태양계 이야기 822 - 유로파의 얼음 지각의 나이는 4500-9000만년?

(In this gallery of three newly reprocessed Europa images, details are visible in the variety of features on the moon's icy surface. This image of an area called Chaos Transition shows blocks that have moved and ridges possibly related to how the crust fractures from the force of Jupiter's gravity.

Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

(The above map shows locations where each image, showcasing a variety of features, was captured by Galileo during its eighth targeted flyby of Jupiter's moon Europa.

Credits: NASA/JPL-Caltech)

(This image of an area called Crisscrossing Bands shows ridges, which may form when a crack in the surface opens and closes repeatedly. In contrast, the smooth bands shown here form where a crack continues pulling apart horizontally, producing large, wide, relatively flat features.

Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

(This image shows chaos terrain where blocks of material have shifted, rotated, tilted and refrozen. Scientists use this as a puzzle for clues about how the surface has changed. The area is called Chaos Near Agenor Linea for its proximity to the wide band of that name at the bottom of the image.

Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

 과학자들이 22년 갈리레오 탐사선이 남긴 데이터를 다시 재처리해 목성의 위성 유로파에서 흥미로운 사실을 발견했습니다. 나사 제트 추진 연구소의 신시아 필립스(Cynthia Phillips of NASA's Jet Propulsion Laboratory)를 비롯한 행성 과학자들은 1998년 9월 26일 갈릴레오의 8번째 유로파 플라이 바이 (총 11회 중 8번째)에서 나온 데이터를 바탕으로 이미지를 다시 분석해서 최대 460m 해상도의 상세 이미지를 얻었습니다. 

 재처리된 이미지는 마치 갈라지거나 할퀸 듯한 지형이 있는 카오스 지형 (chaos terrain)으로 불리는 곳으로 유로파의 얼음 지각의 활동성이나 연령을 추정하는 데 필요한 정보를 담고 있습니다. 이 사진에서 옅은 푸른색애나 하얀색으로 보이는 지형은 비교적 최근에 만들어진 물의 순수한 얼음으로 구성된 지형입니다. 반면 붉은 빛을 보이는 지형은 순수한 물이 아니라 다양한 염 (salt) 성분이 포함되어 다르게 보입니다. 

 과학자들은 이 이미지를 분석해서 유로파의 얼음지각의 나이가 대략 4500-9000만년 전이라는 증거를 확인했습니다. 이는 유로파 자체의 나이인 46억년에 비해 현저히 젊은 것입니다. 유로파의 얼음 지각 아래 맨틀에 해당되는 액체 상태의 얼음이 있어 표면이 끊임없이 새롭게 바뀐다고 가정하면 이 지형을 쉽게 설명할 수 있습니다. 참고로 줄무늬 같은 지형은 얼음 지각이 목성의 중력에 의해 수축과 이완을 반복하면서 생긴 것입니다. 

 현재까지 과학자들이 구할 수 있는 유로파의 근접 촬영 사진은 이렇게 수십 년전 탐사선 갈릴레오가 남긴 것이 가장 좋은 것입니다. 현재 개발 중인 나사의 유로파 클리퍼가 다시 유로파에서 근접 관측을 시작하면 인류는 30여년 만에 유로파의 세밀한 지형도를 얻을 수 있게 될 것입니다. 얼음 지각과 그 아래 있는 바다, 그리고 어쩌면 간헐천에 대한 직접적인 증거가 유로파 클리퍼를 통해 얻어질 것입니다. 

 아직은 미래의 일이지만, 유로파 클리퍼에서 얻어진 지식은 결국 얼음 지각과 그 아래 바다를 탐사하는 데 사용될 것입니다. 시간은 걸리겠지만, 인류는 유로파에 진짜 생명체가 존재하는지 아닌지 결국 알아낼 것입니다. 

 참고 

https://www.nasa.gov/feature/jpl/newly-reprocessed-images-of-europa-show-chaos-terrain-in-crisp-detail