‘불의 천체’ 이오에서 화산 분출 2개 기둥 포착

탐사선 주노, 1500㎞ 근접비행서 촬영

목성 탐사선 주노가 2월3일 위성 이오에서 포착한 2개의 화산 분출 기둥. 3800㎞ 떨어진 거리에서 찍은 사진이다. 나사 제공

목성에서 가장 가까운 위성 이오의 활화산에서 지평선 위로 솟아오르고 있는 2개의 기둥이 발견됐다.

미 항공우주국(나사)은 목성 탐사선 주노가 지난 3일 이오에서 1500㎞ 떨어진 곳까지 근접비행하면서 촬영한 사진을 분석한 결과, 3800㎞ 거리에서 찍은 사진에서 이 장면이 포착됐다고 밝혔다. 주노의 이날 비행은 지난해 12월30일에 이은 두 번째이자 마지막 최근접 이오 비행이다.

이오는 태양계에서 화산 활동이 가장 활발해 ‘불의 천체’로 불린다. 주노 탐사 임무를 이끌고 있는 사우스웨스트연구소의 스콧 볼튼 박사(물리학)는 뉴욕타임스에 “주노가 이번에 목격한 이오의 모습은 하와이 화산이나 옐로스톤 국립공원의 간헐천 주변에서 일어나는 현상과 비슷하다”고 말했다. 나사는 “이 기둥은 하나의 큰 화산에 있는 2개의 분출구에서 분출되는 것이거나 인접한 2개의 화산에서 분출되는 것일 수 있다”고 밝혔다.

지름이 3642㎞로 달보다 약간 큰 이오는 지금까지 알려진 활화산만 400여개에 이른다. 화산의 평균 높이는 1~2㎞이지만 일부 화산은 에베레스트 정상보다 훨씬 높은 10㎞를 넘는 것으로 추정된다. 주노가 화산 분출 장면을 찍은 것은 이번이 처음이다.

목성 탐사선 주노가 2월3일 1500km 최근접 비행 과정에서 촬영한 위성 이오. 나사 제공

58번째 궤도 비행…​2025년 9월 활동 마감

이오에서 화산 활동이 활발한 것은 지구의 2.5배에 이르는 목성과 인근 위성들의 중력이 이오 내부에 마찰열을 일으켜 땅속 마그마의 분출을 촉진하기 때문이다. 땅속 50㎞ 지점에 거대한 마그마 바다가 있으며, 용암의 온도는 1000도가 넘는 것으로 추정된다. 화산에서 뿜어져 나온 이산화황은 목성과 인근 위성의 중력 영향으로 100㎞가 넘는 수직 기둥을 형성하기도 한다. 목성과 이오의 거리는 평균 42만㎞로, 지구와 달 사이의 거리(38만㎞)보다 조금 더 멀다.

이번 비행은 주노의 58번째 목성 궤도 비행이다. 주노는 앞으로 이오에서 조금씩 멀어지며 60일에 한 번씩 이오 관측을 계속할 예정이다.

2016년부터 목성 궤도를 돌고 있는 주노의 활동 시한은 애초 계획보다 2년 연장된 2025년 9월이다. 나사는 주노의 수명을 연장하면서 목성의 4대 위성 중 이오, 유로파, 가니메데 3개 위성을 근접비행하기로 결정했다. 주노는 이오에 앞서 2021년엔 가니메데, 2022년엔 유로파를 근접비행했다.

1610년 갈릴레이가 처음 발견해 일명 ‘갈릴레이위성’으로도 불리는 4대 위성은 목성과의 거리 기준으로 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토 순서로 목성을 공전한다. 이오를 제외한 3개는 얼음위성이다. 천문학자들이 지금까지 목성 궤도에서 확인한 위성은 모두 95개다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr