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인은 생명에게 있어서 아주 중요한 구성 요소입니다.
인은 당과 결합해서 DNA의 뼈대를 만들고, 세포막, 뼈, 신진대사에도 중요하게 작용하죠.
그래서 지구 외 행성에서 인이 발견되면, 생명이 존재할 가능성을 생각해 볼 수 있습니다.
그리고 우리에게 그리 멀지 않은 곳에 인을 가지고 있는 천체가 이미 존재하고 있을지도 모릅니다.
최근 과학자들은 토성의 위성 엔셀라두스의 바다에서 인의 존재 가능성을 확인했는데요.
시간이 갈수록 엔셀라두스에 생명이 존재할 가능성이 점점 더 높아지고 있습니다.
엔셀라두스에는 액체 형태의 바다가 존재하고 있습니다.
물론 지표면을 감싸고 있는 두꺼운 얼음 때문에 바다의 모습을 직접 볼 수는 없죠.
하지만 지표면에서 뿜어져나오고 있는 간헐천들을 통해서 그 성분을 분석할 수 있습니다.
참고로 엔셀라두스는 중력이 약하고 대기가 없어서, 수백km 높이까지 간헐천이 치솟고 있습니다.
2017년 경, NASA의 카시니 호는 엔셀라두스의 간헐천 사이를 지나가게 되었는데요.
이 때 과학자들은 간헐천에서 메탄, 암모니아, 탄소, 질소, 산소 등의 성분을 감지했습니다.
그리고 이 성분들은 생명을 구성하는데 있어서 아주 중요한 요소들이라고 할 수 있습니다.
하지만 당시의 분석에서 가장 기대했었던 인이 감지되지 않아서 많은 아쉬움이 있었죠.
당시 과학자들은 엔셀라두스의 해저에 인을 포함하고 있는 암석들이 많이 있을 것으로 추정했습니다.
하지만 인이 바다에 용해되는 속도가 너무 느려서 인이 검출되지 않았던 것으로 결론내렸죠.
즉, 감지할 수 없을 정도로 엔셀라두스의 바다에 포함된 인의 농도가 너무 낮았다는 겁니다.
그런데 당시의 분석은 한가지 결정적인 문제를 가지고 있었는데요.
그 문제는 바로, 지구의 환경을 분석할 때 이용되는 화학적 모델이 이용되었다는 겁니다.
즉, 엔셀라두스의 환경에서는 지구의 화학 분석 모델이 전혀 맞지 않을 수 있다는 거죠.
그래서 과학자들은 엔셀라두스의 해저에서 인이 용해되는 과정을 다시 분석해보기로 했습니다.
이번의 분석에는 과거에 카시니가 직접 관측했던 데이터를 이용해보기로 했습니다.
분석 결과, 엔셀라두스의 해저에서 인이 용해되는 속도가 과거의 연구보다 훨씬 더 빨랐는데요.
용해 속도로 봤을 때, 생명체가 살아가는데 전혀 문제가 없을 만큼 인의 농도가 높다고 할 수 있었습니다.
또한 엔셀라두스의 바다에는 중탄산염이라는 성분이 많이 존재하고 있었습니다.
이 중탄산염은 해저에서 용해된 인이 바다에 더 빨리 축적되게 만드는 화학적인 특성을 가지고 있었죠.
물론 앞에서 설명했듯이, 엔셀라두스의 바다에서 인 성분이 직접 감지된 된 것은 아닙니다.
현재 카니시 이후로 엔셀라두스를 탐사할 수 있는 탐사 위성의 계획이 불투명한 상태인데요.
그래서 과학자들은 엔셀라두스를 탐사할 수 있는 탐사 위성을 빨리 개발해야 된다고 말하고 있습니다.
일단 제임스 웹을 이용해서라도 엔셀라두스의 간헐천을 꼭 살펴볼 필요가 있어 보입니다.
또한 얼마전에는, 엔셀라두스의 바다의 소금 농도가 지구의 바다와 비슷한 것으로 발표되었습니다.
(https://phys.org/news/2022-07-theoretical-saltiness-enceladus-oceans-sustain.html)
지구의 바다에는 1kg당 30g의 소금이 들어있는데, 엔셀라두스의 바다에는 1kg 당 35g로 분석되었죠.
과학자들은 엔셀라두스의 염분 농도가 생명을 유지하는데 상당히 유리할 것이라 결론내렸습니다.
이렇게 엔셀라두스는 생명체가 존재할 수 있는 최초의 지구 외 행성일 가능성이 점점 더 높아지고 있습니다.
과연 엔셀라두스의 바다에는 (어떠한) 생명체가 존재하고 있을까요?
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