토성 위성 ‘레아’서 산소 발견 > 행 성

나사, 지구 바깥서 첫 직접 확인… 다른 위성서 추가 발견 가능성

토성의 위성 '레아'에서 산소가 발견됐다. 지구 밖에서 산소가 직접 확인되기는 이번이 처음이다.

영국 일간 가디언 등은 미국항공우주국(NASA)의 토성 탐사선 카시니호가 지난 3월 토성의 위성 레아 고도 97㎞ 상공의 대기에서 산소를 포착했다고 25일 전했다.

과거 허블망원경 등 관측 장비를 통해 목성의 위성 유로파와 가니메데 등 일부 위성과 행성에서 산소가 있으리라고 미루어 짐작되기는 했지만 산소의 존재가 직접 확인된 건 처음이다.


카시니호의 측정 결과 레아 대기 1㎥당 500억개의 산소 분자(대기의 70%)와 200억개의 이산화탄소 분자(30%)가 존재하는 것으로 나타났다.

레아의 평균 지름은 달의 절반에 못 미치는 1500㎞로, 지금까지 확인된 토성의 위성 62개 가운데 두 번째로 크다. 토성의 위성 중 대기를 붙잡아 둘 만한 중력을 가진 것은 레아 외에 타이탄도 있는데, 망원경을 통해 관측한 결과 타이탄의 대기는 고농도의 질소와 메탄으로 구성돼 있으며 극미량의 산소와 이산화탄소를 포함하는 것으로 파악됐다.

하지만 레아의 대기 층은 목성 위성의 100분의 1에 불과할 만큼 얇아 망원경으로 화학적 구성을 확인하지 못했다.

레아에서 산소가 발견됨으로써 얼음층으로 덮힌 보다 큰 위성에서 산소를 확인할 가능성도 더욱 높아졌다.

연구를 이끈 텍사스 샌안토니오 소재 사우스웨스트연구소(SWRI)의 벤 티올리스는 "산소를 포함하는 활성 대기는 태양계와 우주 안에 더러 존재하는 것 같다"며 "그런 대기 구성은 생명체 존재의 전제 조건"이라고 설명했다.

티올리스는 그러나 "카시니호 탐사 결과 레아 위성은 온도(섭씨 영하 220도∼영하 174도)가 너무 낮고, 생명체에 필요한 액상의 물이 없는 것으로 파악됐다"고 덧붙였다.

카시니호는 2005년과 2007년에도 레아의 산소를 포착하기 위해 위성의 표면에서 500㎞ 지점까지 근접비행했으나 별다른 성과를 얻지 못했다. 그러다 지난 3월 97㎞ 상공까지 접근하는 데 성공해 레아의 희박한 대기 속을 비행할 수 있었다.

이번 연구는 과학 학술지 사이언스 최신호에 실렸다.

윤지로 기자 kornyap@segye.com">kornyap@segye.com

■ 레아는 어떤 위성


▲지름:약 1500㎞(달의 5분의 2)

▲표면적:약 734만㎢

▲질량:2.49×1021㎏

▲온도:섭씨 영하 220도∼영하 174도

▲중력가속도:0.264㎨

▲공전주기:4일12시간25분12.25초

(자전주기와 동일)

세계일보 / 윤지로 기자 kornyap@segye.com">kornyap@segye.com
http://media.daum.net/digital/view.html?cateid=1046&newsid=20101126221507849&p=segye

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