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태양계 이야기 550 - 유로파에서 다시 발견된 물기둥의 증거



(This composite image shows suspected plumes of water vapor erupting at the 7 o’clock position off the limb of Jupiter’s moon Europa. The plumes, photographed by NASA’s Hubble’s Space Telescope Imaging Spectrograph, were seen in silhouette as the moon passed in front of Jupiter. Hubble’s ultraviolet sensitivity allowed for the features -- rising over 100 miles (160 kilometers) above Europa’s icy surface -- to be discerned. The water is believed to come from a subsurface ocean on Europa. The Hubble data were taken on January 26, 2014. The image of Europa, superimposed on the Hubble data, is assembled from data from the Galileo and Voyager missions.
Credits: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center)


 2012년 과학자들이 유로파에서 간헐천 혹은 물기둥의 존재를 암시하는 증거를 찾아낸데 이어 다시 다른 과학자팀이 나사의 허블 우주 망원경을 이용해서 유로파의 수증기 기둥의 증거를 찾아냈습니다. 이 거대한 수증기는 높이가 200km에 달해 미래 유로파 탐사 임무에서 탐사선이 직접 이 사이를 지나가면서 물질을 수집할 수 있는 기반을 마련한 셈입니다. 


 유로파 표면에는 크레이터 대신 수많은 균열이 존재합니다. 이는 유로파 얼음 지각 밑에 액체 상태의 물이 있다고 하면 쉽게 이해될 수 있는 현상입니다. 목성의 중력에 의한 조석력의 차이가 유로파 내부의 열을 만들어 액체 상태의 물을 만드는 것으로 이해되고 있습니다. 하지만 이렇게 열과 물이 존재한다면 얼음 지각의 균열을 타고 수증기가 분출될 가능성이 존재합니다. 실제로 토성의 위성 엔셀라두스에서 볼 수 있는 모습입니다. 


 엔셀라두스와는 달리 유로파의 수증기 분출은 훨씬 간헐적으로 이뤄지는 것 같지만, 과학자들은 다양한 방법으로 이를 검증했습니다. 이번에는 목성을 배경으로 유로파가 지나갈 때 자외선 영역에서 그 이미지를 검출했는데, 총 15개월에 걸친 관측에서 10개의 이미지 가운데 3개의 이미지에 수증기의 기둥이 발견되었습니다. 




(동영상) 


 나사는 유로파를 탐사하기 위해 유로파 클리퍼 혹은 유로파 플라이바이 미션으로 알려진 탐사 계획을 진행 중입니다. 유로파에 간헐천의 증거가 발견됨에 따라 앞으로 중요한 목표 가운데 하나는 이 수증기 기둥 사이를 통과하면서 물질을 입수하거나 혹은 분석하는 것입니다. 두꺼운 유로파의 얼음을 뚫지 않아도 내부 물질을 입수할 수 있다면 생명체 존재 가능성에 대한 중요한 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다. 




 앞으로 계획이 순조롭게 진행되어 유로파의 수증기를 직접 탐사하는 날이 오기를 기대합니다. 


 참고 




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