목성의 얼음 위성 ‘유로파’서 포착된 거미줄…정체는? [우주로 간다]

목성의 얼음 위성 ‘유로파’에서 거미줄 모양의 독특한 지형이 포착돼 과학계의 주목을 받고 있다.

스페이스닷컴, 퓨처리즘 등 외신들은 14일(현지시간) 이 지형이 과거 염분을 함유한 물이 갈라진 얼음 지각을 뚫고 솟아오르며 형성됐을 가능성이 있다고 보도했다. 이 같은 연구 결과를 담은 논문은 이달 초 국제학술지 ‘행성 과학 저널(The Planetary Science Journal)’에 게재됐다.

목성의 얼음위성 유로파에서 거미줄 모양의 특이한 지형이 포착됐다. 연구진은 이 지형이 과거 유로파에 물이 존재했을 가능성을 시사한다고 밝혔다. (사진= 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린 로렌 맥케온 교수)

이 지형은 거미줄처럼 방사형으로 뻗은 독특한 형태를 띠고 있다. 연구진은 이 구조가 과거 유로파 내부에서 염수가 분출되며 얼음 표면에 남긴 흔적일 수 있다고 분석했다.

앞서 미국 항공우주국(NASA) 갈릴레오 탐사선은 유로파의 마난난(Manannán) 분화구 내부에서 이례적인 별 모양의 지형을 발견한 바 있다. 이 지형은 아일랜드어로 ‘거미’ 또는 ‘벽의 악마’를 뜻하는 '담한 알라(Damhán Alla)’라는 이름이 붙었다. 해당 패턴은 1990년대 후반 갈릴레오 탐사선이 촬영한 이미지에서 처음 확인됐지만, 그 형성 과정은 최근에야 본격적으로 규명됐다.

이 지형은 가지처럼 갈라진 능선과 골짜기가 방사형으로 퍼진 형태를 보인다. 이는 녹은 물이 흐르며 눈과 얼음 위에 새긴 섬세한 나뭇가지 모양의 흔적과 유사하다. 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린 연구진은 관측 자료와 실험실 실험, 컴퓨터 모델링을 종합해 이 지형이 유로파 얼음 지각 아래에서 발생한 ‘염수 분출’로 형성됐을 가능성이 크다고 밝혔다. 이는 유로파 지하에 액체 상태의 물, 나아가 생명체가 존재할 수 있다는 가설에 힘을 실어준다.

2022년 9월 주노가 유로파를 지날 때 촬영한 고해상도 사진 (출처= NASA/JPL-칼텍/SwRI/MSSS)

연구를 이끈 로렌 맥키온 교수는 성명을 통해 “이번 연구는 매우 흥미로운 의미를 지닌다”며 “유로파의 표면 특징은 얼음 아래에서 어떤 일이 일어나고 있는지를 알려주는 중요한 단서가 될 수 있다”고 말했다. 이어 “향후 유로파 클리퍼 탐사선을 통해 이러한 지형을 더 많이 관측할 수 있다면, 표면 아래에 국지적인 염수 웅덩이가 존재할 가능성을 시사할 수 있다”고 덧붙였다.

이와 유사한 현상은 지구에서도 관찰된다. 얼어붙은 호수 위에 눈이 쌓인 상태에서 얼음에 구멍이 생기면, 아래의 물이 위로 솟아올라 주변의 눈을 녹이며 퍼져 나간다. 이 과정에서 방사형의 물길이 형성되며 거미줄이나 별 모양의 무늬가 나타난다.