[우리가 몰랐던 우주] 지구 닮은 토성 위성 '타이탄'..나사, 15년 뒤 '생명 탐사'

이성주 기자 승인 2020.11.12 01:00 의견 0
토성의 위성 타이탄. (자료=나사 홈페이지)

[디지털머니=이성주 기자] 타이탄은 토성의 위성 중 가장 크다. 크기는 거의 화성과 비슷하고 뿌연 대기는 메탄(CH4)과 에탄(C2H6)을 포함한 약간의 유기 탄소 기반의 분자를 가진 질소로 주로 이루어져 있다. 대기의 존재는 지구와 닮은 환경적 특성으로 제2의 인류 터전 가능성 또한 점쳐지고 있다.

그리고 최근 타이탄에서는 외계 생명체 존재의 가능성을 키우는 새로운 발견이 이뤄졌다. 지난달 국제학술지 '천문학 저널(The Astronomical Journal)'에 게재된 내용. 미국항공우주국(NASA) 연구진은 “타이탄에서 탄소 3개와 수소 2개로 구성된 ‘시클로프로페닐리덴(Cyclopropenylidene)’이라는 분자를 발견했다고 밝혔다.

■ "생명체 먹이 되는 복잡한 화합물 생성 가능성"

연구진은 칠레 북부에 위치한 전파망원경을 통해 이 분자를 발견했다. 분자가 에너지를 방출하거나 흡수하면서 만들어낸 독특한 빛의 스펙트럼을 통해 그 존재를 확인한 것이다.

과학자들은 행성 은하에서 시클로프로페닐리덴을 발견한 것을 놀라운 일이라 평하고 있다. 과학자들은 지금까지 별 사이를 떠다니는 가스와 먼지 구름에서만 시클로프로페닐리덴을 발견했다. 모두 타이탄과는 달리 환경 상 화학 반응을 쉽게 일으킬 수 없는 지역이다.

시클로프로페닐리덴은 원자들이 고리처럼 연결된 구조를 갖고 있기 때문. 이같은 고리 구조는 DNA와 RNA처럼 핵산을 구성하는 데 쓰일 수 있기 때문에 생명체에서 중요하다.

메릴랜드 주 그린벨트에 있는 나사 고다드 우주 비행 센터의 알렉산더 테렌 박사는 “고리 구조는 생물학적으로 중요한 분자를 만들 수 있게 해준다”고 말했다. 또한 다른 물질과 반응을 잘해 생명체의 먹이가 될 수 있는 복잡한 화합물을 생성할 수도 있다고 연구진은 설명했다.

■ 지구보다 밀도 4배 높은 대기..고대 지구와 유사

타이탄은 지구보다 4배 더 밀도가 높은 두꺼운 대기를 가지고 있다. 지구처럼 대부분 질소이고 메탄도 일부 있는 환경을 갖추고 있는 것. 풍부한 질소는 생명체의 단백질을 구성하는데 필수적인 원소다.

또한 타이탄에는 구름과 비, 호수, 강, 바다 등도 있다. 과학자들은 타이탄이 약 25억 년 전 원시 지구와 유사한 환경을 갖추고 있다고 설명한다. 타이탄의 표면에 있는 분자의 유형은 지구상의 생명체를 구성하는 것과 동일한 분자 일 수 있다.

캘리포니아에 있는 나사의 제트 추진 연구소(JPL)의 수석 연구 과학자이자 타이탄 전문가인 로잘리 롭스는 "타이탄에 인간이 거주할 수 있는지 알아내고자 노력하고 있다"고 밝히고 있다.

아울러 "대기로부터 어떤 화합물이 표면에 도달하는지. 또한 그 물질이 타이탄의 얼음 표면을 통해 지각 아래 바다로 이동할 수 있는지를 알고자 한다. 타이탄의 바다가 거주 가능한 조건이라는 가능성 때문"이라 설명했다.

■ 2027년 드론 '잠자리' 완성, 2035년 도착 2.7년간 활동

이번 발견을 통해 오는 2027년 나사의 '드래곤플라이(잠자리)' 드론 발사에 더 큰 이목이 쏠리고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 지난해 타이탄을 탐사하는 '드래곤플라이 미션'의 구체적인 계획을 공식적으로 발표한 바 있다.

드론은 오는 2026년 완성될 예정이었으나 코로나19 여파로 예정보다 1년 늦은 2027년 완성될 것으로 전망되고 있다. 2035년 타이탄에 도착해 약 2.7년에 걸쳐 탐사 임무를 진행한다.

드래곤플라이는 8개의 날개를 갖고 있어 탐사 목표물 사이를 날아다닐 수 있다. 총 이동 거리는 175㎞로 지금까지 화성에 파견된 로버들이 다닌 거리를 모두 합한 것의 두 배에 달한다.

드래곤플라이는 토성탐사선 카시니호가 13년에 걸쳐 모은 자료를 토대로 타이탄의 날씨가 가장 평온한 때를 골라 적도 인근의 모래언덕(沙丘)인 '샹그릴라 사구'에 착륙한다. 이곳은 아프리카 나미비아의 선형 사구와 비슷한 곳으로 다양한 샘플을 확보할 수 있는 곳이다.

최종 목적지는 셀크(Selk) 크레이터인데 액체로 된 물과 탄소와 수소, 산소, 질소 등이 결합한 복합 분자인 유기물, 이를 생명체로 만드는 에너지 등의 흔적이 있을 것으로 추정되는 지역이다.

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