지난 2011년 8월 발사된 미 항공우주국(NASA · 이하 나사)의 주노 탐사선은 5년간의 비행을 마치고 오늘 목성 궤도에 안착, 앞으로 20개월동안 37차례 궤도를 돌면서 목성을 관찰하게 된다.
과학계가 목성을 탐사하는 이유는 무엇일까. 주노 탐사선은 구체적으로 무엇을 관찰하는 것일까.
목성은 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성이다. 지름은 14만 3200km이며, 질량은 지구의 약 318배이며, 부피는 지구의 약 1400배나 된다. 그러나 목성의 밀도는 지구의 4분의 1 정도밖에 되지 않는데, 이유는 태양처럼 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문이다. 목성의 대기는 주로 수소, 헬륨으로 이루어져 있으며 약간의 암모니아와 메탄이 존재한다.
목성의 대기에서 가장 유명한 현상은 대적점 또는 대적반(Great Red Spot)이다.목성의 남위 22도에 지속적으로 존재하는 고기압성 폭풍으로, 지구보다 3배나 큰 엄청난 크기이다. 지구에서 망원경으로도 관측이 가능할 정도이다.
목성의 표면(구름의 상단부분)온도는 약 -148도다. 목성은 태양에서 받는 열보다 더 많은 열을 방출하는데, 내부에 열원이 있는 것으로 추정된다.
목성은 또한 강력한 자기장을 가지고 있다. 지구 자기장의 원인은 철과 니켈로 이루어진 용융상태의 핵인데, 목성은 내부의 액체금속수소가 그 역할을 하고 있는 것으로 추정된다. 오로라현상도 관측이 된다. 지상에서의 전파관측과 탐사선들의 관측결과 자기장의 크기는 목성의 지름보다 약 210배 더 크고 태양보다 약 22배 더 크다.
목성은 신화에서 많은 아내를 둔 제우스(영어명 주피터)처럼 많은 위성들을 거느리고 있으며, 실제로 이오, 칼리스토, 유로파 등 여러 위성의 이름 역시 신화 속에 등장하는 제우스의 연인들의 이름이다. 앞서 나사의 갈릴레오 탐사선은 1995년 12월 7일 목성에 처음 진입한 뒤 약 8년간 탐사 임무를 완수하고 2003년 9월 21일 목성의 대기 고도 9283km 위치에서 초속 50km의 속도로 지상에 충돌해 산화했다. 갈릴레오의 최대 업적은 유로파의 얼음층 아래에 거대한 바다가 존재한다는 사실을 밝혀낸 것이었다. 학자들은 태양계에서 지구를 제외하고 생명체가 존재할 수있는 가능성이 가장 큰 곳으로 바로 유로파의 바다를 꼽고 있다.
4일 뉴욕타임스 등에 따르면 주노 탐사선과 갈릴레오 탐사선의 가장 큰 차이는 인류 최초로 목성에 최근접해 북극과 남극의 모습을 가까이 관찰하고 대기, 자기장, 중력 등을 탐사한다는 점이다.
이를 위해 주노에는 목성의 중력을 측정하기 위한 중력/무선시스템을 비롯해 기온 측정용 마이크로파 방사계, 자기측정계, 에너지 입자검출기, 플라스마 및 전파 측정기, 자외선 분광기, 극광(오로라) 탐지기, 주노캠으로 명명된 총천연색 카메라 등 9개 장비가 장착돼있다.
(뉴시스)