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Jul 16, 2023

토성 달에서 빠져나오는 우뚝 솟은 물기둥

두 명의 사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute) 과학자가 제임스 웹 스페이스(James Webb Space)의 일원이었습니다.

두 명의 사우스웨스트 연구소 과학자가 제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 일원이었습니다.우뚝 솟은 수증기 기둥을 관찰한 팀 길이가 6,000마일 이상(대략 미국에서 일본까지의 거리)이 토성의 달인 엔셀라두스 표면에서 뿜어져 나옵니다. NASA JWST 사이클 1 발견에 비추어 SwRI의 Christopher Glein 박사는 이 해양 세계의 잠재적인 거주 가능성을 더 잘 이해하기 위해 연기와 표면의 주요 화학 화합물을 연구하기 위한 사이클 2 할당도 받았습니다.

13년간 토성계를 정찰하는 동안 카시니 우주선은 엔셀라두스 지하에 액체 물로 이루어진 바다가 있다는 사실을 발견했고, 카시니는 샘플을 달의 얼음 표면 균열에서 우주로 분출된 얼음 알갱이와 수증기 기둥으로 분석했습니다.

외계 해양학 분야의 선도적인 전문가인 글라인(Glein)은 "엔셀라두스는 태양계에서 가장 역동적인 천체 중 하나이며 지구 너머의 생명체를 찾는 인류의 주요 목표입니다."라고 말했습니다. 그는 최근 Nature Astronomy에 게재된 논문의 공동 저자입니다. "NASA의 카시니 우주선이 엔셀라두스를 처음 본 이후 몇 년 동안 우리는 이 특별한 달에서 일어나는 일에 놀라움을 금치 못했습니다."

다시 한번, Webb의 Near InfraRed Spectrograph를 사용한 최신 관측 결과는 놀라운 결과를 가져왔습니다.

NASA 고다드 우주비행센터의 제로니모 빌라누에바(Geronimo Villanueva)는 "데이터를 봤을 때 처음에는 내가 틀렸을 거라고 생각했다. 달 직경의 20배가 넘는 기둥을 지도로 그린 것은 너무 충격적이었다"고 말했다. 최근 논문의 주요 저자입니다. "기둥은 우리가 상상했던 것 이상으로 확장되었습니다."

Webb의 민감성은 엔셀라두스에 대한 새로운 이야기와 그것이 토성과 그 고리의 전체 시스템에 물 공급을 공급하는 방법을 보여줍니다. 엔셀라두스가 단 33시간 만에 거대 가스 행성 주위를 돌면서 달은 물을 뿜어내고 그 자리에 거의 도넛과 같은 후광을 남깁니다. 깃털은 거대할 뿐만 아니라 토성의 조밀한 E-고리 전체에 물이 퍼집니다. JWST 데이터에 따르면 물의 약 30%는 달의 흔적에 머무르고 나머지 70%는 토성계의 나머지 부분에 공급하기 위해 빠져나갑니다.

태양계 얼음체 구성 분석 전문가인 SwRI의 실비아 프로토파파(Silvia Protopapa) 박사는 “웹 관측은 처음으로 달의 수증기 기둥이 토러스 형성에 어떤 역할을 하는지 시각적으로 보여주고 있다”고 말했다. Cycle 1 팀에도 있었던 시스템입니다. "이것은 Webb의 특별한 능력에 대한 놀라운 증거입니다. 저는 엔셀라두스의 거주 가능성과 깃털 활동에 대한 새로운 징후에 대한 탐색을 시작하는 Cycle 2 팀의 일원이 되어 기쁩니다."

Webb가 처음으로 Enceladus를 잠깐 엿본 놀라운 발견에 힘입어 Glein은 내년에 JWST를 통해 Enceladus를 다시 관찰할 동일한 팀을 이끌고 있습니다.

"우리는 유기적 특성과 과산화수소와 같은 거주 가능성에 대한 구체적인 지표를 검색할 것입니다"라고 Glein은 말했습니다. "과산화수소는 우리가 이전에 확인한 것보다 훨씬 더 강력한 대사 에너지원을 제공할 수 있기 때문에 특히 흥미롭습니다. 카시니는 엔셀라두스에서 그러한 강력한 산화제의 가용성에 대해 명확한 답을 제공하지 않았습니다."

새로운 관측은 사이클 1에 비해 신호 대 잡음비를 최대 10배까지 높여 표면의 거주 가능성 지표를 검색할 수 있는 최고의 원격 기회를 제공할 것입니다. 연기 가스 방출의 시간 변동성을 이해하는 것도 중요합니다. 기둥을 목표로 하는 미래의 행성 과학 임무를 계획합니다.

"웹은 카시니와 제안된 생명탐색 임무인 오빌랜더 사이의 다리 역할을 할 수 있습니다"라고 글라인은 말했습니다. "사이클 2 이후 우리는 해양 샘플이 남극 근처가 아닌 엔셀라두스 표면에 널리 분포되어 있는지 더 잘 알 수 있게 될 것입니다. 다음 관측은 Orbilander가 적도 근처의 해양 샘플에 접근할 수 있는지 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 빨리 엔셀라두스로 돌아가자."