1994년 천문인들에게 잊을 수 없는 대사건이 일어났습니다. 1년전 발견된 슈메이커ㆍ레비 혜성이 목성을 지나며 목성의 중력에 의해 파괴되었고, 그 파편이 목성에 떨어져 충돌한 것입니다.

그 충돌 흔적은 아마추어 천문가의 망원경으로도 또렷이 잡을 수 있었습니다. 목성 한쪽 귀퉁이에 여러 개의 점으로 나타난 얼룩 같은 흔적. 아주 작게 보이지만, 그 작은 얼룩 하나가 지구와 비슷하거나 크다고 합니다. 지구 크기의 흔적이 작은 얼룩으로 보일 만큼 목성은 거대합니다.

직경은 지구의 11배, 질량은 약 318배. 그렇게 큰데도 자전주기는 약 10시간으로 무지무지하게 빨리 돌고 있다니 놀랍습니다. 왜 그렇게 자전 속도가 빠른지 아직 모릅니다.

목성에 대해서는 표면에 있는 줄무늬를 떠올리는 사람이 많을 것입니다. 눈동자처럼 생긴 대적반이나 백반과 같은 반점도 잘 알려져 있습니다. 1979년 NASA의 무인 행성탐사선 ‘보이저1호’가 처음으로 대적반에 접근해 선명한 사진을 찍는데 성공했습니다. 사진을 보면 대적반은 소용돌이처럼 보입니다. 실제로 대기가 엄청난 힘으로 소용돌이 치고 있는 것으로 판단됩니다.

목성의 주성분은 수소와 헬륨 가스 입니다. 태양과 거의 같은 성분의 기체로 되어 있지만, 태양처럼 핵융합반응을 일으키지는 않고, 기체가 고농도로 밀집되어 있는 상태입니다. 만약 목성이 핵융합반응을 시작한다면, 우리는 하늘에 2개의 태양을 보게 될 것입니다.

표면의 줄무늬는 이들 가스가 평행으로 서로 다른 기류를 형성하고 있기 때문에 생기는 것이라고 알려져 있습니다. 줄무늬는 자전방향과 평행하게 되어 있으므로, 당연히 자전 속도와 관계가 있을 것으로 생각 되지만, 목성의 대기 자체가 엄청난 기류를 만들고 있다고도 생각됩니다.

아무튼 기체 덩어리인 목성에는 초고기압이나 초저기압 내지는 기압골이 항상 존재하고 있어 태풍과 같은 엄청난 바람이 휘몰아치고 있는 것으로 보입니다. 그러나 이 줄무늬는 1660년대 카시니에 의해 처음 발견된 이래 크게 변하지 않고 있습니다.

지구와 비교하면 상상을 초월하는 태풍이 항상 일정 방향으로, 일정한 모습으로 힘차게 불고 있다는 것이 불가사의하기만 합니다. 이러한 목성 대기의 의혹을 파헤치기 위해 1989년 NASA는 ‘갈리레오’ 탐사선을 쏘아 올렸습니다.

보이저1호와 2호는 토성이나 외행성을 포함해 복수의 행성탐사가 목적이었던 반면, ‘갈리레오’탐사선은 목성만을 타겟으로 한 것이었습니다. 앞에서 말한 슈메이커ㆍ레비 혜성 파편의 목성충돌 모습도 ‘갈릴레오’가 촬영했습니다.

‘갈릴레오’탐사선이 보내온 많은 데이터로부터 목성의 내부는 고온이며 큰 에너지를 방출하고 있고, 그것이 표면 대기의 흐름을 유지하고 있는 것 같다는 것을 알게 되었습니다. 그렇지만 기류가 만드는 줄무늬가 거의 일정한 모습을 유지하는 것은 아직 설득력 있게 설명할 수 없는 것이 현실입니다.

‘갈릴레오’탐사선의 이름은 1610년 망원경으로 처음 목성을 관측했고 4개의 위성을 발견한 갈릴레오ㆍ갈릴레이의 이름을 딴 것입니다. 그 후 현재까지 목성의 위성으로 인정된 것은 50여개에 달하고 있습니다. 또, 목성에도 3개의 고리가 있다는 것이 밝혀졌습니다.

사진은 적외선으로 찍은 슈메이커ㆍ레비 혜성 잔해의 목성충돌 모습입니다. 목성 아래쪽 붉은 점들이 충돌 모습입니다.