토성의 달 ‘테티스’ 지표면에 붉은 줄...정체는?

토성의 주위를 도는 얼음으로 된 달 ‘테티스’의 지표면에서 알 수 없는 괴상한 붉은 흔적이 발견됐다. 마치 그라피티작가가 스프레이로 낙서해놓은 것 같은 활모양의 핏빛 흔적이다.

미항공우주국(NASA·나사)은 29일(현지시간) 토성을 도는 카시니호에서 보내온 길이 수백km, 폭 수km에 달하는 미스터리 속의 붉은 흔적 사진을 사진을 공개했다.

이 활모양의 붉은 흔적은 지난 4월 카니시호의 카메라로 촬영된 것으로서 지금까지 발견된 것 가운데 가장 이상한 특징을 보여준다.

테티스사진은 녹색,자외선,적외선 스펙트럼필터를 사용한 촬영결과를 조합해서 만든 컬러로서 실제 육안으로 보았을 때이 색깔과 거의 차이를 느낄 수 없는 색깔을 구현했다.

이 컬러모자이크 사진은 토성의 얼음달 테티스의 모습. 자외선,녹색,적외선 스펙트럼필터를 사용해 촬영된 사진을 조합한 것이다. 거의 육안으로 보는 것 같은 실제의 색깔과 같다.  사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
이 컬러모자이크 사진은 토성의 얼음달 테티스의 모습. 자외선,녹색,적외선 스펙트럼필터를 사용해 촬영된 사진을 조합한 것이다. 거의 육안으로 보는 것 같은 실제의 색깔과 같다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
토성의 조석과 연계돼 잇는 테티스의 움직이는 면은 항상 토성과 반대쪽을 향한다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
토성의 조석과 연계돼 잇는 테티스의 움직이는 면은 항상 토성과 반대쪽을 향한다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
테티스의 이 사진속의 지형은 수시간 전 촬영된 사진보다 더 남서쪽으로 기울어졌다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
테티스의 이 사진속의 지형은 수시간 전 촬영된 사진보다 더 남서쪽으로 기울어졌다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
사진속의 밝은 지형은 자연컬러로 볼 때 보이지 않던 미묘한 차이를 보이며 구별하기 힘들었던 재질과 질감을 보여준다. 사진속의 초승달이 된 테티스사진에서는 충격으로 형성된 거대한 오디세우스분지가 두드러져 보인다. 이 분지의 지름은 450km에 이른다. 이는 토성의 얼음달 테티스의 가장 큰 거대충격흔적중 하나다. 이것이 테티스의 지질학적 역사를 바꿨을지도 모른다. 테티스의 어두운 면(오른쪽)이 토성의 반사광을 받아 희미하게 보인다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
사진속의 밝은 지형은 자연컬러로 볼 때 보이지 않던 미묘한 차이를 보이며 구별하기 힘들었던 재질과 질감을 보여준다. 사진속의 초승달이 된 테티스사진에서는 충격으로 형성된 거대한 오디세우스분지가 두드러져 보인다. 이 분지의 지름은 450km에 이른다. 이는 토성의 얼음달 테티스의 가장 큰 거대충격흔적중 하나다. 이것이 테티스의 지질학적 역사를 바꿨을지도 모른다. 테티스의 어두운 면(오른쪽)이 토성의 반사광을 받아 희미하게 보인다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
이 한쌍의 초승달은 자매같다. 이 사진은 토성의 달 디오네(윗부분)과 테티스를 보여준다. 이 사진은 지난 4월 4일 디오네로부터 240만km 떨어진 곳에서 촬영됐다. 테티스는 지름 1062 km, 디오네는 지름 1123km인 토성의 달이다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소
이 한쌍의 초승달은 자매같다. 이 사진은 토성의 달 디오네(윗부분)과 테티스를 보여준다. 이 사진은 지난 4월 4일 디오네로부터 240만km 떨어진 곳에서 촬영됐다. 테티스는 지름 1062 km, 디오네는 지름 1123km인 토성의 달이다. 사진=나사/칼테크 제트추진연구소/우주과학연구소

사진속의 흔적은 그동안도 볼 수 있었다. 하지만 과학자들은 지난 4월 테티스 북반구에서 빛을 받은 상태로 촬영된 사진을 확인하고는 이 활모양이 선이 붉은색이었다는 것을 처음으로 알아냈다.

테티스의 북반구는 지난 수년간 여름이 되면서 북부지역이 점점더 잘 비추게 됐고 그 결과 처음으로 이신기한 붉은 흔적을 발견하게 됐다.

카시니미션에 참여중인 폴 솅크 휴스턴 달 행성연구소과학자는 “이 붉은 활모양은 우리가 새 사진을 보았을 때 발견됐다. 이 특징들이 이처럼 광범위하게 드러난 것은 정말 놀랍다”고 말했다.

이 혈흔같은 붉은 색은 카시니 과학자들에게도 미스터리다.

과학자들은 얼음속의 화학적 불순물과 함께 이 붉은 색이 드러났을 가능성, 테티스 내부의 가스가 흘러나온 결과일 가능성 등을 포함한 원인 찾기에 나섰다. 이들은 또 색깔이 단구와 연관된 것일 가능성도 생각하고 있다.

토성의 달 디오네에서 발견된 약간의 작은 크레이터를 제외하면 이 붉은 색특징은 다른 토성의 달에서는 보기 힘든 드문 것이다. 하지만 지질학적으로 유년기에 속하는 목성의 달 유로파에서는 이런 붉은 색 흔적이 발생한다.

카시니호에서 보내오는 사진 분석에 참여하고 있는 폴 헬펜슈타인 코넬대교수는 “이 붉은 활모양은 유년기 지형의 흔적으로 보인다. 충격으로 만들어진 크레이터같은 보다 오래된 지형을 가로 지르고 있기 때문이다. 하지만 이 지형이 얼마나 됐는지를 연수로 계산할 수는 없다”고 말했다.

그는 “만일 이 테티스 지표면 상의 얼룩이 단순한 얇은 베니어합판의 한층처럼 얇은 것이라면 테티스표면의 흔적은 단기간에 사라질지도 모른다”고 말했다.

카시니 팀은 올해 말까지 보다 높은 해상도로 이 붉은 색 흔적을 촬영해 관찰할 계획을 세우고 있다.

린다 스파이어 나사 제트추진 연구소과학자는 “카시니는 11년간 토성궤도를 탐사하면서 놀라운 발견을 계속해 왔다. 우리는 오는 11월 테티스 지표면의 붉은 활모양을 훨씬 더 가까이 가서 살펴봄으로써 이 이상한 붉은빛으로 표시된 형태의 구성성분과 원인을 밝혀내려고 한다”고 말했다.

테티스는 1684년 프랑스 천문학자 장 도미니크 카시니가 발견한 토성의 위성으로서 지름 1,062km의 작은 천체다. 1980년 보이저 1호가 촬영한 사진을 통해 전체가 얼음덩어리로 구성되었음이 밝혀졌다.

전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com