미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국(ISA)의 토성·타이탄 탐사선 카시니·호이겐스는 과연 생명체 탄생 비밀을 밝혀줄 단서를 찾을 수 있을까.
지난해 7월 1일 카시니·호이겐스가 7년간 35억㎞의 비행 끝에 토성 궤도에 진입한 후 많은 지구촌 과학자들의 시선이 토성과 타이탄에 집중되고 있다.
카시니·호이겐스는 지난해 12월 24일 토성 최대 위성 타이탄을 탐사할 호이겐스를 분리하고 지난달 14일에는 호이겐스가 타이탄에 성공적으로 착륙하면서 많은 관측자료를 보내와 인류의 우주탐사 역사에 또 하나의 이정표를 세웠다.
호이겐스는 이날 낙하산을 이용해 2시간 30분 간 타이탄 표면으로 하강하면서 사진을 촬영하고 각종 관측장비로 타이탄 대기를 분석, 자료를 지구로 보내왔다.
과학자들은 앞으로 호이겐스가 보내온 350여 장의 사진과 각종 관측자료들을 정밀 분석, 수십 억 년 전 원시지구에서 생명체를 탄생시켰을 자연현상의 단서를 15억㎞ 떨어져 있는 타이탄에서 찾게된다.
신비의 베일 벗는 타이탄
호이겐스는 지난달 14일 오후 타이탄을 향해 하강하면서 350장 이상의 사진을 보내왔다. 이중 ESA가 처음 공개한 사진은 호이겐스가 타이탄 표면 16㎞ 상공에서 촬영한 것으로 해상도 40ｍ수준으로 가파른 지형에 액체가 흐른 어두운 강바닥 같은 모양들이 해안선으로 보이는 곳으로 이어진 모습을 보여준다.
두 번째 사진은 8㎞ 상공에서 촬영한 해상도 20ｍ짜리로 호이겐스의 착륙지점으로 추정되는 타이탄 표면을 보여준다. 이 사진에는 높은 지대와 홍수로 쓸려나간 듯한 낮은 평원 사이에 해안선 같은 지형이 나타나 있다. 세 번째 사진은 호이겐스가 착륙한 뒤 촬영한 지표면 사진으로 젖은 모래로 이루어진 강바닥 같은 표면에 검은 얼음 바위들이 점점이 박혀 있는 모습이다.
흑백으로 공개된 이 사진들을 컬러처리한 모습은 더욱 극적이다. ESA 과학자들은 호이겐스가 보내온 데이터는 메탄이 풍부한 안개로 뒤덮인 오렌지색 얼음세상을 보여준다고 말했다.
그러나 이것은 타이탄의 신비를 풀어내는 첫걸음에 불과하다.
호이겐스가 보내온 많은 정보는 분석하는 데만 몇 년이 걸릴 것으로 보이기 때문에 지금까지 드러난 타이탄의 모습은 과학자들에게 희망 섞인 추측만을 낳고 있을뿐 오랜 궁금증에 대한 해답은 주지 못하고 있다.
호이겐스의 착륙으로 토성의 최대 위성 타이탄은 태양계에서 달에 이어 두 번째로 인류가 만든 탐사선의 방문을 받은 위성이 됐다. 타이탄이 과학자들의 관심을 끄는 이유는 무엇일까.
생명체 탄생의 비밀 간직한 타이탄
토성의 위성은 지금까지 알려진 것만 33개이며 이 가운데 가장 큰 것이 타이탄이다. 하지만 지금도 토성의 위성들이 계속 발견되고 있어 모두 몇 개가 존재하는지는 아직 알 수 없다. 카시니-호이겐스가 발사된 1997년 10월 15일 이후 발견된 위성이 모두 13개나 되며 2004년 6월 1일에는 카시니호가 새로운 위성 2개를 발견하기도 했다.
1655년 네덜란드의 호이겐스에 의해 발견된 타이탄은 지름이 5천150㎞로 달이나 수성, 명왕성보다 더 크다. 토성의 중력에 묶어 그 주위를 돌기 때문에 위성으로 분류될 뿐 크기나 다른 많은 면에서 타이탄은 행성에 가깝다.
특히 타이탄은 태양계에서 유일하게 자체적으로 실질적인 대기를 가지고 있는 위성이며 대기 구성물질도 질소와 메탄 등 원시지구와 비슷한 것으로 추정된다는 점에서 관심을 끌고 있다.
타이탄의 대기는 40억 년 전 태양계가 형성될 때의 상황을 그대로 간직하고 있을 것으로 추정되는데다 생명체 출현에 필요한 메탄 등 유기화합물이 풍부하다는 관측결과도 계속 나오고 있다.
호이겐스는 이런 타이탄의 대기와 표면에서 생명체를 탄생시킬 수 있는 자연현상이 일어나는지 밝혀내기 위해 각종 관측·측정 장비를 탑재하고 있으며 착륙과정에서 이들 장비가 관측한 자료들은 그에 대한 해답을 제공할 것이다.
**한수진 기자 popsci@sed.co.kr
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