"토성의 달 '미마스'에 바다가 있다"

프랑스 PSL연구대 천문팀
"지표면 20~30㎞ 아래 존재"

토성의 위성 미마스. 프랑스 PSL연구팀은 이 위성에 바다가 존재할 것으로 보고 있다. /파리 천문대 제공

토성의 146개 위성 중 하나인 ‘미마스’의 표면 아래에 바다가 존재한다는 연구 결과가 나왔다.

발레리 레이니 프랑스 PSL연구대 파리관측소 천문과학자 연구팀은 미마스 내부에 바다가 존재할 수 있다는 내용의 연구 결과를 8일 국제학술지 네이처에 발표했다.

미마스는 1789년 영국 천문학자 윌리엄 허셜이 발견한 토성의 작은 위성이다. 평균 지름은 서울에서 부산 정도의 거리인 396.4㎞로, 태양계 천체 중 질량이 가장 작다. 미마스는 지름이 3분의 1인 139㎞에 이르는 ‘허셜 분화구’를 가진 것이 특징이다.

연구팀은 미마스의 속을 들여다보기 위해 토성 인근을 탐사한 미 항공우주국(NASA)의 카시니 우주선이 관측한 자료를 활용했다. 행성이나 위성의 공전 궤도와 자전 속도는 내부 물질의 성질에 영향을 받기 때문에 미마스의 공전 궤도와 자전 속도를 집중 연구했다. 연구팀은 우선 미마스의 중심부가 고체일 경우와 액체가 있을 경우를 나눠 시뮬레이션했다. 시뮬레이션에 따르면 내부가 고체로만 이뤄졌을 경우 위성의 형태가 팬케이크처럼 납작해야 한다는 결과가 나왔다. 표면과 중심부 사이에 액체가 있을 때 현재 미마스의 형태에 가깝다는 결론을 내렸다. 또한 연구팀 계산 결과 바다는 미마스 지하 20~30㎞에 있을 것으로 분석됐다.

강경주 기자 qurasoha@hankyung.com