목성은 생각보다 훨씬 복잡했다
목성은 생각보다 훨씬 복잡했다
  • 이웃집편집장
  • 승인 2017.05.30 23:08
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주노 예비 조사결과 공개

 

지난해 8월 27일 NASA의 ‘주노(Juno)’ 우주선이 첫 번째 근접비행조사를 시작으로 지금까지 목성의 모습을 찍어 지구로 보내오기 시작했습니다. 그 예비 조사결과가 지난 5월 25일 공개되었습니다.

 

주노 우주선 임무를 담당하는 남서부연구소(Southwest Research Institute)의 행성학자 스콧 볼튼 박사는 “목성에 대해 알아가는 혁신을 주노가 주도하고 있다”고 말했습니다.

 

주노는 2011년 발사됐는데요. 목성의 북극과 남극 지방에 타원형으로 생긴 소용돌이의 모습을 보내주고 마이크로파 측정 도구를 이용해 구름 상층부의 아래에 어떤 것이 있는지도 알아내는 등 미지에 쌓여있던 목성의 비밀을 한 꺼풀씩 벗겨내고 있습니다.

 

주노의 발견물들

 

기존에 행성학자들은 목성의 기체가 목성 구름 수백km 아래에 고르게 혼합되어 있을 것으로 예상했습니다. 하지만 주노가 발견한 결과 기체는 고르지 못하고 드문드문하게 구성되어 있었습니다. 주노는 목성에 대해 기존에 생각했던 내용이 틀림을 증명하거나 새로운 것을 발견했습니다.

 

또, 주노는 목성 적도 인근을 제외하면 목성 대부분의 지역에는 암모니아 수치가 낮다는 것도 알아냈습니다. 목성의 암모니아는 지구의 수증기와 비슷하게 흩어져있을 가능성이 높습니다. 지구에서는 적도 인근에 높은 습도가 나타나고 높은 고도에서는 낮은 습도를 보이죠. 목성의 암모니아 분포와 비슷합니다.

주노는 목성의 비밀을 파헤치고 있다. 출처 : NASA/JPL-Caltech/Roman Tkachenko
주노는 목성의 비밀을 파헤치고 있다. 출처 : NASA/JPL-Caltech/Roman Tkachenko

주노에 장착된 자력계가 한 곳에 밀집되진 않았지만 강력한 두 개의 자기장을 발견하기도 했습니다. 두 자기장 모두 기존의 가설에서 예측했던 것 보다 더 강력하고 가변적이라고 합니다. 자속은 적도 근처에가 더 강력했는데요. 하버드대학의 행성학자 킴벌리 무어 박사는 “아마 행성 내부에 자기장을 뒤트는 물체가 있기 때문”이라고 설명했습니다.

 

생각보다 더 복잡했던 목성

 

목성의 기류가 목성 바깥쪽으로 흐르는 지역의 자기장은 예상보다 더 복잡했습니다. 콜로라도 대학의 행성학자 Fran Bagenal 박사는 “하나의 큰 경로로 모든 기류가 흐른다기보다는 다양한 곳으로 흩어져 흐른다”며 목성의 기류의 특징을 설명했습니다.

 

기류가 하나의 큰 길을 따라 흐르지 않고 흩어져서 다양한 방향으로 흐른다는 사실이 목성의 구조와 기원에 대해 연구하던 학자들의 머리를 더 복잡하게 만들었습니다. 다양한 방향의 기류는 대전입자(electrically charged particles)이 다양한 방향으로 흐르는 것을 의미하기 때문이죠.

 

주노가 실행한 다른 측정들은 목성의 핵이 무거운 원소들로 구성되었을 가능성을 암시했습니다. 주노가 목성 주위를 비행할때 마다 목성의 중력이 우주선의 공전궤도를 조금씩 틀었는데요. 연구진은 이를 분석해 목성의 핵의 질량이 지구의 핵보다 7~25배는 더 많을 것이라고 계산했습니다.

 

To be continue

 

주노는 내부적 문제로 인해 기존에 기획된 것 보다 임무수행 기간을 늘린 상태입니다. 몇 번의 관측 이후 공전 주기를 14일로 줄이려했으나 엔진밸브에 이상이 생겨 기존의 53일 공전 주기를 유지하기로 햇었습니다. 총 32번의 근접비행 중 현재 다섯 번의 비행이 마무리 되었으며 여섯 번째 비행은 올해 7월 11일로 예정되어 있습니다.

 

doi:10.1038/nature.2017.22027



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