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목성의 소용돌이 폭풍, 회전 속도 빨라져미국 연구팀 "허블망원경 관측 결과 10여년간 풍속 8% 증가"
  • 국제팀
  • 승인 2021.10.02 17:27 ㅣ 수정 2021.10.02 17:27  
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목성의 표면에서 붉은색 타원으로 관측되는 거대한 소용돌이 폭풍인 대적반(Great Red Spot)의 회전 속도가 점점 빨라지고 있다는 연구 결과가 나왔다.

미국 버클리 캘리포니아대(UC Berkeley) 마이클 웡 교수와 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행 센터 에이미 사이먼 박사 연구팀은 허블우주망원경(HST)이 2009~2020년 촬영한 목성 고해상도 사진을 정밀 분석한 결과 대적반 회전 속도가 12년간 8% 증가한 것으로 나타났다고 밝혔다.

▲ 미국 항공우주국(NASA) 허블우주망원경(HST)이 2009~2020년 촬영한 사진을 분석한 결과 대적반 경계 바로 안쪽 녹색 원에 의한 바람의 속도가 12년간 최고 8% 증가, 시속 640㎞가 넘는 것으로 나타났다. 반면에 작은 녹색 원에 의한 대적반 가장 안쪽의 바람은 훨씬 더 느리게 움직이는 것으로 나타났다. 대적반 소용돌이는 모두 시계 반대 방향으로 회전한다.

목성 남반구에서 폭풍이 시계 반대 방향으로 소용돌이치며 회전하는 대적반은 태양계 내 행성에서 일어나는 폭풍 중 규모가 가장 크다. 대적반은 타원형에서 점점 원형으로 변해가면서 크기가 줄어들고 있지만 지름이 약 1만6천㎞에 달해 지구(지름 1만2천여㎞)가 들어가고도 남는다.

천문학자들은 1870년대부터 이 폭풍 현상에 대해 연구해왔지만 어떤 힘에 의해 이런 대형 폭풍이 유지되고 있는지 등은 여전히 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 해왕성 등 다른 행성에서도 폭풍이 관측되지만 대부분 길어도 수년 내에 소멸한다.

연구팀은 허블우주망원경이 외행성 대기 관측 프로그램을 통해 매년 촬영해온 지구 바깥쪽 행성들의 고해상도 대기 사진을 수만~수십만 개의 바람 벡터(방향과 속도)로 나눠 추적하는 소프트웨어로 분석했다. 천문학자들은 이를 통해 그 행성의 폭풍, 바람, 구름 등의 변화를 찾을 수 있다.

이를 통해 2009년부터 2020년까지 대적반의 바람 속도가 12년간 최고 8% 증가했다는 사실이 확인됐다. 대적반의 회전 속도가 빨라지고 있다는 것이 확인된 것은 처음이지만 풍속의 증가 폭은 지구로 치면 1년에 시속 2.6㎞도 안 될 정도로 작은 것이다.

사이먼 박사는 "이는 아주 작은 변화이고 11년간의 허블망원경 관측 데이터가 없었다면 이런 변화가 일어나고 있다는 것을 알 수 없었을 것"이라며 "허블망원경은 이런 작은 변화를 찾아내는 데 필요한 정확성을 제공하고 있다"고 말했다.

웡 교수는 대적반 회전 속도가 빨라지고 있다는 것이 무엇을 의미하는지에 대해서는 "허블망원경으로는 폭풍의 밑바닥을 잘 볼 수 없기 때문에" 현재로서는 알기 어렵다고 말했다.

하지만 그는 "연구 결과는 대적반에 무엇이 에너지를 공급하고 있고 어떻게 그 에너지가 유지되는지 이해하는 데 도움이 되는 흥미로운 데이터"라며 이런 연구가 과학자들이 개별 행성에 대해 연구하고 행성의 폭풍을 일으키고 유지하는 원리를 밝혀내는 데 기여할 것이라고 덧붙였다.

국제팀  press@jeonpa.co.kr

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