토성의 얼음 위성인 엔셀라두스는 인을 외계 바다로 방출하여 우리가 알고 있는 생명체에 꼭 필요한 이 원소를 처음으로 발견한 기록을 세웠습니다. 그리고 엔셀라두스는 생명체에 적합한 토성 달 일부 연구에서 알 수 있듯이.
이 기사에서 우리는 토성의 달이 생명체에 적합하다는 사실에 대해 알아야 할 모든 것과 이것이 왜 그렇게 생각되는지 알려줄 것입니다.
생명체 존재에 필수적인 구성 요소
연구자들은 엔셀라두스의 숨겨진 바다에는 지구 해양에서 발견되는 것보다 잠재적으로 100배 더 많은 인 농도가 포함되어 있어 지구 토양의 비옥도가 향상될 수 있다고 제안합니다. 이러한 획기적인 발견은 또한 유로파를 포함한 다른 얼음 천체가 목성의 네 번째로 큰 달이자 토성의 가장 큰 달인 타이탄도 인이 풍부한 물을 수용할 수 있습니다.
베를린 자유대학교(독일)의 행성 과학자인 프랭크 포스트버그(Frank Postberg)에 따르면, 인은 생명에 필수적인 XNUMX가지 원소(탄소, 수소, 질소, 산소, 인, 황) 중 우주에서 가장 희귀한 원소입니다. 인 함유 화합물인 인산염은 DNA, RNA 및 세포막을 포함하여 지구상 생명체의 중요한 구성 요소에서 중요한 역할을 합니다.
천문학자들은 이미 확인했다. 외계 해양의 XNUMX가지 필수 구성 요소 중 XNUMX가지이며, 인이 누락된 유일한 요소입니다. 그러나 2004년에 카시니 우주선은 엔셀라두스에서 분출된 얼음 알갱이로 형성된 토성의 E 고리를 탐사하는 임무에 착수했습니다. 과학자들은 카시니의 우주 먼지 분석기로 수집한 얼음 알갱이 분석을 통해 마침내 찾기 힘든 인을 발견했습니다. 이 혁신적인 발견은 권위 있는 저널 Nature에 발표된 최근 연구에 문서화되어 있습니다.
생명체가 살기에 적합한 토성의 달
직경이 약 500km에 달하는 토성의 가장 큰 위성 중 하나인 엔셀라두스는 이베리아 반도에 쉽게 들어갈 수 있습니다. 2004년 카시니 우주선이 토성에 도착한 후, 과학자들은 처음에 엔셀라두스가 얼어붙은 얼음 덩어리일 것이라고 예상했습니다.. 그러나 이듬해 달 표면의 간헐천에서 분출되는 수증기와 얼음 입자의 존재를 발견하고, 얼음 외부와 바위 내부 사이에 광활한 지구 바다가 존재한다는 사실을 발견하면서 이들의 기대는 산산조각이 났다.
이전 연구에서 수석 저자인 Postberg와 그의 팀은 흥미로운 발견을 했습니다. 바로 엔셀라두스의 바다 내에 복잡한 유기 분자가 존재할 가능성이 있다는 것입니다. 이번 연구에 참여하지 않은 행성 과학자이자 카시니 영상팀의 리더인 캐롤린 포코(Carolyn Porco)에 따르면, 엔셀라두스는 우리 태양계에서 외계 생명체를 찾는 데 가장 유리한 곳입니다. 조사하기 가장 쉬운 대상으로 간주되어 매우 유망합니다.
아마도 모든 역경에도 불구하고 크기가 아주 작더라도 화성인이 존재할 가능성이 있을 것입니다.
필수 물질은 토성의 달에서의 생활에 적합합니다.
엔셀라두스와 유사한 천체의 얼음에 인이 없다는 사실은 이미 거주 가능성에 대한 의심을 불러일으켰습니다. 이러한 장소가 실제로 생명을 유지할 수 있는지 여부는 불확실한 문제였습니다. "인이 생명의 출현을 제한하는 요인으로 작용할 수 있는지에 대한 실질적인 우려가 있었습니다"라고 Postberg는 설명합니다.
포스트버그에 따르면, 엔셀라두스와 다른 얼음 세계의 숨겨진 바다에 인산염이 존재한다는 이전 이론은 결론이 나지 않았습니다. 인산염을 물에 용해시키는 것은 어려운 과정입니다. 이는 바다 내에서의 탐지를 더욱 복잡하게 만듭니다.
처음에 연구에 따르면 이 천체의 암석 핵은 잠재적으로 인산염을 보유할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 보다 최근의 연구에서는 인산염이 바다에도 풍부할 수 있다고 제안했습니다.
2004년부터 2008년까지의 기간 동안, 카시니는 토성의 E 고리에서 총 345개의 얼음 알갱이를 분석했는데, 이 샘플 내에서, 과학자들은 이들 곡물 중 XNUMX개에서 인산염의 존재를 확인할 수 있었습니다.
Postberg에 따르면 가장 눈에 띄는 점은 데이터에 인산염 신호가 있다는 사실이 놀라울 정도로 명확하고 부인할 수 없다는 점이었습니다. 상당한 양의 데이터를 분석하는 데 몇 년이 걸렸지만, 내 생각에는 이러한 탐지는 정말 부인할 수 없는 일입니다.
이 연구에 참여하지 않은 캘리포니아 주 모펫 필드에 있는 NASA 에임스 연구 센터의 우주생물학자인 크리스 맥케이(Chris McKay)는 입자를 효과적으로 분리하고 인 신호를 식별하는 포스트버그와 그의 동료들의 인상적인 능력에 놀라움을 표시합니다.
금성의 구름은 인과 수소로 구성된 화합물인 포스핀이 존재한다는 논란의 여지가 있는 주장으로 인해 최근 관심의 대상이 되어 왔습니다. 그러나 프랑스 국립과학연구센터의 행성 과학자인 가브리엘 토비(Gabriel Tobie)는 엔셀라두스에 대해서는 논쟁의 여지가 없다고 말했습니다. 인산염과 포스핀은 서로 다른 물질임을 명확히 합니다.
Tobie에 따르면, 엔셀라두스의 인산염 존재는 특이한 반응 없이도 설명될 수 있는 반면, 금성의 인산염 존재는 훨씬 더 어려운 설명을 제시합니다.
깊이 탐험
Postberg는 과학자들이 냉동 콩에서 관찰된 인산염 수준을 기반으로 엔셀라두스 해역의 인 농도를 추정할 수 있었다고 설명합니다. 그들의 발견은 엔셀라두스 해역의 인 농도가 상당히 높았다는 것을 나타냈습니다. 지구의 바다에 비해 100~1000배 더 크다. 과학자들이 수행한 실험실 실험은 이러한 가능성을 뒷받침했으며, 엔셀라두스의 바다에는 탄산음료와 마찬가지로 용해된 탄산염이 풍부하다는 사실이 밝혀졌습니다. 결과적으로, 이 소다수 같은 바다는 엔셀라두스의 암석에 존재하는 인산염을 용해시키는 능력을 가지고 있습니다.
포스트버그는 명왕성과 해왕성의 가장 큰 달인 트리톤을 포함하여 우리 태양계의 먼 곳에 있는 천체의 얼음 해양 영역에 탄산염이 포함될 가능성이 있다고 제안합니다. 이는 이러한 얼음 세계가 암석층에서 인산염을 용해하는 능력을 가지고 있음을 의미합니다. 또한 2024년에 시작될 NASA의 다음 Europa Clipper 임무는 목성의 달에서 방출된 얼어붙은 입자 내에서 인산염을 식별할 수 있는 잠재력이 있습니다.
엔셀라두스에서 인산염의 발견은 흥미로운 전망을 제시하지만, 과학자들이 분석한 얼음 알갱이의 수가 제한되어 있기 때문에 의문점은 아직 해결되지 않은 상태로 남아 있습니다. Tobie는 엔셀라두스의 바다 전체에 이러한 인산염이 존재하는지 또는 특정 지역에 존재하는지 확인하려면 추가 탐사가 필요하다고 제안합니다.
이 정보를 통해 생명에 적합한 토성의 달과 그 조건에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.