1. 엔셀라두스의 특징
엔셀라두스는 현재까지 발견된 토성의 위성 62 중 6번째로 큰 위성이며 지구로부터는 약 12억 km가량 떨어져 있습니다. 엔셀라두스는 1789년 독일의 천문학자이자 작곡가인 윌리엄 허셜에 의해 발견되었고, 보이저 1호와 2호, 그리고 카시니호에 의해 엔셀라두스에 관한 많은 정보를 얻을 수 있었습니다. 엔셀라두스의 지름은 504km 정도이고, 이는 달의 7분의 1밖에 되지 않습니다. 토성의 가장 큰 위성인 타이탄의 10분의 1 크기에 불과합니다. 엔셀라두스의 반지름은 지구의 0.0395배로 매우 작은데 그 크기는 영국 스코틀랜드의 크기와 비슷합니다. 토성의 위성들의 지름 크기 순위는 타이탄, 레아, 이아페투스, 디오네, 테티스 다음이 엔셀라두스 순입니다. 엔셀라두스는 구형이 아닌 타원체의 형태이며 암석과 얼음이 주성분입니다. 엔셀라두스의 표면은 거의 모든 태양빛을 반사해서 매우 밝아 보이며 대부분 깨끗하고 맑은 얼음으로 덮여있습니다. 표면의 온도는 섭씨 영하 210도이며 초음속 기둥이 포착된 남극 지역은 평균 표면 온도보다 훨씬 더운 섭씨 영하 93도로 추정됩니다.
2. 자전과 공전 주기 및 대기 구성
엔셀라두스의 궤도가 긴 반지름의 길이는 23만 8천 km로 토성의 안쪽 궤도, 즉 미마스와 테티스의 궤도 사이를 공전 주기 약 1.38일, 시간으로는 32.9시간에 한 바퀴씩 토성을 공전하고 있으며, 자전 주기도 공전 주기와 같은 약 1.38일입니다. 가스 행성들의 위성들 대부분이 그렇듯이 엔셀라두스도 토성을 향해 조석 고정 되어 있는데, 공전 주기와 자전 주기가 같기 때문에 토성을 향해 한쪽 면만 보입니다. 엔셀라두스의 궤도는 가장 바깥쪽 먼지나 미세한 얼음 입자로 구성되어 있는 'E 고리'에 있고, E 고리 근원은 엔셀라두스에서 분출되는 물질들로 보이지만 매우 불안정해서 1백만 년 이내에 사라질 것으로 추정됩니다. 엔셀라두스도 대기를 가지고 있는데, 활화산의 활동을 통한 화산재 또는 간헐천에서 뿜어져 나오는 물질이 대부분입니다. 대기의 조성은 수증기 91%, 질소 4%, 이산화탄소 3.2% 그리고 메탄이 1.7%로 되어 있습니다.
3. 바다와 생명체 존재 가능성
엔셀라두스가 주목받고 있는 이유는 바로 생명체가 존재할지도 모른다는 가능성 때문인데, 바다의 존재가 그 핵심입니다. 2004년 NASA와 ESA의 토성 탐사선 카시니호가 엔셀라두스의 남극에서 물이 주성분인 얼음 수증기로 보이는 물질이 얼음 지각으로부터 분출되어 나오는 것을 발견합니다. 그리고 2005년 엔셀라두스에 바다가 존재할 것이라는 주장이 제기됩니다. 하지만 구체적인 증거는 발견되지 않았습니다. 그러다가 과학자들이 카시니호의 관측 결과를 보다 정밀 분석하게 되면서 바다의 존재를 입증할 증거를 발견하게 된 것입니다. 엔셀라두스의 바다는 남극 얼음층을 뚫고 약 35km 아래로 깊숙이 들어가면 등장하며 이 바다의 깊이는 무려 8~10km 정도입니다. 이 바다에는 특히 인, 황, 칼륨 등의 물질이 다량 포함되어 있습니다. 이 때문에 생명체가 존재할 가능성이 상대적으로 높다고 여겨지는 것입니다. 또한 카시니호가 엔셀라두스의 물기둥에 수소, 메탄, 이산화탄소 등 다양한 물질이 포함되어 있음을 확인하였고, 지구의 해저 열수와 매우 비슷한 환경이 조성된다는 추정 때문에 결론적으로는 해저에 미생물이 존재하고 있을 수도 있다는 분석이 있습니다.
4. 간헐천 현상
엔셀라두스에는 마치 한쪽에 손톱이나 빗 같이 날카로운 것으로 쭉 그은 모양이 있습니다. 그래서 생긴 이름이 '호랑이 무늬'입니다. 엔셀라두스의 얼음 지각 아래에 존재하고 있는 지하 바다에서 얼음 형태로 물이 뿜어져 나와서 얼음 지각에 균열이 생기게 되고, 그 균열이 주변에 영향을 줌에 따라 팽팽한 줄무늬가 생기게 되는 것입니다. 뜨거운 물이 암석과 반응해 암석이 형성되거나 변성되는 열수 활동이 엔셀라두스의 지하 바다 밑에서 일어나고 있음을 알 수 있습니다. 또한 남극 근처의 활화산에서는 수증기와 나트륨 화합물, 얼음 결정을 포함한 초당 200kg의 고체 물질을 우주 공간으로 내뿜는 100개가 넘는 간헐천이 발견되었습니다. 간헐천에서는 엔셀라두스의 내부열이 새어 나오고 있어서 지질학적으로 살아있는 천체임이 증명되었습니다. 그중 일부 수증기는 눈의 상태로 우주 공간으로 뿜어져 그것이 토성의 E 고리를 구성하는 얼음 결정임이 확인되었습니다. 이제껏 내부에서 물질이 뿜어져 나오는 현상이 관측된 위성은 목성의 이오와 해왕성의 트리톤이며, 엔셀라두스가 그 뒤를 이었습니다.
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