토성의 위성들 가운데 가장 큰 타이탄은 근래 큰 지질학적 변화를 겪은 것으로 보인다고 사이언스 데일리가 20일 최신 연구를 인용 보도했다.

미국 매사추세츠 공대(MIT)와 녹스빌 테네시 주립대(UTK) 과학자들은 지난 2004년 토성 탐사선 카시니-호이겐스호가 보내온 타이탄 표면 영상을 분석한 결과 일부 지역에는 그물망 같은 강줄기들이 있음에도 불구하고 침식현상이 거의 일어나지 않은 사실을 발견했다고 지구물리학 연구-행성 저널에 발표했다.

연구진은 이는 액체형 메탄으로 이루어진 강이 극도로 느리게 흐르거나 오래 된 강바닥과 지형의 기복이 최근 일어난 어떤 현상에 의해 씻겨 나갔기 때문일 가능성을 제기했다.

연구진은 “타이탄의 메탄 강들이 오래 전부터 활동하고 있었다면 표면에 지금보다 훨씬 더 많은 침식이 일어났어야만 할 것”이라고 지적했다.

태양계의 대다수 위성과 비교하면 타이탄은 표면에 크레이터가 거의 없어 비교적 매끈한 편이다. 타이탄은 태양계의 다른 천체들과 마찬가지로 나이가 약 40억살이지만 크레이터 수를 보면 기껏해야 1억~10억살로 밖에 안 보인다.

이에 대해 연구진은 “운석 충돌 크레이터가 별로 없기는 지구도 마찬가지”라면서 “지구의 대륙들은 항상 침식되고 있거나 퇴적물로 덮이는데 타이탄도 그런 것으로 보인다”고 지적했다.

예를 들어 지구 표면은 지난 수십억년 동안 판운동과 화산 분화, 빙하의 이동, 그물같은 하천망 등에 의해 끊임없이 형태가 바뀌었는데 타이탄에서도 이와 비슷한 현상이 일어났을 가능성이 있다는 것이다.

연구진은 카시니-호이겐스호가 보내온 영상들을 분석해 4개 지역의 하천망 52개를 지도로 제작했다.

이들은 이런 이미지를 자신들이 만든 하천망의 진화 모델과 비교했다. 이 모델은 밑에 쌓인 물질의 강도, 물길을 따라 흐르는 액체의 유속 등 다양한 요인을 계산해 오랜 시간이 지나면서 강이 어떻게 진화하는 지 보여주는 것이다.

모델에 따르면 얼음 사이로 느리게 흐르는 강은 길고 가느다란 실 같은 형태에서 나무가지 모양으로 지류들이 촘촘하게 얽힌 형태로 바뀌게 된다.

연구진은 타이탄의 하천망이 길고 가느다란 형태에 가까워 지구의 강의 진화 과정에서 나타나는 전형적인 초기 모습과 가장 비슷하지만 나무처럼 풍성한 가지들이 사방으로 뻗어있는 형태도 간혹 보인다고 밝혔다.

연구진은 또 하와이 제도 카우아이섬의 화산 지형 및 빙하활동으로 형성된 북미의 최근 지형들과 비교해 이들 지역의 하천망이 타이탄의 것과 비슷하다는 사실을 발견했다.

이는 타이탄의 표면이 가까운 과거에 지질학적 현상에 의해 변모했음을 시사하는 것이다.

연구진은 “타이탄은 구성물질과 온도가 판이한데도 기이할만큼 지구와 비슷한 곳이며 이 때문에 침식 작용에 대해 확실하게 판단할 수 있다”고 강조했다.

토성 탐사선 카시니-호이겐스는 지난 2004년 두터운 안개를 뚫고 처음으로 타이탄의 표면을 촬영했다.

연합뉴스