Los Angeles

59.0°

2020.04.05(Sun)

[과학 이야기] 생명체 가능성 높은 곳의 '호랑이 줄무늬'

[LA중앙일보] 발행 2020/01/11 스포츠 6면 기사입력 2020/01/10 18:34

토성의 달(위성)인 엔켈라두스는 전체가 얼음으로 덮여있지만, 얼음층 밑에 거대한 바다가 있어 태양계에서 생명체가 있을 가능성이 가장 높은 곳으로 꼽힌다. 이 위성의 남극에는 '호랑이 줄무늬(tiger stripes)'로 불리는 선형 평행구조의 틈이 나 있다. 얼음 사이로 길이 약 130㎞에 폭 2㎞의 틈이 약 35㎞ 간격을 두고 4개가 나 있는데, 이 틈 사이로 30여㎞ 밑에 있는 바닷물이 솟구친다.

지난 2005년 카시니호가 처음 발견한 이런 독특한 구조는 태양계 어디에서도 비슷한 것을 찾을 수 없는 미스터리였는데, 과학자들이 마침내 왜 이런 현상이 생기게 됐는지 설명을 내놓았다.

UC 데이비스와 카네기과학연구소에 따르면 이곳 지구행성과학 조교수 맥스 루돌프 박사 등이 참여한 연구팀은 수치모형을 통해 엔켈라두스 남극에서 펼쳐지는 기이한 현상을 과학적으로 규명하는 논문을 학술지 '네이처 천문학(Nature Astronomy)'에 발표했다.

연구팀은 얼음 사이의 틈이 만든 이른바 호랑이 줄무늬가 왜 남극에만 존재하는지, 그리고 어떻게 똑같은 간격을 두고 형성됐는지에 특히 관심을 가졌다.

수치모형을 통한 분석 결과, 호랑이 줄무늬 틈은 북극에도 생길 수 있었지만, 남극에 먼저 생겨 선점 효과를 누리는 것일 뿐으로 나타났다.

연구팀은 엔켈라두스가 심한 타원 궤도를 가져 토성에 가깝게 다가서기도 하고 멀리 떨어지기도 하는데, 토성의 거대한 중력에 대처하는 과정에서 생긴 조석 변형력(tidal stress)이 내부에 열을 만들어 얼음층 밑에 바닷물이 얼지 않게 하는 것으로 분석했다.

특히 이런 조석 변형력은 극지에 가장 강하게 작용해 이곳의 얼음 두께를 가장 얇게 만드는 것으로 나타났다.

엔켈라두스의 온도가 내려갈 때 얼음층 밑의 바닷물이 얼어붙으면서 팽창해 이 압력이 표면의 얼음층으로 전달되면서 틈이 생기는 데 극지방 얼음이 가장 얇다 보니 그 틈이 남극에 먼저 생겼다는 것이다.

관련기사 과학 이야기

오늘의 핫이슈

PlusNews

포토 뉴스

전문가 칼럼전문가 전체보기

HelloKTown