토성 위성서 海底온천 발견

입력 : 2015.03.13 03:00 | 수정 : 2015.03.13 08:35

대서양의 심해 온천과 비슷… 박테리아 등 생명체 가능성

토성의 위성 엔켈라두스(Enceladus)에서 해저 온천(溫泉)이 탐지됐다. 화성이나 소행성 등에서 얼음과 물이 발견된 적은 있지만 지구가 아닌 곳에서 온천 활동이 탐지된 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 엔켈라두스의 온천이 지구에서처럼 생명체의 원천이 될 수 있다고 기대하고 있다.

미국 콜로라도대 쉬샹원 박사가 이끄는 국제 공동 연구진은 국제 학술지 '네이처' 12일자에 발표한 논문에서 "엔켈라두스에서 뿜어져 나오는 실리카(이산화규소) 입자는 해저 온천에서 생성됐음을 관측 결과와 실험을 통해 입증했다"고 밝혔다. 실리카는 모래의 주성분이다.

지름이 약 500㎞인 엔켈라두스는 표면이 두꺼운 얼음층으로 덮여 있다. 미국과 유럽의 공동 탐사선 카시니호는 2005년 엔켈라두스 남극에서 물과 얼음, 유기물들이 깃털 모양으로 뿜어져 나오는 모습을 처음으로 관측했다. 이를 토대로 지표 중력 차이를 분석한 결과 지하 40㎞에 최대 깊이 10㎞의 바다가 있다는 사실이 밝혀졌다. 지하에 물이 있으면 암석층보다 중력이 낮게 나온다.

미국과 독일 연구진은 카시니호가 측정한 실리카 입자는 그 크기로 볼 때 섭씨 90도 이상에서 염기성 물이 암석과 만났다가 갑자기 온도가 내려가는 조건에서 생긴 것으로 추정했다. 엔켈라두스는 얼음층 아래 바다가 있고 그 아래에 뜨거운 핵이 있다. 연구진은 핵에 있는 구멍 사이로 돌아다니면서 암석과 화학적 반응을 한 뜨거운 물이 바다 밑바닥에서 솟아오르면서 찬 바닷물과 만나는 상황이라고 가정했다.

일본 연구진은 실제 실험을 통해 이와 같은 조건에서 카시니호가 측정한 것과 같은 크기의 실리카 입자가 생성되는 것을 확인했다. 앞서 과학자들은 엔켈라두스에서 뿜어져 나온 실리카 입자들이 나중에 토성의 고리로 간다는 사실을 알아냈다.

엔켈라두스의 해저 온천에는 생명체가 살 가능성이 크다. 이 온천이 2000년대 초 대서양 심해(深海)에서 발견된 해저 온천과 비슷하기 때문이다. '잃어버린 도시'란 별명이 붙은 대서양 해저 온천에서는 박테리아와 관벌레, 조개 등 다양한 생명체가 발견됐다.

연구진은 "무엇보다 실리카 입자가 과거가 아니라 현재 활동 중인 해저 열수 활동으로 만들어졌다는 사실이 중요하다"고 밝혔다. 카사니호는 올 하반기 엔켈라두스에서 박테리아의 에너지원이 될 수소가 분출되는지 알아볼 계획이다. 이미 미국과 프랑스 과학자로 구성된 또 다른 국제 공동 연구진이 "엔켈라두스에서 분출되는 메탄도 해저 온천에서 생성된 것"이라는 연구 결과를 발표해 생명체 존재 가능성을 더욱 높였다.

[출처] 본 기사는 조선닷컴에서 작성된 기사 입니다