목성의 방사능지도

목성의 달을 폭격하는 방사능에 대한 새로운 종합 지도는 과학자들이 생물학적 활동에 대한 추가 연구에 어디에 그리고 얼마나 깊이 몰두해야 하는지를 보여준다.

 

NASA의 갈릴레오 질량은 1990년대 유럽의 만년설 아래 세계 대양에 대한 설득력 있는 증거를 제시했기 때문에, 과학자들은 달이 태양계에서 생명체를 찾을 수 있는 가장 유망한 장소 중 하나라고 믿고 있다. 달 주위에는 소금물이 흐른다는 관측이 많다.

 

추가 연구는 미래의 임무를 연구하는 과학자들이 유로파의 해양 서식지에 대해 더 많은 것을 알고 싶어한다는 것을 보여준다. 그러나 유럽의 표면은 목성의 영구적이고 강렬한 방사선에 의해 폭격을 받았다. 방사선은 지상으로 운반되는 표본을 파괴하거나 변형시킬 수 있으며, 후속 물질을 연구하기 어렵게 하며, 유럽의 해양 조건에서 표현의 진위를 침해할 수 있다.

 

과학자들은 알려지지 않은 많은 사람들을 만났고 곧 있을 유럽 조사를 계획하고 있다. 방사능이 가장 많이 농축된 곳은 어디인가? 고에너지 입자는 얼마나 깊이 스며들어 있는가? 방사선은 생명체를 의미할 수 있는 화학적, 생물학적 신호와 같이 표면과 아래의 물질에 영향을 미친다.

 

현재 네이처 천문학 저널에 의해 발표된 새로운 과학 연구는 중요한 퍼즐뿐만 아니라 유럽에서 가장 완벽한 방사선 모델링과 지도를 제공한다. 주요 저자는 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트 추진 연구소 동료인 톰 노드하임이다.

 

노르드하임은 "유럽의 표면에서 무슨 일이 일어나고 있는지, 아래의 바다가 어떻게 반응하는지 이해하려면 방사선을 이해할 필요가 있다"고 말했다. "지하실에서 추출한 물질을 보면 어떻게 되는 겁니까?" 바다에 있는 게 이거니? 아니면 샘플이 땅에서 나온 후의 결과인가?

 

노르드하임과 그의 연구팀은 20년 전 갈릴레오의 데이터를 이용해 NASA 보이저 1호가 생산한 전자의 흐름을 측정하고 목성 표면에 영향을 미치는 방사 음파를 더 면밀히 검사했다. 그들은 방사능 수치가 장소마다 다르다는 것을 발견했다. 가장 강한 방사선은 적도 부근에 집중되며, 극지방 부근에는 지진 강도가 감소한다.발견된 혹은 월의 절반 이상을 차지하는 좁은 끝과 연결되는 타원형 영역으로 보인다.

 

메릴랜드주 로렐에 있는 응용물리학연구소의 공동저자인 크리스 파라니우스는 다음과 같이 말한다."이는 지표상의 모든 방사능에 대한 최초의 예측이며 향후 유럽에 대한 임무에 중요한 정보다.

 

이제 과학자들은 Europa Clipper와 목성에 대한 NASA의 JPL 주도의 임무에 가장 적은 양의 방사선이 어디에 중요할 수 있는지, 그리고 약 45개의 유럽 근육 감시기가 어디에 있는지 알고 있다. 우주선은 2022년 발사돼 카메라와 분광기, 플라즈마, 레이더 장치 등을 장착해 달과 바다, 지표면에서 방출되는 물질의 성분을 확인할 예정이다.

 

이후 노르드하임은 지도를 2차원으로 보지 않았다. 그는 더 깊이 들어가 지하에서 얼마나 많은 방사능이 방출되는지를 측정해 유럽에서 가장 격렬한 3차원 모델을 만들었고, 그 결과는 과학자들이 보존할 수 있는 생물학적 징후를 찾기 위해 유럽에 착륙하는 임무 동안 얼마나 깊이 파서 구멍을 뚫어야 하는지를 보여주었다.

 

방사선량이 가장 높은 지역에서는 유럽 달의 중부와 극지방에서 4인치에서 8인치(1cm)에 이르는 광범위한 연구가 수행되었다.

 

이러한 결론에 도달하기 위해 노르드하임은 목성의 방사선이 잠재적인 생물학적 신호에 어떻게 영향을 미치는지 알아보기 위해 단백질의 주요 성분인 아미노산에 대한 방사능의 영향을 경험했다. 논문은 아미노산이 생물학적 지표로 검증된 단순한 분자 중 하나라고 지적했다.

 

유로파 랜더의 잠재적 임무를 위한 연구 개발 프로젝트의 공동저자인 케빈 루크는 "유럽의 표면에 방사선이 폭격을 가하면 지문처럼 지문이 남는다"고 말했다. "만약 우리가 이 지문이 어떤 것인지 안다면, 우리는 미래의 임무에서 발견될지도 모르는 모든 유기 물질과 생체 신호를 더 잘 이해할 수 있을 것이다.