토성 위성에서 해저 온천 발견, 뜨거운 물이나 온천 활동은 ‘처음’

[매일경제 스타투데이 이수영 인턴기자]
토성 위성 해저 온천 발견 소식이 전해졌다.
지난 11일(현지시간) 영국 과학학술지 네이처는 미국 볼더 콜로라도대 쉬샹원 교수가 이끄는 다국적 연구팀의 논문을 게재했다.
연구팀에 따르면 토성의 위성 엔켈라두스(Enceladus)의 해저에서 온천이 발견됐다. 지구 바깥에서 뜨거운 물이나 온천 활동이 탐지된 것은 이번이 처음이다.
지름이 약 500km인 엔켈라두스는 두꺼운 얼음층으로 표면이 덮여 있으나, 10년 전 카시니 우주탐사를 통해 이 위성의 남극에서 얼음이 뒤섞인 화산 활동이 발견됐다.
당시 데이터를 분석한 과학자들은 염류를 포함한 얼음 결정들이 화산에서 분출되고 있다는 사실을 발견했는데 이는 얼음층 아래에 바다가 있다는 점을 보여 줬다.
중력을 이용한 측정에 따르면 엔켈라두스의 남극에 있는 바다는 얼음 표면으로부터 30∼40km 내려간 곳에 있으며 바다의 깊이는 약 10km다.
이런 관측을 바탕으로 과학자들은 엔켈라두스에서 분출되는 얼음 입자들이 토성 주변에 ‘E 고리’를 만든다는 사실을 밝혔다.
카시니 우주탐사에서는 또 E 고리에 이산화규소(SiO₂) 나노입자가 있다는 사실도 밝혀졌다. 이산화규소는 지구에 있는 모래의 주성분이다.
독일 슈투트가르트대의 프랑크 포스트베르크 교수 등은 실험을 통해 E 고리에서 발견되는 이산화규소 나노입자의 크기로 볼 때 특정한 열 조건이 엔켈라두스의 분화구에 존재한다는 결론을 내렸다.
암석과 물이 만나는 지점의 온도가 섭씨 90도 근방이어야 하고, 물의 수소이온농도(pH)가 8.5∼10.5로 지구의 바닷물보다 염기성을 더 띠고 있어야 하고, 염류의 농도는 4% 미만이라는 것이다.
이는 2000년 대서양 심해에서 발견돼 ‘잃어버린 도시’(the Lost City)라는 별칭이 붙은 해저온천과 유사한 조건이다.
일부 과학자들은 이런 심해의 알칼리성 온천 지대에서 지구의 생명체가 처음 발생했으리라고 추측하기도 한다고 토비 교수는 전했다.
이에 대해 누리꾼들은 “토성 위성에서 해저 온천 발견, 대박이다” “토성 위성에서 해저 온천 발견, 신기해” “토성 위성에서 해저 온천 발견, 멋지다” “토성 위성에서 해저 온천 발견, 토성 가보고 싶다” “토성 위성에서 해저 온천 발견, 신비로워” 등의 반응을 보였다.