목성 위성의 허블 데이터에 대한 스펙트럼 분석은 유로파 대기에서 오래 지속되는 물의 흔적을 발견했습니다. 이전에 목성의 또 다른 위성인 가니메데에도 동일한 기술이 적용되었지만 표면 온도가 훨씬 낮기 때문에 연구자들은 유로파에서도 동일한 현상을 보고 놀랐습니다.
이미지 출처:NASA. 목성의 위성은 표면에 얼어붙어 있습니다. 그들은 태양으로부터 멀리 떨어져 있고 지구와 같은 액체 물로 이루어진 바다를 유지하기에 충분한 태양 복사를 받지 못합니다. 하지만 일부 달에는 눈에 보이는 것보다 더 많은 것이 있습니다. 예를 들어, 유로파에는 아래 액체 물로 이루어진 바다가 있는 것으로 생각됩니다. 마찰로 인해 얼어붙은 표면. 목성의 중력으로 인해 달의 얼음 껍질과 내부가 궤도를 따라가는 동안 휘어지게 됩니다(지구에서 조석이 발생하는 방식과 유사). 이 움직임은 마찰을 일으키고, 마찰은 열을 발생시키며, 이 열은 유로파 지하 표면의 큰 덩어리를 액체 물로 녹일 만큼 충분합니다.
지난 몇 년 동안 천문학자들은 유로파를 면밀히 관찰해 왔습니다. 표면 아래에도 액체 상태의 물로 이루어진 바다가 있어 생명체가 존재할 가능성이 높기 때문입니다. 여러 연구에서 유로파에 물이 존재한다는 증거를 제시했지만, 이번 연구가 다른 점은 표면에 비고체 물이 존재한다는 증거를 제시한다는 것입니다. 위성의.
많지는 않지만 단지 얇은 증기 흔적일 뿐입니다. 하지만 이러한 흔적조차도 유로파 표면에서는 놀랍습니다. 그 이유는 유로파가 가니메데보다 더 많은 햇빛을 반사하여 표면 온도를 훨씬 낮게 유지하기 때문입니다. 유로파의 낮 최고 기온은 무려 화씨 -260도(섭씨 -162도)에 달하며 이는 물을 찾을 수 있는 온도가 아닙니다.
Roth는 “가니메데와 유로파의 뒷편에서 수증기를 관찰함으로써 얼음 달의 대기에 대한 이해가 향상되었습니다.”라고 말했습니다. "그러나 유로파의 표면 온도가 가니메데보다 낮기 때문에 유로파에서 안정적인 물 풍부함이 감지된 것은 가니메데보다 조금 더 놀랍습니다."
이전에 유로파에서 발견된 수증기는 얼음을 통해 분출되는 물기둥과 관련이 있었습니다. 이는 지구상의 화산이나 간헐천과 유사합니다. 이 기둥은 높이가 96km 이상까지 확장되어 달 대기에 일시적인 증기 덩어리를 생성할 수 있습니다. 하지만 이건 좀 다른 것 같습니다.
허블은 1999년, 2012년, 2014년, 2015년의 데이터를 살펴보면서 수증기 중 일부가 표면의 얼음에서 직접 나온다는 증거를 발견했습니다. 이 얼음은 승화되어 고체 얼음이 직접 기체로 변하며, 이는 지속적인 과정으로 보입니다. 즉, 적어도 달의 뒷면에서는 유로파 표면 얼음의 작은 부분이 끊임없이 수증기로 변하고 있다는 것입니다.
Roth가 공동 집필한 2021년 이전 논문에서는 목성의 달 가니메데 대기에서 유사한 수증기 흔적을 발견했습니다. 그러나 이 두 논문의 한 가지 한계는 간접적인 관찰이라는 점입니다. 간단히 말해서, 그들이 보고 있는 것은 정확히 물이 아니라 물의 주요 구성 요소인 산소입니다. 이론적으로는 산소를 포함하는 다른 원소(이산화탄소, 고독한 산소 분자, 수산화물)가 있을 수 있지만 물만큼 데이터에 적합한 것은 없는 것 같습니다. 간접적인 관찰을 통해 얻을 수 있는 것만큼 확실한 결론이지만, 결과를 확인하려면 향후 작업이 여전히 필요합니다.
운 좋게도 NASA와 ESA는 모두 유로파를 더 자세히 탐험하기 위한 임무를 준비하고 있습니다. NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper)는 2024년에 발사될 예정이며, ESA의 Jupiter Icy Moons Explorer는 2022년 8월에 발사되어 2031년 7월에 목성에 도달할 예정입니다. 이 두 임무는 얼어붙은 세계에 대한 우리의 이해를 크게 높이고 잠재적인 거주 가능성에 대한 더 많은 힌트를 제공할 것으로 예상됩니다.
미하이 안드레이
안드레이 미하이(Andrei Mihai) 박사는 지구물리학자이자 ZME Science의 창립자입니다. 그는 박사 학위를 가지고 있습니다. 지구물리학과 고고학을 전공했으며 명문 대학에서 과정을 이수했습니다(기후와 천문학에서 화학과 지질학에 이르는 프로그램 포함). 그는 모든 사람이 연구에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하고 광범위한 청중에게 뉴스와 기능을 전달하는 데 열정을 갖고 있습니다.
