목성 유로파 바다에 탄소가..."생명체 존재 가능성↑"[우주로 간다]

유로파 지하 바다서 유출된 것으로 추정

목성의 위성 ‘유로파’에서 탄소가 관측됐다.

IT매체 기즈모도는 세계 최대 크기의 제임스 웹 우주망원경이 목성의 위성 유로파에서 이산화탄소가 농축된 것을 확인했다고 22일(이하 현지시간) 보도했다. .

제임스웹의 근적외선 카메라(NIRCam)가 목성의 위성 유로파 표면서 이산화 탄소를 확인했다. (제공=NASA, ESA, CSA, G. Villanueva(NASA/GSFC), S. Trumbo(Cornell Univ.), A. Pagan(STScI))

미 항공우주국(NASA) 연구진은 제임스 웹이 촬영한 유로파 사진을 분석한 결과를 담은 논문 2개를 22일 과학학술지 사이언스에 공개했다. 유로파는 얼음 표면 아래 바다가 있는 목성의 위성으로 생명체 존재 가능성이 높은 곳으로 꼽히는 곳이다.

제임스 웹의 근적외선 분광기(NIRSpec)는 유로파의 타라 레지오(Tara Regio) 지역에서 이산화탄소를 감지했다. 탄소는 생명체를 구성하는 주요 원소다. 연구진은 유로파 표면 얼음이 파괴되어 달 바다에 있던 이산화탄소가 표면으로 올라왔을 가능성에 주목하고 있다.

이날 공개된 논문의 대표 저자 미 코넬대 사만다 트럼보(Samantha Trumbo) 박사는 “이제 우리는 유로파 표면에서 볼 수 있는 탄소가 바다에서 유래했다는 관측 증거를 가지고 있다고 생각한다”며, “이는 사소한 일이 아니다. 탄소는 생물학적으로 필수적인 요소”라고 밝혔다.

맨 왼쪽은 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영한 유로파 표면이며, 다른 세 사진은 근적외선 분광기(NIRSpec/IFU) 관측 결과이다. 사진에서 흰색 픽셀은 타라 레지오 지역에 있는 이산화탄소. (출처=NASA)

과거 연구에서는 유로파 표면에 이산화탄소 얼음이 존재한다는 것을 밝혔지만, 이산화탄소가 지하 바다에서 나왔는지 아니면 운석 충돌 등 다른 요인으로 생겨났는지에 대해서는 밝혀내지 못했다.

하지만, 실제 유로파 표면에 있는 이산화탄소가 지하 바다에서 나온 것이라면 물에서 생명체가 탄생할 조건을 갖춘 것으로 볼 수 있어 생명체 존재 가능성이 한층 더 높아진 것으로 연구진들은 보고 있다.

토성의 얼음 위성인 엔셀라두스처럼 목성의 유로파도 때때로 거대한 수증기 기둥을 내뿜는데, 과학자들은 이 기둥이 타라 레지오 지역까지 탄소를 운반했을 것으로 추정하고 있다.

지난 5월 제임스 웹은 NIRSpec을 사용해 유로파의 남극에서 뻗어나가는 물기둥을 관측했는데 이 크기가 엔셀라두스 물기둥 크기의 20배가 넘었었다. 하지만, 이번 제임스 웹이 관측한 유로파의 약 3,128km 시야에는 물기둥이 관측되지 않아 아쉬움을 남겼다.

유로파 물기둥 컨셉 이미지 (사진=NASA/ESA/K. Retherford/SWRI)

트럼보 박사는 “허블 우주망원경의 이전 관측 결과에서 타라 레지오 지역에서 바다에서 유래된 소금 증거를 발견됐다”며, “이제 우리는 이산화탄소도 이 지역에 집중되어 있는 것을 보고 있다. 이것이 탄소가 아마도 바다 내부에서 나왔을 것을 의미한다”고 생각한다.

이번 논문의 주요 저자인 NASA 고다드 우주비행센터의 제로니모 빌리누에바(Gerónimo Villanueva) 박사는  “유로파 바다의 화학적 성질을 이해하면 그 곳이 생명체가 살기에 좋은 곳인지 아닌지 판단하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

목성 유로파에 대한 비밀은 하나 둘 벗겨지고 있다. 여기에 인류 최초로 본격적인 목성 위성 탐사에 나설 유럽우주국(ESA)의 'JUICE(주스, Jupiter Icy Moons Explorer)' 우주선이 지난 4월 발사돼 2031년에 목성에 도착할 것으로 예상된다. 

NASA는 내년에 ‘유로파 클리퍼’(Europa Clipper) 라는  목성 탐사 임무를 준비 중이며, 이 탐사선은 2024년 10월에 발사돼 2030년에 유로파에 도착할 예정이다.