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2017-07-18 16:44:59
J U N O
(주노의 아티스트 컨셉 사진 : By NASA)
나사의 뉴프론티어(New Frontier) 계획의 2번째 탐사선 (첫 번째는 뉴 호라이즌 호)인 주노가
2011년 8월 5일 발사되어 5년간 걸친 여행 후 목성에 도달하여 2016년 7월 성공적으로 궤도에 안착하게 돼.
뉴 프론티어 계획이란 나사의 새로운 태양계 행성 및 기타 천체 탐사 계획으로 뉴 호라이즌호부터 현재 발사된
주노 그리고 이후 발사될 오시리스(OSIRIS-REx)를 비롯한 여러 탐사 계획이야.
주노는 4년 11개월 동안 약 28억 km를 날아 목성에 도달했어. 그리고 현재 목성의 인공위성이 되어
목성과 목성의 61개 위성들을 관측하고 있어. 갈릴레이 탐사선 다음으로 이루어지는 목성권의 직접 탐사선이지.
(조립중인 주노 : By NASA)
대개의 외행성 탐사선이 그러했듯이 주노 역시 플라이 바이 (Flyby)를 이용해서 가속하여 2013년에 지구에서 플라이바이하였어.
(Flyby 설명)
(주노의 목성도달 : By NASA)
내행성 권에서 속도를 최대한 높여야 저 멀리 목성까지 빨리 당도할 수 있게 돼.
대부분의 외행성 탐사선들이 이런 경로로 연료를 절약하고 있는데 이건 매우 중요한 문제야.
연료를 조금 탑재 → 줄어든 연료 대신 과학장비 탑재를 할 수 있게되어 연구에 더 힘을 쏟을 수 있게 되거든.
그래도 역시 제일 중요한 부분은 돈이지. 예산도 따기 수월하며 상당한 비용 절감이 가능함을 의미하니까.
주노는 목성 궤도에 진입해서 그 주변을 공전하는 두 번째 탐사선이지만, 이전의 탐사선인 갈릴레오 탐사선과는
완전히 다른 궤도인 극 궤도를 공전하고 있어. 갈릴레오 탐사선은 적도 궤도에 근접한 궤도를 공전하면서
관측을 했기 때문에 사실 극지방을 근접해서 관측하지는 못했거든.
(주노의 공전궤도 : By NASA)
(주노의 공전궤도2 : 뉴욕타임즈)
주노는 20개월에 걸쳐 37회 정도의 극 궤도 관측을 목표로 하고 있어.
이미 오로라를 포함해서 목성의 독특한 자기장 및 기상현상을 일부 관측하였고, 더 많은 것을 관측할 예정이야.
첫 궤도는 53.5일 주기이고 마지막에는 14일까지 공전주기가 짧아지게 돼.
다만 이 궤도를 유지하는 데 더 많은 연료가 사용되는 만큼 주노는 갈릴레오 탐사선보다 수명은 짧을 수밖에 없어.
연료가 고갈되면 유로파 같은 생명체 존재 가능성이 있는 위성에 충돌하는 사태를 피하기 위해 계획적으로 목성으로
운지해서 사라질 예정이야. 대략 2018년 2월로 예정되어 있어.
카시니 역시 토성의 극지방을 관측한 바 있지만, 주노는 거대 가스 행성인 목성의 극지방을 가장 세밀하게 관측할
수 있는 궤도를 지나게 돼. 극 궤도를 선택함으로써 목성의 주요 위성들의 관측은 다소 어려워지는 단점도 있어서,
NASA는 2020년대 목성의 위성 유로파를 탐사할 목표로 개발중에 있어.
(Europa : By NASA)
목성 자체도 매우 흥미롭지만, 목성의 위성 유로파는 바다와 생명체의 존재 가능성 때문에 태양계에서 가장 흥미로운 관측 목표야.
다만 개발 기간과 목성까지의 거리를 생각하면 실제 도달하는 것은 10년 이상 후의 일이 될 것 같아.
목성에 인류가 직접 가는 일은 우리 세대에서는 어려운 일이겠지...
나중에 유로파도 자세히 공부해서 정보글로 가보도록 할게.
1. 목성의 극 지방
아래는 주노가 극 궤도를 돌면서 찍은 목성의 극 지방 사진이야. 감상해보자.
현재 목성 궤도를 돌면서 관측을 실시하고 있는 행성 탐사선 주노가 촬영 한 최신 사진을 바탕으로 제작 된 목성의 영상이야.
태양계 최대 행성의 아름답고 웅장한 모습은 그야말로 압도적 그 자체인것 같아.
2. 목성의 오로라
목성이 가스행성인건 다들 알고 있을거야. 수소와 헬륨, 암모니아, 메탄 같은 가스로만 이루어진 행성에 바다가 어떻게 존재할 수 있냐고?
지구에서는 가장 가벼운 원소인 수소가 목성에서는 바다의 형태로 존재하고 있어.
(목성 내부의 상상도)
액체 수소로 이루어진 바다 위의 기압은 약 200만 기압에 달한다고 해. 또 구름 아래 있기 때문에 매우 어둡기도 한데, 이 어둠의 바다 속으로 깊이 들어갈수록
수소 분자는 압축되어 마치 금속의 형태와 비슷하게 되고 그 가운데의 가장 깊숙한 내부에는 얼음이나 암석으로 이루어진 목성의 핵이 존재할 것으로 추정하는데,
바로 주노가 밝혀내야 할 임무 중 하나이기도 해.
수소로 된 어둠의 바다는 전기를 띠고 있어 목성에는 매우 강력한 자기장이 흐르게 되는데 자기장의 크기가 목성의 지름보다 약 210배 더 크며
태양보다 약 22배 더 크다고 하네.
(태양풍에 의한 지구의 오로라 생성과정)
이 강력한 자기장이 거의 빛의 속도로 움직이는 고에너지 입자와 전자로 만들어진 거대한 복사대를 만들고, 그 결과 목성의 양 극지에는 지구보다 100배나
밝고 화려한 푸른색의 네온 오로라가 반짝이게 돼.
(목성의 오로라 : By NASA)
목성의 남극과 북극 위로 보이는 찌그러진 고리 형태가 오로라야.
지구와 같이 태양풍에 포함 된 띠입자가 대기와 지자기에 의한 영향을 주고받음으로서 발생한다고 해.
또한 목성의 오로라는 위성인 이오에게서도 영향을 받고 있는데, 지구의 오로라보다 에너지 량이 높은 것으로 추정하고 있어.
3. 목성의 대적반
목성의 대적점 혹은 대적반(Great Red Spot) 이라고도 불리우는 거대한 태풍이야.
400년 이상 지속되고 있는데 인간이 우주에 대한 관측을 시작한 이래 사라지지 않고 계속해서 존재하는 태풍이야.
목성에 비해 작다보니 크기에 대해 감이 오지 않을 수도 있을텐데 지구의 3배 크기이며 저 태풍 속에는 지구의 번개보다 1000배 이상 더 강력한
번개들이 끊임없이 번쩍이고 있어. 지구의 태풍은 길어야 한달 정도 부는 데 비해 목성의 고기압성 폭풍인 대적반은 계속 지속되고 있어서
미스테리 중 하나야. 지구와 다르게 폭풍의 에너지를 분산시키는 육지가 없어서 라는 과학적 견해가 지배적이라고 하네.
최근 소용돌이들의 수직 움직임으로 설명하는 이론도 등장했는데 자세한건 기사로 한번 살펴보길 바래.
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20131203601026
그러면 따끈따끈한 주노의 목성 대적반을 찍은 근접 사진들을 감상해보자!
(목성의 대적반 : By NASA, https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing?source=all&ob_from=&ob_to=&phases%5B%5D=PERIJOVE+7&perpage=16)
컬러보정이 좀 들어간 사진들이지만 타원궤도로 돌고 있는 주노가 근접해 찍은 사진이라 더 선명하고 무섭다는 느낌이 들어.
좀 길었는데 봐줘서 고마워. 다음에는 유로파에 조금 더 조사해서 오도록 할게. ^^
임무수행중인 주노가 마지막 임무까지 잘 해줬으면 좋겠고, 목성의 지금까지 알려지지 않았던 비밀을 밝혀주길 희망해 보자.
오늘 하루도 파이팅
