"저 한 점을 보라. 그것이 여기이다. 우리의 고향이며 곧 우리다. 우리가 사랑하는 모든 이들, 우리가 알고 있는 모든 사람들, 당신이 들어 봤을 모든 사람들, 예전에 있었던 모든 사람들이 이곳에서 삶을 누렸다. 우리의 모든 즐거움과 고통들, 확신에 찬 수많은 종교, 이데올로기들, 경제 독트린들, 모든 사냥꾼과 약탈자, 모든 영웅과 비겁자, 문명의 창조자와 파괴자, 왕과 농부, 사랑에 빠진 젊은 연인들, 모든 아버지와 어머니들, 희망에 찬 아이들, 발명가와 탐험가, 모든 도덕 교사들, 모든 타락한 정치인들, 모든 슈퍼스타, 모든 최고 지도자들, 인간 역사 속의 모든 성인과 죄인들이 여기 태양 빛 속에 부유하는 먼지의 티끌 위에서 살았던 것이다. 지구는 우주라는 광활한 곳에 있는 너무나 작은 무대이다. 승리와 영광이란 이름 아래, 이 작은 점의 극히 일부를 차지하려고 했던 역사 속의 수많은 정복자들이 보여준 피의 역사를 생각해 보라. 이 작은 점의 한 모서리에 살던 사람들이, 거의 구분할 수 없는 다른 모서리에 살던 사람들에게 보여주었던 잔혹함을 생각해 보라. 서로를 얼마나 자주 오해했는지, 서로를 죽이려고 얼마나 애를 써왔는지, 그 증오는 얼마나 깊었는지 모두 생각해 보라. 이 작은 점을 본다면 우리가 우주의 선택된 곳에 있다고 주장하는 자들을 의심할 수밖에 없다. 우리가 사는 이곳은 암흑 속 외로운 얼룩일 뿐이다. 이 광활한 어둠 속의 다른 어딘 가에 우리를 구해줄 무언가가 과연 있을까. 사진을 보고도 그런 생각이 들까? 우리의 작은 세계를 찍은 이 사진보다, 우리의 오만함을 쉽게 보여주는 것이 존재할까? 이 창백한 푸른 점보다, 우리가 아는 유일한 고향을 소중하게 다루고, 서로를 따뜻하게 대해야 한다는 책임을 적나라하게 보여주는 것이 있을까?"
Carl Sagan, Pale Blue Dot

2008년 03월 21일

타이탄의 자전에 무슨 일이 생기고 있는 것인가

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NASA의 카시니 탐사계획 가운데 가장 기대를 모았던 것은 토성의 최대 위성, 타이탄의 정체를 규명해 내는 것이었습니다. 많은 사람들이 타이탄을 태양계에서 가장 매력적인 천체 중 하나로 꼽습니다(물론 우리 지구 다음으로).

카시니는 지난 2004년 10월 레이더를 이용하여 타이탄의 탁한 대기를 뚫고 표면을 들여다 본 적이 있습니다 - 우리에겐 생소한, 완전한 신세계를 드러냈습니다. 그런데 카시니가 여러차례 방문하면서 뭔가 이상한 현상이 고개를 들었습니다. 타이탄 표면 지형의 위치가 매번 예상과 달라지는 것이었습니다 - 최대 30km 이상 벗어난 경우도 있었습니다.

토성의 강력한 중력이 타이탄을 강력하게 붙들고 있기 때문에 타이탄의 자전축은 공전면에 완벽히 수직을 이루면서 자전주기와 공전주기가 정확히 같을 것으로 (15.945일) 간주되어 왔습니다. 그러나 레이더 이미지를 분석한 결과 이는 사실과 틀렸습니다. 타이탄의 자전 축은 공전면 대비 0.3도 기울어져 있었고 자전 속도도 예상보다 0.004% 빨라지는 것처럼 나타났습니다 - 타이탄의 회전 운동이 가속화되고 있는 것입니다!

한가지 가설은 지구의 그것과 비교했을 때 훨씬 두터운 타이탄의 대기가 자전 속도에도 영향을 미칠 수 있으리라는 것입니다. 일반적으로 이와 같은 효과는 대단히 미세합니다 - 실제로 지구에서 계절풍의 변화는 자전 속도를 불과 몇 밀리초각을 변화시킬 뿐입니다.

그런데 수년 전 몇몇 이론가들이 타이탄이 고체가 아니라는 설을 내놓은 적이 있습니다. 이 수성 크기의 위성을 갈라보면, 실은 얼음으로 된 지각 바로 아래 암모니아를 주 성분으로 한 유체층이 있어서, 자전시 핵과 지각이 따로 돈다는 것입니다. 이렇게 되면 지각은 바다 위에 뜬 섬과도 같아 두터운 대기의 영향을 더 심하게 받아 별도의 공전 속도를 갖출 수 있게 될 것입니다.

최근 발행된 Science 지에서 Ralph Lorenz 등은 이러한 지각 밑 “바다”의 존재야 말로 타이탄 자전 속도의 변화를 설명할 수 있는 가장 좋은 이론이라고 제시하고 있습니다. “최소한 타이탄의 자전 속도가 변하고 있다는 것 만큼은 확실합니다. 이러한 일이 일어나려면 지각과 타이탄 본체가 따로 놀아야 합니다”라고 주장합니다.

현재 타이탄의 북반구는 늦겨울에 접어들고 있고 따라서 지표면 부근의 바람은 지각의 자전을 가속화시키는 방향이어야 합니다. 몇년 후에 북반구에 여름이 오면 반대로 자전 속도는 늦추어질 것입니다. 카시니 탐사선이 2011년까지 작동한다면 이러한 자전 속도의 반전 현상을 관측할 수 있을 것입니다.

하지만 이러한 이론과 실제 카시니가 관측한 타이탄의 자전 속도 변화는 정확히 일치하지 않습니다. 타이탄의 자전이 빨라지는 페이스가 2년 정도 늦습니다. 이 때문에 가설에 약간의 수정이 있어야 할 것이며, 현재 알려지지 않은 다른 힘이 관여할 지 모릅니다. 심지어는 최근 타이탄에 커다란 소행성/혜성 충돌이 있어서 자전축을 뒤흔들어 놓았을 지도 모릅니다. 하지만 이와 같은 거대 충돌은 1억년에 한번꼴 밖에 일어나지 않으며 100km 이상의 크레이터를 새겨 놓았을 것입니다.

Titan+circulation+l.jpg.jpeg

What’s Up with Titan’s Spin? Kelly Beatty, Sky & Telescope, March 20, 2008, http://www.skyandtelescope.com/news/16856891.html

 

2008년 3월 21일 21시 56분 21초, albireo에 의해 작성됨

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