목성(Jupiter)의 구성, 특이점 그리고 우리가 준비할 것들

유로파에서 바라 본 목성(상상도)

목성은 로마 신들의 왕의 이름을 딴 태양계에서 가장 큰 행성이다. 거대한 가스 행성이고 독특한 외모로 사람들의 관심을 모으고 있으, 그것의 엄청난 크기는 천문학자들과 우주 애호가들 모두에게 매력적인 주제가 되었다.

 

1. 목성의 구성

 

목성의 조성은 태양과 비슷하게 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 대기에는 메탄, 암모니아, 수증기를 포함한 미량의 다른 가스들도 포함되어 있다. 목성의 내부 구조는 여러 층으로 나뉜다. 목성의 중심부에는 암석과 금속으로 된 중심핵이 있는데, 이 중심핵은 행성의 자기장을 생성하는 전기 전도성 유체인 액체 금속 수소 층으로 둘러싸여 있다. 이 층 위에는 목성 반지름의 90%까지 뻗어 있는 수소 분자 층으로써 더 두껍다. 목성 대기의 맨 위 층은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 그 겉모습은 적도와 평행하게 뻗어 있는 알록달록한 구름 띠로 보인다. 이 구름들은 암모니아, 황화암모늄, 그리고 물방울로 이루어져 있는데, 이것들은 목성의 대기에서 소용돌이치는 패턴을 만든다. 목성의 구성은 망원경 관측뿐만 아니라 행성 주위를 비행하거나 도는 우주 탐사선을 통해 광범위하게 연구되어 왔다. 1995년부터 2003년까지 목성 궤도를 돌았던 갈릴레오 우주선은 목성의 대기와 내부 구조에 대한 상세한 데이터를 수집했다. 2016년 목성에 도착한 나사의 주노 우주선도 목성의 구성과 자기장을 연구해 왔다. 이러한 임무들은 목성에 대한 많은 흥미로운 세부 사항들을 밝혀냈고 가스 행성에 대한 우리의 이해를 향상하는데 도움을 주었다.

 

2. 특별한 점

 

목성은 태양계의 다른 행성들과 구별되는 많은 독특한 특징들을 가지고 있다. 가장 주목할 만한 특징 중 하나는 70개가 넘는 위성들을 가진것이다. 갈릴레이 위성으로 알려진 목성의 가장 큰 위성들 중 4개는 1610년 갈릴레오 갈릴레이에 의해 발견되었다. 이오, 유로파, 가니메데, 그리고 칼리스토와 같은 이 위성들은 그들만의 독특한 특징을 가지고 있고 많은 과학적 연구와 우주 임무의 주제가 되어왔다. 목성의 강력한 자기장은 또 다른 특별한 점이다. 우리 태양계에서 가장 큰 행성 자기장이고, 지구 주위에 강력한 복사대를 만든다. 이 복사 대들은 우주선뿐만 아니라, 미래의 목성에 대한 인간의 임무에 위험을 초래할 수 있다. 이 별의 대기 역시 독특하고 역동적이다. 그것은 적어도 350년 동안 맹위를 떨치고 있는 거대한 폭풍으로 유명한 대적점을 포함한 강력한 바람을 포함하고 있다. 목성의 대기는 또한 지구에서 볼 수 있는 오로라와 유사한 다채로운 오로라를 만들어낸다. 잠재적으로 위험한 우주 잔해로부터 태양계 내부를 보호하는 목성의 역할도 주목할 만하다. 거대한 중력은 혜성과 소행성을 지구와 다른 내행성으로부터 멀어지게 할 수 있다. 이러한 보호 기능으로 인해 일부 과학자들은 목성을 태양계의 안정성을 유지하는 데 도움이 되는 "우주 방패"로 생각하게 되었다.

 

3. 목성으로 여행한다면 무엇을 준비해야 할까?

 

현재, 목성으로의 여행은 엄청난 거리, 혹독한 방사선 환경, 그리고 극단적인 온도 때문에 인간에게 실현 가능하지 않다. 하지만, 기술이 인간의 목성 탐사가 가능해질 정도로 발전한다면, 승무원들의 안전을 보장하기 위한 광범위한 준비가 필요할 것이다. 여행을 준비하는 첫 번째 단계는 여행의 극한 조건을 견딜 수 있는 우주선을 개발하는 것일 것이다. 이 우주선은 승무원들에게 여행 기간 동안 음식, 물, 산소를 제공하기 위해 고급 생명 유지 시스템을 장착해야 할 것이다. 방사선 차폐는 또한 목성 주위의 강렬한 방사선 환경으로부터 승무원들을 보호하는 데 매우 중요할 것이다. 우주선은 승무원들을 해로운 방사선으로부터 보호하기 위해 두꺼운 차폐 물질로 설계되어야 할 것이고, 임무 내내 승무원들은 방사선 노출에 대한 감시를 받아야 할 것이다. 일단 목성 궤도에 오르면, 그들은 행성 주위의 강렬한 복사층을 통과하는 것을 피하고 목성 대기의 극단적인 온도로부터 스스로를 보호하기 위한 조치를 취해야만 한다. 나아가 목성의 위성을 탐사하고자 한다면, 승무원들은 분석을 위해 달에 착륙하고 샘플을 수집하는 동시에 지구에 기반을 둔 미생물로 위성을 오염시키지 않도록 예방 조치를 취해야 할 것이다.