“지구보다 큰 팬케이크?”…NASA 주노 탐사선이 보내온 목성의 대기는

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목성 대적점과 지구 크기 및 깊이 비교 상상도. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
<목성 대적점과 지구 크기 및 깊이 비교 상상도. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill>

목성에 부는 초대형 허리케인. 그로 인해 발생한 목성의 붉은 반점 ‘대적점’. 미국 항공우주국 나사(NASA)가 발사한 주노 탐사선은 2016년부터 목성 궤도에 올라 대기 현상을 기록하고, 이를 지구로 보내오고 있다. 최근에는 목성 대기층을 3차원으로 이해할 수 있는 정보를 제공하며 ‘대적점’에 대한 이해를 높였다.

사진=NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al.
<사진=NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al.>

목성에 불고 있는 다양한 폭풍 가운데, 목성을 상징하는 폭풍 ‘대적점(Great Red Spot)’은 목성 표면에 뿌리를 내리고 지속됐지만, 그 동안 깊이를 알 수 없었다.

그러나 최근 주노 탐사선으로 인해 깊이가 밝혀지며 대적점이 예상보다 두껍게 뻗었다는 사실이 밝혀졌다. 지난달 28일(현지시각) 미국 사이언스지에는 대적점의 깊이에 관한 2건의 새로운 연구결과가 게재됐다.

<(왼쪽부터)적외선, 가시광선, 자외선으로 촬영된 목성. 사진=제미니천문대/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA.
<<(왼쪽부터)적외선, 가시광선, 자외선으로 촬영된 목성. 사진=제미니천문대/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA.>

연구는 주노의 마이크로파 방사선계(MWR)을 활용해 진행됐다. MWR은 지구 내부에서 방출되는 전자파를 감지하는 도구인데, 이를 활용하면 라디오와 적외선 방사와 달리 목성의 두터운 가스 구름 아래까지 측정이 가능하다.

MWR과 중력 감지 도구를 활용해 다각적으로 분석한 결과 대적점은 구름 꼭대기부터 바닥까지 350~500km의 깊이로 추정된다. 350km로 가정해도 지구상에서 가장 깊은 마리아나 해구(11km)의 30배가 넘는 깊이다.

지구를 기준으로 봤을 때 대적점은 충분이 깊지만, 주변 제트기류보다는 얕아 모든 의문이 해소되지는 않았다. 주변 제트기류는 구름 꼭대기부터 약 3000km 깊이로 뻗어 있는 것과 달리 대적점은 훨씬 얕다는 것. 이에 대해 연구진은 대적점의 크기가 줄어드는 것과 관련 있을 것이라고 추측했다. 1979년보다 폭이 2/3로 줄어든 것과 관련 있다는 설명이다.

연구의 공동 저자이자 주노 임무의 연구 책임자인 스콧 볼튼은 “대적점이 예상보다는 깊지만 그에 비해 아주 넓어서 마치 두툼한 팬케이크같다”며 “목성 내부 깊숙한 곳에는 도달하지 않을 것”이라고 말했다.

이어 “이전까지 대적점 연구는 대부분 실제 깊이보다 얕은 모델로 진행했기 때문에 이번 연구 결과가 진정한 목성 대기 이해에 대한 첫걸음”이라고 덧붙였다.

전자신문인터넷 서희원 기자 (shw@etnews.com)