[과학을 읽다]목성 대적점, 비밀 풀 열쇠 얻다

주노 탐사선, 첫 근접촬영 성공

▲주노 탐사선이 지난 10일 찍은 목성의 대적점. 원본 사진을 통해 수많은 시민과학자들이 자신만의 목성을 재탄생시키고 있다.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 목성이 새롭게 다가오고 있습니다. 목성의 '아이콘'인 대적점(대적반, Great Red Spot)에 대한 근접 촬영이 성공했습니다. 그동안 촬영된 사진 중 가장 고해상도이고 가까운 지점에서 찍었습니다.

지난해 7월4일 목성 궤도에 진입한 주노(Juno) 탐사선이 10일(이하 미국동부표준시간) 목성의 대적점 위를 날았습니다. 주노탐사선에 탑재돼 있는 주노캠이 이 모습을 생생히 찍었습니다. 목성은 태양계에서 가장 큰 행성입니다. 행성이 아니었다면 '별'이라고 해도 될 만큼 덩치가 큽니다. 가스형 행성으로 구름 아래 무엇이 숨겨져 있을 것인지를 알아내는 게 주노의 임무입니다. 이름도 주피터(목성)의 아내 주노에서 따왔습니다. 남편의 구름 아래 숨겨진 비밀을 찾아 나서는 게 주노에 부여된 숙제입니다.

◆생생하게 다가온 대적점=탐사선이 이처럼 목성의 대적점에 가깝게 접근한 것은 우주과학 역사상 처음 있는 일입니다. 보이저 호와 카니시 호가 목성을 스쳐 지나가면서 먼 거리에서 포착한 적은 있습니다. 물론 허블우주망원경도 목성을 찍었습니다. 이들 사진은 모두 먼 거리에서 촬영한 사진들입니다.

미국 항공우주국(NASA)은 13일 "거대한 진홍색의 타원형 대적점이 모습을 드러냈다"며 "지난 10일 주노캠이 태양계에서 가장 큰 행성인 목성의 아이콘을 촬영하는데 성공했다"고 공식 발표했습니다. 주노탐사선이 찍은 원본 이미지를 공개했습니다.

10일 근접비행에 나섰고 11일 주노 탐사선의 기억장치에 다운링크 됐습니다. 이어 12일 주노캠 웹사이트에 올려졌습니다.

스콧 볼튼 주노탐사선 책임 연구원은 "400년 동안 과학자들은 목성의 대적점에 대한 관찰과 의문을 가져왔다"며 "이번 주노탐사선의 대적점 촬영은 그 어느 사진보다 선명한 것"이라고 말했습니다. 볼튼 연구원은 "주노캠뿐 아니라 주노탐사선에 실려 있는 8개의 과학 장비를 통해 분석할 것이고 시간이 걸릴 것"이라고 설명했습니다. 무엇보다 이번 사진은 아주 가까운 지점에서 촬영한 것으로 예전의 관련 데이터와 비교를 통해 목성 대적점의 변화를 알아볼 수 있을 것으로 기대됩니다.

◆흥분에 빠진 시민과학자=지난해 7월 '주노 미션'이 시작되면서 시민과학자들의 눈이 목성에 집중됐습니다. 주노캠이 찍은 사진을 특정 사이트에 실시간으로 게재되기 때문입니다. 이 원본 사진을 이용해 시민 과학자들은 사진을 보정한 뒤 공개하기도 했습니다.

시민과학자이자 그래픽 디자이너인 제이슨 메이저(Jason Major)는 "주노 탐사선이 발사된 이후 언제나 주노 임무를 지켜보고 있었다"며 "주노 탐사선이 촬영해 올리는 목성의 원본 사진은 늘 흥분을 던져줬고 원본 보정을 통해 대중들에게 더 인상 깊은 작품을 만드는 데 집중했다"고 말했습니다.

◆대적점, 지구의 1.3배=목성의 대적점은 폭이 1만6359㎞에 이릅니다. 지구의 지름이 약 1만2756㎞이니 대적점 안에 쏙 들어가고도 남습니다. 엄청난 크기임을 알 수 있습니다. 대적점은 1830년 이후부터 망원경 등을 통해 모니터링 돼 왔습니다. 최근 분석한 결과 대적점이 수축되고 있음이 확인됐습니다. 주노 탐사선은 목성을 서른 차례 정도 공전할 계획입니다. 이번이 여섯 번째 과학 공전이었고 다음 번 근접비행은 오는 9월1일입니다. 주노탐사선은 목성에 근접 비행할 때마다 실려있는 과학장비를 통해 데이터를 수집합니다.

지난 10일 오후 9시55분쯤 공전 때는 목성 구름의 꼭대기로부터 약 3500㎞까지 접근했습니다. 이후 11분33초 뒤에 대적점 상공에 도착했고 이 때 주노 탐사선은 약 9000㎞ 떨어져 있었습니다.

주노 탐사선은 2011년 8월5일 발사됐습니다. 그동안 목성의 오로라를 관측했고 목성의 기원과 구조, 대기권과 자기권에 대한 다양한 자료를 수집했습니다. 지난해 7월4일 목성궤도에 진입했습니다. 초기 데이터를 분석한 결과 목성은 '폭풍의 세계'라는 것을 보여줬습니다. 내부적으로 매우 복잡한 구조로 돼 있고 에너지 넘치는 극지 오로라와 거대한 극지 사이클론도 관측됐습니다.

짐 그린(Jim Green) 나사 행성과학부장은 "이번 화질 높은 주노 탐사선의 대적점 이미지는 과학과 예술의 관점에서 '완벽한 폭풍'"이라고 평가했습니다. 그동안 목성을 찍은 탐사선으로는 보이저 호와 갈릴레오, 뉴호라이즌스 호가 있습니다. 허블우주망원경도 정기적으로 목성을 관찰해 왔습니다.

짐 그린 부장은 "주노의 고화질 이미지를 기존의 데이터와 비교하면 목성의 대적점의 진화와 구조에 대한 이해도를 높일 수 있을 것"이라고 설명했습니다. 그는 "전문가뿐 아니라 일반인들과 함께 우주과학의 아름다움과 흥미로움을 느낄 수 있을 것으로 기대한다"고 말했습니다.

주노 임무는 나사의 마셜우주비행센터가 관여하는 '뉴프론티어 프로그램'의 일종입니다. 신비에 쌓였던 목성이 인류의 품 안으로 자세히 들어오고 있어 앞으로 임무에도 관심이 집중되고 있습니다.

▲목성의 대적점은 약 1만6000km에 이른다. 이는 지구의 1.3배 크기이며 지구가 대적점에 쏙 들어가고도 남는다. [사진제공=NASA]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr