NASA(미항공우주국)의 카시니 우주선으로부터 온 레이더 영상에서 토성의 달 타이탄의 표면에 신비한 모양의 지형이 발견돼 화제가 되고 있다.

이 중 한 가지는 거대한 십자가 무늬의 빵을 닮은 원형의 지형이며 다른 하나는 고대 바다의 해안선으로 보이는 영상이다. 이들 영상은 17일 미국 행성학 천문학회 분과 회의에서 공개됐다.

빵을 구울 때 나오는 증기는 빵을 부풀게 하고 윗부분에 균열이 생기게 한다. 과학자들은 열에 의해 비슷한 과정이 토성의 위성인 타이탄에서 진행되고 있는 것으로 보고 있다. 빵 모양의 언덕을 보여주는 이 영상은 2012년 5월 22일 카시니의 레이더 장치에 의해 촬영된 것이다.

과학자들은 비슷한 지형을 금성에서도 발견했다. 지름 30km의 돔 모양 지형으로 ''''쿠나피피 언덕''''으로 명명된 대형 분화구 정상에서 발견됐었다. 길이 70km인 타이탄의 십자가 모양 지형은 땅이 위로 솟아오르면서 생긴 균열로 보이며, 마그마가 분출된 결과일 가능성이 높다.

NASA제트추진 연구소 레이더팀 과학자인 로살리 로퍼스는 ''''''''십자가 무늬 빵'''' 모양은 타이탄에서 이전에 본적이 없는 것이다. 카시니로 8년간 이 위성을 관찰해 왔지만 타이탄은 여전히 우리를 놀라게 한다. 빵 모양의 지형은 지구의 병반(餠盤)과 유사한 지질 작용에 의해 생긴 것으로 보인다''''고 설명했다.

병반은 마그마가 지표면으로 분출되면서 만들어진다. 미국 유타주에 있는 헨리 산맥은 이러한 지질학적 현상의 대표적인 사례로 알려져 있다.

카시니 미션을 담당하고 있는 엘런 스토판은 타이탄의 남반구를 촬영한 영상들을 정밀 조사하고 있다. 타이탄은 지구를 제외하고 표면에 안정적인 액체를 가진 태양계의 유일한 천체이다. 다만 이 액체는 물이 아니고 탄화수소이다. 타이탄에서 거대한 규모의 바다는 지금까지 북반구에서만 발견됐다.

2008년부터 2011년 사이에 촬영된 카시니 영상에 대한 새로운 분석을 통해 한때 타이탄의 남극에도 매우 넓고 얕은 바다가 존재했을 것으로 추정되고 있다. 스토판과 동료 연구원들은 과거 바다였으나 지금은 건조해진 두 개의 유력한 후보지를 찾았다.

이들 건조해진 바다 가운데 하나는 지름이 약 475~280km 깊이는 수 미터 정도로 추정된다. 남반구에서 가장 큰 호수인 온타리오 라쿠스 호수는 지금은 말라 건조해진 해안선 안에 위치했었다.

카시니의 다른 레이더팀을 이끌고 있는 과학자 오디드 아하론슨은 지구가 태양을 공전하는 방식과 지축의 기울기 등에 의해 기후의 변화를 설명하는 지구에서의 크롤 밀란코비치 사이클과 유사한 사이클이 타이탄에도 있을 것으로 보고 있다.

이 사이클은 타이탄에서 액체 탄화수소를 장기간에 걸쳐 극지에서 다른 극지로 이동시켰을 것으로 추정된다. 이 모델에 의해 타이탄의 남극은 5만 년 전 매우 넓은 바다로 뒤덮여 있었을 가능성이 있다.

스토판은 ''''타이탄의 바다는 생물 발생 이전의 화학적 성질을 연구하는데 유용하며 우리는 이 바다가 10만 년에 걸쳐 한쪽 반구에서 다른 쪽으로 이동해 간다는 사실을 알고 있다. 북반구의 바다와 남반구의 말라버린 바다 바닥을 정밀하게 관찰함으로써 생물 발생 이전의 화학적 성질이 변화돼 가는지를 알고자 한다''''고 말했다.

카시니팀은 타이탄의 한 계절(지구의 6년에 해당)이 지나서 촬영한 레이더 영상의 관찰을 통해 북반구 바다가 계절이 바뀌어도 안정돼 있다는 사실을 확인했다. 2012년 5월 22일 전송된 십자가 무늬 빵 지형에 대한 새 영상에서 해안선의 특별한 변화는 발견되지 않았다.

이는 2010년 적도에서 폭풍우가 내린 이후 일시적으로 어두워진 부분들이 나타난 것과는 대조적으로 기후의 변화에 크게 영향을 받지 않음을 의미한다.

카시니 호이겐스 임무는 NASA와 유럽우주기구, 이탈리아 우주국의 협력 프로젝트이며 NASA의 제트추진연구소가 운영하고 있다.