지구의 안전지킴이 목성[김정욱의 별별이야기](37)

태양계에서 가장 큰 행성 목성···토성에 이어 두 번째로 많은 위성 보유
강력한 목성의 중력···태양계 떠도는 운석·소행성 잡아줘 지구 위협 감소

[서울경제]

마지막 남은 블루오션 우주. 미국과 러시아, 중국, 인도 등은 일찌감치 우주의 가치에 눈을 뜨고 그 공간을 개척하고 있습니다. 우리나라도 이제 본격적으로 우주개발에 뛰어들고 있죠. 미지의 우주, 그 광활하고 거대한 세계에 대한 이야기를 어린이부터 성인까지 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 재미있게 풀어내려 합니다. <편집자주>

목성. 사진제공=나사

태양계의 다섯 번째 행성 목성. 지구로부터 6억~9억km(지구와 목성의 공전 위치마다 거리가 달라짐) 떨어진 이 행성은 지름이 지구의 11배, 질량은 지구의 318배에 달합니다.

태양계 행성 중 가장 큰 목성은 태양 공전주기가 12년이며, 자전주기는 9시간 55분입니다. 태양계 행성 중 목성은 토성에 이어 두 번째로 많은 위성을 보유하고 있습니다. 현재까지 발견된 목성의 위성은 총 95개입니다. 목성에는 달이 95개인 셈이죠.

수성, 금성, 지구, 화성은 암석형 행성인 반면 목성은 가스로 이뤄진 행성입니다. 목성의 대기 조성은 수소가 89.9%, 헬륨이 10.2%이며 나머지는 메테인과 암모니아 등입니다.

목성에 대한 탐사는 태양과 화성만큼이나 다양하게 진행되고 있습니다.

1973년 미국 항공우주국(NASA·나사)이 보낸 파이어니어 10호가 목성 궤도를 통과하면서 처음으로 이곳을 직접 조사를 했고, 1974년에는 파이어니어 11호도 목성을 탐사했습니다. 1979년에는 나사의 보이저 1호와 2호가 목성을 지나면서 이 행성의 위성을 탐사했습니다.

1992년에는 나사의 율리시즈호가 목성 대기 끝부분에 접근해 태양풍과 자기장 등을 조사했으며, 1995년에는 나사의 갈릴레이호가 목성에 접근해 대기의 구조와 온도 분포, 구름 등을 관측했습니다.

2000년에는 나사와 유럽우주국(ESA), 이탈리아우주국(ASI)이 협업해 보낸 카시니-하위헌스 탐사선, 2007년에는 나사의 뉴호라이즌 탐사선이 목성 궤도에 근접했습니다. 또 2016년에는 나사의 주노 탐사선이 목성 가까이서 대기와 자기장 등을 조사했습니다.

올해 4월에는 ESA가 목성 탐사선 주스를 보냈는데 8년 후인 2031년 목성에 도착해 얼음으로 뒤덮힌 유로파와 가니메데, 칼리토스 등 3개의 위성을 탐사할 예정입니다. 또 내년에는 나사의 탐사선 유로파-클리퍼가 발사돼 목성의 비밀을 풀어갈 것입니다.

나사의 탐사선 ‘주노’가 목성에 접근하고 있다. 사진제공=나사

목성은 지구에게 매우 중요한 행성입니다. 목성은 지구를 보호해주는 행성이라고 볼 수 있는데 만약 목성이 없었다면 지구의 생명체는 지금처럼 번성하지 못했거나 지구라는 행성 자체가 없어졌을지 모릅니다.

그 이유는 목성의 강력한 중력 덕분인데요, 목성의 중력은 지구보다 2.5배 강합니다. 이에 태양계를 떠도는 수많은 운석들이 목성의 중력에 사로잡혀 지구로 적게 다가오는 것입니다.

태양과 목성 사이에는 중력이 균형을 이루는 라그랑주 L4와 L5 포인트가 있습니다. 이곳에는 엄청나게 많은 소행성들이 모여 있는데 이를 ‘트로이 소행성군’이라고 부릅니다.

만약 목성이 없다면 그 많은 소행성들 중 상당수가 지구로 다가왔을 것입니다. 태양계 외곽에서 접근하는 혜성이나 소행성도 목성의 중력에 잡혀 지구까지 오지 않고 있으니 목성은 방패역할을 하며 지구를 지켜주고 있죠.

목성의 강력한 자기장도 지구를 보호해주고 있습니다. 이 자기장은 태양풍을 막아줘 지구에 도달하는 태양 방사선의 양을 상당히 줄여주고 있습니다. 이 뿐만 아니라 목성의 자기장은 지구의 대기층을 보호해주고 있어 지구 생물들이 생명을 유지하는 데 도움을 줍니다.

이제 과학자들은 목성의 위성을 주목하고 있습니다. 95개의 위성 가운데 생명체가 존재하고 있을 가능성이 있는 위성이 있는데 바로 유로파입니다.

얼음 위성인 이곳의 지하에는 거대한 바다가 있고 또 생명체가 존재할 수 있다고 과학계는 추측하고 있습니다. 내년에 발사될 나사의 유로파-클리퍼 탐사선이 그 비밀을 풀어줄 것으로 기대되는 이유입니다.

김정욱 기자 mykj@sedaily.com