기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 280 - 토성의 위성 미마스에도 바다가 ?


 토성 주변을 공전하는 위성 가운데 가장 큰 것은 타이탄 입니다. 사실 타이탄은 토성 주변을 돌고 있는 위성과 고리의 질량을 합친 것의 96% 를 차지하는 대형 위성입니다. 나머지 다 합쳐 봐야 위성 질량의 4% 밖에 되지 않습니다. 타이탄 단독으로 달 질량의 1.8 배 달할 만큼 타이탄은 큰 위성입니다. 


 하지만 이렇게 작은 기타 위성들도 재미있는 특징들을 많이 가지고 있습니다. 그 중에서 가장 흥미로운 것은 간헐천을 내뿜는 지름 500 km 의 얼음 위성 엔셀라두스이죠. 그 내부에는 액체 상태의 물이 있다고 여겨지고 있습니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/04/Ocean-in-the-Enceladus.html  참조)


 그런데 최근 사이언스에 발표된 새로운 논문에서 엔셀라두스보다 더 작은 얼음 위성인 미마스 (Mimas) 에도 액체 상태의 물이 있을 수 있다는 주장이 제기되었습니다. 미마스는 400 km 지름의 구형 위성으로 지름의 거의 1/3 에 달하는 대형 크레이터의 존재 때문에 스타워즈에 나오는 데스스타와 비슷한 별로 불리기도 합니다. 



(나사의 카시니 탐사선이 촬영한 미마스의 모습  This mosaic of Saturn's moon Mimas was created from images taken by NASA's Cassini spacecraft during its closest flyby of the moon on Feb. 13, 2010.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)    


 연구의 리더인 코넬 대학의 카시니 연구자 래드완 타제딘 ( Radwan Tajeddine, a Cassini research associate at Cornell University) 은 카시니의 데이터를 토대로 미마스 안에서 뭔가 독특한 일이 발생하고 있다고 언급했습니다. 미마스는 토성에서 18 만 km 정도 떨어진 위치에서 0.942 일을 주기로 공전을 하고 있는데 지구 - 달 처럼 위성이 모천체에서 너무 가까이 있어 조석 고정이 된 상태입니다. 즉 미마스의 한쪽 면만이 토성을 바라보고 있으며 공전과 자전 주기가 같은 위성입니다. 


 그런데 실제로 미마스의 공전 궤도는 181902 km 에서 189176 km 까지 완전한 원이 아니라 타원 궤도를 돌고 있습니다. 이점은 지구의 달도 마찬가지여서 지구에서 멀어졌다 가까워졌다를 반복하고 있습니다. 만약 토성 표면에서 미마스를 관측할 수 있으면 지구의 달처럼 칭동 (Libration   http://jjy0501.blogspot.kr/2013/06/154.html 참조) 현상을 일으키는 것을 확인할 수 있다고 합니다. 


 지구와 달도 매우 가까이 있지만 사실 토성의 크기를 생각하면 미마스는 토성에 대단히 가까이 있으며 이로 인해 토성에 중력에 아주 큰 영향을 받고 있습니다. 따라서 거의 원궤도에 가까운 타원 궤도라도 중력의 변화를 크게 일으키게 됩니다. 미마스가 토성에 가까이 갔을 때와 멀어졌을 때 미마스는 잡아늘렸다가 다시 압축시키는 힘을 받게 됩니다.


 이는 엔셀라두스와 마찬가지로 미마스의 내부에 상당한 수준의 조석 마찰을 일으켜 내부의 얼음을 녹일 수 있습니다. 연구팀에 의하면 미마스의 얼음 지각 24 - 31 km 아래에는 액체 상태의 물이 존재할 수도 있다고 합니다. (다른 가능성으로 이상한 모양의 핵이 존재할 수도 있음) 만약 사실이라면 액체 상태의 물을 내부에 품고 있는 얼음 위성들이 태양계에 별로 드물지 않은 셈입니다. 


 과연 이것이 진실인지는 아마도 미마스에서 분출하는 수증기를 관측하거나 혹은 얼음 화산 (얼음 지각을 뚫고 액체와 기체 상태의 물이 분출되는 것) 이 관측 된다면 검증할 수 있을 것입니다 아니면 미마스에 탐사선을 보내야 겠죠. 아무튼 매우 흥미로운 이야기가 아닐 수 없습니다.   


 참고 


Journal Reference:
  1. R. Tajeddine, N. Rambaux, V. Lainey, S. Charnoz, A. Richard, A. Rivoldini, B. Noyelles. Constraints on Mimas' interior from Cassini ISS libration measurements. Science, 2014; 346 (6207): 322 DOI: 10.1126/science.1255299


   

댓글

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

R 스튜디오 설치 및 업데이트

 R을 설치한 후 기본으로 제공되는 R 콘솔창에서 코드를 입력해 작업을 수행할 수도 있지만, 보통은 그렇게 하기 보다는 가장 널리 사용되는 R 개발환경인 R 스튜디오가 널리 사용됩니다. 오픈 소스 무료 버전의 R 스튜디오는 누구나 설치가 가능하며 편리한 작업 환경을 제공하기 때문에 R을 위한 IDE에서 가장 널리 사용되어 있습니다. 아래 링크에서 다운로드 받습니다.    https://www.rstudio.com/  다운로드 R 이나 혹은 Powerful IDE for R로 들어가 일반 사용자 버전을 받습니다. 오픈 소스 버전과 상업용 버전, 그리고 데스크탑 버전과 서버 버전이 있는데, 일반적으로는 오픈 소스 버전에 데스크탑 버전을 다운로드 받습니다. 상업 버전의 경우 데스크탑 버전의 경우 년간 995달러, 서버 버전은 9995달러를 받고 여러 가지 기술 지원 및 자문을 해주는 기능이 있습니다.   데스크탑 버전을 설치하는 과정은 매우 쉽기 때문에 별도의 설명이 필요하지 않을 것 같습니다. 인스톨은 윈도우, 맥, 리눅스 (우분투/페도라)에 따라 설치 파일이 나뉘지만 설치가 어렵지는 않을 것입니다. 한 가지 주의할 점이라면 R은 사전에 반드시 따로 설치해야 한다는 점입니다. R 스튜디오만 단독 설치하면 아무것도 할 수 없습니다. 뭐 당연한 이야기죠.   설치된 R 스튜디오는 자동으로 업데이틀 체크하지 않습니다. 따라서 업데이트를 위해서는 R 스튜디오에서 Help 로 들어가 업데이트를 확인해야 합니다.     만약 업데이트 할 내용이 없다면 최신 버전이라고 알려줄 것이고 업데이트가 있다면 업데이트를 진행할 수 있도록 도와주게 됩니다. R의 업데이트와 R 스튜디오의 업데이트는 모두 개별적이며 앞서 설명했듯이 R 업데이트는 사실 기존 버전과 병행해서 새로운 버전을 새롭게 설치하는 것입니다. R 스튜디오는 실제로 업데이트가 이뤄지기 때문에 구버전을 지워줄 필요는

R 패키지 설치 및 업데이트 오류 (1)

 R 패키지를 설치하거나 업데이트 하다보면 여러 가지 문제가 생기는 경우들이 있습니다. 이 경우 아예 R을 재설치하는 것도 방법이지만, 어떤 경우에는 이렇게해도 해결이 안되고 계속해서 사용자는 괴롭히는 경우도 있습니다. 이런 경우 중 하나를 소개합니다.  새로운 패키지를 설치, 혹은 업데이트 하는 과정에서 같이 설치하는 패키지 중 하나가 설치가 되지 않는다는 메세지가 계속 나왔는데, 사실은 백신 프로그램 때문이었던 경우입니다.   dplyr 패키지를 업데이트 하려고 했는데, 제대로 되지 않아 다시 설치를 진행했습니다. 그런데 일부 패키지가 제대로 설치되지 않는다는 메세지가 나왔습니다.  > install.packages("dplyr") Error in install.packages : Updating loaded packages > install.packages("dplyr") Installing package into ‘C:/Users/jjy05_000/Documents/R/win-library/3.4’ (as ‘lib’ is unspecified) also installing the dependencies ‘bindr’, ‘bindrcpp’, ‘Rcpp’, ‘rlang’, ‘plogr’ trying URL ' https://cran.rstudio.com/bin/windows/contrib/3.4/bindr_0.1.1.zip ' Content type 'application/zip' length 15285 bytes (14 KB) downloaded 14 KB trying URL ' https://cran.rstudio.com/bin/windows/contrib/3.4/bindrcpp_0.2.2.zip ' Content type 'application/zip' length 620344 b