토성의 달(위성) '미마스'(Mimas)가 단순한 얼음덩어리가 아니라 바로 이웃한 '엔켈라두스'처럼 얼음 밑에 대양을 숨겨뒀을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이런 얼음 밑 대양은 생명체 서식 가능성이 높은 곳으로 관심을 받고있다.

미국 사우스웨스트연구소(SwRI)에 따르면 대양을 가진 얼음 위성을 전문적으로 연구해온 이 연구소의 지구물리학자 알리사 로든 박사가 이끄는 연구팀은 토성 탐사선 '카시니'호의 미마스 관측 자료를 토대로 위성 내부에 대양이 존재할 가능성을 제시하는 논문을 우주 분야 국제학술지 '이카로스'(Icarus)에 발표했다.

▲ 토성 위성 미마스(왼쪽)와 엔켈라두스.

미마스는 지름이 약 370㎞로, 자체 중력으로 구형(球形) 외관을 가진 토성의 위성 중에서는 크기가 가장 작다.

연구팀은 미마스 자전을 관측한 카시니호 자료에서 찾아낸 진동(libration)을 핵심 근거로 제시했다. 이런 진동은 내부에 바다를 유지할 수 있는 지질학적 활성체에서 나타난다고 한다.

미마스가 보인 진동에 부합하려면 위성의 자전과 공전 에너지를 열로 발산하는 조석가열(tidal heating)이 내부의 대양을 얼지 않게 하고 두꺼운 얼음층을 유지할 정도여야 하는데, 컴퓨터 모델은 대양 위 얼음 두께가 약 22∼32㎞에서 가장 이치에 맞는 설명이 가능한 것으로 제시했다.

로든 박사는 "미마스가 대양을 갖고 있다면 이는 새로운 형태의 '숨겨진' 대양 세계를 나타내는 것"이라고 했다.

그는 "미마스는 표면에 많은 충돌구가 있어 단순한 얼음덩어리로만 여겨왔다"면서 "엔켈라두스와 유로파 등 얼음 밑에 바다를 가진 천체들이 표면이 갈라져 있는 등 지질 활동 증거를 보이는 것과 달리 미마스 표면은 우리를 속여온 것으로 판명됐다"고 했다. 그러면서 "이런 새로운 이해는 태양계와 그 너머 생명체 서식 가능 세계에 대한 개념을 크게 확대하는 것"이라고 덧붙였다.

연구팀은 "결과는 미마스 내에 대양이 존재하는 것으로 나왔지만 위성의 궤도나 지질학적 특징 등을 지금까지의 이해와 맞춰야 하는 도전적 과제가 남아있다"면서 "미마스의 지위를 평가하는 것은 대양을 가진 위성의 형성과 진화의 기준 모델이 될 것"이라고 했다.

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