목성의 달 가니메데는 우리에게 그 이상한 주변 환경에 대해 더 많이 알려줍니다 – Ars Technica

유로파와 엔셀라두스가 지하 바다와 생명체를 수용할 수 있는 능력으로 많은 관심을 받고 있는 가운데, 다른 얼어붙은 세계들은 어둠 속에 남겨졌지만, 목성의 신비한 달 가니메데가 이제 헤드라인을 장식하고 있습니다.

가니메데는 아직 토성의 위성 엔셀라두스처럼 수증기 기둥을 뿜어내는 것이 관찰되지 않았지만, 목성의 가장 큰 달은 거대한 염수 바다를 숨기고 있을 가능성이 높습니다. 허블 노트 이러한 결과는 얼음이 150km(95마일) 미만인 것으로 생각되는 바다의 깊이가 최대 100km(60마일)에 달할 수 있음을 시사합니다. 이것은 지구상의 바다보다 10배 더 깊습니다.

가니메데는 NASA의 Juno 임무에서 얼음 표면 아래 바다에서 나온 염분과 유기 화합물을 발견했기 때문에 특별한 순간을 보내고 있습니다. 주노의 관찰은 이 달에 지구가 어린이 수영장처럼 보이게 하는 바다가 있다는 결정적인 증거를 제공할 수 없지만, 주노의 발견은 염분과 기타 화학 물질이 가니메데 외부에 도달했다는 가장 강력한 증거입니다.

아래의 키

가니메데의 표면이 얼음으로 이루어져 있다는 것은 이미 알려져 있다. Juno의 JIRAM(Jovian Infrared Auroral Mapper) 장비는 이제 적외선 비전을 사용하여 수용성 염, 암모니아, 중탄산나트륨, 수화 실리카 등의 물질을 식별합니다. 지방족 알데히드더 복잡한 유기 화합물을 만들 수 있습니다. 함수염(수화나트륨)은 표면 얼음 아래에 염분이 있는 바다가 존재함을 나타낼 수 있습니다. Juno 임무 과학자들은 표면에서 발견된 암모니아염(염화암모늄)이 가니메데가 형성될 때 암모니아를 응축시킬 만큼 충분히 차가운 물질이 축적되었음을 의미할 수 있다고 믿습니다. 탄산염은 이산화탄소가 풍부한 남은 얼음일 수 있습니다.

“이러한 염분과 유기 물질의 구성과 공간적 분포는 그것들이 지하 염수의 분출로 인해 기원이 내생적이라는 것을 암시합니다. 그 화학적 성질은 가니메데 내 물과 암석 사이의 상호 작용을 반영합니다.”라고 과학자들은 최근에 발표한 연구에서 썼습니다. 저널 네이처.

내인성 물질은 모두 달, 행성 또는 다른 신체 내부에서 유래하는 반면 외생 물질은 표면에서 유래합니다. 존재하는 염분과 유기 물질이 실제로 내생적이라면 이는 가니메데의 깊은 곳에서 솟아올랐음을 의미합니다. 그들은 엔셀라두스에서 발견된 것과 같은 증기 기둥으로 분출되기보다는 표면의 균열을 통해 흘러나오는 물 속에서 여행했을 수도 있습니다.

Jerram은 2010년에 가니메데의 극 근처에서 발견되었지만, 또 다른 얼어붙은 목성 행성인 유로파 표면에서 발견되는 과산화수소나 황산수소와 같은 외인성 화합물을 발견하지 못했습니다. 이전 연구들. 이러한 염분 퇴적물에 외인성 화합물이 부족하다는 것은(적어도 JIRAM이 볼 수 있었던 것에 근거하여) 검출된 화합물이 염분 바다에서 유래했다는 증거일 수 있습니다.

지붕에 대한 접근

JIRAM이 발견한 화합물이 실제로 지하 깊은 곳에서 유래했는지 아니면 지표면 근처에서 유래했는지는 아직 알려지지 않았습니다. 바다의 존재에 대한 확실한 증거 없이 Juno 과학자들은 유기 물질과 염분이 지각의 얕은 층에서 유래했을 가능성도 인정합니다. 가니메데의 지각은 유로파의 지각보다 훨씬 두껍습니다. 이는 지하 바다의 물질이 그 지각을 통과하기 어렵다는 것을 의미합니다.

통신이 이루어졌습니다. 적어도 지구상에서는 지방족 알데히드와 액체 수분 활동 사이입니다. 다른 연구자들도 엔셀라두스에서 나오는 수증기 기둥에서 그것이 존재한다는 징후를 확인했습니다. 그렇다면 엔셀라두스의 증기에는 가니메데 표면에서 발견되는 것과 동일한 염분이 일부 포함되어 있으며 이러한 염은 내인성으로 간주되기 때문에 이것은 지하 해양 기원에 대한 주장을 강화할 것입니다. 이는 액체 물과 암석, 특히 규산염 암석 사이의 상호 작용에서 발생하는 것으로 생각됩니다.

가니메데에서 유기 물질과 지방족 알데히드의 발견은 필연적으로 또 다른 질문을 제기합니다. 가니메데는 생명을 유지하는 데 필요한 능력을 갖추고 있습니까? 아마도. 지구에 떨어진 일부 유형의 탄소질 운석에서 발견된 지방족 알데히드는 카르복실산과 아미노산의 전구체입니다. 외계인 연구자들은 이것에 대해 너무 흥분해서는 안 됩니다. 유기물은 우주 어디에나 존재하므로 가니메데에 유기물이 존재한다는 것은 별로 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 이것은 믿고 싶어하는 사람들의 상상력을 계속해서 자극할 수 있습니다.

물리천문학, 2023. DOI: 10.1038/s41550-023-02107-5