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2016년 3월 26일 토요일

태양계 이야기 481 - 타이탄의 가장 높은 산을 보다



(The trio of ridges on Titan known as Mithrim Montes is home to the hazy Saturnian moon's tallest peak.
Credits: NASA/JPL-Caltech/ASI)


(This map of Saturn's moon Titan identifies the locations of mountains that have been named by the International Astronomical Union.
Credits: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/USGS)


 토성의 위성인 타이탄은 대부분 물의 얼음으로 구성된 천체입니다. 타이탄의 낮은 밀도를 감안하면 안에는 암석 성분의 핵이 있고 그 주변을 얼음의 맨틀과 지각이 둘러싼 형태로 생각됩니다. 그리고 표면에는 질소, 메탄과 더 복잡한 탄화수소가 구름과 대기, 그리고 호수를 이루고 있습니다. 


 이 얼음 위성 역시 지질활동을 하고 있다는 증거가 있습니다. 타이탄에는 얼음 화산과 지질활동에 의한 것으로 보이는 지형들이 존재하기 때문입니다. 지구에서 녹은암석의 맨틀이 하는 역할을 타이탄에서는 녹은 물이 하고 있을 것입니다. 


 이제 임무 종료가 얼마 남지 않은 카시니 탐사선은 타이탄에서 가장 높은 산맥인 미스림 몬테스(Mithrim Montes)의 지형을 관측했습니다. 지구의 여느 산맥과 비슷해 보이는 이 산맥들은 타이탄에서 가장 높은 산봉우리로 최고 높이는 3,337m에 달합니다. 


 산맥의 모습이 마치 붓으로 그린 것처럼 보이는 이유는 가시광 영역 데이터가 아니라 레이더 데이터이기 때문입니다. 타이탄의 대기는 태양계에서 가장 두터울 뿐 아니라 메탄과 그보다 복잡한 탄화수소 분자인 톨린 때문에 짙은 안개처럼 표면을 가리고 있습니다. 그래서 표면을 관측하려면 가시광보다 파장이 훨씬 긴 레이더파가 적합한 것입니다. 


 레이더 반사를 통해서 관측한 타이탄의 산맥은 분명 타이탄이 지구와 비슷한 지각활동이 있다는 것을 암시하고 있습니다. 단순히 얼음 화산으로 통해 형성된 지형과는 다르기 때문입니다. 


 타이탄은 지질활동 이외에도 표면에 액체가 계속 존재하는 사실상 유일한 위성입니다. 따라서 지표의 침식 작용이 일어날 수 있는 독특한 환경의 위성입니다. 이런 천연가스 성분이 액화될 만큼 낮은 온도의 환경이지만, 그럼에도 지구와 묘하게 비슷한 환경인 셈입니다. 


 과학자들은 타이탄의 지질활동의 근원 에너지가 지구처럼 내부의 방사성 동위원소에 의한 열이 아니라 토성의 중력에 의한 내부의 조석 마찰에 의한 것이라고 생각하고 있습니다. 그래서 얼음이 주성분인 천체에 다양한 지질활동이 생길 수 있는 것이죠. 


 아마도 이런 현상은 타이탄 이외의 천체에서 흔하게 발생할 수 있을지 모릅니다. 어딘가 저 멀리 타이탄 같은 위성을 가진 외계 행성들이 존재하지 않을까하는 상상도 드네요. 


 참고 


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