호이겐스 탐사선의 최근 증거에 따르면, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄에서는 액화된 메탄이 대륙의 얼음을 깎아 지형을 형성했다. 표면 이미지는 지구의 마른 강바닥에서 발견되는 둥근 돌의 모습과 유사한 물 얼음 덩어리의 모습을 보여준다. 하지만 표면 온도가 영하 179도이며 대기압이 지구의 1 1/2로 하천의 작용으로 생긴 모습이 지구와 유사했다.
미국 일리노이 주립대학 어바나-샴페인의 지질건축학 및 환경공학교수인 개리 파커(Gary Parker)는 "메탄이 타이탄의 얼음표면을 지나면서 형성된 강은 지구의 강의 흐름과 동일하다는 생각할 수 없다고 믿었다. 하지만 만일 강의 흐름을 물리학적인 측면에서 이해한다면 그 관계는 지구와 타이탄 사이의 유사성이 나타났다"고 말했다.
전 세계의 강에 대한 정보를 수집해온 파커는 지구와 타이탄 사이의 강의 흐름에 대한 유사성과 차이점을 계산했다. 지구와 타이탄 사이에는 세 가지 차이점이 존재한다고 파커는 주장한다. 첫 번째 인력으로 인한 강 흐름의 가속이 지구에 비해 타이탄에서는 1/7에 불과하다. 두 번째 차이점은 흐르는 액체의 점도이다. 타이탄의 액화메탄의 점도는 지구의 물에 비해 1/3에 불과하다. 세 번째로 타이탄에서 퇴적물이 가라앉는 인력은 지구에 비해 2/3정도이다. 파커는 "물처럼 액화메탄이 동일하게 방출된다. 하지만 인력으로 인해 적은 가속으로 타이탄의 수로의 기울기는 지구보다 넓고 깊으며 덜 가파르다"고 설명했다.
파커의 예측에서 중요한 점은 메탄의 냉동-해동과정이 지구의 물의 냉동-해동과정과는 다를 것이다. 타이탄의 탄화수소의 형성은 지구와는 다른 결합력을 보여줄 것이다. 파커 교수는 "태양 빛이 탄화수소가 풍부한 대기와 상호작용을 통해 타이탄에서는 지구와는 다르게 움직이는 점성을 가진 물의 흐름을 보여주며 좀더 끈적거리는 물질로 이루어졌을 것"이라고 말했다. 만일 물리적인 성질을 정확하게 파악했다면 파커의 상호작용은 지구나 타이탄의 강의 성격을 예측하는데 사용할 수 있을 뿐만 아니라 샘물에도 적용될 수 있다. 이것은 완전히 다른 조건 하에서 강의 흐름에서 보여주는 내적인 일관성을 보여준다. 파커 교수는 "우리는 현재 오래된 강의 자국을 가지고 있는 화성의 이미지를 보고 있다. 하지만 이러한 것들은 지구에서 매우 오래된 강의 성격을 알려주는 것으로, 그 과정은 매우 강력하지 않았을 것이다. 하지만 타이탄에서 일어나는 일은 현재 활동적이며 지구에서 일어나는 것처럼 흥분시키는 일이 된다"고 밝혔다.
출처 : 해외과학기술동향 |