‘토성의 달’ 엔셀라두스, 높이 1만㎞ 물기둥 내뿜는다 [우주로 간다]

제임스웹우주망원경(JWST)이 토성의 달 엔셀라두스에서 약 9660㎞ 높이로 뿜어져 나오는 물기둥을 관측했다고 스페이스닷컴 등 외신들이 최근 보도했다.

토성의 달 엔셀라두스의 지표면에서 뿜어져 나오는 물기둥 위를 날고 있는 NASA 카시니호의 모습을 상상한 일러스트 사진 (사진=NASA)

미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(EAS)이 이끄는 카시니 임무는 2005년 엔셀라두스 근접 비행 중에 엔셀라두스에서 물기둥을 감지했지만 당시엔 상세 정보를 얻지는 못했다. 이후 여러 차례의 근접비행을 통해 엔셀라두스 물기둥에서 얼음 알갱이, 메탄, 이산화탄소 등 유기화합물을 측정한 바 있다.

NASA 고다드 우주비행센터 연구진이 이끄는 국제 연구진은 최근 해당 연구 결과를 사전출판 논문 공유집 ‘아카이브’에 발표했다.

최근 JWST는 작년 11월 초 엔셀라두스의 물기둥을 다시 관측했다. NASA 고다드 우주비행센터 제로니모 빌라누에바(Geronimo Villanueva) 연구 주 저자는 "JWST을 사용하면 멀리서 물을 측정할 수 있고, 처음으로 전체 모습을 볼 수 있다"고 밝혔다.

엔셀라두스에서 분출되는 수증기 기둥. 빨간색 네모 상자가 엔셀라두스이고, 그 아래 넓게 퍼져 있는 파란색 부분들이 수증기 기둥이다. 사진=NASA

연구진은 지름 500㎞인 엔셀라두스에서 초당 360ℓ의 속도, 높이 9660㎞의 물기둥이 분출하고 있다고 밝혔다.

빌라누에바는 "이것을 계획했을 때 우리는 수면에 아주 가까운 물을 조금 보게 될 것이라고 생각했다"며, "이런 유형의 물 배출을 예상한 적이 없다"고 말했다. 

측정 결과 엔셀라두스는 지름 500㎞라는 아주 작은 크기에도 불구하고, 2일 이내로 빠르게 토성 궤도를 돌면서 토성 주변에 커다란 물분자 고리를 만드는 것으로 나타났다. 

엔켈라두스는 빠르게 토성을 공전하는데 이로 인해 엔켈라두스에서 분출된 물 기둥이 토성 주위에 도넛 모양의 수증기 구름을 형성하는 것으로 알려졌다. (사진=NASA)

엔셀라두스의 물기둥은 토성 주변에 도넛 모양의 수증기 구름을 만들고, 이 물구름을 형성하는 물의 30%만이 제자리에 남아 있는 것으로 조사됐다. NASA에 따르면 나머지 물분자의 약 70%는 토성계 전체에 퍼져나갔다는 것을 의미한다.

연구진은 “이번 관측을 통해 엔셀라두스는 비교적 안정적으로 물기둥을 분출하고 있는 것을 확인했다”며 “이는 엔셀라두스가 토성계의 주요 물 공급원임을 보여준다”고 밝혔다.

토성의 위성 엔셀라두스는 태양계에서 외계 생명체가 있을 가능성이 가장 높은 곳 중 하나다.

하지만, 이번 관측에서 이산화탄소, 일산화탄소, 메탄 등의 유기화합물은 찾지 못했다고 덧붙였다. 이는 이번 관측이 약 4분 30초의 짧은 관측이었기 때문이다. 향후 연구진은 더 오랜 시간 엔셀라두스를 관측하면서 유기화합물 등 생명체와 관련한 화합물을 찾을 예정이다.