토성 위성에 외계 생명체 있을 확률 대폭 상승? 얼음 분출의 비밀 풀렸다

요약 토성의 얼음 위성 '엔셀라두스(Enceladus)'에서 외계 생명체의 흔적을 찾아낼 가능성이 훨씬 높아졌다는 최신 연구 결과가 발표됐습니다. 독일 베를린 자유대학교의 프랑크 포스트베르크(Frank Postberg) 교수 연구팀이 이끄는 국제 연구진은 저널 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표한 두 편의 논문을 통해 엔셀라두스의 지하 바다가 생명체가 살기에 기존 예상보다 더 유리한 환경일 뿐 아니라, 생명체 징후를 감지하는 일 역시 훨씬 쉬워졌다고 밝혔습니다. 엔셀라두스는 두꺼운 얼음 지각 아래에 거대한 액체 바다와 암석 핵이 자리 잡고 있는 것으로 알려져 태양계 내에서 외계 생명체 탐색 1순위 후보로 꼽혀왔습니다. 특히 남극 부근의 얼음 균열 사이로 바닷물이 뿜어져 나오는 극저온 화산 활동(얼음 간헐천 플룸) 덕분에, 수백 킬로미터 상공으로 튀어 오른 입자를 탐사선이 통과하며 직접 샘플을 채취할 수 있는 유일한 천체이기도 합니다. 연구팀이 카시니(Cassini) 탐사선의 관측 데이터와 실험실 시뮬레이션을 분석한 결과, 바닷물 물방울이 우주로 방출되는 과정에서 놀라운 자연 정제 현상이 일어난다는 점이 확인됐습니다. 표면에서 올라온 가스 거품이 터지면서 생긴 물방울은 기존 학설처럼 순식간에 어는 것이 아니라 천천히 얼어붙었습니다. 이 완만한 냉각 과정에서 물에 녹아 있던 염분과 유기물이 서로 분리(격리)되고, 시속 약 1,000km 속도로 분출되다 얼음 벽에 충돌해 수 마이크로미터 크기의 미세 파편으로 깨지게 됩니다. 이 과정 덕분에 엔셀라두스는 지구 화학 실험실에서 거치는 복잡한 성분 분리 및 농축 작업을 우주 공간에서 스스로 대신해 줍니다. 만약 바닷속에 외계 미생물이나 생체 신호 물질이 존재한다면, 이 물질 역시 천천히 얼고 쪼개지는 과정을 거쳐 극소수의 얼음 입자에 순도 높게 농축된 상태로 들어있게 됩니다. 결과적으로 향후 엔셀라두스 탐사를 목표로 기획 중인 유럽우주국(ESA)의 L4 미션 등 차세대 탐사선들은 이미 보유한 현행 분석 기술만으로도 플룸 속 농축된 입자를 통해 외계 생명체 바이오마커를 훨씬 수월하게 포착할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.