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2018년 7월 4일 수요일

태양계 이야기 697 - 엔셀라두스에서 발견된 복잡한 유기물


(A dramatic plume sprays water ice and vapor from the south polar region of Saturn's moon Enceladus. Cassini's fist hint of this plume came during the spacecraft's first close flyby of the icy moon on February 17, 2005.
Credits: NASA/JPL/Space Science Institute)

(Hydrothermal activity in Enceladus’ core and the rise of organic-rich bubbles.
Credits: ESA; F. Postberg et al (2018))


토성과 그 위성을 20년간 관측한 카시니 우주선은 긴 세월 동안 많은 자료를 보냈습니다. 비록 카시니 탐사선은 임무를 종료했지만, 과학자들은 여전히 카시니 데이터를 통해 새로운 사실을 밝혀내고 있습니다. 최근 하이델베르크 대학의 연구팀 (Frank Postberg and Nozair Khawaja of the University of Heidelberg)은 카시니 데이터를 분석해 토성의 위성 엔셀라두스에 복잡한 유기물이 존재한다는 증거를 발견했습니다. 


 지름 500km 크기의 얼음 위성인 엔셀라두스는 내부에 액체 상태의 물을 지닌 것으로 알려져 있습니다. 거대한 간헐천의 존재는 액체 상태의 물을 가정하지 않고는 설명할 수 없기 때문입니다. 카시니 탐사선은 엔셀라두스에 최대한 근접 관측을 시도해 이 수증기가 순수한 물이 아니라 단순한 유기물이 섞여 있다는 사실을 확인했습니다. 




 물론 이보다 더 복잡한 유기물이 존재할 가능성이 있지만, 그 농도는 매우 낮을 수밖에 없습니다. 따라서 카시니 데이터로는 복잡한 유기물의 증거는 찾을 수 없다고 생각했습니다. 연구팀은 지금까지 주목하지 않았던 얼음 파편 자료를 조사했습니다. 그 결과 예상치 못했던 복잡한 유기물의 흔적이 발견됐습니다. 


 이것이 가능한 이유는 얼음 거품 덕분입니다. 카시니의 얼음 지각을 뚫고 나오는 수증기에 내부에서 올라온 거품 표면에 높은 농도의 유기물이 존재하고 이것이 갑자기 얼어붙으면서 얼음 파편으로 감지된 것입니다. (모식도 참조) 다만 더 정확한 종류를 파악하기 위해서는 역시 차세대 엔셀라두스 탐사선이 필요합니다. 


 과학자들은 엔셀라두스에서 뿜어져나오는 간헐천 속으로 날아가는 탐사선을 구상하고 있습니다. 여기서 어쩌면 외계 생명체에 대한 결정적인 증거가 나올지도 모릅니다. 아마도 우리 세대가 있는 동안 그 질문에 대한 답이 나올 것으로 기대합니다. 


 참고 




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