기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 1164 - 카시니가 포착한 엔셀라두스의 유기물

 


(The process of light, soluble and reactive organic molecules making their way onto ice grains emitted in jets of water from Saturn's moon Enceladus, where they were detected by the Cassini spacecraft. Credit: NASA/JPL-Caltech)






(Cassini image looking across the south pole of Saturn's icy moon Enceladus on 30 November 2010. Jets of water from the moon's underground ocean are visible bursting through cracks in the ice. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)



(How we think hydrothermal activity works on Enceladus, based on data from the NASA/ESA Cassini-Huygens mission. Credit: ESA)




(This artist's impression depicts thermal jets venting through the icy surface at the southern polar region of Saturn's moon Enceladus. Credit: ESA/Science Office)

토성과 그 위성들을 자세히 관측한 카시니 탐사선은 2017년 그 임무를 종료했습니다. 하지만 카시니호가 13년에 걸쳐 수집한 정보는 현재까지도 과학자들에게 새로운 정보를 제공하고 있습니다.

독일 베를린 자유 대학 및 슈튜트가르트 대학의 노자이르 카와자 (Nozair Khawaja, Freie Universität Berlin and the University of Stuttgart)와 동료들은 카시니 데이터 가운데, 특히 2008년 수집한 토성의 위성 엔셀라두스의 데이터를 다시 분석했습니다.

카시니의 가장 큰 성과 중 하나는 바로 얼음 위성 엔셀라두스가 얼음과 수증기의 간헐천을 주변으로 뿜어내고 있다는 사실을 2005년에 밝혀낸 것입니다. 이는 엔셀라두스의 얼음지각 아래 있는 바다의 존재를 보여주는 움직일 수 없는 증거입니다.

2008년 카시니호는 수백km까지 치솟아 오르는 간헐천의 분출물 사이를 통과했습니다. 주변의 차가운 우주에서 수증기 입자들은 아주 작은 얼음 입자가 되는데, 이를 직접 카시니호의 Cosmic Dust Analyzer (CDA) 장치로 수집해 분석하기 위해서 였습니다.

연구팀은 이 데이터를 심도 있게 다시 분석했습니다. 엔셀라두스의 주변에 있는 토성의 고리는 엔셀라두스애서 나온 얼음 입자가 상당수 포함되어 있지만, 우주에서 오랜 시간 있으면서 방사선에 의해 물질이 변형되어 있을 가능성이 높습니다. 하지만 2008년에 얻은 데이터는 엔셀라두스에서 바로 나온 것이기 때문에 내부 상태를 더 정확하게 반영할 수 있습니다.

데이터 분석 결과 연구팀은 여러가지 유기물 (aliphatic, (hetero)cyclic ester/alkenes, ethers/ethyl and, tentatively, nitrogen- and oxygen-bearing compounds)의 증거를 찾아낼 수 있었습니다. 이 유기물들은 지구에서는 더 복잡한 유기물을 구성하는 기본 재료들로 생명체와 연관이 있습니다. 이것 자체가 생명체의 증거는 아니지만, 생명체가 존재할 가능성은 한층 더 커진 셈입니다.

유럽 우주국은 앞으로 엔샐라두스에 탐서선을 보내고 궁극적으로는 착륙선을 보낼 계획을 지니고 있습니다. 여기에서 생명체의 존재 가능성에 대한 더 결정적인 정보가 나올지도 모릅니다.

참고

https://phys.org/news/2025-09-cassini-complex-chemistry-enceladus-ocean.html

Detection of Organic Compounds in Freshly Ejected Ice Grains from Enceladus's Ocean, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02655-y

댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...

사막에서 식물을 재배하는 온실 Ecodome

 지구 기후가 변해가면서 일부 지역에서는 비가 더 많이 내리지만 반대로 비가 적게 내리는 지역도 생기고 있습니다. 일부 아프리카 개도국에서는 이에 더해서 인구 증가로 인해 식량과 물이 모두 크게 부족한 현상이 지속되고 있습니다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 아이디어들이 나오고 있는데, 그 중 하나가 사막 온실입니다.   사막에 온실을 건설한다는 아이디어는 이상해 보이지만, 실제로는 다양한 사막 온실이 식물재배를 위해서 시도되고 있습니다. 사막 온실의 아이디어는 낮과 밤의 일교차가 큰 사막 환경에서 작물을 재배함과 동시에 물이 증발해서 사라지는 것을 막는데 그 중요한 이유가 있습니다.   사막화가 진행 중인 에티오피아의 곤다르 대학( University of Gondar's Faculty of Agriculture )의 연구자들은 사막 온실과 이슬을 모으는 장치를 결합한 독특한 사막 온실을 공개했습니다. 이들은 이를 에코돔( Ecodome )이라고 명명했는데, 아직 프로토타입을 건설한 것은 아니지만 그 컨셉을 공개하고 개발에 착수했다고 합니다.   원리는 간단합니다. 사막에 건설된 온실안에서 작물을 키움니다. 이 작물은 광합성을 하면서 수증기를 밖으로 내보네게 되지만, 온실 때문에 이 수증기를 달아나지 못하고 갖히게 됩니다. 밤이 되면 이 수증기는 다시 응결됩니다. 그리고 동시에 에코돔의 가장 위에 있는 부분이 열리면서 여기로 찬 공기가 들어와 외부 공기에 있는 수증기가 응결되어 에코돔 내부로 들어옵니다. 그렇게 얻은 물은 식수는 물론 식물 재배 모두에 사용 가능합니다.  (에코돔의 컨셉.  출처 : Roots Up)   (동영상)   이 컨셉은 마치 사막 온실과 이슬을 모으는 담수 장치를 합쳐놓은 것이라고 말할 수 있습니다. 물론 실제로도 잘 작동할지는 직접 테스트를 해봐야 알 수...