달은 지구 주위를 돌고 있는 자연 위성이며, 또한 지구에서 가장 가까운 천체이기도 하다. 달에 관해서 가장 두드러진 사실은 태양과 달, 지구가 일직선상에 놓이게 되어 기조력이 최대가 되는 삭망(朔望)현상을 보인다는 것이다.

우리에게 익숙한 '진짜 달'은 하나로 지구 궤도를 약 40억년간 맴돌았다. 하지만 지난 14일 새롭게 '제 2의 달'이 발견되기도 했다. 이 달은 우리 궤도에 들어온지 고작 1000년도 되지 않았다. 지난 6월 칠레의 천문학자들이 우연히 발견한 천체이다. (관련링크)

사실 이 천체의 정체는 다름 아닌 소행성인 것으로 밝혀졌다. '2014 OL 339'라는 이름의 소행성은 길이가 약 150센티미터(cm) 가량이며, 지구와 마찬가지로 1년 주기로 태양의 주위를 돈다. 지금까지 우리 태양계 주위를 약 775년간 맴돌았고, 앞으로도 165년간 같은 궤도에 머물 것으로 보인다.

타원형의 궤도로 움직이고 있는데 태양을 한 바퀴 도는데에 364.92일, 거의 하루가 걸린다. 그렇다면 이 소행성이 지구의 궤도로 들어오게 된 이유는 무엇일까. 아직까지 정확하게 밝혀진 바 없으나 지구가 끌어들이는 인력에 의해 들어온 것으로 파악하고 있다.

지구 주위에서 지구와 비슷한 궤도로 공전하고 있는 이른바 '미니 문'(Mini Moon)이 발견된 것은 사실 이번이 처음은 아니다. 1986년 '3735 크뤼트네'라는 이름의 준위성은 미니 문 중 가장 유명한 미니 문이기도 하다.

2725 크뤼트네가 지구의 위성이 아닌 준위성으로 채택된 것은 달과 비교했을 때 터무니없이 작기 때문이다. 달의 반지름은 지구의 약 4분의 1인 1738킬로미터(km)인데 반해, 이 준위성의 크기는 5킬로미터 남짓이기 때문이다.

2725 크뤼트네는 지구 궤도와 비교적 거리도 멀어서 금성과 화성, 수성의 인력 영향도 받으면서 공전한다는 점이 흥미롭다. 이와 같이 지구가 끌어당기는 힘에 휩쓸린 작은 소행성들이 끊임없이 지구와 태양 주위를 맴돌고 있다.

그리고 이 같은 위성 중 크기가 작은 것은 태양풍이나 우주에 떠다니는 미립자와 충돌하면서 수 천 년 뒤 사라지거나 혹은 궤도를 이탈할 수 있다. 이 미니 문들이 중요한 것은 여기서 샘플을 채취해 분석하면 지구와 우주 시스템의 생성 과정을 연구하는데 도움이 되기 때문이다.

목성의 '가니메데' 생명체 가능성 높아

태양계에 있는 행성 중 지구 말고 다른 행성에도 달은 있다. 1610년 갈릴레이가 발견한 목성의 세 번째 위성인 '가니메데'는 태양계 위성 중 가장 큰 크기를 자랑한다. 갈릴레이가 손수 만든 망원경을 사용해 발견한 목성의 24개 위성 가운데 하나이다.

'가니메데'라는 이름은 목성의 영어명이 그리스·신화의 제우스인 주피터(Jupiter)이므로, 그와 관련된 미소년인 가니메데스(Ganymedes)에서 가지고 왔다. 가니메데는 밀도가 상당히 낮아서 암석과 얼음의 중간정도인데, 최근 가니메데와 관련된 흥미로운 연구가 발표되었다.

지난 5월 미국항공우주국(NASA)의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory)는 바가니메데 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있으며, 이곳에 원시적인 생명체가 존재할 가능성이 있다고 발표하였다. 여러겹으로 만들어진 클럽 샌드위치 처럼 생긴 가니메데 표면 아래에 존재한다는 것이다. (원문링크)

표면 아래에 거대한 압력과 크기를 가진 대양과 얼음이 층층이 숨겨져 있는데, 얼음달의 조건을 고려하면 원시 생명체가 존재할 가능성이 충분하다는 것이다. 이와 같은 주장은 외계 생명체 존재 가능성이 가장 높은 목성의 위성 유로파(Europa)에 이어 두번째 강력 후보지의 등장을 알리는 것이다.

물론 이번 연구가 실험실의 컴퓨터 시뮬레이션으로 이루어져 있기 때문에 100퍼센트(%) 확실하다고 단정할 수는 없다. 그렇기 때문에 랜드 미션(land mission)을 통해 직접 목성에 우주선을 보내 궁금증을 해소하는 것이 가장 좋은 방법이라고 할 수 있다.

토성의 달 '엔셀라두스'에 거대한 지하 바다 존재

토성 역시 여러 위성을 가지고 있다. 얼음 덩어리로 이루어져 있는 수십 개의 위성 중 가장 대표적인 위성은 바로 '타이탄'이다. 태양계에서 두 번째로 커다란 위성인데, 지난 4월에는 타이탄 말고 '엔셀라두스(Encleladus)'라는 이름을 가진 토성의 위성과 관련된 중요한 연구가 발표되었다. (원문링크)

토성의 위성 중 6번째로 큰 엔셀라두스의 얼음 표면 아래에서 광대한 바다가 발견된 것이다. 미국 코넬대학교(Cornell University), 캘리포니아 공과대학교(California Institute of Technology), 이탈리아 로마 자 사피엔자 대학교(Sapienza - Università di Roma) 공동 연구팀이 카시니 탐사선의 관측 자료를 분석하였다.

17년 동안 토성과 토성 고리들을 탐사하고 있는 카시니 탐사선은 지름 499킬로미터에 달하는 엔셀라두스에서 바다를 발견했다. 남극 빙하 아래에 있으며, 이 크기는 미국 최대 호수인 슈페리어 호만 한 규모로 알려졌다.

물론 이 관측자료만으로는 이 바다가 북극까지 이르는지는 분석할 수 없다. 적어도 남극 빙하의 40킬로미터 지하에 이 바다가 있다는 것만 확인되었다. 지구의 규모로 따져보면 최소 남극에서 뉴질랜드까지 달하는 정도로 크다.

이 바다에 생명체가 사는지는 아직까지 확인할 수가 없다. 왜냐하면 생명체를 찾기 위해서는 더 정교한 기기를 추가적으로 사용해야 하기 때문이다. 하지만 지표면이나 달 표면의 지도와 전혀 다른, 가공되지 않은 정보를 찾았기 때문에 더 많은 일을 할 수 있을 것으로 보인다.