◎미 천체과학자 「애스트로노미」 특집기사 소개/충돌한 G핵 부위등 검은 자국 남아/당초 흰구름층형성 예측 크게 빗나가/당시 지진파 발생 안해… “성층권서 충돌” 추측만

지난 여름 인류를 온통 흥분의 도가니로 몰아 넣었던 슈메이커­레비혜성과 목성이 대충돌한지 벌써 1백일이 지났다.

7월22일까지 6일동안 펼쳐진 금세기 최대의 우주쇼는 충돌 시간과 충돌 지점의 경우 천체 과학자들의 예상대로 거의 들어 맞았지만 폭발 규모는 당초의 상상을 훨씬 뛰어넘는 엄청난 것이었다.특히 21개의 핵 가운데 G핵의 폭발로 인해 목성에 남겨진 거대한 검은 흔적등 예상 밖의 현상도 속출,천체과학자들은 원인 규명에 진땀을 흘리고 있다.

미국 천체과학 전문지 「애스트로노미」 11월호는 혜성과 목성의 대충돌에 따른 예상밖의 현상을 특집 기사로 소개,호기심을 자아 낸다.

우선 천체과학자들이 가장 불가사의로 생각하는 현상은 가시광으로 보았을 때 충돌 부위가 거대한 형태의 검은 자국으로 나타난다는 점.지구만한 크기의 복잡한 형상을 띠고 있는 G핵 충돌 부위의 경우 짙은 검은색 점을 중심으로 하여 둥근 검정 원이 형성돼 있으며 그 외곽은 검은 초승달 모양을 하고 있다.

이는 충돌 때 생긴 불덩이 구름버섯이 응축되어 흰구름층을 형성하리라는 예측을 크게 빗나간 것이다.전문가들은 당초 충돌로 인해 가열된 대기가 상승기류로 변해 버섯구름이 형성되고,이 구름이 냉각되면서 암모니아 구름 상공에 거대한 물구름층이 만들어질 것으로 내다봤다.

이에따라 초승달 모양의 무늬를 비롯,검은 물질에 대한 정체 파악이 과학자들에게는 초미의 관심거리로 대두되고 있다.보통 혜성이 지구와 같은 고체행성에 충돌하면 분화구가 생기면서 충돌물질은 혜성이 날아온 방향으로 흩뿌려진다.이에 반해 혜성이 목성등의 가스행성에 부딪힐 경우 충돌지점에 터널모양의 구멍이 뚫리고 구름 아래쪽에서 폭발이 일어나게 된다.이런 맥락에서 볼 때 바로 이 검은 얼룩점은 폭발로 날아간 물질이 목성의 암모니아 구름 상공에서 급격하게 식어가면서 응결,미립자로 떠오른 것이 아니냐는 추측을 낳고 있다.또 폭발물질이 날아갈 때는 중간의 한 점에서 사방으로 바퀴살 처럼 쭉쭉 내뻗는 이른바 방사성 형태를 취하기 때문에 G핵 충돌 근처에 초승달 모양의 검은 부위가 생겨 났다는 관측도 나오고 있다.초기에는 이를 두고 목성에 유황과 탄소가 존재함을 입증한 것이라는 의견이 나왔지만 현재는 이들이 목성에서 비롯된 물질이라기 보다 슈메이커­레비 혜성의 철·탄소·규산·마그네슘등이 불에 타 생겼을 가능성이 큰 것으로 보인다.하지만 이는 모두 추정일 뿐 아직 아무 것도 과학적으로 밝혀지지 않았다.

목성과 혜성의 충돌규모가 예상 보다 훨씬 거대하고 충돌로 인한 흔적이 매우 느린 속도로 사라지고 있는 것 또한 과학자들의 당초 예상과는 크게 벗어나는 점이다.A핵의 충돌 직후 지구에서도 관측할수 있을 정도의 거대한 버섯구름이 솟아 올랐으며 이는 G,K핵의 충돌때 가히 절정을 이뤄 관계자들을 놀라게 했다.충돌 흔적 또한 1주일 정도 지나면 사라질 것으로 생각했지만 지금까지도 거의 원상태를 유지하고 있다.과학자들은 이를 두고 충돌이 목성의 성층권,즉 수직운동이 거의 일어나지 않는 지점에서 이뤄졌기 때문이란 분석을 하고 있다.

이밖에 과학자들은 충돌과정에서 지진파가 발생하지 않은 점에 대해서도 당혹해 하고 있다.지진파가 나왔으면 지금껏 베일에 가려져 온 목성의 구조를 들춰낼수 있을 것으로 기대했기 때문이다.특히 이번 충돌로 인해 목성에 물이 존재한다는 증거는 전혀 찾아 볼수가 없었다.

이처럼 지금까지 나온 예상밖의 현상을 종합해 볼 때 과학자들은 지난 7월의 대충돌이 목성의 최상층인 성층권에서 이뤄졌음이 분명하다고 전망했다.이는 결국 낮은 대기층에서 충돌이 이뤄져 목성 내부 구조를 구명해 볼 절호의 찬스로 여겼던 과학자들을 아쉽게하고 있다.<박건승기자>