NASA "토성의 달에 산소 있다"

토성의 주변에서 처음으로 산소가 발견되면서 희미한 대기의 존재를 확인했다. 산소이온은 매우 희미하게 분포돼 있었다. 즉, 11제곱센티미터(1㎠)마다 하나의 분자가 있어 매우 옅은 중성 대기임을 확인할 수 있었다.

美항공우주국(NASA·나사)은 2일(현지시간) 토성탐사선 카시니가 토성의 위성에서 분자산소 이온을 발견했다고 발표했다.

과학자들은 다이오네 표면에서는 이 대기가 지구의 대기권 480km 상공의 농도에 달하는 산소가 있는 것으로 보고 있다. 이 희미한 토성 위성 다이오네의 외기권 발견은 지오피지컬리서치레터스의 최신호에도 소개됐다.

로버트 토카르 로스 알라모스 국립연구소 카시니팀 멤버이자 논문 수석저자는 “우리는 이제 토성의 고리와 토성의 달 레아, 그리고 다이오네가 산소분자의 원천이라는 것을 알게 됐다”고 말했다. 논문의 수석저자이기도 한 그는 “이것은 분자 산소가 실제로 토성시스템에 일반적으로 분포하고 있고 이 산소가 (식물같은)생명이 없는 과정을 통해 발생할 수 있다는 사실을 더욱 강하게 뒷받침해 준다”고 말했다. 토카르는 “다이오네의 산소는 우주로부터 이 위성의 얼음표면으로 쏟아지는 태양 광자, 또는 에너지입자로부터 나와 산소를 방출하게 되는 것으로 보인다”고 말했다. 그러나 과학자들은 산소의 발생을 설명할 수 있는 또다른 지리적인 원인을 찾고 있다.

아만다 헨드릭스 카시니프로젝트 부책임자는 “과학자들은 이제 이 토성의 위성데이터를 더욱더 자세하게 관찰하고 있다”고 말했다.

지구,금성,화성 토성의 가장 큰 타이탄에 이르는 수많은 태양계의 행성과 위성들은 대기를 가지고 있다.

그러나 이들은 다이오네에서 발견된 것보다 더 진한 대기를 가지고 있다. 그러나 카시니 과학자들은 2010년 토성의 달 레아에서 다이오네와 비슷한 엷은 외기를 발견해냈다.

다이오네와 레아의 표면에 있는 산소의 농도는 지구표면에 있는 산소의 5조분의 1에 불과하다.

토카르는 “과학자들은 허블망원경이 오존을 발견해 냈기에 분자산소가 다이오네에 존재한다고 생각하게 됐다”고 말했다. 그러나 그들은 카시니가 지난 2010년 4월 7일 두 번째로 카시니호가 다이오네를 비행해 플라즈마 스펙트럼계측기로 이온화한 분자산소를 측정했을 때에야 비로소 산소의 존재를 확신할 수 있었다. 이 비행에서 우주선은 다이오네 상공 503킬로미터 상공까지 근접했다.

카시니 과학자들은 또한 지난 2011년 12월 12일 카시니의 이온 및 중성 질량 스펙트럼 측정기로부터 보내진 데이터를 분석했다. 이 계측기는 또다른 토성의 위성인 레아의 엷은 대기를 검출해 냈다. 따라서 과학자들은 두 개의 위성으로부터 온 카시니의 데이터를 비교해 보고 다이오네의 외기에서 다른 분자가 있는지를 알 수 있었다.

카시니 호이겐스임무는 나사와 유럽우주청(ESA)의 합동프로젝트다. 나사의 제트추진연구소는 카시니 토성궤도선을 설계하고 개발하고 조립했다.