남한땅 만한 ‘유황불 지옥’…목성위성 이오서 가장 강력한 화산 핫스팟 발견 [아하! 우주]

[서울신문 나우뉴스]

2024년 12월 27일 NASA 목성탐사선 주노가 촬영한 화산 핫스팟. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

태양계 천체 중 가장 화산활동이 활발한 목성 위성 이오(Io)에서 가장 강력한 화산활동 지역이 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 이오의 남극 인근에서 지구에서 가장 큰 호수인 슈피리어보다 더 큰 화산 핫스팟이 발견됐다고 밝혔다.

면적이 무려 10만㎢에 달해 남한만한 이곳은 이오의 가장 강력한 화산 활동 지역으로, 전 세계 발전소가 생산하는 에너지를 합친 것보다 무려 6배나 강한 에너지를 뿜어낸다. 이같은 사실은 NASA의 목성탐사선 주노(Juno)가 지난해 12월 27일 이오를 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 7만 4400㎞까지 접근해 장착된 적외선 오로라탐지기(JIRAM)로 촬영하며 드러났다.

주노가 약 8만km 떨어진 곳에서 촬영한 이오의 화산, 용암류, 용암 호수 등의 핫스팟. NASA

연구에 참여한 이탈리아 국립천문학연구소 알렉산드로 무라 박사는 “이오의 남반구에서 강력한 적외선 복사 현상이 감지돼 JIRAM이 포화가 될 정도였다”면서 “이는 표면 지하에 거대한 마그마 공간이 있음을 의미한다”고 설명했다. 주노 수석연구원 스콧 볼튼 박사도 “주노는 장기임무 동안 이오를 아주 가까이 두차례 통과했다”면서 “그간 이오가 얼마나 많은 고통을 받고있는 위성인지 데이터로 보여줬는데, 이번에도 태양계에서 가장 강력한 화산활동을 확인됐다”고 밝혔다.

2023년 12월 30일 주노가 수많은 활화산으로 가득찬 목성 위성 이오의 생생한 모습을 근접해 포착했다. 사진=NASA/SWRI/Image Process by Kevin McGIl

지름이 약 3642㎞에 달하는 이오는 실제로 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 ‘유황불 지옥’이라고도 불리는데, 이는 목성의 위성들 대부분 영하 150도 이하의 ‘얼음 지옥’인 것과는 정반대다. 이오가 화산 지옥이 된 것은 목성 때문이다. 목성의 강력한 중력이 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불 지옥이 된 것이다.

여기에 갈릴레이 형제(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 중 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데와 유로파까지 중력으로 끌어당기고 있어 이오는 그야말로 태양계에서 가장 ‘고통받는 세계’로도 통한다. 한편 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 지금도 보내오고 있다.

박종익 기자