재하는 천체는 있을 수 있습니다. 문제는 대부분 지구에서 수십 수백 광년 이상 떨어져 있다는 것입니다. 우리가 직접 가서 확인할 수 있는 경우는 근 미래에는 태양계 내에 있는 천체 뿐인데 엔셀라두스는 화성, 유로파와 함께 그 중에서도 가장 흥미로운 케이스가 될 것입니다.
 
 
 참고
  

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