목성 얘기만 나오면 일단 크기부터 말하게 되잖아요? 진짜 어마어마하거든요. 지구를 1300개나 넣을 수 있을 정도래요. 상상이 되나요? 나 같으면 머리가 아파서 계산도 못 하겠어요.
태양계에서 제일 큰 형님
목성은 정말 태양계의 형님이에요. 다른 모든 행성들을 합친 것보다도 2.5배나 더 무겁거든요. 지름만 해도 142,984km... 지구가 12,756km니까 거의 11배예요.
만약 목성이 사람이라면... 지구는 구슬 정도? 아니, 그것보다도 작을 거예요. 진짜 압도적인 크기죠.
근데 신기한 건 밀도는 생각보다 낮아요. 물보다 조금 더 무거운 정도거든요. 대부분이 가스로 되어있어서 그래요. 만약 목성만큼 큰 바다가 있다면 목성이 둥둥 떠다닐 거예요. 상상만 해도 웃겨요.
하루가 10시간? 빨리 돈다!
목성은 덩치가 큰 주제에 자전이 엄청 빨라요. 하루가 겨우 9시간 56분이거든요. 지구보다 2배 이상 빨라요.
이렇게 빨리 돌다 보니까 적도 부분이 볼록 나왔어요. 마치 피자 반죽을 빨리 돌리면 넓게 퍼지는 것처럼요. 그래서 목성을 옆에서 보면 완전한 원이 아니라 약간 찌그러진 모양이에요.
1년은 12년이나 돼요. 태양에서 멀리 떨어져 있어서... 목성에서 태어났다면 한 살 먹는 데 지구 시간으로 12년이 걸리는 거죠. 초등학교 졸업할 때까지 생일 한 번도 못 치를 수도 있어요.
가스 덩어리지만 속은 뜨거워요
목성은 거의 수소와 헬륨으로만 되어있어요. 태양과 비슷한 성분이죠. 그래서 '실패한 별'이라고 부르기도 해요.
만약 목성이 지금보다 80배 정도 더 무거웠다면 핵융합이 시작되어서 별이 되었을 거예요. 그럼 태양계에 태양이 두 개... 상상만 해도 신기해요.
겉은 차갑지만 속은 엄청 뜨거워요. 중심부 온도가 2만도 정도래요. 태양 표면보다도 더 뜨겁다는 거죠! 압력도 어마어마해서... 수소가 액체나 심지어 금속 상태가 될 정도예요.
대적점, 300년 넘게 돌고 있는 거대한 태풍
목성하면 빠질 수 없는 게 대적점이죠. 그 유명한 빨간 점 말이에요. 저도 어릴 때 과학책에서 처음 봤을 때 정말 신기했거든요.
이게 뭐냐면... 거대한 태풍이에요! 지구 2-3개가 들어갈 크기의 회오리바람이 300년 넘게 계속 돌고 있어요. 어떻게 이렇게 오랫동안 유지될 수 있는지 정말 신기해요.
최근에는 크기가 좀 줄어들고 있대요. 옛날에는 지구 4개 크기였는데 지금은 1.3개 정도... 그래도 여전히 어마어마하죠.
색깔도 계속 변해요. 때로는 진한 빨강, 때로는 주황색... 대기 성분이 바뀌면서 색이 달라지는 것 같아요.
줄무늬 패턴의 비밀
목성을 보면 가로줄무늬가 있잖아요? 이것도 정말 신기한 현상이에요. 밝은 부분을 '존(zone)', 어두운 부분을 '벨트(belt)'라고 불러요.
이 줄무늬들은 대기 순환 때문에 생기는 거예요. 목성이 빨리 자전하면서 대기가 동서 방향으로 흘러가는 거죠. 마치 컨베이어 벨트가 여러 개 돌아가는 것 같아요.
밝은 부분은 위쪽으로 올라오는 따뜻한 가스이고, 어두운 부분은 아래로 내려가는 차가운 가스래요. 정말 복잡한 대기 시스템이에요.
위성이 79개나? 완전 위성 왕국
목성 주변에는 위성이 79개나 돌고 있어요. 작은 것들까지 합하면 더 많을 수도 있고요. 완전 위성 왕국이죠.
그 중에서도 가장 유명한 게 갈릴레이가 발견한 4개 위성이에요. 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토... 이름도 다 그리스 신화에서 따온 거예요.
가니메데는 태양계에서 가장 큰 위성이에요. 수성보다도 커요! 칼리스토는 크레이터가 엄청 많고, 이오는 화산이 계속 폭발하고 있어요.
그런데 제일 흥미로운 건 유로파예요. 얼음으로 덮인 표면 아래에 바다가 있을 거라고 추정되거든요. 혹시 생명체가 있을지도...
목성의 고리? 토성만 있는 게 아니에요
사람들은 토성에만 고리가 있다고 생각하는데, 목성에도 있어요! 1979년에 보이저 1호가 발견했거든요.
하지만 토성처럼 화려하지는 않아요. 정말 희미해서 특별한 장비 없이는 잘 안 보여요. 먼지 입자들로 이루어진 얇은 고리들이에요.
목성 고리는 주로 위성들끼리 부딪히거나 운석이 위성에 충돌할 때 생긴 파편들로 만들어진 것 같아요.
목성이 지구를 지켜준다고?
목성은 태양계의 '청소부' 역할을 해요. 강력한 중력으로 소행성이나 혜성들을 끌어당겨서 지구로 오는 걸 막아주거든요.
1994년에 슈메이커-레비 9 혜성이 목성에 충돌했을 때 정말 장관이었어요. 21개 조각으로 나뉜 혜성이 일주일에 걸쳐 목성에 박히는 걸 실시간으로 봤거든요.
만약 목성이 없었다면 지구에 소행성이나 혜성이 훨씬 자주 충돌했을 거예요. 공룡을 멸종시킨 소행성 같은 게 더 자주 왔을 수도 있고요.
탐사선들이 본 목성의 모습
목성은 멀어서 탐사하기 어려워요. 지금까지 몇 개의 탐사선만 방문했거든요.
파이어니어 10호와 11호가 처음으로 목성을 지나갔고, 보이저 1호와 2호가 자세한 사진들을 보내왔어요. 갈릴레오 탐사선은 8년 동안 목성을 돌면서 엄청난 데이터를 수집했고요.
2016년에 도착한 주노 탐사선은 지금도 목성을 연구하고 있어요. 목성의 내부 구조를 알아내는 게 주요 임무예요.
주노가 보내온 사진들을 보면... 정말 예술 작품 같아요. 목성 극지방의 소용돌이들은 마치 추상화 같더라고요.
목성의 자기장, 지구보다 2만 배 강해요
목성은 엄청난 자기장을 가지고 있어요. 지구보다 2만 배나 강하거든요. 이 자기장이 만드는 방사선대는 정말 위험해요.
만약 우주선이 목성에 너무 가까이 가면 전자 장비가 다 망가져요. 그래서 목성 탐사가 어려운 거기도 해요.
이오 위성 궤도에서는 방사선 양이 사람에게 치명적일 정도래요. 몇 분만 있어도... 상상하기 싫어요.
이 강한 자기장 때문에 목성 극지방에서는 오로라도 볼 수 있어요. 지구 오로라보다 훨씬 강하고 화려할 거예요.
목성 내부는 어떻게 생겼을까?
목성 속이 어떻게 생겼는지는 아직도 완전히 모르겠어요. 주노 탐사선이 연구하고 있지만...
아마 중심에는 바위나 얼음으로 된 핵이 있을 거예요. 지구보다 10-15배 무거운 핵 말이에요. 그 주변을 액체 수소가 둘러싸고 있고, 더 위로는 가스 상태의 대기가 있겠죠.
중간층에서는 압력이 너무 높아서 수소가 금속처럼 변한대요. 금속 수소라니... 실험실에서도 만들기 어려운 걸 목성 속에서는 바다처럼 있을 거예요.
미래의 목성 탐사
앞으로도 목성 탐사는 계속될 거예요. 특히 유로파 같은 위성들에 관심이 많아요. 생명체가 있을 가능성이 높거든요.
NASA는 유로파 클리퍼라는 탐사선을 보낼 예정이고, ESA도 JUICE라는 미션을 준비하고 있어요. 목성의 얼음 위성들을 자세히 조사할 거래요.
언젠가는 목성 대기에 직접 들어가는 탐사선도 보낼 수 있을까요? 갈릴레오가 대기 탐사선을 떨어뜨린 적이 있긴 하지만... 더 정교한 걸로 말이에요.
목성에 사는 건 불가능하겠죠?
목성에는 땅이 없어요. 전부 가스니까... 착륙할 곳도 없죠. 설령 내려간다고 해도 압력과 온도 때문에 순식간에... 끔찍할 거예요.
하지만 목성 위성들은 어떨까요? 유로파에 지하 바다가 있다면 거기에 기지를 만들 수도 있을 거예요. 물론 엄청 어려운 일이겠지만...
가니메데도 흥미로워요. 크기도 크고 자기장도 있거든요. 미래에는 목성 위성들이 인류의 새로운 거주지가 될 수도 있겠어요.
목성이 주는 교훈
목성을 보면서 느끼는 건... 우주가 정말 다양하다는 거예요. 지구처럼 딱딱한 행성만 있는 게 아니라 이런 거대한 가스 행성도 있고...
그리고 목성 덕분에 지구가 안전할 수 있다는 것도 신기해요. 태양계에서 각자 역할이 있는 것 같아요.
마무리하면서
목성은 정말 신비로운 행성이에요. 크기도 엄청나고, 위성도 많고, 신기한 현상들도 많고...
앞으로 더 많은 탐사를 통해 목성의 비밀들이 밝혀지길 기대해봐요. 특히 위성들에서 생명체를 발견할 수 있다면... 정말 역사적인 순간이 될 거예요!