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NASA 무인탐사선 '유로파 클리퍼'(Europa Clipper) 목성 궤도 비행 상상도

목성 유로파, 얼음 아래 바다에 생명체가 살고 있을까? 얼음 아래 바다로 생명 탐사의 유력 후보로 꼽혀온 목성의 달 유로파에서, 현재 기준으로는 생명체를 지탱할 지질 활동이 거의 없을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 해저에서 화학 에너지를 지속적으로 공급할 구조가 형성되기 어려운 조건이라는 분석이다. 고요한 해저를 가리킨 수치 모델미국 세인트루이스 워싱턴대의 Paul Byrne 교수 연구팀은 과학 저널 Nature Communications에 발표한 논문에서 유로파의 크기와 내부 구조, 암석 핵의 물성, 목성 중력에 따른 조석력을 반영한 시뮬레이션을 수행했다. 그 결과 유로파 해저에서는 판 운동이나 활발한 단층 활동이 형성되기 어려운 환경이라는 결론에 도달했다.연구진은 조석 응력, 전 행성적 수축, 맨틀 대류, 물과 암석의 반응으로 에너지를 방출하는 사문석화 작용 가능성을 단계적으로 검토했다. 분석 결과, 조석 응력은 암석을 지속적으로 이동시키거나 파괴할 만큼 충분하지 않았고, 전 행성 수축과 맨틀 대류 역시 현재의 내부 열 조건에서는 거의 작동하지 않는 것으로 나타났다. 열수 분출공 형성도 제한적유로파 바닷속 생명 가능성은 해저에서 열수 분출공과 같은 에너지 공급원이 존재할 수 있느냐에 달려 있다. 지구 심해 생태계는 이러한 분출공에서 방출되는 화학 에너지를 기반으로 유지된다. 그러나 이번 연구에서는 사문석화 작용도 국지적이고 제한된 깊이에서만 가능하다는 결과가 제시됐다.연구팀은 이러한 요인들을 종합할 때, 유로파 해저 전반에서 지속적인 에너지 순환이 형성되기 어렵다고 평가했다. 이는 얼음 아래 바다가 존재하더라도 생명 활동을 장기간 유지할 환경이 조성되기 쉽지 않다는 의미다. 이오와 대비되는 유로파의 궤도 조건목성의 위성 가운데 가장 안쪽에 위치한 Io는 불규칙한 궤도로 인해 강한 조석 가열을 받으며 활발한 화산 활동을 보인다. 반면 유로파는 궤도가 상대적으로 안정적이고 목성과의 거리가 더 멀어, 조석력에 의한 내부 가열이 제한적인 수준에 그친다는 설명이다.연구진은 유로파 내부에 액체 바다가 완전히 얼지 않을 정도의 조석 가열은 존재하는 것으로 보이지만, 해저에서 의미 있는 지질 활동을 일으킬 만큼의 에너지로 이어지기에는 부족하다는 계산 결과를 제시했다. 현재 기준에서의 생명 가능성 평가유로파의 얼음 껍질은 두께 약 15~25㎞로 추정되며, 그 아래에는 최대 깊이 100㎞에 이르는 염수 바다가 펼쳐져 있을 가능성이 제기돼 왔다. 위성 전체를 기준으로 하면 지구보다 더 많은 물을 보유하고 있을 수 있다는 점에서 과학적 관심이 집중돼 왔다.다만 이번 연구는 현재 시점의 유로파 내부 환경을 전제로 분석이 이뤄졌다는 점을 강조한다. 연구팀은 해저가 전반적으로 고요한 상태에 가깝다는 점을 근거로, 오늘날 기준으로는 생명체를 지탱할 에너지 조건이 충분히 형성되기 어렵다는 평가를 내렸다. ◆ 출처 : Nature Communications, Paul Byrne et al., 'Little to no active faulting likely at Europa's seafloor today', https://www.nature.com/articles/s41467-025-67151-3

2026.01.07