◎분출된 목성물질서 구성성분 단서 기대/“3∼4년내 목성고리 추가형성” 관측 유력

인류에게 최대의 우주쇼를 선사한 슈메이커­레비혜성의 목성 충돌은 그동안 베일에 가려진 목성의 구조성분과 미래상,그리고 태양계의 신비를 규명하는 단서를 제공해줄 것이라는 점에서 많은 관심을 모은 채 22일 막을 내렸다.

특히 일련의 이번 충돌은 그 충격이 애초 예상했던 것보다 엄청나게 커 목성의 안쪽까지 파고들어가 폭발함으로써 그곳의 물질이 밖으로 튀어오르는 예기치 않은 효과까지 낳았다.따라서 천문학자들은 밖으로 분출된 물질을 분석하면 미지의 영역인 목성 내부의 구성성분도 알아볼 수 있을 것으로 확신하고 있다.

천문학자들은 지금까지의 충돌자료를 분석해볼 때 목성의 구성성분은 기존에 추정했던 것과 큰 차이가 없지만 앞으로의 목성의 대기구성등에는 큰 변화가 있을 것으로 전망했다.

태양계의 최대 행성인 목성은 수소·헬륨·암모니아·메탄·물등으로 이뤄진 가스행성으로서 우리가 보고 있는 표면은 대기의 상층이지 지면이 아니다.우선대기층에는 암모니아와 황화수암모늄의 구름이 떠 있고 그 대기 아래에는 얼음과 액체 암모니아로 된 액적(액적­액체의 작은 방울)이 떠도는 추운 세계이며,그 아래로 더 들어가면 액체수소와 액체헬륨의 광대한 바다가 펼쳐져 있을 것으로 추정해 왔다.따라서 우리가 「단단한 표면」을 지면이라고 한다면 수소와 헬륨의 바다를 「목성의 표면」으로 봐야 한다는 것이 정설이다.또 수소와 헬륨으로 이뤄진 바다 아래로 들어가면 높은 압력의 영향으로 액체수소는 금속상태가 되며 그 아래에는 얼음의 핵이 존재할 것이라고 추정해왔다.

서울대 천문학과 이시우교수는 이와관련,『슈메이커­레비혜성이 충돌한 뒤 목성에 2천㎞이상의 불기둥이 치솟은 것은 목성의 주요 구성성분인 수소가 산화된 결과』라고 전제,이는 목성이 75%의 수소,그리고 헬륨·암모니아·물등으로 구성됐다는 기존의 가설을 입증해주는 것이라고 밝혔다.그러나 그는 목성의 수소성분이 산화하는데 필요한 산소가 어디에서 공급됐느냐가 현재로서 가장 큰 관심의 초점이라고 덧붙였다.즉 산소성분이 목성내부의 「바다층」에서 나왔는지 아니면 혜성의 얼음파편에서 나왔는지가 규명되면 곧 목성의 내부구성의 신비가 완전히 풀릴수 있다는 설명이다.

천문학자들은 이처럼 목성의 구성성분이 현재로서는 기존의 가설과 큰 차이가 없는 것으로 잠정 결론내리고 있는 반면 이번 충돌로 인해 목성의 대기층엔 상당한 변화가 따를 것으로 진단하고 있다.

천체과학자들은 우선 충돌이후 혜성 꼬리에서 나온 얼음조각과 우주먼지들이 목성의 고속회전에 힘입어 3∼4년내에 목성 주위에 또 하나의 고리를 형성할 것이라는 가능성을 제기하고 있다.설령 고리를 따로 만들지 않더라도 현재 2개인 목성의 고리중 비교적 희미한 바깥쪽의 고리가 훨씬 더 커질수 있을 것이라는 관측이 지배적이다.또 목성의 내부가 충돌에 따른 우주먼지로 가득참으로써 전자및 이온성분이 대기분자와 충돌하면서 생겨나는 오로라 현상에도 큰 영향을 미칠 것으로 보고 있다.즉 먼지들이 전하를 띠면서 목성의 전파발생을 방해,목성의 특징중의 하나인 오로라의 광채가 급속히 약화될수 있다는 관측이다.실제로 지난 19일 K핵 충돌때 일어난 자기장교란현상은 이같은 가능성을 뒷받침해 주었다.이교수는 『이번의 충돌에 관련된 모든 자료가 종합될 경우 목성과 구성성분이 비슷한 태양의 생성과정은 물론,외계물체가 지구와 충돌했을때 생기는 여러 현상을 예견하는데도 유용하게 쓰일 것』으로 전망했다.<박건승기자>