토성의 위성 타이탄은 대부분 유기 물질로 덮여있다.

2017년 NASA의 카시니 임무가 토성 연구가 끝나기 전, 토성의 달 타이탄도 날아갔다. 이번 임무의 일부였던 히이겐스 탐사선이 제공한 자료는 타이탄이 추가 탐사를 위한 완벽한 후보지임을 시사했다.

그리고 월요일 네이처 천문학 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면, 이 데이터는 과학자들이 이 흥미로운 얼음 달 최초의 지구 지질 지도를 만드는 데 도움을 주었다.

우리 자신의 달과 수성보다 더 큰 타이탄은 태양계에서 독특하다. 구름과 질소와 메탄의 밀도가 높은 대기를 가진 유일한 달로, 이 달은 흐릿한 주황색으로 보인다.

그 밀도 높은 대기는 한때 타이탄에 대한 더 큰 이해를 시야에서 가렸다. 하지만 카시니 데이터는 그 층들을 벗겨낼 수 있었고, 그래서 그것이 매우 가치 있는 이유였습니다.

카시니에 있는 적외선과 레이더 기구의 데이터는 타이탄 표면을 재구성하고 지도화했으며, 극지방은 물론 나이와 분포와 함께 6가지 주요 지질 형태를 보여주고 있다.

타이탄도 지표면에 지구와 같은 액체 몸을 가지고 있지만, 강과 호수, 바다는 액체 에탄과 메탄으로 이루어져 있어 구름을 형성하고 액체 가스가 하늘에서 비를 내리게 한다. 표면 온도는 너무 추워서 강과 호수가 메탄에 의해 조각되었고, 바위와 용암이 지구의 특징과 통로를 형성하는데 도움을 주었다.

타이탄은 또한 목성의 위성 중 하나인 유로파나 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스에 있는 것과 같은 내부 액체 물 대양을 가지고 있다고 여겨진다. 몇 년 전 NASA는 유로파와 엔셀라두스의 바다는 우리가 알고 있는 생명체에 필요한 성분의 일부 또는 대부분을 가지고 있다고 발표했다.

타이탄의 지질학은 위도에 의존한다. 적도에서는 젊은 사구밭이 지배하는 반면 극지방에서는 호수를 발견할 수 있다.

그러나 타이탄의 가장 두드러진 특징은 과학자들에게 흥미를 유발한다: 유기농 평야.

달의 메탄 주기는 지질학의 원동력이다. 극지방에서 습도는 메탄이 액체 상태로 유지되도록 돕는다. 적도 주변에서는 더 건조한 기후로 인해 바람에 의해 조각된 사구가 그대로 남아 있게 된다.

NASA 제트추진연구소의 연구 저자 겸 선임 연구 과학자 로잘리 로페스는 "여러 유닛의 위도 의존도가 높기 때문에 아직 미스터리가 남아 있기는 하지만 메탄 주기가 어떻게 작동하고 있는지에 대한 실마리를 제공한다"고 말했다. "예를 들어 표면 대부분이 유기 물질로 덮여 있는데, 특히 평야(65%), 모래언덕(17%) 등이 그렇다. 이것들은, 우리가 생각하기에, 대기에서 떨어진 유기 물질에 의해 형성되고 바람에 의해 이동된다. 따라서 이것은 바람이 타이탄의 표면을 형성하는 데 매우 중요한 역할을 했다는 것을 말해준다."

타이탄의 상당 부분이 유기농 평원으로 덮여 있다는 발견은 연구자들에게는 놀라운 일로 다가왔다.

로페스는 "사람들이 타이탄의 (표면의 1.5퍼센트만 차지하는) 호수 같은 더 '흥미로운' 특징에 대해 더 많이 알고 연구하려는 경향이 있다"고 말했다. "우리가 험모키라고 부르는 오래된 물질들은 대부분 언덕과 산으로 이루어져 있는데, 우리가 생각하기에 얼음 껍질이나 껍질이 여기저기 삐져나오는 것을 상징한다고 생각한다. 그러나 [그것들]은 표면의 14%밖에 되지 않는다. 그것들은 주로 유기농 평원과 모래언덕에 덮여 있다."

올해 초 NASA는 2026년에 발사되고 2034년에 타이탄을 탐사할 것이라고 발표했다.

궁극적인 목표는 잠자리들이 충격 분화구를 방문하는 것인데, 그곳에서 그들은 수 만년 전에 타이탄에 뭔가가 부딪혔을 때 생명체의 중요한 성분들이 함께 섞였다고 믿는다.

사이언스 어드밴스지에 게재된 연구에 따르면, 이것은 공상과학 소설 속의 외계 생명체와는 다를 수 있지만, 2017년에 연구원들은 타이탄에 생명을 불어넣을 수 있는 무언가의 존재를 확인했다고 한다.

시안화 비닐은 세포막 같은 구를 형성할 수 있는 복잡한 유기 분자다. 독성처럼 들릴지 모르지만, 이 화학 물질은 칠레의 전파 망원경 그룹인 아타카마 Large Milimer Array의 데이터를 통해 상당량이 검출된 타이탄의 집에서 바로 발견될 것이다.

잠자리 크기는 화성 탐사선 크기의 것으로 길이가 약 10피트에 달한다. 잠자리가 착륙하면 타이탄 주변을 비행하는데 2년 반을 보낼 것이다. 그것은 프로펠러만 가지고 있고, 스키드들은 착륙할 수 있지만, 표면 위를 돌아다닐 수 있는 바퀴는 없다.

잠자리도 타이탄의 대기, 지표면 특성, 지표면 아래 바다, 지표면 위 액체를 탐사할 것이다.

이 새로운 지구 지도는 잠룡에 의해 타이탄에서 발견된 모든 것에 대한 맥락을 제공하는 데 도움이 될 수 있다고 로페스는 말했다.

"우리는 아직 타이탄에 대해 많은 의문을 가지고 있다. 로페스는 "가장 흥미로운 것은 거주 가능성과 연관된 것"이라고 말했다. "드래곤플라이는 표면을 직접 샘플링하고 구성과 잠재적인 거주성에 대한 많은 질문에 답할 미션이다."

로페스는 타이탄의 잠재적인 거주성에 대해 더 이해하기 위해 NASA 우주생물학 프로그램과 별도의 프로젝트를 진행하고 있다.

"우리가 타이탄에 그렇게 많은 유기 물질을 가지고 있다는 사실은 삶에 중요한 의미를 가지고 있습니다,"라고 로페스는 말했다.

"지도는 우리에게 이러한 유기체의 전지구적 분포를 알려준다. 우리는 이 물질이 어떻게 표면을 가로질러 이동하는지, 그리고 얼음 지각에 어떻게 침투할 수 있는지, 또는 과거에 어떻게 침투할 수 있는지를 이해하기 위해 경관 진화 모델을 연구하고 있다. 유기농이 거주할 수 있는 가장 가능성이 높은 환경인 바다로 가는 것이 거주성의 핵심이다."