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항성 | ||||
| 행성 | ||||
| <nopad> 지구형 행성 | ||||
| <nopad> 목성형 행성 [A] | ||||
| 항성 Fixed Star | 지구형 행성 Terrestrial planet |
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목성형 행성 Jovian planet |
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| 소행성체 및 왜행성 [B] | |||||
| <colbgcolor=#535353> 근지구천체 | 아텐 소행성군 · 아모르 소행성군 · 아폴로 소행성군 · 아티라 소행성군 외 다수 | ||||
| 소행성대 | ⚳ 1 세레스 · ⚴ 2 팔라스 · ⚶ 4 베스타 외 다수 | ||||
| 켄타우로스족 | ⚷ 2060 키론 · 10199 카리클로 외 다수 | ||||
| 카이퍼대 | <colbgcolor=#535353> 명왕성족 | ♇ 134340 명왕성 ( 카론 등 5개▶) | |||
| 하우메아족 | 136108 하우메아 ( 히이아카 · 나마카) | ||||
| 큐비원족 | 136472 마케마케 ( S/2015 (136472) 1) | ||||
| 산란 분포대 | 136199 에리스 ( 디스노미아) | ||||
| 세드나족 | 90377 세드나 · 2012 VP113 · 541132 렐레아쿠호누아 | ||||
| 성간 천체 | 1I/오우무아무아 · 2I/보리소프 | ||||
| 오르트 구름 | |||||
| 구조 | 안쪽 오르트 구름(힐스 구름) · 바깥 오르트 구름 | ||||
| 각주 | |||||
| [A] 천왕성과 해왕성은 해왕성형 행성으로 따로 분류하는 학자도 있다. | }}}}}}}}} | ||||
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목성
木星 | Jupiter[1] |
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촬영: Hubble Space Telescope ( NASA, 2014) |
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| <colcolor=#000> 기호 | <colbgcolor=#fff,#191919>♃[2] |
| 구분 |
외행성 목성형 행성 (거대 가스 행성) |
| 평균 지름 |
142,984km (적도) 133,709km (극) |
| 소속 | 우리 은하 |
| 표면적 | 6.1419 × 1010 km² |
| 질량 | 1.899 × 1027 kg (317.8 M⊕) |
| 궤도 장반경[3] |
5.2026
AU 778,298,674km 2,596 광초 43 광분 12 광초[4] |
| 원일점 |
5.454 92 AU |
| 근일점 |
4.950 29 AU |
| 이심률 | 0.048 498 |
| 궤도 경사각 |
1.303° (황도면 기준) 6.09° (태양 적도 기준) |
| 공전 주기 |
약 11.8618년 4332.59일 10,491 목성일 |
| 자전 주기 | 약 9시간 55분[5] |
| 자전축 기울기 | 3.13° |
| 대기압 | 20 ~ 200 kPa (구름층 기준) |
| 대기 조성 |
수소 89.8% 헬륨 10.2% 메테인 0.3% 암모니아 0.026% |
| 평균 온도 | 165 K[6] (섭씨 -108도)/ 약 10,000K (맨틀[7] 기준)/ 약 30,000K (중심핵 기준) |
| 최고 온도 | 약 45,000K[8] |
| 표면 중력 | 2.528G |
| 겉보기 등급 | −1.66 ~ −2.94 |
| 위성 | 95개 ( 갈릴레이 위성 외 다수) |
| 별칭 | 세성(歲星)[9] |
[clearfix]
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| 보이저 1호가 한달 동안 근접하며 촬영한 목성 모습[10] |
1. 개요
목성( 木 星, Jupiter)은 태양계의 5번째 행성으로, 태양계의 행성 중 가장 부피가 큰 천체이다.2. 물리적 특성
2.1. 크기와 질량
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| 달이 있는 자리에 목성이 있을 때의 상상도[11] |
목성의 질량은 다른 태양계 행성들을 합친 것보다도 무거운데, 태양계 내 나머지 7개 행성의 질량을 전부 다 합쳐도 목성의 절반도 되지 않을 정도이다. 태양계에서 태양이 전체 질량의 99.86%를 차지하고, 목성은 나머지 0.14% 중에서 약 2/3인 0.095%를 차지한다. 뒤를 이어 토성이 0.029%를 차지하며, 나머지 행성들을 모두 합쳐도 태양계 질량의 0.016% 정도밖에 되지 않는다.
그래서 목성이 조금만 더 컸다면 태양계가 쌍성계가 됐을 수도 있었을 것이라는 이야기가 있으나, 사실 목성이 조그마한 적색왜성이라도 되기 위해서는 80배는 더 무거워져야 한다.[12] 설령 목성이 지금의 100배 질량을 가진 적색왜성이 되었다고 해도 현재의 목성 궤도 거리라면 지구에 도달할 빛은 고작 햇빛의 0.02%에 불과하기 때문에 지구 표면 온도에 직접적인 영향은 없다. 그러나 이는 보름달 밝기의 80배에 해당하므로 대낮에는 붉게 보이고 밤에도 야행성 생물들이 생활하기 어렵게 만들어 야행성 생물들이 생기지 않았을 것이며 # 강력해진 중력에 의해 태양계 구조가 격변되며 지구에 위협을 가할 수는 있었을 것이다.[13]
이 정도로 질량이 커서, 목성은 태양계 내의 천체들 중에서 유일하게 태양과의 공통 무게 중심이 태양 표면 바깥에 존재하는 행성이다.[14] 즉, 태양을 표면 밖에 있는 점을 중심으로 공전 시킬 수 있는 유일한 태양계 천체이다. 대략적으로 태양의 표면에서 50,000km 정도 떨어져 있다. 이는 수성의 근일점인 0.307499 AU(4600만 km) 지점으로부터 약 1/100 정도 되는 지점이다.
2.2. 내부 구조
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| 목성의 내부도 |
목성은 내부에 압력으로 인해 액체화된 가스질 맨틀과, 지름만 28000km에 달하는 거대한 얼음-암석질 핵을 갖고 있다. 목성의 강력한 중력과 자기장은 모두 이러한 거대한 핵과 맨틀로 이루어진 질량에서 나오는 것이며, 만약 목성이 가스만으로 이루어졌다면 이를 붙잡아 둘 구심점 없이 카이퍼 벨트로 흩어졌을 것이다. 즉, 현존하는 가스 행성들은 단지 가스가 많은 행성일 뿐이고, 가스가 많다는 것은 그 정도의 가스들을 붙잡는 무거운 핵이 내부에 존재한다는 뜻이다.[15]
그 다음으로 흔히 하는 오해가 암석질 핵이 있다는 것까진 이해하되, 가스층은 순수한 기체만으로 이루어져 대기권과 액체면의 명확한 경계가 없을 거라는 건데, 이는 사실과 다르다. 어떠한 물질이든 액체는 특정 밀도에 도달하면 입자간에 상호결합력과 장력이 강해져 덩어리 지기 때문에 특정 깊이 이상으로 들어가면 매우 무거운 밀도의 액체로 덩어리진 바다 표면이 나타날 것이며 이조차도 지구형 행성보다는 훨씬 깊게 들어가야 한다.
어쨌든 목성은 기본적으로 다른 목성형 행성들과 마찬가지로 가스가 많지만 기체 밑으로 내려가도 금속 수소로 이루어진 바다[16]에 착수하고, 그 밑 중심부엔 금속핵이 존재하기에 바다보다 무겁다면 결과적으로 중심핵에 가라앉게 된다.
주노 탐사선의 관측 결과에 의하면 목성의 핵은 위 그림처럼 구형의 고체가 아니라 가스와 고체가 혼합된 형태로 목성 지름의 절반 정도로 행성 전체에 넓게 퍼져있다. 지구 질량의 대략 10배인 슈퍼지구와 충돌한 뒤 서로의 핵이 합쳐지면서 생겨난 현상일 가능성이 높다고 한다. # 이는 토성도 마찬가지인데 이쪽은 무려 행성 전체의 60%가 핵이다. #
2.3. 표면 환경
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| 목성 표면의 상상도 |
거기에 초속 수백 미터 이상의 태풍[17]과 남아메리카 대륙 크기의 번개( 얇은 번개 구조)[18]가 끊임없이 쳐대고,[19]무지막지한 압력과 열, 지구의 2.5배나 되는 중력에, 몇 초만 쐬어도 즉사할 수준의 방사선에 지속적으로 피폭되는 것이 일상인 환경이라는 점 또한 예상할 수 있다. 당연히 지금까지 발견된 그 어떠한 생명체도 생존 불가. 방사능 폭풍을 어떻게든 버티고 진입한다 쳐도 목성의 맨틀에 해당되는 수천 도의 뜨거운 액체 수소 바다가 나온다. 목성의 맨틀을 이루고 있는 만큼 이 바다의 깊이는 최소 40,000km[20]로 추정되는데, 내부로 접근하면 할수록 어마어마한 압력까지 더해지고 이로 인해 지구의 내핵, 태양 표면보다도 더 뜨거워지기 때문에[21] 획기적인 기술력 발전이 없는 한 목성 내부 탐사는 불가능할 것으로 보인다.[22]
대기 성분은 거의 대부분이 수소와 헬륨이다. 암석질인 핵의 온도는 3만 도로 추정되며 주노 탐사선 연구에 따르면 수분이 목성 대기 분자의 0.25%를 차지하고 있다고 했다. 이는 태양의 거의 3배에 달하는 것이다. UC 버클리 천문학과의 리청 박사가 이끄는 연구팀이 지칭하는 수분은 액체로 된 물뿐만 아니라 물 분자를 구성하는 수소와 산소까지 포함한 개념이다. #
목성에선 엄청난 양의 방사선이 방출되는데, 갈릴레이 위성 중 목성에서 가장 가까운, 목성 대기 상층으로부터 약 35만 km 떨어진 이오 표면에 서 있다면 하루 동안 36 Sv의 방사선에 피폭 당한다.[23] 저 정도 Sv면 30초만 노출되어도 위험한 수준. 참고로 지구에서 받는 자연적인 방사선량이 연간 2.4 mSv이다. 이오에서 1년간 산다면 지구에서의 500만 배가 넘는 양에 피폭 당하는 셈이다. # 또한 목성에서 22만 km 떨어진 위성 테베에서는 하루 180 Sv에 달한다.[24]
지구의 2.528배의 중력이 작용하므로 지구에서 체중이 100kg인 사람이 목성에 가면 252kg가 된다. 그럼에도 파이오니어 10호가 접근하는 것에 성공했다. 파이오니어가 목성에 접근할 때 NASA에서 많은 걱정을 했다. 방사선뿐 아니라 강력한 자기장, 엄청난 고압의 정전기가 일으키는 우주 번개[25] 등 탐사선을 순식간에 박살낼 위험이 너무나 많았기 때문이다. 그리고 저런 천재지변은 인간의 과학 기술로 막아낼 수 있는 것이 전혀 아니었기 때문에 그냥 운에 맡기고 강행, 결국 성공했다. 하지만 도착하자마자 카메라와 방사능 측정 장비가 목성의 엄청난 방사선에 못 이겨 일부 고장나는 바람에 사진이 "이게 목성이다"라고만 알아볼 정도로 흐릿하게 왜곡되어 촬영되었다. 방사선이 엄청나다는 사실을 깨달은 NASA는 몇 년 후 발사한 보이저 1, 2호의 컴퓨터와 촬영 장비를 보호하기 위해 상당한 두께의 방사선 차폐물로 강화해 탐사하였다.
1995년 12월 7일 갈릴레오 탐사선이 목성에 대기 조사용 탐사선을 투하했는데, 액체수소 층에 도달하기는커녕 대기 상층에서 22.7 기압에 달하는 압력을 견디지 못하고 불과 1시간만에 연락이 두절되었다. #
목성의 적도 대기 상층에 이제까지 보고된 적이 없는 폭 3000km의 제트 기류를 발견했다. #
대기가 누워 있는 실린더 형태로 아래로 내려가 있다는 사실을 발견했다. #
2.4. 영향권
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| 목성의 영향권 아래에 있는 소행성들[26] |
목성은 크기와 질량만큼 태양계에 미치는 영향력도 거대하다. 화성-목성 간 소행성대 천체의 대부분이 목성의 영향 하에 있으며, 라그랑주점에 위치하여 공전하는 소행성들도 있다. 이들이 전부 직간접적으로 목성의 중력권에 얽매여있는 것이다. 소행성대 천체 중에서도 목성에 너무 가깝게 위치한 소천체들은 일찌감치 충돌하거나 태양계 밖으로 튕겨나갔다.[27]
어느 행성이든 이따금 카이퍼 벨트에서 흘러들어온 몇몇 천체들과 충돌하기도 하는데, 일부 천체들은 꽤나 거대하기 때문에 지구 생태계에 심각한 위협이 된다. 예컨대 20세기 최대의 혜성인 헤일-밥 혜성이 있는데, 핵 크기가 최소 40km이며 이는 지구접근천체들 중 가장 큰 소행성 보다도 더 큰 수준이다. 하지만 목성이 거대한 인력으로 태양계 내부로 접근하는 혜성이나 소행성들을 자신에게 끌어당기는 덕분에 지구로 접근하는 혜성/소행성들은 비교적 적다. 이렇게 생명체가 번성하는 데 도움을 주는 거대 행성을 선량한 목성이라고 부른다. 이와 반대인 거대 행성은 사악한 목성이라고 부른다. 이들은 대개 모성과 가깝게 공전하여 작은 행성들을 파괴하거나 심우주로 쫓아낸다. 다행히도 우리 태양계의 목성과 토성은 선량한 목성으로 속하며, 사악한 목성은 존재하지 않게 되었다.[28]
그러나 이런 방패 역할 이론은 논란의 여지도 있다. 오히려 목성의 강한 중력이 소행성이나 혜성을 스윙바이 시켜 내행성계 쪽으로 끌어당기는 경우도 많으며, 2007년 시뮬레이션에서는 목성이 있을 때와 없을 때 지구로 향하는 천체 수는 차이가 없다고 한다. # 그래서 목성 근처로 접근했던 소행성들 중에서는 이따금씩 태양을 시계 방향으로 역행하면서 공전하는 경우도 있고, 평소대로 멀쩡히 자기 궤도를 돌다가 운 나쁘게 목성을 만나 궤도 밖으로 튕긴 성간 천체 혜성 C/1980 E1같은 사례도 있다.
2018년 11월 29일 목성-태양 계(Jupiter-Sun System)가 오우무아무아 같이 태양계 외부에서 날아오는 성간 천체 중 일부를 태양계 안에 가둬두고 있다는 가설이 발표되었다. 목성 근처에서 역행 공전하며 -1:1로 궤도 공명을 하는 유일한 천체인 514107 카에파오카아벨라(Kaʻepaokaʻāwela)가 유력 후보 중 하나다.
2.5. 자기권
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| 목성 자기권의 모식도 |
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| 토성 궤도까지 닿는 목성의 자기권 |
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| 주노 탐사선이 목성의 자기권으로 돌입하는 순간을 소리로 들을 수 있도록 변환한 영상[29] |
목성의 자기장은 덩치만큼 매우 강력하고 거대한데, 암석형(지구형) 행성 중에서도 유별나게 강한 지구의 자기장보다도 14배나 더 강하며 태양계에서 흑점을 제외하고는 가장 강력하다. 심지어 크기는 멀리 떨어진 토성 궤도까지 이른다. 이렇게 엄청난 자기장이 발생하는 원인은 목성 내부적으로 액체 금속 수소가 순환하며 발생하는 것으로 추정한다. 또한 외부적으로는 위성인 이오가 분출하는 황화 이온[30] 등과 같은 물질이 목성 주위에서 거대한 전하 토러스를 만들고, 이런 강력한 토러스의 지속적인 유동성과 변화로 인해 막대한 자기권이 생기는데 영향을 주고 있다.
목성의 자기극은 자전축보다 좀 기묘하게 뒤틀려있는데 적어도 2방향 이상의 다이나모 드라이브, 즉 액체 금속의 유동이 내부에서 존재하기 때문으로 추정하고 있다.
2.6. 고리
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| 갈릴레오 탐사선이 촬영한 목성의 고리 |
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| 목성의 고리 구조 |
목성도 토성처럼 고리를 가지고 있다. 사실은 목성형 행성 모두가 고리를 가지고 있다. 그러나 먼지가 대부분이며 그것조차 워낙 가늘고 희미하기 때문에 지상에서 관측해 봤자 토성 고리 같은 드라마틱한 형체를 확인할 수 없을 뿐이다. 그래서 오랜 기간 목성은 고리가 없다고 여겼지만 1979년 보이저 1호가 목성으로 근접하여 촬영하면서 고리의 존재를 확인하였다. 지금도 목성 고리는 허블 우주 망원경을 동원하지 않으면 관측하기가 굉장히 힘들다고 한다.
과거에는 고리가 1개 있는 걸로 여겼지만 현재는 추가로 발견하여 총 3개이다.[31] 사실 고리 자체는 모든 목성형 행성들이 가지고 있지만 토성이 다른 목성형 행성에 비해 유별나게 큰 고리를 가지고 있어서 부각되는 것일 뿐이다. 토성을 제외하고 그나마 큰 고리가 있는 건 천왕성 정도. 수십 억 년 뒤면 해왕성의 위성인 트리톤이 해왕성 로슈 한계 안쪽으로 진입해서 산산조각 날 예정이라 토성 고리와는 비교도 안 될 정도로 큰 고리를 형성할 것이다.
2.7. 기타
표면 중력은 지구의 2.5배, 공전 주기는 12년이다.태양과 화성 간 거리는 1.5 AU이고 목성 간 거리는 5.2AU지만 목성이 워낙 큰 탓에 햇빛 반사가 많아 지구에서는 금성 다음으로 밝게 보인다.
목성의 줄무늬가 변화하는 데는 자기장의 역할이 크다는 것이 발표됐다. #
3. 나이
목성의 나이와 크기는 그동안 태양계를 연구하던 천문학자들의 최대 수수께끼 중 하나였다. 태양의 현재 질량으로는 목성만한 행성을 자체적으로 만들기에는 에너지가 부족하다고 생각되기 때문이다. 항성이 생성되고 남은 잔해에서 목성만한 질량의 행성이 생성되려면 최소한 태양 질량 3배 이상의 항성이 있어야 한다. 토성 같은 경우는 정말 아슬아슬하게 태양이 생성되고 남은 잔해에서 만들어질 수 있는 질량의 행성이다.2017년 미국 로렌스-리버모어 국립연구소(LLNL) 등 소속 연구진(책임연구자 토머스 크루이저, Thomas Kruijer)는 " Age of Jupiter inferred from the distinct genetics and formation times of meteorites"라는 논문을 발표하고, 목성은 태양 생성 100만 년 이내에 이미 지구 질량 20배 이상의 거대 행성이었고, 태양 생성 500만 년 이내에 현재 크기로 성장했다는 것을 발표하였다. 이것이 사실이라면 목성의 나이는 태양과 거의 동일한 46억 년인 것. 기사, 기사 원문.
참고로 지구의 나이는 목성 및 태양보다 약간 적은 45억 6700만 살이다. 하지만 사실상 '현생' 지구의 나이는 38억 년이다. 지구에는 38억 년 전 명왕누대 시대의 지질 구조를 알 수 있는 증거가 거의 없다. 목성은 '이미' 태양 생성 500만 년 이내에 현재 모습이 된 반면, 지구는 최초 형성 이후 완성되기까지 무려 7억 7천만 년이나 걸린 것이다. 지구가 형성될 때 태양계의 주 에너지원인 태양이 태양계의 중심을 잡는 데 그만큼 오래 걸렸다는 얘기. 목성이 500만 년만에 현재 모습이 되었다고 하면 다른 태양계 행성들과 완전히 다른 방법으로 현재의 모습이 되었다는 뜻이 된다. 다른 태양계 행성들은 최초 물질 응집부터 행성 완성까지 목성보다 수십 배 오랜 시간이 걸렸을 걸로 추정된다.
이 이야기는 목성이 현재의 태양이 생성되고 남은 잔해에서 탄생한 것이 아닌 태양 위치에 태양 이전에 있던 퍼스트 스타나 세컨드 스타 같은 초거대 질량 항성이 폭발하면서, 그 항성이 남긴 잔해에서 후계 항성인 태양과 목성이 거의 같이 탄생했을 가능성이 크다는 것이다. 즉, 이 가설이 맞다면 목성은 태양의 장남이 아니라 태양의 동생이라는 것. 태양은 자체적으로 목성급의 질량을 가진 행성을 만들 수 있는 수준에는 못 미친다는 평이 많다. 태양계 8개 행성 중 유일하게 목성만 태양이 자체적으로 만들지 못한 행성이다. 즉, 목성은 항성으로 발전하여 태양계를 쌍성계로 만들 가능성이 있는 천체였으나 거기까지는 이르지 못하고 태양계의 행성으로 존재하게 된 것이다. 늙은 항성이 행성상 성운, 초신성 등으로 폭발하면 그 잔해에서 새 항성이 태어나는데, 그 잔해가 중력붕괴 과정에서 한 쪽으로 쏠리면 항성이 1개만 있는 단성계가 탄생하고, 잔해가 모이는 곳이 두 군데 이상으로 나눠질 경우 항성이 2개 혹은 그 이상인 쌍성계나 다중성계가 된다. 이 중에서 태양과 비슷하거나 더 큰 질량의 주계열성 단계의 항성이 만들어질 정도의 환경이면 태양계와 같은 단성계보다는 주 항성이 2개 이상인 다중성계가 훨씬 더 많다. 사실 우주에 매우 흔한 편인 갈색왜성들도 항성들과 비슷한 과정[32]으로 자체 생성되지만 주변에 물질이 부족해서 항성으로서의 최소치로 인정되는 적색왜성이 되기도 전에 성장이 멈춰버린 케이스인데, 이 가설에 따르면 목성이 바로 이런 케이스라는 것. 그나마 목성이 갈색왜성과 다른 점이라면 질량이 좀 더 작아서 핵융합이 일어날 정도로 질량이 크진 않다는 것 정도뿐이다.
이렇듯 목성이 태양계에서 태양 다음으로 압도적인 질량을 가진 것과 그로 인한 막강한 궤도 지배력을 행사하는 것, 목성형 행성 중에서 특이할 정도로 무지막지한 자기장과 방사선을 내뿜는 이유가 목성이 태양계의 다른 목성형 행성들과 탄생 과정이 달라서 이렇게 됐다는 설이 나오고 있다.
2019년에 스웨덴 룬드 대학교의 천문학과 안데르스 요한센 교수가 이끄는 연구팀의 기사에 따르면 원래 목성은 현재보다 4배 떨어진 지금의 천왕성 자리 근처인 18 AU 지점에서 생성되었다고 한다. 얼음 소행성들이 뭉치기 시작하여 200만~300만년이 지나고 나서 위치가 태양 쪽으로 70만 년에 걸쳐서 지금의 위치로 옮겨왔다고 한다. 트로이 소행성군이 흡수되어 목성의 핵의 재료가 되고 토성, 천왕성, 해왕성도 비슷할 것으로 발표했다.
4. 대적반(大赤斑: Great Red Spot)
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| 보이저 1호가 촬영한 대적반 |
남반구에 대적반[33]이라는 고기압성 폭풍이 있는 걸로 유명하다. 최초로 대적반을 발견했던 당시엔 목성의 거대 분지라고 생각했었다. 그리고 보이저 2호 덕분에 이것은 거대 소용돌이 구조임을 알게 되었다. 대적반의 소용돌이 속도는 시속 500km 이상이다.
참고로 근래 들어 옆에 소적반이 생겨 NASA에 충격을 줬다. 이 대적반은 지구 3개가 들어갈 정도로 크다. 카시니가 1665년에 발견한 이후 약 300년간 지속되고 있는데[34], 이는 목성이 가진 에너지가 무지막지한 데다가 폭풍을 약화 시켜줄 암석 표면이 없기 때문이다.
2014년 5월 23일 워싱턴포스트지에 따르면 이 대적반의 크기가 줄어들고 있는 것으로 관측되었다고 한다. 이유는 불명. #, 대적반이 줄어들고 있다는 국내 보도. 그럼에도 2014년 5월 현재 지름이 약 16,495km에 달하여 여전히 지구(적도 기준 지름 약 12,756km)보다는 여전히 크다. 하지만 19세기 후반까지만 하더라도 지름이 41,038km에 달했다는 점을 고려하면 우주적 시간 개념에서는 확실히 급속한 축소라고 볼 만하다. 다만 실제로 대적반이 죽는다기보단 작은 폭풍들이 합쳐지고 쪼개지는 과정에서 생기는 것이란 견해도 있다. #
2014년 NASA의 전문가들은 목성 대기 상층부에 있는 암모니아와 아세틸렌 가스가 태양 자외선의 영향을 받아 붉은 물질을 내놓는데, 대적반의 소용돌이 폭풍이 이것의 확산을 막으면서 대적반 부근만 연한 붉은 색을 띠게 되는 것이라는 결론을 내렸다. 이전에는 대적반의 원인이 목성 심층부의 화학 물질이라는 이론이 주류였으나 이번에 반전된 것이다. 또한 목성 하면 바로 떠올리는 것으로 상단의 그림처럼 표면의 독특한 줄무늬다. 이 줄무늬는 변화무쌍한 목성의 기류로 인해 생기는 것이라고 이야기를 하지만 사실 구체적인 메카니즘은 아직까지 모른다. 목성 특유의 줄무늬는 중저가의 천체망원경으로도 관측을 할 수는 있는데, 굵직한 것 몇 줄만 보일 뿐이니 혹시 관측해 볼 생각이 있는 사람은 크게 기대하지 않는 것이 좋다. 더불어 변화무쌍하다는 표현 그대로 줄무늬의 모습이 변하거나 혹은 사라졌다가 다시 나타나기를 반복하는데, 2010년 5월 아마추어 천문가가 촬영한 사진에서 남반구의 줄무늬가 사라져서 화제가 되었다. 사실 이 현상은 10여 년에 한 번씩 있는 일이라고 한다.
대적반뿐만 아니라 작은 소용돌이 흐름들도 상당히 많이 관측되는데,[35] 이렇게 강력한 소용돌이 흐름들이 계속 유지되는 이유는 목성의 엄청나게 빠른 자전 속도 때문. 목성은 지구보다 훨씬 크지만 자전 주기는 10시간에 불과하다.
대적반 크기가 스트레스 볼처럼 변한다고 한다. #
5. 위성
태양계 행성 중에서 2번째로 많은 위성을 보유하고 있다.[36] 2023년 2월 기준, NASA가 공개한 목성의 위성 개수는 모두 총 92개다.[37] 목성계는 소(小) 태양계라고 불릴 만큼 매우 많은 위성이 존재하는데, 위성의 수가 많은 만큼 연구 가치가 큰 위성도 많다. 현재 발견된 태양계 행성 위성 중 가장 큰 가니메데라든가, 얼음 빙하 밑에 생명체가 있을 것이라 추측되는 유로파, 화산 활동이 심한 이오 등 위성들의 특징도 다양하다.한편, 목성의 위성인 이오, 가니메데, 유로파, 칼리스토 4개를 갈릴레이 위성이라고 칭한다. 이유는 갈릴레이가 망원경으로 이 위성들을 관측하고 "모든 천체는 지구를 중심으로 돈다"는 천동설이 틀렸다고 확신한 계기가 되었기 때문. 발견 직후엔 갈릴레이의 후원자인 토스카나 대공국의 메디치 가문에 빗대어 '메디치의 달'이라 불렸다고 한다. 이들의 경우엔 망원경으로 비교적 쉽게 관측이 가능하고, 칼리스토는 운이 좋으면 맨눈으로도 가능할 수 있다. 이후 관측 기술과 탐사 등지로 여러 위성들이 발견, 1999년도까지는 16개의 위성이 발견 되었고, 이후 다른 위성들이 지속적으로 관측되어 현재 NASA 공식상으로 목성의 위성은 70+α개이다.
그래서 1999년도 전후까지 발매된 책에는 목성의 위성 수가 16개가 있다고 쓰여 있는 경우가 많다. 이 시기부터는 신판이 나올 때마다 실시간으로 업데이트 되었다. 목성 4위성('갈릴레이 위성')+'아말테아 군(아말테아+보이저가 발견한 3위성)'+'히말리아 군(히말리아, 레아 등 4위성)'+'파시파에 군(파시파에, 시노페 등)'+아난케, 카르메[38]으로 16개를 충족 시키는 것이다. 아말테아 다음으로 큰 히말리아의 경우 카시니-하위헌스와 뉴 호라이즌스에 의해 촬영되기도 했다.
4위성이 대표적이지만, 목성 위성 이름에는 제우스가 손 대거나 찝쩍거린 여성(혹은 여신, 요정)과 미소년이 붙는다는 공통점이 있다. 천문학자들이 목성 주위를 도는 위성의 이름으로는 ' 불륜의 사랑'의 대상이 안성맞춤이라고 생각했다고 한다. 이유는 정실 부인이고 신들 사이에서도 높은 지위를 가진 헤라의 이름을 행성이 아닌 고작 위성에 붙이는 것은 격이 안 맞기 때문이라고 한다.[39] 그리스 신화에서 동성애의 상징과 같은 인물 가니메데도 있으며, 제우스가 어릴 때 젖을 먹여준 염소인 아말테아도 있다. 아말테아의 경우에는 이름이 부족해서라고 알려져 있지만 사실이 아니다. 아말테아가 발견된 년도는 1892년(by 에드워드 바너드, 작명은 프랑스의 카밀레 플람마리온)으로 갈릴레이 위성 다음으로 발견된 5번째 위성으로 위성 관측의 역사로 치면 엄청나게 빠르다. 되려 메티스나 테베, 아드라스테아[40]처럼 네임드 여신, 여성들의 이름이 1979년 보이저 1호가 발견한 3개 위성의 이름으로 붙여졌다.
아말테아(평균 지름 167±4.0 km, 250km×146km×128km)는 4대 위성 기준으로는 제법 작은 위성인데, 4대 위성을 제외하면 가장 크다. 어느 정도냐면, 아말테아는 천체사진술의 도움을 받지 않고[41] (광학 망원경 등을 활용해) 인간의 눈을 통해 발견한 태양계 최후의 위성이기도 하다. 이 위성을 발견한 에드워드 에머슨 바너드는 역사상 가장 날카로운 눈을 가진 천문학자로 종종 인용된다. 동시에 갈릴레이 위성 이래 최초로 발견된 목성의 위성이다.
테베( 1979년 발견)나 20세기 초에 발견된 히말리아(지름 170km 전후), 엘라라 정도만이 지름 100km대를 전후한 위성들이다. 그 외의 것들은 위성 발견 능력이 극대화된 2000년대 이후의 발견들. 대부분의 위성은 위성이라고 부르기엔 굉장히 작은 규모가 많다. 심하면 지름이 1~2km인 위성도 다수 발견되었다.
천문학자들은 목성과 화성 사이에 있는 소행성대에서 목성의 중력에 의해 끌려와 위성이 되었을 것으로 추측하고 있다. 목성 위성 전체의 질량에서 4개의 갈릴레오 위성이 차지하는 비중은 무려 99.997%이다. 그러니까 나머지 70여 개의 위성의 질량을 모두 합쳐 봐야 0.003%에 불과하다.
2017년 6월에 위성 2개를 추가로 발견해서 지금까지 공식적으로 확인된 목성의 위성은 69개이다. 앞으로도 더 발견될 것으로 보인다. # 그리고 2018년 7월 18일, 위성의 추가 발견이 보도되었다. # 그 중에서 S/2003 J 2는 목성 가장 바깥에서 발견하다 보니 첫 발견 2003년 이후 관측이 안 되고 있어 잃어버린 상태로 간주하고 있었으나 2021년 1월 26일 재발견이 발표되었다.
2019년 2월~4월까지 트위터를 통해 모집된 목성 위성 5개의 명칭이 2019년 8월경 국제천체연맹에 의하여 공식 등록되었다. # 새로이 이름이 부여된 위성은 판디아(Pandia, S/2017 J 4), 에르사(Ersa, S/2018 J 1), 에이레네(Eirene, S/2003 J 5), 필로프로시네(Philophrosyne, S/2003 J 15), 유페메(Eupheme, S/2003 J 3)인데 헤파이스토스와 아글라이아 사이에서 태어난 것으로 알려진 필로프로시네/유페메를 제외한 나머지 3개의 위성에 사용된 이름은 제우스와의 사이에서 태어난 자녀 이름.[42]
국제천문연맹(IAU) '소행성센터'(MPC)는 목성 위성 목록에 '카네기과학연구소' 천문학자 스콧 셰퍼드 등이 2021~2022년에 칠레와 하와이 등지의 망원경으로 발견하고, 후속 관측을 통해 궤도를 확인한 위성 12개를 추가했다. #
가니메데와 칼리스토는 규산염 암석과 얼음이 거의 같은 비율로 이루어져 있다고 생각되며 지하에 상당한 물이 있다고 예측되고 있다. 갈릴레이 위성 중 가장 작은 크기이지만 태양계의 보통 위성들보다는 월등히 큰 위성인 유로파 위성은 지구에서도 여러 차례 관측되면서 유명세를 탄 위성이다. 달보다 약간 작은 크기의 유로파 위성은 주로 규산염 그리고 철로 이루어져 있으며 대기는 산소로 이루어져 있다고 예측되고 있다. 유로파 위성은 표면이 매끄럽기 때문에 지하 바다가 존재한다고 예측되며, 생명체의 서식 가능성이 큰 위성 중 하나이다. 이처럼 갈릴레이 위성들은 연구할 가치가 상당히 높은 위성들로 여겨지고 있으며 유럽 우주국은 바로 이에 집중하고자 JUICE 탐사선을 준비하고 있다.
목성 얼음 위성 탐사선(Jupiter Icy Moons Explorer, JUICE)은 2023년 4월에 발사를 목표로 진행되고 있으며 지구, 금성, 지구, 화성, 그리고 마지막으로 다시 지구 등 최소 5번의 중력 비행을 거치면서 총 88개월의 긴 여행 끝에 2029년 10월에 목성에 도달할 예정이다. 2030년 유로파에 관한 연구를 진행할 전망이며 2031년에는 칼리스토를 관측할 계획이다. 이후 2032년까지 가니메데의 궤도에 진입하여 임무를 수행하게 된다.
목성 얼음 위성 탐사선은 가니메데와 칼리스토 위성의 해양 층에 관해서 자세히 촬영하고 연구하며 지하에 존재한다고 여겨지는 물에 관해서 파헤칠 전망이다. 구체적으로 위성들의 표면 지형과 지질 등을 매핑하며 얼음으로 구성된 위성 외부 껍질의 물리적인 특성을 연구할 전망이다. 또한 위성들의 내부 질량 분포를 바탕으로 역학 및 내부 진화가 어떻게 진행되었는지 예측할 수 있을 전망이다. 마지막으로 가니메데 위성의 고유 자기장과 목성 자기권과의 상호 작용에 대한 연구가 뒷받침될 전망이다.
이 모든 세부 연구를 바탕으로 얻고자 하는 과학적인 목적은 갈릴레오 위성 그룹 전체가 어떻게 형성되었는지, 또 어떠한 진화 과정을 겪었는지에 관한 전반적인 수수께끼를 푸는 데에 있다. JUICE 미션에 탑재될 11가지의 과학 장비는 주로 미국, 유럽, 일본의 연구소들이 참여하여 장비 개발 및 테스트를 함께 진행하고 있다. 2034년 추진제를 모두 소모하게 될 JUICE 탐사선은 가니메데에 충돌하여 임무를 마칠 계획이다.
5.1. 목록
| 목성의 위성 | ||||||
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6. 혜성과의 충돌
6.1. 슈메이커-레비 9
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| 충돌 당시를 묘사한 CG |
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| 목성의 하단에 있는 충돌 흔적이 사라지기까지의 과정 |
목성을 유명하게 한 또 하나의 사건은 1994년 슈메이커-레비 9 혜성이 초속 60km로[43] 정면충돌한 사건이다. 당시 천문학계로서는 둘도 없는 기회였기에 전 세계에서 관찰하기 위해 혈안이 됐으며, 그 기대에 부응한 것인지 목성의 중력에 의해 혜성이 조각나 차례로 목성과 격돌했다.[44] 충돌 당시에는 지구에서 관측 가능한 모든 천체 망원경이 동원되었으며, 허블 망원경도 예외가 아니었다. 그 중 허블 망원경이 극적인 순간을 많이 보내줬다. 한국의 보현산천문대는 9번째 충돌을 관찰했다. 이 충돌로 목성에는 거대한 흔적이 남았는데, 이 크기가 거의 지구만 한 수준이었다.
슈메이커-레비 9는 부서지기 전 직경이 최대 약 5km에 달하는 혜성이었다. 만약 이것이 지구에 초속 60km로 격돌했다면 인류는 확실히 멸망했을 것이다. 즉, 이것은 현존 인류가 관측한 태양계 최대 크기의 충돌 후 폭발 사건이라고 할 수 있다. 참고로 퉁구스카에 격돌한 천체의 직경이 약 60m, 충돌 속력이 초속 27km였다고 추정된다. 이후 목성이 혜성 등을 집어삼켜 나머지 행성들을 보호해주는 '태양계의 청소부' 역할을 한다는 설이 제기되기도 했다.
2009년 7월 20일(슈메이커-레비 9 혜성 충돌 15주년)에 소행성 충돌로 인한 대 흑점이 남극 근처에서 발견되었다. 소행성 충돌인지 아닌지는 제대로 확인이 안되는데, 만약 이 정도 크기의 소행성이 지구에 부딪혔다면 지구는 확실히 쑥대밭이 됐을 것이다. 대백점 근처에 이게 생겼다.
6.2. 기타
2012년 9월 10일에 충돌하는 영상이 아마추어 천문가에 의해 찍히기도 했다.
2019년에 있었던 섬광도 소행성 충돌로 밝혀졌다. #
7. 대중매체에서
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8. 탐사선
| 인류의 목성 탐사 | ||||
| {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] | 이름 | 접근 시기 (최근접) | 운영 주체 | 탐사 방식 |
| <colbgcolor=#fff,#000> 파이어니어 10호 | 1973년 | 미국 항공우주국 | 중력도움 | |
| 파이어니어 11호 | 1974년 | 미국 항공우주국 | 중력도움 | |
| 보이저 1호 | 1979년 | 미국 항공우주국 | 중력도움 | |
| 보이저 2호 | 1979년 | 미국 항공우주국 | 중력도움 | |
| 율리시스 | 1992년 1차, 2004년 2차 | 미국 항공우주국 / 유럽우주국 | 중력도움 | |
| 갈릴레오 | 1995 ~ 2003년 | 미국 항공우주국 | 목성 궤도선 & 목성 대기 진입 탐사선 | |
| 카시니-하위헌스 | 2000년 | 미국 항공우주국 / 유럽우주국 | 중력도움 | |
| 뉴 호라이즌스 | 2007년 | 미국 항공우주국 | 중력도움 | |
| 주노 | 2016년 ~ | 미국 항공우주국 | 목성 궤도선 | |
| 목성 얼음 위성 탐사선 | 2023년 발사 | 미국 항공우주국 | 가니메데 궤도선 | |
| 유로파 클리퍼 | 2024년 발사 | 미국 항공우주국 | 유로파 궤도선 |
스윙바이 목적으로 방문한 탐사선
| 탐사선 | 시기 | 접근 거리 |
| 파이오니어 10호 | 1973년 12월 3일 | 130,000km |
| 파이오니어 11호 | 1974년 12월 4일 | 34,000km |
| 보이저 1호 | 1979년 3월 5일 | 349,000km |
| 보이저 2호 | 1979년 7월 9일 | 570,000km |
| 율리시스[45] |
1992년
2월 8일 2004년 2월 4일 |
408,894km 120,000,000km 접근[46] |
| 카시니-하위헌스[47] | 2000년 12월 30일 | 10,000,000km |
| 뉴 호라이즌스[48] | 2007년 2월 28일 | 2,304,535km |
목성을 공전한 탐사선
| 탐사선 | 시기 |
| 갈릴레오 | 1995년 12월 7일 |
| 주노 | 2016년 7월 5일 |
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2030년대에도 NASA에서 3번째 탐사선을 계획 중이다. SMARA.
9. 명칭
한자 문화권에서 사용하는 명칭인 목성(木星)은 모습이 나무를 닮아서 붙은 명칭은 아니다. 이런 설명을 하는 이유는 목성의 띠 무늬가 나무결과 비슷한 느낌이라 나무 행성이란 이름이 붙었을 것이라고 지레짐작하는 사람이 의외로 많기 때문.고대 중국의 천문학자들이 태양계의 다섯 행성(오행성)에 붙인 이름은 세성(歲星)·형혹(熒惑)·진성(鎭星)·태백(太白)·진성(辰星)이었는데, 이 명칭이 춘추전국시대 후기에 목(木)·화(火)·토(土)·금(金)·수(水)의 오행(五行) 사상이 발달하며 목성·화성·토성·금성·수성으로 이름이 변한 것이다. 오행은 또한 다섯 방위를 가리키기도 하는데, 각각 동쪽·남쪽·중앙·서쪽·북쪽을 의미한다. 따라서 오행성 가운데 첫 번째 행성에 해당하는 목성은 고대에 세성이라 불렀으며, 동쪽을 의미한다.
서양에서는 목성을 신들의 제왕인 제우스의 로마식 이름을 따서 주피터라 불렀다. 주피터를 중세 영어로 조브(Jove)라고도 불렀기 때문에[49] 목성의 영어 형용사형은 조비안(Jovian)이다. 예를 들어 목성형 행성들을 Jovian planets, 목성의 위성들을 Jovian satellites라 부른다.
또한 점성술에서는 주피터를 즐거움을 관장하는 행성이라 생각했기 때문에, 조브의 또 한 가지 형용사인 조비얼(jovial)은 '쾌활한, 흥겨운'의 의미를 갖고 있다. 구스타브 홀스트의 ' 행성'에서 목성을 '즐거움을 주는 자(Bringer of Jollity)'라 부르는 것도 이 때문.
이외 유사하게 수성(머큐리)도 머큐리얼(mercurial, 변덕스러운)이란 형용사와, 토성(새턴)도 새터닌(saturnine, 음울한)이란 형용사와 연관이 있다.
10. 기타
목성은 태양으로부터 받는 열보다 더 많은 열을 내부에서 복사하고 있다. 그리고 목성 내부에서 만들어진 열량은 목성이 받는 태양 복사 에너지와 맞먹는다. 이런 열은 수축을 통한 켈빈-헬름홀츠 기작으로 발생한 것이다. 이러한 과정으로 목성은 연간 약 2cm씩 수축한다. 처음 형성되었을 때 목성은 더욱 뜨거웠고 현재 지름의 2배 정도로 컸을 것이다. 출처.기체로 이루어진 목성에서는 생명체가 존재하기 힘들다는 건 알 수 있다. 그래도 인간의 상상력이란 게 한계가 없는지 일부 천문학자( 칼 세이건 등)와 SF 작가들은 일반인의 상식을 초월하는 목성의 생명체를 상상하곤 했다. 그들이 상상했던 목성의 생명체는 해파리처럼 나폴거리거나 풍선처럼 둥글게 내부를 부풀려 목성의 대기를 바다 삼아 둥실둥실 떠다니는 생명체였다. 스케일의 레벨이 지구와 차원이 다른 행성답게 해파리형 생명체는 크기가 미국 텍사스 주만한 것[50]까지 상상했다고 한다.
목성 자체뿐만 아니라 목성 주변 위성들도 워낙 흥미로운 점이 많다 보니 NASA에서는 갈릴레오 이후 새로운 탐사선을 보냈는데, 재미있는 점은 그 새로운 탐사선 이름이 주노, 바로 제우스의 아내인 헤라다. 주노는 최초로 목성의 북극, 남극을 촬영하고 자기권과 오로라의 전파를 수집하여 소리로 변환하는 등 흥미로운 연구 성과를 이루었다. 자세한 내용은 주노 문서 참고.
2010년대 들어서 대한민국 인터넷 상에서는 '달이 있는 위치에 목성이 존재했다면'이라는 영상, 사진들과 함께 목성 공포증이라는 단어가 유행했다.[51] 지구와 달은 태양계 모든 행성이 한 줄로 나란히 들어갈 수 있을 정도로 멀리 떨어져 있음에도 불구하고[52] 목성이 어찌나 거대한지 마치 지구 바로 앞에 있는 것 처럼 보인다. 외국인들도 마찬가지로 목성이 신비로움과 동시에 무섭다고 느끼는 사람이 많은 듯.
만약 목성이 별이 되어도 지구에는 큰 영향이 없을 것으로 예상한다. 태양만큼 큰 별이 된다면 이야기가 달라지겠지만 가장 작은 별인 적색왜성이 된다면 별다른 문제가 없는 것으로 보인다.
목성 표면 초근접 사진들. 고흐의 별이 빛나는 밤 같은 유화 작품을 연상시킨다.
2019년 5월 20일 오후 7시 이후부터 전국에서 달 아래서 밝은 빛을 내뿜는 목성이 목격되어 화제가 되었다. #, ##
목성처럼 가스로 구성된 행성들을 가스형 행성 또는 목성형 행성이라고 부른다. 천체 관측 기술이 발전하며 외계 행성을 하나 둘 발견하면서 태양 외 다른 항성 주위에서 목성형 가스 행성이 생각보다 흔하다는 사실이 밝혀졌다. 물론 이건 목성형 행성이 더 흔하다는 뜻은 아니다. 외계 행성을 발견하는 것은 직접 망원경으로 모습을 찍는 것이 아니라 어머니 별(모성)이 흔들리는 것을 통해 찾는 수준이며, 작은 지구형 행성보다는 덩치 큰 목성형 행성이 항성을 흔드는 정도가 더 뚜렷하게 보여 발견하기 쉽기 때문이다.
2000년대 들어 인류의 우주 관측 기술이 극대화 되면서 지구 질량 수 배로 달하는 행성까지는 찾아냈으나, 그럼에도 발견한 대다수 행성은 목성 질량(지구의 수십 배~수천 배) 정도이다. 따라서 질량이 큰 외계 행성들은 기본 단위를 목성 질량으로 표시한다.
장진호 전투 당시 미 해병대가 고토리까지 후퇴했을 때인 1950년 12월 7일 밤 9시 37분 쯤, 구름이 걷히고 고토리 남서쪽 산 위에서 굉장히 밝은 별이 홀로 빛났다. 당시 고토리에서 있었던 여러 미군들에게 그 장면이 너무나 인상적이었는지 이후 여러 기록이나 증언에서 언급하고, 장진호 전투의 상징으로 삼아 '고토리의 별(Star of Koto-ri)'이라고 부른다. 훗날 미국 텍사스 주립대학(Texas State University) 천체물리학 교수 도널드 올슨으로 인해 이 별이 목성이었던 것으로 밝혀졌다.
2020년 12월 21일 토성과 거의 근접했다. 1623년 이후 397년만이며 저녁 7시경까지 육안으로도 확인할 수 있었다. 다만 1623년에는 태양과 너무 가까워 태양 빛이 행성들을 가려 지구 대부분 지역에서 관측하기 어려웠을 것이며 관측 가능했던 대접근은 1226년으로 사실상 800년 만에 관측할 수 있었던 셈이다. 이 장면을 다시 보려면 2080년 3월 15일까지 기다려야 한다. #1, #2, #3, #4, #5 국립과천과학관 생중계.
2022년 5월 1일 금성과도 근접했다. 서울 기준 약 4시부터 지평선에서 떴으며, 두 천체가 매우 밝은 천체다 보니 박명임에도 5시 반까지는 아주 잘 볼 수 있었고 이후로도 육안으로 30분 정도는 더 볼 수 있었다. 하지만 경기 남부 지방에서는 구름이 껴서 못 본 경우가 많았다.
미키 마우스 모양의 폭풍이 관측돼 화제가 됐다. 국내 기사.
11. 갤러리
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| 2000년 12월 29일 카시니-하위헌스가 1천만 km 거리에서 촬영 |
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| 2017년 10월 24일 주노가 9번째 근일점 접근 당시에 촬영 |
[1]
해당 로마 신화 신의 또 다른 명칭으로 'Jove'가 있으며, 여기서 파생하여 목성의 형용사형이자 각종 SF 매체에서 목성인을 가리키는 용어인 'Jovian'이 만들어졌다. 또한 목성의 위성을 Jovian moon, 목성의 위성계를 Jovian system이라고 칭하기도 한다.
[2]
유래가 불분명하다. 가장 일반적인 유래는 제우스의 번개 또는 독수리에서 유래되었거나, 서양에서 목성 이름의 기원이 된
유피테르(
제우스/Ζεύς)의 상징으로
Ζ(제타)를 쓴 것에서
기독교의 영향으로 Ζ 꼬리를 길게 늘어뜨리고
십자가로 만들었다는 설 등이 있다. 심지어
갈릴레이 위성이 4개라서 4를 형상화했다는 설까지 있다. 긔
[3]
궤도의 반지름. 쉽게 말해 태양과의 거리를 말한다.
[4]
43분 12초. 만약 목성에서
태양 빛을 바라본다면 그것은 43분 전의 것이다.
[5]
이는 평균값이다. 가스 행성이기 때문에 극과 적도에서 자전 주기가 다르다.
[6]
대기권 상층부 기준.
[7]
액체수소바다.
[8]
중심핵 기준이다.
[9]
이외에 태세(太歲), 복성(福星), 덕성(德星), 복덕성(福德星), 사록(四綠), 삼벽(三碧), 섭제(攝提) 등의 명칭이 있다.
[10]
층마다 서로 다른 방향으로 부드럽게 움직이는 목성의 대기 줄무늬와 커다란 대적반을 관찰할 수 있다. 덤으로 공전하는
갈릴레이 위성들도 보인다.
[11]
출처. 다만 달 정도의 거리에 목성이 있다면 목성에서 뿜어대는 엄청난 양의
방사능 때문에 지구의 모든 생명체들은 목성의 방사능에
피폭되어 흔적도 없이 전멸했을 것이다.
[12]
"In order to turn Jupiter into a star like the Sun, for example, you would have to add about 1,000 times the mass of Jupiter. But, to make a cooler ‘red dwarf’ you would only need to add about 80 Jupiter masses."
[13]
"Its radiation would barely affect us and it wouldn’t look very different to now. A bigger worry would be Jupiter’s increased mass disrupting the solar system."
[14]
Herbst, T. M.; Rix, H.-W. (1999). Guenther, Eike; Stecklum, Bringfried; Klose, Sylvio,《Star Formation and Extrasolar Planet Studies with Near-Infrared Interferometry on the LBT》 188. San Francisco, Calif.: Astronomical Society of the Pacific. 341–350쪽.
[15]
현재로서는 정확히 알 수는 없지만, 학자들은 목성의 중심핵 질량이 지구 질량의 10배에서 20배일 것으로 추정한다.
[16]
무지막지한 압력 때문에 원자핵(
양성자)과
전자가 제대로 붙어있지 못하고 떨어져 나와 마치 금속처럼 자유 전자의 바다를 형성하는 상태이다. 하지만 정말 금속의 성질을 지니는지 아직 제대로 규명된 바는 없다.
[17]
지구에서 이렇게 강한 태풍이 발생하면, 태풍이 닿는 순간 빌딩은 힘 없이 무너지고 분쇄기가 된 태풍 속에 그 잔해들이 날아다닐 것이다. 이 정도 수준이라면 지상 전체를 아주 깔끔하게 싹쓸이하고 바다는 높이 수백 m급의 메가
쓰나미로 만들어 버리고,
서울 정도의 대도시를
노천 광산으로 만들어 버릴 수 있다. 이것보다 조금 약한
토네이도만 봐도 지상의 모든 것을 분쇄기처럼 갈아버린다.
[18]
영상을 보면 남아메리카 대륙 크기의 번개가 저렇게 작게 보일 정도로 목성의 크기가 얼마나 거대한지 알 수 있다.
[19]
목성은
유피테르에서 이름을 따왔는데, 재미있게도 제우스의 상징은 번개이다. 참으로 적절한 우연이다.
[20]
지구 1바퀴 거리와 같다. m로 따지면 대략 4000만 m라는 깊이가 나온다. 미래에 우주 탐사 기술이 매우 발달된다고 하더라도
스페이스 오페라 작품들에 나오는 수준의 기술력이 아닌 이상 목성의 바다만큼은 탐사가 거의 불가능할 것으로 추측된다. 이 바다는 깊이 들어갈수록 깜깜해지는
심해와 달리, 용광로의 10배 정도로 온도가 상당히 높아 내부로 갈수록 밝아질 것으로 추측된다.
[21]
섭씨 1만 도 이상으로 추정되고 있다.
[22]
목성 탐사는 고사하고, 수심 10km 정도에 불과한 지구의
심해를 탐사하는 것조차도 쉬운 일이 아니다. 지구의 심해조차 현대 과학으로 아직 완전히 개척되지 않은 상태이다. 게다가 수천 도에서 1만 도 이상 되는 목성의 수소 바다의 온도를 견딜 수 있는 물질도 우주에서 아직 발견되지 않았다.
[23]
지구에서 가장 방사능 오염이 심한
카라차이 호수의 가장자리에 서 있기만 해도 피폭되는 방사능의 양이 1990년 기준으로 일일 144
Sv였는데 카라차이 호수는 그냥 방사능 폐기물이 뭉탱이로 잠겨있는 방사능 덩어리 그 자체다. 반면에 이오 위성의 표면은 방사능 폐기물이 담겨있는 게 아니라 그저 목성에서 35만 km 떨어져 있을 뿐인데도 이 정도나 피폭된다는 것이다.
[24]
Entering Space by Robert Zubrin (1999), Table 8.5 on page 167.
[25]
참고로 목성에서 치는 우주 번개는 크기는
아메리카 대륙 정도에 지구 번개의 1,000배 위력을 가지고 있고, 이 중 일부는 목성과
이오 궤도 사이까지 밖으로 퍼져나간다.
[26]
녹색은 목성의
완전 평형점에 위치한
트로이 소행성군이며, 붉은색은 목성과 3:2로 궤도 공명을 하는 힐다 소행성군이다.
[27]
다만 목성과 4:3으로 궤도공명을 하는 툴레 소행성군 같은 극히 드문 예외도 있는데, 2021년 기준으로 알려진 천체는 단 7개뿐이다. 그마저도
툴레만 100km가 넘는 대형 소행성이고 나머지는 10km 이하로 추정된다.
[28]
과거에는 가스 때문에 목성이 태양계 내부로 들어와 화성의 성장을 방해하고,
제9행성을 날리고(많이 나온 추측이다.)
해왕성과
천왕성의 궤도를 뒤바꿔놓기도 했었다. 다행히 토성이 목성에게 영향권을 행사해 돌아온다. 이후 태양계가 궤도 안정기에 접어들면서 이런 혼란은 사라졌다.
[29]
'Bow Shock'라는 자기권의 경계면으로 진입하는 순간 굉음이 들린다.
[30]
사실은 이온을 분출하는 것이 아니라
이산화황을 분출한 뒤 태양풍이나 자외선으로 이온화하여 생긴다. 주로 음이온이 아닌 양이온을 생성한다고 한다. S+, O+, S2+, O2+, S3+ 등.
[31]
뉴 호라이즌스가 탐사하던 중 고리로 추정하는 천체를 관측하여 고리가 하나 더 있을 것으로도 예상하지만 아직 확실하게 밝혀지지는 않았다.
[32]
거대한 가스 구름에서 중력 붕괴가 일어나면서 물질들이 특정한 지점에 응집하는 것.
[33]
혹은 대적점이라고도 불린다.
[34]
발견 시점에서 그렇다는 거지 실제론 더 길 확률이 높다.
[35]
작다고는 해도 지구 전체를 덮을 정도로 큰 것들이 많다.
[36]
2023년 2월 13개를 추가로 발견하여 92개로 1위 자리를 차지했으나, 2023년 5월 15일에 토성의 위성 62개가 추가로 발견되어 위성 최다 보유 행성 지위를 다시 내주었다.
[37]
NASA의
공식 홈페이지 'About Moons'에서 보여주는 풍선 정보를 통해 간편히 확인할 수 있다. 2023년 2월 목성의 위성이 추가로 발견됨에 따라 80개에서 92개로 변경되었다.
[38]
히말리아군의 리시테아와 함께
1938년 니콜슨이 발견.
[39]
후에 헤라의 이름은 목성 탐사선인
주노(
로마 신화 버전의 헤라)에 붙었다.
[40]
아드리아해의 어원과 같다.
[41]
아말테아 이후로는 행성 주변의 사진을 여러 장 찍은 뒤 그 사진에서 위치를 바꾸는 광점을 찾아내는 방법으로 위성을 찾는다.
[42]
판디아, 에르사는 제우스와 셀레네 사이에서, 에이레네는 제우스와 테미스 사이에서 태어난다.
[43]
마하 176, 시속 216,000km이다. KTX보다 709배 가량 빠른 속도.
부산에서
서울까지 6초 이내에 도착할 수 있는 속력이다.
[44]
혜성이 조각난 이유는 혜성이 점점 목성에 접근함에 따라 혜성의 모양을 유지하는 자체 중력보다 목성의 중력의 영향이 더 커졌기 때문이다. 이렇게 위성이 행성의
기조력에 의해 파괴되는 지점을
로슈 한계라고 한다.
[45]
태양 탐사선.
[46]
2번 접근함.
[47]
토성 탐사선.
[48]
명왕성 탐사선.
[49]
사실
라틴어에서의 유피테르(Iuppiter)의 격변화 어간이 Iov-이다.
[50]
미국에서 2번째로 큰 주. 가장 큰 주는
알래스카이다.
[51]
환 공포증과 마찬가지로 공포'증'은 아니다.
[52]
그래서 목성이 달 자리에 있더라도 지구가 목성에게 먹히지는 않지만 대신
카라차이 호수 근처에서 서 있는 것보다는 약간 나은 정도의
방사선을 대량으로 쬐게 된다. 참고로 이보다 40,000km 더 멀리 떨어진 목성의 위성 이오는 시간당 1.5시버트 방사선이 쏟아지는데, 물론 어느 쪽이든 인간에게는 매우 치명적이다.