일요일, 5월 12, 2024

토성의 달에서 우주로 6,000마일 떨어진 곳에서 간헐천이 분사되는 모습: ScienceAlert

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Deungjeong Kyungsoon
Deungjeong Kyungsoon
"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."

거의 20년 전, 카시니 우주선은 얼음으로 뒤덮인 토성 근처 엔셀라두스 표면의 간헐천에서 솟아오르는 수증기 기둥을 감지했습니다. 화제였습니다.

James Webb Space Telescope는 지금까지 가장 큰 깃털을 보았습니다. 망원경의 놀랍도록 민감한 눈은 우주로 최소 10,000km(6,000마일 이상) 떨어진 수증기의 분출을 측정했습니다. 이것은 엔셀라두스 자체 크기의 약 20배이며 과학자들은 엔셀라두스가 어떻게 형성되었는지에 대한 전례 없는 일별을 제공했습니다. 간헐천은 토성의 얼음 고리에 재료를 제공합니다.

“데이터를 볼 때 처음에는 내가 틀렸나 생각했습니다. 직경의 20배가 넘는 열을 매핑하는 것은 꽤 끔찍했습니다. “,” 행성 과학자 Geronimo Villanueva는 말합니다. NASA의 고다드 우주 비행 센터에서.

“기둥은 우리가 상상했던 것보다 더 멀리 뻗어 있습니다.”

2022년 11월에 촬영된 연기의 크기를 보여주는 JWST NIRCam 이미지. (NASA, ESA, CSA, STScI, G. Villanueva / NASA GSFC, A. Pagan / STScI)

2005년 카시니가 발견한 온천은 차가운 달에 대한 우리의 생각을 모두 바꿔 놓았습니다. 그것은 엔셀라두스가 이전에 생각했던 것처럼 단단한 얼어붙은 공이 아니라는 증거였습니다. . 토성의 중력 상호작용의 끊임없는 밀고 당기기의 결과입니다.

액체 상태의 물이 있는 곳이라면 어디든 생명이 있을 수 있습니다.

미생물에 불과한 것을 찾기 위해 외계 세계에서 수 킬로미터의 얼음을 횡단하는 것은 쉽지 않기 때문에 이것은 여전히 ​​열린 질문입니다. 그러나 Enceladus는 다른 이유로도 흥미롭습니다. 특히 토성의 고리 시스템에 기여한 것입니다.

2011 년에Herschel Infrared Observatory를 사용하는 과학자들은 Enceladus가 단지 무작위로 물을 우주로 뿜어내는 것이 아니라는 사실을 발견했습니다. 그들의 간헐천은 미량의 규산염, 이산화탄소 및 암모니아와 함께 주로 물 얼음과 같은 얼어 붙은 미세한 입자의 확산되고 흐릿한 고리 또는 고리를 생성합니다. 그것은 토성의 고리 중 두 번째로 가장 바깥쪽인 토성의 E 고리와 엔셀라두스의 궤도와 같은 위치를 중심으로 합니다.

Enceladus는 2006년 Cassini가 촬영한 토성의 E 고리에 박혀 있습니다.NASA/JPL/우주 과학 연구소)

“엔셀라두스의 토성 공전 궤도는 상대적으로 빠르며 33시간밖에 걸리지 않습니다. 토성을 공전하는 동안, 그리고 그것의 제트기는 기본적으로 물을 내뿜고 거의 도넛과 같은 후광을 남깁니다.” 빌라누에바는 설명한다. “Webb의 메모에는 깃털이 거대했을 뿐만 아니라 모든 곳에 물이 있었습니다.”

수증기는 대부분의 파장에서 투명한 경향이 있기 때문에 우주에서 찾기가 어렵습니다. 그러나 적외선에서는 수증기가 형광을 내므로 Herschel 적외선 천문대가 2011년 토러스를 감지할 수 있었습니다. 적외선 망원경은 Herschel보다 훨씬 강력한 적외선 망원경입니다.

2022년 11월 JWST는 엔셀라두스에서 단 4.5분의 데이터를 수집했습니다. 그것은 누구도 본 적이 없는 가장 큰 깃털을 포착하기에 충분했습니다. 샤프트를 후프에 넣는 방법에 대한 직접적인 증거를 제공하십시오.

애니메이션은 링과 토성 주변의 위치와 관련하여 JWST 관측을 배치합니다. (레아 허스택/STScI)

이 데이터를 기반으로 팀은 플룸의 분출 속도를 확인할 수 있습니다. 관측 당시 엔셀라두스는 초당 300리터(79갤런)의 수증기를 분출하고 있었습니다. 이것은 대략 샤워기 2개. 0.5초 안에 욕조를 채우는 데 필요한 수압을 상상해 보십시오. 그 후에는 아마 욕조가 없을 것입니다.

연구원들은 또한 수증기의 약 30%가 고리에 남아 있을 것이라고 계산했습니다. 나머지 70%는 얼음 고리와 토성의 상층 대기를 포함하여 나머지 토성 시스템을 제공합니다.

슬프게도, 깃털이 너무 확산되어 과학자들이 그것들을 통해 날아가서 수집될 수 있기를 바랐던 잠재적인 생명의 분자 징후를 감지할 수 없는 것 같습니다. 그러나 이것은 우주 생물학 임무가 얼음 달에 도착할 때 생체 분자를 찾는 위치와 방법을 좁히는 데 도움이 됩니다.

그리고 엔셀라두스 표면에서 연구팀은 시안화물 화합물일 수 있는 무언가를 발견했습니다. 시안화물은 독성이 있지만 지구상의 생명체 출현에 중요한 역할을 할 수 있었고 엔셀라두스에 있었다면 그 존재는 매우 흥미로웠을 것입니다.

JWST 스펙트럼은 물의 방출 식별 서명을 보여줍니다. (NASA, ESA, 캐나다 우주국, STScI, L. Hustak / STScI, G. Villanueva / NASA GSFC)

두 번째 관측을 위해 JWST는 엔셀라두스로 돌아가 더 긴 관찰을 할 것입니다. 과학자들은 이것이 엔셀라두스에 생명체가 있을 가능성에 대한 더 많은 단서로 이어지기를 희망합니다. 특히, 연구자들은 다음을 찾을 것입니다. 과산화수소다양한 기능을 가진 생체 분자입니다.

“엔셀라두스는 태양계에서 가장 역동적인 물체 중 하나이며 지구 너머의 생명체를 찾는 인류의 주요 목표입니다.” 지구화학자 크리스토퍼 글렌(Christopher Glenn)은 말합니다. 남서부 연구소에서.

“NASA의 카시니 우주선이 엔셀라두스를 처음 본 이후 몇 년 동안 우리는 이 특별한 달에서 일어나는 일에 계속해서 놀라움을 금치 못합니다.”

검색 허용 자연 천문학1차 인쇄 가능 나사 홈페이지를 통해.

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