"목성 위성 유로파에 '거대한 바다' 있다"

NASA, HST로 높이 200km '물 기둥' 흔적 발견…외계 생명체 존재 여부 가능성 높여

NASA 홈페이지에 공개된 유로파 이미지. 사진 왼쪽 하단에 하얀 부분이 물기둥이다/사진=NASA

목성의 위성 가운데 가장 큰 유로파에서 물(수증기)기둥이 분출돼 퍼져 나간 흔적이 발견됐다.

26일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)는 허블 우주 망원경(HST)을 이용해 유로파 얼음 지각에서 최대 높이 200km의 물(수증기) 기둥들이 분출된 추가 증거를 발견했다고 발표했다.

이는 유로파 지하에 바다가 존재한다는 점을 입증하는 결정적인 단서이다. 물이 존재한다는 것은 곧 외계 생명체 존재 가능성이 매우 높다는 의미로도 해석된다.

이날 우주망원경과학연구소의 천문학자 윌리엄 스파크스는 "유로파 남쪽끝 주변에서 높이 약 200km에 물기둥이 목격됐다”며 “이번 발견은 3~4년전 유로파에서 수증기가 우주로 160㎞ 이상 치솟는 증거를 발견한 후 이 같은 활동이 지속되고 있다는 추가 증거를 확보한 것”이라고 설명했다.

NASA 측은 "수증기에서 샘플을 채취한다면 얼음 표면을 뚫지 않고도 유로파 표면과 물의 성분을 알 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 발견이 있기 전 NASA는 오는 2022년 로봇과 탐사선으로 유로파 지각 하부를 탐사할 계획을 세워두고 있었다.

앞서 NASA는 "유로파에서 '놀라운 활동 증거'(Surprising evidence of activity)를 허블 망원경으로 찾았다"고 공표해 뜨거운 관심을 모았다. 허블 우주 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 개발한 것으로 대기권 밖에서 지구 궤도를 돌고 있는 천문 관측용 망원경이다. 지구에 설치된 고성능 망원경보다 50배 이상 미세한 부분까지 관찰할 수 있다.

유로파는 목성이 보유한 67개 위성 중 하나로 얼음이 많아 '얼음 위성'으로 불린다. 평균 두께 30km의 얼음층이 표면을 덮고 있어 우주 밖에서 볼때 희게 보인다. 낮 지표온도가 영하 130도에 이른다. 과학자들은 유로파 표면에 나타난 검은 줄무늬가 갈라진 얼음 사이로 물이 솟아 다시 얼어붙으면서 균열이 생긴 것으로 추정하고 있다. 유로파는 목성 중심에서 67만1050㎞ 떨어져 있다. 지름은 3130㎞로 지구 위성인 달(3476km)보다 약간 작다.

유로파는 생명체 존재 가능성이 높게 거론되는 후보지 중 하나다. 2013년 유로파 남반구에서 거대한 물기둥이 솟구치는 장면이 포착된 뒤 과학자들은 얼음 지각 아래에 수심 160km에 달하는 거대한 바다가 있을 것으로 추정해 왔다. 유로파는 지구의 바다보다 2배 많은 물을 보유하고 있는 것으로 추정된다.


한편, NASA는 허블 우주 망원경과 함께 무인 탐사선 '주노'(Juno)도 함께 가동하면서 목성 탐사 활동에 적극 나서고 있다. 주노는 지난 2011년 8월 목성 탐사를 위해 아틀라스v 로켓에 실려 발사됐다. 주노는 무게 4톤(t), 높이 3.5m, 지름 3.5m의 육각형 모양으로 8개의 과학 실험장비와 카메라를 부착하고 있다. 주노는 발사 4년 11개월 만인 지난 7월 4일(미국시간) 목성 궤도에 진입하는 데 성공했다.

주노의 주된 임무는 목성의 물의 존재 여부를 살펴 생명체의 존재 확률을 계산하는 것과 목성 가스층 및 자기장 등을 관측하는 것이다. 주노는 이 같은 임무가 끝나는 2018년 2월까지 35차례 목성에 접근한다. NASA는 ‘주노 프로젝트’를 위해 약 1조 2700억원을 투자했다. 지금까지 파이오니어10호(1972년)부터 뉴호라이즌호(2007년)까지 이미 7대의 우주선이 목성을 탐사했지만, 주노만큼 장시간 근거리 관측을 시도한 탐사선은 없다.