천왕성의 얼음 위성 미란다에 ‘물의 비밀’이 숨어 있다?[아하! 우주] 작성일 11-02 246 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="9HqOYW6Fyt"> <p dmcf-pid="2uPGp0LKl1" dmcf-ptype="general">[서울신문 나우뉴스]</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="V7QHUpo9S5" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="1986년 1월 24일 NASA의 보이저 2호가 포착한 천왕성의 얼음 위성 미란다.(출처: NASA/JPL-Caltech)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/02/seoul/20241102182145783jabr.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="bfgufVrRT3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/02/seoul/20241102182145783jabr.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 1986년 1월 24일 NASA의 보이저 2호가 포착한 천왕성의 얼음 위성 미란다.(출처: NASA/JPL-Caltech) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="fzxXuUg2hZ" dmcf-ptype="general">지난 수십 년 동안 행성 과학자들은 현재 또는 과거 어느 시점에 내부 해양을 품고 있을 수 있는 태양계의 위성 목록을 꾸준히 추가해왔다. 예컨대 유로파나 엔셀라두스처럼 대부분의 경우는 가스 행성인 목성이나 토성과 중력적으로 연결되어 있다.</p> <p dmcf-pid="4htAIOBWyX" dmcf-ptype="general">하지만 최근 행성 과학자들은 태양계에서 가장 차가운 거대 얼음 행성인 천왕성에 관심을 돌리고 있다. </p> <p dmcf-pid="8lFcCIbYWH" dmcf-ptype="general">보이저 2호 우주선이 촬영한 이미지를 기반으로 한 새로운 연구에 따르면, 작은 천왕성의 얼음 위성인 미란다가 한때 표면 아래에 수심 깊은 액체 물 바다를 가졌을 수 있다고 한다. 더욱이 그 바다의 흔적이 오늘날에도 미란다에 남아 있을 수도 있다는 가능성을 시사한다.</p> <p dmcf-pid="6WurTvf5WG" dmcf-ptype="general">1986년 1월 보이저 2호가 지구를 떠난 지 9년 만에 미란다를 2만 9000km 근접 통과했을 때 남반구의 이미지를 포착했다. 그 결과 나온 사진에는 홈이 있는 지형, 거친 경사면, 분화구가 있는 지역을 포함하여 표면에 다양한 지질학적 특징들이 흩어져 있었다.</p> <p dmcf-pid="PY7myT41yY" dmcf-ptype="general">존스홉킨스 응용물리학연구소(APL)의 행성 과학자인 톰 노드하임과 같은 연구자들은 표면 특징을 분해공학으로 연구하여 미란다의 기괴한 지질을 설명하고, 마란다가 지금처럼 보이게 된 이유를 가장 잘 설명할 수 있는 내부 구조의 유형을 알아내고자 했다.</p> <p dmcf-pid="QGzsWy8tSW" dmcf-ptype="general">이 팀은 보이저 2호가 본 균열과 능선과 같은 미란다의 다양한 표면 특징을 매핑한 다음, 그 표면에서 볼 수 있는 응력 패턴을 가장 잘 설명할 수 있는 위성 내부의 다양한 구성을 테스트하는 컴퓨터 모델을 개발했다.</p> <p dmcf-pid="xWurTvf5Ty" dmcf-ptype="general">컴퓨터 모델은 표면의 응력 패턴과 달의 실제 표면 지질을 가장 잘 일치시키는 내부 구성이 미란다 표면 아래에 1억~5억 년 전에 있었던 깊은 바다의 존재라는 것을 발견했다. 그들의 모델에 따르면, 바다의 수심은 100km로 측정되었으며, 30km의 얼음 지각 아래에 묻혀 있었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="yMcbQPCnvT" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="1986년 1월 24일 보이저 2호가 천왕성의 위성 미란다에 근접하면서 촬영한 이 사진에서 복잡한 지질학적 역사를 보여준다. (출처: JPL)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/02/seoul/20241102182147192qolq.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="KifTt1dzCF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/02/seoul/20241102182147192qolq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 1986년 1월 24일 보이저 2호가 천왕성의 위성 미란다에 근접하면서 촬영한 이 사진에서 복잡한 지질학적 역사를 보여준다. (출처: JPL) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="WRkKxQhLTv" dmcf-ptype="general">미란다의 지름은 불과 470km로, 바다가 달 전체의 거의 절반을 차지했을 것이다. 이러한 바다를 발견할 가능성이 있는 위성은 극히 드물다.</p> <p dmcf-pid="Ynm4JdyjvS" dmcf-ptype="general">노르트하임은 “미란다와 같은 작은 물체 내부에서 바다의 증거를 찾는 것은 엄청나게 놀라운 일”이라며 “이것은 천왕성의 이러한 위성 중 일부가 정말 흥미로울 수 있다는 이야기를 뒷받침하는 데 도움이 된다. 태양계에서 가장 먼 행성 중 하나 주변에 여러 개의 바다 세계가 있을 수 있다는 것이다. 이는 흥미롭고 기이한 일”이라고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="GLs8iJWACl" dmcf-ptype="general">연구자들은 미란다와 근처의 다른 위성 사이의 상호 조석력이 미란다의 내부를 액체 바다를 유지할 만큼 따뜻하게 유지하는 데 중요했을 것이라고 추측한다. 미란다의 내부가 상호 조석력에 반응하여 지속적으로 작용함으로써 과거 다른 위성과의 궤도 공명으로 증폭되었고, 이로 인해 얼지 않을 정도로 따뜻하게 유지할 수 있는 충분한 마찰 에너지가 생성되었을 수 있었을 것이다.</p> <p dmcf-pid="HoO6niYclh" dmcf-ptype="general">마찬가지로 목성의 위성인 이오와 유로파는 2:1 공명을 한다(이오가 목성을 두 번 공전할 때마다 유로파는 한 번 공전). 이로 인해 유로파 표면 아래에 바다를 유지할 수 있는 충분한 조석력이 발생한다.</p> <p dmcf-pid="XuPGp0LKvC" dmcf-ptype="general">미란다는 결국 다른 천왕성 위성 중 하나와 동기화가 맞지 않아 내부를 따뜻하게 유지하는 메커니즘이 무효화되었다. 하지만 연구자들은 미란다가 아직 완전히 얼지는 않았다고 생각한다. 만약내부 바다가 완전히 얼었다면 바닷물이 팽창하여 표면에 뚜렷한 균열이 생겼어야 하기 때문이다.</p> <p dmcf-pid="Z7QHUpo9TI" dmcf-ptype="general">노르트하임은 “미란다로 돌아가서 더 많은 데이터를 수집하기 전까지는 바다가 있는지 확실히 알 수는 없다”며 “보이저 2호의 이미지에서 과학 퍼즐의 마지막 조각을 맞추고 있다. 지금은 가능성에 흥분하고 천왕성과 잠재적인 바다 위성을 심층적으로 연구하기 위해 돌아가고 싶다”라고 덧붙였다.</p> <p dmcf-pid="5zxXuUg2WO" dmcf-ptype="general">이 새로운 연구는 10월 15일 ‘행성과학’ 저널에 게재됐다.</p> <p dmcf-pid="1lFcCIbYWs" dmcf-ptype="general">이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 장윤정♥도경완 딸 하영, LA서 사랑 찾았다...국제 커플 탄생?(내 아이의 사생활) 11-02 다음 '니돈내산 독박투어3' 장동민, 몽골 현지서 경찰을 찾는데...도대체 무슨 일? 11-02 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
