타이탄의 신비를 밝힐 ‘카시니-호이갠스호 프로젝트’

◈ 타이탄의 신비를 밝힐 ‘카시니-호이갠스호 프로젝트’

토성의 위성인 타이탄의 비밀을 밝히기 위한 탐사가 앞으로 4년 동안 40차례 이루어질 전망이다. 탐사선은 타이탄에서 제일 밝은 재너두(Xanadu) 지역과 남극지역에 대한 근접 촬영 이미지를 보내왔다. 특히 이미지의 중간 상단 부분에 보이는 재너두의 남동부 지역은 독특한 반-원형의 모습을 보여주고 있어서 과학자들은 이를 '스마일'이라 부른다. 이 지역은 호으겐스호가 성공적으로 착륙탐사를 한 곳으로, 밝은 지역은 얼음으로 이루어진 고지로, 좀 더 어두운 지역은 타이탄의 대기광화학의 유기 부산물이 담긴 저지대로 생각되고 있다. 또한, 카시니호는 타이탄의 스모그로 가득한 니트로겐 대기를 뚫고 타이탄의 모습을 촬영했는데, 남쪽 극지역 주변에 밝은 원호 모양의 구름으로 이루어진 지역이 있음과 이 구름이 조금씩 움직이고 있다는 것을 밝혀냈다. '카시니-호이겐스호 프로젝트'는 나사와 유럽항공우주국 및 이탈리아 항공국의 합작 프로젝트로 앞으로 타이탄의 밝혀지지 않은 신비들을 밝혀낼 것으로 기대된다.(출처:한국과학기술정보연구원)

◈ 충전지와 일회용 건전지의 차이점

일회용 건전지는 한번 쓰면 버려야 한다는 단점이 있다. 그래서 많은 사람들이 충전지를 쓰는데 일회용 건전지는 충전이 왜 안될까? 건전지는 일회용 건전지이건, 충전지이건 모두 화학적인 산화-환원 반응 원리를 이용한다. 일회용 건전지는 (+)극에 이산화망간, (-)극에 아연을 연결하고, 두 전극을 연결해 회로를 만든다. 이 때, (-)극에 있는 아연은 전해액과 반응해 산화아연으로 바뀌고(산화반응), 아연 원자가 아연이온으로 되면서 전자를 방출한다. 방출된 전자는 회로를 통해 전지의 (+)극으로 가서 이산화망간속의 망간이온과 결합(환원반응)한다. 이러한 반응이 연속되면서 전자가 움직여 전류의 흐름이 나타나게 되는 것이다. 그러나 이 반응은 비가역적인 현상으로 한번 산화된 아연이온이 다시 금속아연으로, 망간이온이 망간으로 환원되는 반응은 일어나지 않는다. 반면 충전지는 가역적으로 다 쓴 전지에 역방향의 전류를 걸어주면 전류를 만들어낼 때 일어났던 산화-환원 반응의 역반응이 일어나 전지의 내용물을 원래대로 돌려 놓는다. 예를 들어 자동차 충전기로 쓰이는 납축전지는 과산화납과 금속납을 전극으로 하고 황산을 전해액으로 사용한다. 납축전에 회로를 연결하면 과산화납과 금속납이 모두 황산납으로 바뀌는 산화-환원 반응이 일어나면서 전류가 발생한다. 반면 충전될 때는 자동차의 엔진이 발전기를 돌려 생긴 전류를 축전지에 보내, 앞서와 반대의 산화-환원반응을 일으킴으로써 황산납을 원래의 과산화납과 금속납으로 바꾸어 놓게 되는 것이다.