[천문별자리 이야기 02] 겨울 밤에 만나는 목성

2012년이 저물어가는 겨울밤, 목성을 찾기는 아주 쉽습니다. 초저녁 동쪽하늘을 보세요. 황소자리에 머물면서 가장 밝게 보이는 별이 바로 목성이랍니다.
목성은 로마 신화에 나오는 신의 제왕 주피터라 불리는 것에 걸맞게 여덟 행성 가운데 가장 크며, 다른 여덟 행성을 모두 합한 것 보다 무겁습니다. 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있고 내부로 들어가면 높은 압력을 받아 금속 상태가 된 수소가 있습니다. 좀 더 중심부에는 암석과 얼음으로 이루어진 핵이 있는 것으로 추측하고 있습니다. 덩치가 커서 매우 느릴 것 같지만 자전주기는 지구보다 훨씬 빨라서 약 10시간이면 한번 자전을 합니다. 빠른 자전은 대기를 활발하게 움직이게 만들지요. 그래서 목성 표면에 밝고 어두운 줄무늬가 번갈아 나타나게 합니다. 또한 목성 안쪽의 금속 수소를 요동치게 만들어서 자기장이 아주 세답니다. 금속 수소층 안쪽에서 흐르는 전류가 자기장을 만들기 때문입니다.
목성의 자기장은 행성들 중에서 가장 강합니다. 지구 자기장 보다 2만 배나 강해서 목성 주변 공간에 큰 영향을 끼치지요. 태양에서 날아오는 태양풍 입자는 전기를 띠고 있는데 이 입자들이 목성 자기장에 붙들리면 자기장의 자기력선을 따라 움직입니다. 그러다가 목성 대기의 기체 입자들과 부딪히게 되면 빛을 내면서 멋지고 아름다운 오로라를 만들어 냅니다.
목성 표면에서 가장 눈에 띄는 것은 대적반입니다. 실제 크기는 지구 보다 더 크지요. 목성 표면에 생기는 거대한 소용돌이 폭풍이라고 할 수 있습니다. 그 모양과 크기, 색깔은 끊임없이 변합니다. 대적반의 위쪽에서는 동에서 서로, 아래쪽에서는 서에서 동으로 바람이 엇갈려 불기 때문에 이러한 소용돌이가 만들어집니다. 가스로 이루어진 목성 표면은 딱딱한 지각이 없어요. 그래서 목성 표면은 마찰의 영향이 적고 한번 생긴 소용돌이는 좀처럼 사라지지 않습니다.
슈메이커레비 9혜성은 목성과 충돌한 혜성으로 유명합니다. 1994년, 22개로 나눠진 혜성의 조각이 차례대로 목성과 충돌했어요. 충돌이후 목성표면에는 한동안 거대한 흔적이 나타났지요. 이 충돌현상 자세히 관찰해서 목성 표면을 연구하는데 중요한 정보를 얻을 수 있었습니다.
쌍안경이나 작은 망원경으로도 목성 가까이에 줄지어서 별처럼 빛나는 네 위성을 볼 수 있습니다. 갈릴레오가 처음 발견하여 ‘갈릴레오의 4대 위성’이라고 부르지요. 위성의 공전주기가 짧아 한 두 시간 간격으로 관찰해보면 서로 위치가 바뀌면서 목성 주위를 돌고 있는 것을 알 수 있습니다. 가장 안쪽 궤도를 도는 이오는 목성의 기조력 때문에 태양계에서 화산 활동이 가장 활발하지요. 두 번째 궤도를 도는 ‘유로파’의 표면은 부드러운 얼음으로 덮여 있고 미로와 같은 줄무늬가 있습니다. 과학자들은 유로파를 덮고 있는 얼음 밑에 바다가 있어서 새로운 형태의 생명체가 살지도 모른다고 생각한답니다. 가니메데는 지름이 약 5200km 로 태양계에서 가장 큰 위성입니다. 칼리스토는 4대 위성 가운데 가장 바깥에 있어요. 표면은 얼음으로 덮여 있으며 군데군데 크고 작은 크레이터가 있답니다.
글 김지현, 사진 NASA
- 다음
- [천문별자리 이야기 03] 가장 가까운 별, 태양 2013.09.13
- 이전
- 카툰 임파서블⑧ 세상은 돌고 돈다! 디지로그처럼 2013.09.13