태양계의 가족(목성)

태양계의 가족(목성)

 

태양계의 프린스 목성

 

  태양계의 다섯번째 궤도를 돌고 있는 목성은 태양계에서 최고라는 평가를 받고 있는 행성입니다. 목성의 질량은 태양계 아홉 개 행성을 모두 합쳐 놓은 것의 3분의 2 보다 크고, 지름은 약 14만 2,800km이며 지구의 11배 크기입니다. 목성은 태양으로 부터 7억 7,830만 km거리에 있기 때문에 목성형 행성들이 그러하듯 태양에서 받는 빛의 양은 극히 적어 지구의 27분의 1에 정도입니다. 하지만 목성은 부피가 상당해 밤에 하늘을 보면 수많은 별중에 밝게 비치는데 가장 밝을 시에는 - 2.5등급을 기록하며 육안으로도 확연하게 관측이 가능합니다. 또한 목성은 얇은 고리를 갖고 있어 위성들도 많아 갈릴레이는 '지구는 돈다"라는 생각을 들게 해주었으며 그 유명한 4개 갈릴레이 위성 외에도 12개가 더 있습니다. 목성은 태양계의 모든 행성 중에서 가장 웅장한 구름의 소용돌이를 보여주며 표면에는 하얗게너 붉은갈색의 띠가 있으며 남반구에는 커다란 대적점(大赤點)이 있습니다. 목성은 누가 뭐래도 행성 중의 왕이며 올림푸스 최고의 신이고, 신의 제왕인 제우스(주피터)의 이름을 받기에 걸맞은 행성입니다.
 

작은 태양계

 

  목성도 위성을 갖고 있는데 그 숫자는 63개나 거느리고 있으며 소규모의 태양계를 이루고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 그크기는 너무나 다양하며 위성들이 지구의 달처럼 목성에서 봤을때 하늘에 뜨기도 하고 지기도 합니다. 현재 목성에는 세 분류의 달이 존재 하는데 달과 같이 자연적으로 탄생한 위성이 있고, 소행성 부류에서 오게된 위성, 그리고 우리 지구에서 만들어 보낸 인공적인 위성이 있습니다. 우주선이 목성에 도착 하기 전까지 지구에서 사람의 육안으로 찾게된 목성의 위성은 전부 13개입니다. 목성의 위성을 가장 먼저 발견한 사람은 누구나 알듯 갈릴레이이며 그는 1610년 1월 7일에 자신이 만든 3.8mm 구경의 굴절된 망원경을 활용하여 목성 인근에서 바늘구멍 만큼 작은 세 개의 천체를 발견했다. 두 개는 같은 방향에 다른 한 개는 그 반대방향에 있었는데 모두다 한개의 선 위에 놓여 있었습니다. 갈릴레이는 또한 1610년 1월 31일에 목성 주변에서 네 번째로 작은 천체를 발견했고 갈릴레이는 네 개의 천체들이 목성의 위성이라는 결론을 내렸고 이 네 개의 위성들은 훗날 '갈릴레이의 위성(유로파, 이오, 칼리스토, 가니메데)'으로 불려지게 되었습니다. 그리고 이 위성들은 곧 이어서 안드로메다를 발견한 시몬 마리우스(Simon Marius)라는 독일의 천문학자에 의해 각각의 이름들이 붙여지게 됐다고 합니다.
 

성질과 성분

 

 성분 수소분자와 성질로 결정된 목성의 지름은 14만 3,200km나 되어 목성이 조금만 더 커다란 천체였다면 목성의 내부에서는 핵반응이 일어나게되며 태양과 같이 되었을지도 모른다고 합니다. 목성은지구 질량의 약 318배이며 부피는 지구의 1,400배나 되지만 태양의 밀도와 비슷한 목성의 밀도는 지구보다 낮아 지구의 4분의 1밖에 되지 않는다. 그 이유는 목성의 금속 또는 암석 보다 밀도가 상대적으로 낮은 헬륨과 수소로 구성되어 있기 때문입니다. 목성은 각 위도에 위치에 따라 자전의 주기가 다른데 극지방에서의 자전주기는 9시간 55분이며, 적도의 자전주기는 9시간 50분의 속도가 다릅니다. 그렇기에 자전속가 매우 빠른것도 있지만 위도별 다른 속도로 자전을 하기 때문에 적도 지름이 극쪽 지름에 비해 약 7,500km가량 큽니다. 그리고 태양의 자기권보다 상대적으로 강해서 지구에 비해 10배나 강하고 목성 상공 2,000만 km내외에는 강력한 자기장이 형성돼 있습니다. 1672년 목성에서 둥글고 커다란 반점을 찾아냈는데 이 반점은 붉은 색을 띠어 대적점(Great Red Spot)이라고 불립니다. 이 점은 타원형의 모습으로 시간에 따라 색깔이 변하는데 때로는 흰색으로 변하기도 하는데 크기를 살펴보면 클 때는 가로 3만 5,000km, 세로 1만 4,000km로 지구가 몇 개는 삼킬수 있는 크기지만 작을 때는 지구크기정도에 불과합니다. 이 대적점에 대해서는 현재까지도 의문이 남아있는데 천문학자들은 이 대적점을 큰 소용돌이 형태의 태풍이라고 말하고 있습니다. 즉 목성의 대기는 한 방향이 아니라 반대 방향으로도 흐르고 있어 대기의 흐름이 만나는 지점에서 대기의 충돌이 일어나 대적점을 만든다는 주장이 있습니다. 대적점을 발견한 이후로 300여년이 넘게 관측이 됐으며 현재까지도 그 모습을 유지보여주고 있습니다. 목성의 대기를 살펴보면 주로 수소, 헬륨으로 이루어져 있으며 약간의 암모니아와 메탄이 있고 중력은 지구와 비교해 세배 가량 나간다. 다시 말하면 85 kg의 지구인이 목성에서 재면 244 kg으로 그 무게가 약 3배가 됩니다. 
 

목성의 고리

 

  우리는 흔히 고리는 토성에만 있는 것으로 알고 있으나 탐사선 보이저호가 목성에서 고리를 발견했으며 그것은 천문학계의 큰 사건이었습니다. 목성은 토성보다 더욱 근접해 있는데도 지금까지 목성의 고리를 발견하지 못한 이유가 여러가지 있는데 그이유는 토성의 고리에 비해 목성의 고리는 얇으며 밀도가 낮아 희미하게 두개의 고리로 나뉘어져 있기 때문이라고 합니다. 한개는 목성과 근접해 주위를 거미줄과 같이 감고 있으며 다른 한개는 목성 지표로부터 25만 km거리에 위치해 있기 때문에 잘 관측 되지 않다고 합니다. 하지만 두 개의 고리 두께 차이가 종이 한 장 두께 보다도 작으며 주변에서 빛나는 별빛이 투과할 정도로 얇으며 거의 투명하기 까지하며 그 구성물질 성분은 적외선 관측을 통해 연구한 결과 작은 암석으로 밝혀졌습니다.