홋카이도 대학의 가마타 슌이치 준 교수들의 연구 그룹은 명왕성에 관해 지하에 존재하는 바다가 왜 얼지 않는지 등 3개의 수수께끼를 수치 시뮬레이션에 의해 동시에 해명했다.연구 그룹에는 그 밖에 캘리포니아 대학, 도쿄 공업 대학, 도쿠시마 대학, 오사카 대학, 고베 대학이 참가.

 명왕성은 태양계 마지막 극한(지표온도 마이너스 220℃)의 빙천체. NASA의 탐사기가 2015년에 처음으로 명왕성을 방문해 두꺼운 얼음 아래에 바다(내부해)가 존재하는 것, 적도 영역에 질소 빙하로 덮인 하얀 거대 분지가 존재하는 것, 질소의 대기가 존재 하는 것과 같은 놀라움의 모습을 밝혔다.그러나 이런 특징을 가진 이유, 특히 극한의 명왕성에서 내부 바다가 동결하지 않고 따뜻한 지금까지 있는 이유는 NASA의 탐사에서도 해명되지 않은 난문이었다.

 연구그룹은 물분자 사이에 주로 메탄을 갇힌 가스 하이드레이트가 내부 바다와 빙지껍질 사이에 존재한다는 새로운 아이디어에 근거하여 2종류의 수치 계산을 수행했다.

 첫 번째 시뮬레이션의 결과, 메탄 하이드레이트가 존재하지 않는 경우 수억 년 전에 내부 바다가 완전히 동결되지만, 존재하는 경우 메탄 하이드레이트가 단열재로 효율적으로 작동하여 내부 바다는 거의 동결하지 않는 것이 판명. 두 번째 시뮬레이션 결과, 메탄 하이드레이트가 존재하지 않는 경우에는 빙지껍질 두께의 균일화에 걸리는 시간은 단 1만년 정도이지만, 존재하는 경우에는 2억년 이상 걸리는 것으로 나타났다.

 지금까지 내부해에 관한 논의는 거대 가스 행성을 주회하는 얼음 위성에 한정되어 왔다.그러나 이번 발견은 명왕성형의 위성이 아닌 많은 빙천체에서도 실은 내부 바다를 가지는 것이 널리 존재할 수 있음을 보여주는 것으로, 지구외 생명의 존재 가능성을 한층 더 넓힐 것이라고 한다.

논문 정보:【Nature Geoscience】Pluto's ocean is capped and insulated by gas hydrates

대학 저널 온라인 편집부

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