과학 학술지 네이처는 11일(현지시간) 미국 볼더 콜로라도대 쉬샹원 교수가 이끄는 다국적 연구팀의 논문을 게재했다.
10년 전 카시니 우주탐사를 통해 두꺼운 얼음층으로 표면이 덮여있는 토성 위성 엔켈라두스의 남극에서 얼음이 뒤섞인 화산 활동을 발견했다.
당시 데이터를 분석한 과학자들은 염류를 포함한 얼음 결정들이 화산에서 분출되고 있다는 사실을 발견, 얼음층 아래 바다가 있다는 가능성을 확인했다.
조사에 따르면 토성 위성의 남극 바다는 얼음 표면으로부터 30∼40km 내려간 곳에 있으며, 바다의 깊이는 약 10km에 이른다.
과학자들은 토성 위성에서 분출되는 얼음 입자들이 토성 주변에 'E 고리'를 만든다는 사실을 발혀냈다. 독일 슈투트가르트대의 프랑크 포스트베르크 교수 등은 실험을 통해 E 고리에서 발견되는 이산화규소 나노입자의 크기로 볼 때 특정한 열 조건이 엔켈라두스의 분화구에 존재한다고 결론 내렸다.
암석과 물이 만나는 지점의 온도가 섭씨 90도 근방이며, 물의 수소이온농도(pH)는 8.5∼10.5, 염류의 농도는 4% 미만이라는 것이다. 이는 2000년 대서양 심해에서 발견돼 '잃어버린 도시'(the Lost City)라는 별칭이 붙은 해저온천과 유사한 조건이다.
프랑스 낭트대의 가브리엘 토비 교수는 네이처에 함께 실린 논평에서 '잃어버린 도시'의 조건들이 엔켈라두스와 같은 외계 위성의 열 시스템을 연구하는 모델이 될 수 있다고 밝혔다.
해수면으로부터 800m 아래에 위치한 '잃어버린 도시'애는 햇빛이 없이 알칼리성이 높은 여건에서 생존하는 생물들이 다양한 생태계를 이루고 있다.
일부 과학자들은 이런 심해의 알칼리성 온천 지대에서 지구의 생명체가 처음 발생했으리라고 추측하기도 한다고 토비 교수는 전했다.
외계 생명체가 있을지도 모르는 유력 후보 중 하나로 꼽혀 온 엔켈라두스에서 열수(熱水) 활동의 증거까지 발견됨에 따라 우주생물학자들의 관심이 높아질 것으로 보인다.