지구 2배 크기!? 목성의 '대적점' 신비 완전 해부
목성의 대적점(Great Red Spot)은 목성 남위 약 22° 부근에 위치한 거대한 고기압성 폭풍으로, 최소 1830년부터 현재까지 지속 관측된 태양계 최장수 폭풍입니다. 현재 지구의 약 2배 크기(가로 약 16,000km)지만, 과거에는 3~4배에 달했습니다. 타원형 구조를 가지며 외곽은 시속 약 640km의 강풍이 순환하고, 내부는 상대적으로 평온합니다.
붉은 색은 자외선이 암모니아·아세틸렌 등과 반응해 생성된 유기 화합물 때문으로 추정됩니다. NASA의 주노(Juno) 탐사 결과, 폭풍은 깊이 수백 km까지 이어져 있으며, 크기는 점점 축소 중입니다. 대적점은 목성 대기 상층의 온도 유지에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
목성의 대적점이란 무엇인가?
목성의 대적점은 거대한 타원형 구조로, 마치 붉은색 눈동자가 행성 표면 위에 자리 잡은 듯한 모습입니다. 지름은 약 16,000km로 지구 2개를 나란히 놓을 수 있는 크기이며, 외곽에는 시속 약 640km에 달하는 강력한 바람이 고리 모양으로 빠르게 순환합니다. 이 외곽 바람은 폭풍의 형태를 유지시키는 핵심 동력입니다. 반면 중심부는 상대적으로 고요하며, 바람이 외곽과 반대 방향으로 순환하는 현상도 관측됩니다.
대적점의 회전 주기는 약 6일로, 지구 허리케인보다 훨씬 느리지만 크기와 지속성은 비교 불가 수준입니다. 붉은 색조는 자외선이 대기의 암모니아와 탄화수소에 작용해 생긴 유기 화합물 때문이라는 설이 유력합니다. 최근 관측에 따르면 대적점은 점차 축소되는 추세지만 여전히 강력한 에너지를 유지하며 목성 대기에서 독특한 ‘하늘의 소용돌이’로 움직이고 있습니다.
- 정의: 대적점은 목성 대기 남위 약 22°에 위치한 고기압성 안티사이클론(anticyclone) 폭풍 구역입니다.
- 크기: 현재는 지구보다 약 두 배 큰 규모지만, 과거에는 최대 3~4개 지구 크기에 달했습니다.
- 생성 시기: 1830년 이후부터 연속 관측되었고, 혹자는 17세기 후반 관측된 점이 동일한 현상일 수도 있다고 추정합니다.
어떤 모습이고 어떻게 움직이나?
- 모양과 구조: 타원형이며, 외곽에는 빠른 바람이 부는 고속 링 구조가 있습니다. 링 내부 중심은 상대적으로 평온하고, 중심 부분에서는 순환 흐름이 역방향으로 일어나기도 합니다 .
- 풍속: 최대 풍속은 시속 400마일(약 640km/h)로, 지구의 허리케인보다도 훨씬 강력합니다 .
- 색의 비밀: 햇빛의 자외선이 암모니아, 아세틸렌 등과 반응해 유기 화합물(토린류)을 생성하며 붉은 색을 띤다고 알려졌습니다 .
변화하는 대적점: 축소와 고도 변화
- 축소 추세: 과거보다 점점 크기가 줄고 있으며, 폭이 약 3분의 1, 높이도 8분의 1 수준까지 감소한 것으로 관측됩니다 .
- 심층 구조: Juno 탐사의 중력 및 라디오 측정 결과를 통해, 대적점 내부 구조는 수백 km 깊이에 뿌리내리고 있으며 점점 더 심층에 걸쳐 연결되어 있다는 사실이 밝혀졌어요.
- 최근 연구: JWST(제임스 웹 우주망원경) 관측으로 대적점 상층부 위에 밝은 반점과 이상 구조가 발견되었으며, 이는 대기의 중력파 현상 등을 시사합니다 .
대적점의 역할: 목성의 히터?
- 목성의 대적점은 단순한 폭풍이 아니라 목성 대기의 ‘열 순환 장치’ 역할을 합니다. 강력한 바람과 대기 흐름을 통해 주변 상층 대기로 열을 전달해, 고도에서 온도를 일정하게 유지시키는 데 기여합니다. 또한 대적점은 목성의 대규모 대기 패턴을 안정화시키며, 장기간 유지되는 행성 규모 기후 시스템의 중요한 구성 요소로 작용합니다.
4. 결론
목성의 대적점(Great Red Spot) 은 단순한 구름덩어리가 아닌, 수 세기 동안 이어진 고기압성 폭풍, 지구 두세 배 크기의 거대한 자연현상, 대기의 심층 구조와 열 전달에 기여하는 장치라는 점에서 과학적으로 매우 중요한 대상입니다. 지금까지 살펴본 내용을 정리하면:
| 크기 | 지구 2배 이상, 과거엔 더 컸음 |
| 지속성 | 수백 년 역사, 여전한 변화 중 |
| 구조 | 깊이 수백 km, 고속 링과 중심의 순환 구조 |
| 색상 원인 | 자외선과 유기 화합물 반응 |
| 기여 기능 | 목성 대기 상층부 온도 유지 |