안녕하세요. 탑맨입니다.
지구의 생명체가 살기에 꼭 필요한 요건은 바로 물입니다. 우리 행성 표면의 71%가 물로 덮여 있는 행성이며 수 많은 동식물들이 살고 있습니다.
하지만 지구 밖, 태양계에도 바다가 있다는 사실 알고 계신가요? 물론 그 바다가 지구의 바다와 똑같지는 않습니다. 하지만 1970년대 이후 수 많은 태양계 탐사와 연구를 통해 우리 태양계에 있는 행성들에 바다가 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
오늘은 태양계에 존재하는 9곳의 바다에 대해 예기해보겠습니다. 물론 지구는 빼고요.
9. 세레스(Ceres)
현재 NASA는 태양계 내에 9개의 바다가 있을 수 있다고 결론을 내렸고, 그 첫번째는 바로 세레스(Ceres)입니다. 화성과 목성 사이의 소행성 벨트에 있는 가장 큰 소행성이며 1801년에 피아치가 발견한 이후 줄곳 소행성이였다가 2000년 이후 왜행성으로 바뀌였습니다.
세레스(Ceres)는 규산염 광물과 금속으로 구성된 핵과 얼음으로 이루어진 맨틀로 이루어졌다고 추축되며 또한 지각과 맨틀 경계에 액체 형태의 물이 존재한다고 추정됩니다.
이를 뒷받침 하는 여러 증거가 있는데 과학자들은 북극 근처에서 태양복사에너지에 의해 화학적으로 분리되는 수증기의 생성물 일 수 있는 상당한 양의 수산화 이온을 검출했습니다. 중위도 주변에서도 여러 수증기가 검출되었으며 적외선카메라로 행성 표면을 관찰했을때 탄산나트륨과 그 보다 작은 탄산염의 존재를 확인했습니다.
이러한 물질은 땅속 깊은 곳에서 지표면까지 도달 한 염수의 결정화에서 나온 것 일 수 있습니다. 이는 액체상태의 암모니아가 존재할 수 있으며 이것은 100km 깊이로 추정되며 2억km³의 물을 포함 할 수 있습니다. 이것은 지구에 존재하는 물의 3배에 가까운 양입니다.
8. 칼리스토(Callisto)
목성의 위성인 칼리스토(Callisto) 또한 내부에 바다가 있습니다. 케레스(Ceres)와 마찬가지로, 이 바다는 충분한 양의 암모니아가 존재하고 부패에 필요한 열을 제공하는 방사성 원소가 존재할 수 있기 때문에 존재한다고 믿어지는데요.
이 바다의 존재는 목성의 강력한 자기장이 칼리스토의 표면을 통과하지 않는다는 사실에 근거하여 가정됩니다.
이것은 깊이가 적어도 10km인 얼음으로 구성된 지각 밑에 있으며 충분한 양의 암모니아를 허용하는 경우 이 지각은 250~300km까지 있을 수 있습니다.
이 가상의 바다엔 압축된 암석과 얼음으로 구성되어 있으며 깊이 100~150km의 지하 바다가 형성되었다고 추측됩니다. 만약 칼리스토에도 바다가 존재한다면, 다른 천체들처럼 외계 생명체가 존재할 가능성이 있습니다. 하지만 환경은 근처의 유로파보다 좋지않으리라 생각됩니다.
7. 유로파(Europa)
유로파(Europa)는 목성의 위성 중 하나로, 달보다 약간 작습니다. 유로파엔 바다가 있을꺼라 추정되며 이 바다는 아마도 맨틀과 맨틀 경계에 위치 해 있을 가능성이 높습니다. 목성의 강력한 중력장으로 인해 유로파의 내부엔 여러 지열 활동이 활발한데
이는 내부의 열과 광물이 바다로 주입되는 해저에 열수공을 형성 할 수 있습니다. 지구에서도 이러한 통기구는 가장 오래된 생명체가 존재했던 곳으로 알려지고 있습니다.
비슷한 맥락에서, 유로파의 열수 분출구는 극한의 박테리아와 같은 생명체가 있을 수 있으며 심지어는 더 복잡한 생명체가 있을 수 있습니다.
이외에도 유로파의 표면은 얼음으로 구성되어 있으며 선 모양의 표면균열이 많이 보입니다. 이는 태양계의 지구형 천체 중 가장 매끄러운 표면을 가지고 있습니다. 또한 표면이 매우 젋고 매끄럽다는 점에서 볼 때 유로파에 지하 바다가 존재하는 것으로 추측되고 있습니다.
또한 커다란 간헐천이 유로파의 표면을 뚫고 높이 200km에 달하는 것을 관찰하는 방식도 있습니다. 이는 유로파가 목성에서 가장 먼 지점에 있고 조석 가속에 의해 발생한 경우에 나타납니다.
과학자들은 유로파의 지각이 약10~30km의 두께를 가지며 바다는 약 100km의 깊이로 추정합니다.
유로파는 액체 형태의 물, 유기 분자 및 화학 물질, 내부 가열의 조합으로 인해 지구 밖의 생명체를 찾는 최고의 후보자 중 하나로 여겨지고 있습니다.
6. 가니메데(Ganymede)
가니메데(Ganymede) 또한 목성의 위성 중 하나입니다. 다른 위성과 구별되는 점은 고유한 자기장과 오로라가 보여주는 분위기입니다.
유로파와 마찬가지로, 이 위성은 금속과 규산염 미네랄로 구성된 핵을 가지고 있는 것으로 추정되며, 이는 목성의 중력과 상호 작용하여 내부에 열을 일으킵니다. 이 열은 지각과 맨틀 경계에 위치한 액체형태의 바다가 존재 할 수 있게 합니다.
이외에도 가니메데 내부의 바다의 존재는 탐사로봇에 의해 얻어진 수치에 의해 확인되었습니다. 로봇탐사에 의한 판독된 결과에 따르면, 위성 내부는 반경 500km의 단단한 핵과 액체 상태의 외부 핵이 존재하며 이 외부 핵의 대류는 가니메데의 고유 자기장을 강화하며 핵 바깥 쪽 얼음층은 가장 큰 층으로 반경 800km정도입니다.
만약 이러한 추정치가 정확하다면 가니메데는 태양계에서 가장 깊은 바다를 가지고 있습니다.
5. 엔셀라두스(Enceladus)
토성의 위성인 엔셀라두스(Enceladus)는 2005년에 NASA의 카시니 탐사선이 위성의 남극 근처의 활화산에선 수증기와 나트륨 화합물, 얼음 결정을 포함한 고체 물질을 우주 공간으로 내뿜는 간헐천을 발견했습니다.
그 이후로 과학자들은 엔셀라두스가 얼음 표면 아래에 액체 형태의 바다를 가지고 있을 가능성에 기대감을 표했습니다.
2014년에는 카시니 탐사선이 엔셀라두스의 표면 아래에 수심 10km의 바다가 존재할 가능성을 포착했습니다.
이 간헐천들을 지속해서 관찰한 결과 250kg의 수증기를 매초 2,189km/h의 속도로 분사 되어 우주공간으로 최대 500km까지 도달 할 수 있었습니다. 간헐천은 지열 활동의 증거로써 살아있는 천체임이 증명되었습니다.
더 분명한 것은 분광 분석 결과가 메탄뿐만 아니라 수증기가 있는 미네랄도 존재한다는 사실입니다. 이 요소들은 우리가 알고 있는 것처럼 삶에 필수적이며 간단한 생명체의 필수 요소가 엔켈라두스의 내부에 존재함을 나타낼 수 있습니다.
4. 타이탄(Titan)
토성의 위성 중에서 가장 큰 천체로 메탄주기가 지구의 물 순환과 매우 유사하다고 알려져 있습니다. 메탄주기는 메탄이 호수처럼 표면에 존재해 증발하여 구름을 형성하고 탄화수소 비의 형태로 표면으로 되돌아옵니다. 타이탄은 지구의 모든 석유 매장량보다 더 많은 탄화수소를 대기 중에 함유하고 있습니다.
동시에 타이탄은 생명체의 지표가 될 수 있는 조건과 유기화합물을 발견했습니다. 또한 타이탄은 표면 아래에 생명수를 지원할 수 있는 액체형태의 바다가 있을 수 있습니다.
중심부에는 다양한 형태의 결정화된 암석과 높은 고압 얼음으로 구성된 층으로 둘러 쌓인 3,400km 크기의 핵이 있습니다. 이 위에는 200km두께의 액체형태의 바다가 있으며 메탄으로 이루어져 있어 영하의 기온에서도 액체 상태를 유지합니다.
다른 "바다들"과 마찬가지로 이 지하 바다의 존재는 여러 증거들에 의해 뒷받침됩니다. 이것은 위성 표면이 매우 매끄럽고 젊다는 사실을 포함하며 대부분의 지형은 1억~10억년 전의 것으로 지질 활동의 표시입니다.
또 다른 지표는 토성탐사선 호이겐스 호가 수집한 자료를 분석한 결과, 수소가 타이탄의 대기에서 하강해 지표면에서 사라지는 모습이 포착됐으며 이는 원시 생명체가 타이탄의 대기를 호흡하고 표면의 물질을 섭취한 결과일 수 있다는 것입니다.
타이탄의 생명체는 메탄을 기반으로 살아갈 것으로 추정되며 지구와는 다른 매우 극단적인 생명체일 것입니다.
3. 디오네(Dione)
디오네(Dione)는 토성의 위성으로 1980년과 1981년에 토성을 통과 한 보이저 1호와 2호의 우주 탐사선에의해 처음 연구되었습니다. 2005년과 2015년 사이에는 카시니 탐사선에 의해 더 연구되었습니다.
NASA 과학자들은 탐사선이 보낸 정보들을 토대로 디오네의 궤도가 토성에 가까워 질수록 내부의 열이 증가한다고 추정했습니다.
이것은 디오네가 지각과 맨틀 경계에서 액체형태의 바다를 가지고 있음을 의미 할 수 있습니다.
2. 트리톤(Triton)
해왕성의 가장 큰 위성인 트리톤은 오랫동안 과학자들에게 근원적인 수수께끼로 남아있었습니다. 트리톤 표면의 약 55%는 얼어 붙은 질소로 덮여 있으며 얼음은 15~35%를 차지하고 드라이아이스는 나머지 10~20%를 형성합니다. 메탄과 소량의 암모니아를 포함한 지각에서도 중요한 양의 휘발성 물질이 발견되었습니다.
트리톤의 내부는 암석 물질과 금속으로 이루어진 단단한 핵과 얼음으로 이루어진 맨틀 및 지각으로 구별되며 만약 트리톤의 내부에 방사성 원소가 충분하다면 지하수를 유지하기에 충분할 수 있는 맨틀의 대류에 충분한 에너지를 제공 할 수 있습니다.
휘발성 원소가 존재하면 이 가능성이 더욱 높아지며, 핵에서 충분한 열이 공급된다면 이 바다에 생명체가 존재할 수도 있습니다.
1. 명왕성(Pluto)
명왕성(Pluto)은 카이퍼 대에 있는 왜행성이이며 NASA의 새로운 호라이즌 미션에서 얻은 자료에 따르면, 과학자들은 명왕성의 내부 구조가 암석과 얼음으로 이루어져 있으며 암석으로 구성 된 핵은 직경이 약 1700km입니다. 멘틀은 얼음으로 이루어져 있으며 물, 질소 및 기타 휘발성 물질로 구성되며 방사성 붕괴를 일으키는 원소들이 얼음을 충분히 가열해 줘 바위층과 얼음층은 분리되어 있을 것으로 생각됩니다.
또한 방사성 원소의 존재는 명왕성의 내부가 지하바다를 유지하기에 충분히 따뜻하다는 것을 의미 할 수 있습니다. 다른 바다와 마찬가지로, 이것은 핵과 맨틀 경계에 위치하고 100~180km의 두께로 추정됩니다.
마치며
지금도 외계인의 존재를 밝히려 많은 과학자들이 노력하고 있습니다. 언젠가는 밝혀질꺼라 생각이 들며 오늘의 포스팅은 여기까지입니다.
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