목성의 위성(달) '유로파'의 얼음층 밑 대양은 광물에 함유돼 있던 물로 형성됐으며, 지구의 바다와 비슷해 생명체가 꽤 서식할만한 곳일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산으로 온라인으로 진행된 지구화학 분야 국제회의인 '골드슈미트 콘퍼런스'에서 처음으로 발표됐다.

▲ 1990년대 말 갈릴레오호가 촬영한 목성 위성 '유로파' 표면

유로파는 3~30㎞에 달하는 얼음층 밑으로 대양이 존재하는 것으로 여겨져 왔으며, 태양계에서 생명체가 살 수 있는 가장 유력한 곳으로 꼽혀왔다.

미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)의 행성과학자 모히트 멜와니 다스와니 박사가 이끄는 연구팀은 갈릴레오호가 8년에 걸쳐 탐사한 자료를 토대로 유로파의 핵과 규산염 광물층, 대양의 성분과 물리적 특성 등을 파악할 수 있는 모델을 만들어 이런 결론을 얻었다고 밝혔다.

연구팀은 이번 회의에서 연구 결과를 처음 공개했으며, 아직 동료평가 절차를 거치지는 않았다.

연구팀은 유로파의 대양이 암석 등에 포함된 방사성 물질의 붕괴로 야기된 열과 목성 및 이오, 가니메데 등 다른 위성과의 중력 작용에 따른 조석력으로 광물에 갇혀있던 물이 흘러나와 형성된 것으로 분석했다.

연구팀은 또 유로파의 대양이 처음에는 이산화탄소(CO₂)와 칼슘, 황 등의 농도가 높은 약산성 상태를 보인 것으로 확인했다.

그러나 아직도 황 함량이 높을 것으로 여겨져 온 것과 달리, 컴퓨터 시뮬레이션에서는 염화물(chloride)이 많은 것으로 나타났다.

다스와니 박사는 "유로파 표면의 염화물을 보여주는 허블 우주망원경 자료와 함께 우리 연구의 시뮬레이션 결과는 유로파의 바닷물이 염화물이 풍부해졌을 가능성이 높다는 점을 시사하고 있다"면서 "이는 유로파 대양의 성분이 지구의 바닷물에 가까워졌다는 말로, 우리는 유로파의 대양이 생명체가 서식하기에 아주 적합할 수 있는 것으로 믿고있다"고 밝혔다.

그는 이어 "유로파는 태양계에서 생명체를 찾을 가능성이 가장 높은 곳 중 하나로 NASA는 몇년 내에 '유로파 클리퍼' 탐사선을 발사할 예정"이라면서 "유로파의 생명체 서식 가능성을 탐사할 이 임무를 준비하는데 목표를 두고 연구를 진행하고 있다"고 했다.

다스와니 박사는 또 "우리 모델은 유로파 옆에 있는 가니메데와 토성의 위성 타이탄 등 태양계의 다른 위성들에 있는 대양도 유로파와 비슷한 과정을 거쳐 형성됐을 수 있다는 점을 시사하고 있다"고도 했다.

연구팀은 프랑스와 체코 연구진과 공동으로 유로파 대양의 해저 화산이 염화물이 풍부한 바닷물로 바꿔놓는 작용을 했는지를 규명하는 연구를 진행하고 있다고 밝혔다.

유로파는 지구의 달보다는 약간 작지만 두꺼운 얼음층 밑 대양은 깊이가 65~160㎞에 달해 바닷물의 양은 지구의 두 배에 달할 수 있는 것으로 연구돼 있다.

골드슈미트 콘퍼런스는 지구화학학회와 유럽지구화학협회가 매년 주최하는 지구화학 분야 주요 국제회의로, 올해는 하와이에서 열릴 계획이었으나 코로나19 확산으로 온라인 상에서만 열리고 있다.

국제팀  press@jeonpa.co.kr

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