(This composite image shows an infrared view of Saturn's moon Titan from NASA's Cassini spacecraft, acquired during the mission's "T-114" flyby on Nov. 13, 2015. Credit: NASA)
토성의 위성 타이탄은 태양계에서 지구 말고 유일하게 표면에 상당량의 액체가 있는 천체입니다. 나사의 카시니 탐사선은 타이탄의 두꺼운 대기를 뚫고 표면을 관측할 수 있는 합성 개구 레이더 (synthetic aperture radar (SAR))를 이용해 타이탄 표면에서 거대한 호수와 강을 찾아냈습니다.
이 호수와 강은 물이 아닌 메탄과 에탄처럼 지구에서는 기체 상태인 물질로 이뤄져 있습니다. 타이탄의 낮은 온도에서는 액화 천연가스처럼 액체 상태를 유지할 수 있기 때문입니다. 하지만 과학자들은 타이탄의 강과 호수가 지구의 강과 호수와 비교해서 성분만 다른 것이 아니라 지형적인 특징도 다르다는 사실을 발견했습니다.
브라운 대학의 샘 버치 교수 (Sam Birch, an assistant professor in Brown University's Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences)가 이끄는 연구팀은 카시니의 합성 개구 레이더 지형 데이터를 분석해서 타이탄의 강에는 델타 (Delta, 삼각주)가 거의 없다는 사실을 확인했습니다.
삼각주는 강이 호수나 바다로 흘러들어가는 지점에서 갑자기 유속이 느려지면서 퇴적물이 쌓여 형성되는 부채꼴 모양의 지형으로 지구에서 흔히 볼 수 있습니다. 그리고 과거 상당량의 물이 지표에 흘렀던 화성에서도 찾아볼 수 있습니다. 나사의 퍼서비어런스 로버 역시 삼각주가 잘 보존된 예제로 크레이터 내부를 탐사하고 있습니다.
하지만 카시니 데이터를 분석한 결과 지구의 강과 호수와 비슷하게 생긴 지형에도 불구하고 타이탄의 강 하구 가운데 삼각주로 보이는 지형을 지닌 경우는 1.3%에 지나지 않았습니다. 카시니의 해상도가 삼각주를 밝히지 못할 정도로 낮지는 않기 때문에 과학자들은 지구와는 다른 어떤 요인이 삼각주 형성을 방해했을 것으로 보고 있습니다. 예를 들어 타이탄의 호수가 계절에 따라 수위 변화가 심한 경우 생성된 삼각주가 보존되지 않고 금방 사라졌을 가능성도 있습니다.
이유가 무엇이든 간에 과학자들은 수많은 미스터리를 간직한 타이탄의 표면을 직접 탐사하기를 희망하고 있습니다. 그리고 이 목표는 가까운 미래에 타이탄을 탐사할 드래곤 플라이 탐사선이 달성할 것입니다. 드래곤 플라이는 2028년 발사되어 2034년 타이탄 표면을 탐사한다는 목표를 지니고 있습니다. 타이탄의 낮은 중력과 두꺼운 대기를 이용해 장거리 비행을 할 수 있는 드래곤 플라이는 타이탄의 비밀을 상세히 밝혀줄 것으로 기대됩니다.
드래곤 플라이: https://blog.naver.com/jjy0501/223423491053
참고
https://phys.org/news/2025-04-scientists-probe-mystery-titan-deltas.html
S. P. D. Birch et al, Detectability of Coastal Landforms on Titan With the Cassini RADAR, Journal of Geophysical Research: Planets (2025). DOI: 10.1029/2024JE008737
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