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토성 위성에서 온천 발견. 사진=동아일보 DB/미국항공우주국(NASA) 제공
토성 위성에서 온천 발견
토성의 위성 엔켈라두스(Enceladus)의 해저에서 온천이 발견됐다. 지구가 아닌 곳에서 뜨거운 물이나 온천 활동이 탐지된 것은 이번이 처음이다.
영국 런던에서 발간되는 과학 학술지 네이처는 11일(현지시간) 미국 볼더 콜로라도대 쉬샹원 교수가 이끄는 다국적 연구팀의 논문을 게재했다.
지름이 약 500km인 엔켈라두스는 두꺼운 얼음층으로 표면이 덮여 있는데, 10년 전 미국과 유럽의 공동 탐사선 카시니호가 우주탐사를 통해 이 위성의 남극에서 얼음이 뒤섞인 화산 활동을 발견했다.
당시 데이터를 분석한 과학자들은 염류를 포함한 얼음 결정들이 화산에서 분출되고 있다는 사실을 발견했다. 이는 얼음층 아래에 바다가 있다는 점을 보여주는 것이다. 중력을 이용한 측정에 따르면 엔켈라두스의 남극에 있는 바다는 얼음 표면으로부터 30∼40km 내려간 곳에 있으며, 바다의 깊이는 약 10km다. 이를 토대로 과학자들은 엔켈라두스에서 분출되는 얼음 입자들이 토성 주변에 ‘E 고리’를 만든다는 사실을 밝혔다.
카시니 우주탐사에서는 또 E 고리에 지구상 모래의 주성분인 이산화규소(SiO₂) 나노입자가 있다는 사실도 밝혀졌다.
독일 슈투트가르트대의 프랑크 포스트베르크 교수 등에 따르면, E 고리에서 발견되는 이산화규소 나노입자의 크기로 볼 때 섭씨 90도 이상에서 염기성 물이 암석과 만났다가 갑자기 온도가 내려가는 조건에서 생긴 것으로 추정했다. 또 물의 수소이온농도(pH)가 8.5∼10.5로 지구의 바닷물보다 염기성을 더 띠고 있어야 하고, 염류의 농도는 4% 미만이라는 것이다.
프랑스 낭트대의 가브리엘 토비 교수는 일부 과학자들이 이런 심해의 알칼리성 온천 지대에서 지구의 생명체가 처음 발생했으리라고 추측하기도 한다고 전했다.
외계 생명체가 있을지도 모르는 유력 후보 중 하나로 꼽혀 온 엔켈라두스에서 뜨거운 물이 분출되는 열수(熱水) 활동의 증거까지 발견되면서 학계의 관심이 집중되고 있다.
연구팀은 “무엇보다 실리카 입자가 과거가 아니라 현재 활동 중인 해저 열수 활동으로 만들어졌다는 사실이 중요하다”고 밝혔다.
토성 위성에서 온천 발견 소식에 누리꾼들은 “토성 위성에서 온천 발견, 생명체 존재할까?” “토성 위성에서 온천 발견, 정말 신기해” “토성 위성에서 온천 발견, 정말 해저온천이 존재하나?” 등의 반응을 보였다.
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