기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 265 - 타이탄의 호수위에 흐르는 구름



 호숫가 위에 떠있는 구름이 어디론가 흘러가는 장면은 상상만 해도 목가적이고 서정적입니다. 지금까지 이런 장면은 표면에 액체 상태의 물을 가진 지구에서만 목격되었지만 나사의 카시니 탐사선이 보내온 영상에 의하면 태양계에서 지구를 제외하면 액체 상태의 표면을 가진 유일한 천체인 타이탄에서도 비슷한 일이 발생할 수 있다고 합니다. 단 타이탄은 영하 200 도의 극한적 환경이며 호수는 물이 아니라 액화 천연가스와 비슷한 성분으로 구성되어 있다는 차이가 있지만 말이죠.  



(타이탄 표면의 호수에서 구름이 발생해 흘러가는 연속 사진
This animated sequence of Cassini images shows methane clouds moving above the large methane sea on Saturn's moon Titan known as Ligeia Mare.
The spacecraft captured the views between July 20 and July 22, 2014, as it departed Titan following a flyby. Cassini tracked the system of clouds as it developed and dissipated over Ligeia Mare during this two-day period. Measurements of the cloud motions indicate wind speeds of around 7 to 10 miles per hour (3 to 4.5 meters per second).
The timing between exposures in the sequence varies. In particular, there is a 17.5-hour jump between the second and third frames. Most other frames are separated by one to two hours. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute )  


 위의 사진은 2014 년 7 월 20 일에서 22 일 사이 촬영된 것으로 타이탄에서 확인된 두번째로 큰 호수 인 리지아 마레 (Ligeia Mare, 약 10 만 평방 킬로미터로 남한 면적 만한 호수. http://blog.naver.com/jjy0501/100161390100  참조 ) 위에서 구름이 형성되는 모습이 찍혀 있습니다. 수증기 대신 메탄으로 된 이 구름은 초속 3 - 4.5 미터 정도의 바람에 의해 정처없이 흘러가고 있습니다.  


 지구와는 달리 타이탄의 연기 같이 흐린 대기와 액체 탄화 수소로 된 호수 때문에 거울같은 호수 표면에 구름이 흘러가는 장면은 기대하기 힘들겠지만 아무튼 지구 이외의 천체에서 이런 장면이 목격된 것은 처음 있는 일이라고 하겠습니다. 그런데 사실 이 장면은 과학자들이 기다리고 있었던 부분이기도 했다고 합니다.  



(구름이 형성된 리지아 마레의 사진. 타이탄의 북극에 가까우며 타이탄 최대의 호수인 크라켄 마레와 인접해 있음. As NASA's Cassini spacecraft sped away from Titan following a relatively close flyby, its cameras monitored the moon's northern polar region, capturing signs of renewed cloud activity.
Cassini scientists noted a decrease in clouds everywhere on Titan after a large storm in 2010, and expected clouds to return sooner, based on computer models of Titan's atmosphere. Continued monitoring should help them determine if the clouds' appearance signals the beginning of summer weather patterns, or if it is an isolated occurrence.
A streak of methane clouds is seen here, near center, over the large methane sea known as Ligeia Mare. A movie sequence, PIA18420, shows these clouds in motion over a two-day period.
An image taken on July 21, 2014 using the Cassini spacecraft's narrow-angle camera was reprojected to create this orthogonal view. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute )


 토성의 위성인 타이탄은 토성과 함께 계절을 같이 하는데 (즉 지구년으로 30 년이 1 년) 사실 지금이 봄철이라고 합니다. 과학자들은 타이탄이 더 많은 햇빛을 받음에 따라서 탄화 수소들이 더 증발하면서 다향한 기상 현상을 일으킬 것으로 예상하고 있었습니다. 그런데 2010 년 한번 큰 폭풍이 있고 난 이후 호수들이 존재하는 타이탄의 북반구는 몇번 구름이 낀 것 이외에는 청명한 (?) 날씨가 이어졌습니다.  


 그러나 이제 슬슬 타이탄의 여름이 다가오면서 호수 표면에서 증발되는 메탄의 양의 증가하고 이들 중 일부는 구름을 형성하게 될 것으로 보입니다. 이와 같은 현상은 사실 기다렸던 것이라고 할 수 있겠습니다. 카시니 과학자들은 이제 다가올 타이탄의 여름 기후에 큰 관심을 가지고 있습니다. 지구 이외에 사계절이 뚜렷한 천체로 타이탄을 들 수 있겠는데 여름의 기후는 다른 계절과는 상당히 다른 양상을 보일 것으로 예상되고 있기 때문입니다.  


 과연 카시니가 타이탄에서 앞으로 어떤 현상을 발견할 수 있을 지 궁금합니다.  



참고  




        

댓글

이 블로그의 인기 게시물

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

비타민 D - 우울증 예방 효과는 없다

   다른 비타민과 마찬가지로 비타민 D는 사람이 살아가는데 반드시 필요한 비타민입니다. 비타민 D가 부족한 경우 뼈에 심각한 문제가 생길 수 있습니다. 그런데 한 가지 더 흥미로운 사실은 여러 질병에서 비타민 D 부족이 관찰된다는 것입니다. 예를 들어 우울증의 경우에도 비타민 D 부족이 보고된 바 있습니다. 일부 연구자들은 햇빛을 받아 생성되는 비타민 D 부족이 계절성 우울증 장애 (seasonal affective disorder)의 원인일지 모른다고 생각해왔습니다.   하지만 하버드 의대와 메사추세스 종합 병원(MGH)의 연구팀은 비타민 D3 (cholecalciferol) 보충제를 사용한 대규모 임상 시험에서 비타민 D 복용이 우울증 예방에 특별한 효과가 없다는 사실을 확인했습니다. 이 연구는 종합 비타민제 혹은 단독으로 사용되는 비타민 D 보충제가 질병 예방에 효과가 있는지를 알아보기 위한 것으로 평균 67세의 건강한 성인 남녀 18,353명을 대상으로 진행되었습니다. 연구 참여자들은 두 그룹으로 나뉘어 콜레칼시페롤 (비타민 D3) 2000 IU 혹은 위약을 받아 5년간 복용했습니다. 우울증의 정도는 8-item Patient Health Questionnaire depression scale [PHQ-8]로 측정했습니다.   이 연구에서는 분명한 비타민 D 결핍증이 있는 경우는 제외했는데, 의학적으로 보충이 필요한 정도의 결핍이라면 치료를 하는 게 맞지 위약을 5년이나 주는 것은 윤리적으로 문제가 있기 때문입니다. 따라서 연구의 목표는 비타민이 부족하지 않은 건강한 사람에서 비타민 보충제가 혹시 우울증 예방에 효과가 있는지를 알아보려는 것입니다.   연구 결과 실험군과 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다. 우울증 발생률은 두 그룹에서 별로 차이가 없었으며 연구 시작과 종료 시점에 그룹 내에서도 별 차이가 없었습니다. 따라서 비타민 D가 부족하지 않...