목성, 화려한 기체로 채워진 그 공간

목성의 시그니처 황금 줄무늬

 

목성은 다들 아시다시피 기체로 구성된 커다란 구이다.

목성의 구름 아래 저 깊은 곳, 밑바닥에서 느끼는 대기의 무게,

즉 Atmosphere pressure는 지구에서는 상상도 할 수 없는 엄청난 것이다.

목성을 이루고 있는 수소 원자들은 이런 엄청난 압력을 받게 되어

서로서로 짓눌리게 되고 핵에 구속되어 있던 전자들이 핵에서

빠져 나와 메탈속성의 액체 수소로 변하게 된다.

 

지구에서는 위와 같은 압력을 알 수도, 실현할 수도 없기 때문에

우리는 금속성의 액체 수소를 관측조차 불가능 하다.

 

참고로, 금속성 액체 수소는 상온에서도 초전도성 성질을 가질 수 있을 것으로 여겨진다.

그래서 이런 물질을 만들 수만 있다면 전자공학에서는 엄청난 획기적인 발전이 될 것이다.

 

정확히 숫자로 표현하면 목성 내부의 압력은 지구 대기압의 3million배 정도 차이가 난다.

그러므로 이런 환경에서 존재 가능한 수소의 모습은 금속성 액체 수소 뿐.

그래서 예상하는 것이 목성의 내부는 금속성의 액체 수소가 바다를 이루고 있다고 짐작하고 있다.

하지만 완전 예상과 반대로 목성 내부 한복판에는 암석과 철로 된 핵이 있을 수도 있다.

모든 건 추측일 뿐.

 

그리고 목성은 태양계의 행성 중에서 가장 강력한 자기장을 발생시키고 있다.

이건 목성 내부의 금속성 액체에 흐르고 있을 것으로 예상되는 전류 때문이라고 예상한다.

이러한 전류는 자기장 + 전자와 양성자로 구성된 목성 주변의 복사 벨트 또한 만들어 낸다.

자기장이 하전 입자를 붙잡고 있끼 때문이다.

복사 벨트의 내부에서는 태양풍 형태로 태양에서 방출된 하전 입자들이

목성의 자기장에 붙잡혀있어서 가속 운동을 한다.

이 복사 벨트는 목성을 이루고 있는 구름층보다 훨씬 위쪽에 위치하며,

그 속에 속해있는 입자들은 목성의 남/북극 사이를 엄청나게 빠른 속도로 왕복한다.

그러다가 목성의 대기 분자와 충돌하면 운 좋게 벨트에서 벗아나기도 한다.

 

전파천문학이 발달하기 시작한 1950년대쯤.

목성이 강력한 전파 방출원이라는 사실을 우연히 알게되었고,

이러한 사실을 발견하게된 히스토리가 꽤나 재미있다.

감도가 대단히 좋은 최신형 전파 망원경을 이용해서 우주 배경 복사를 검출하려고

전파를 관측하다가 정말 우연히 강력한 전파 신호를 잡게 된다.

그때까지 학계에 알려진 어떤 전파원과도 부합하지 않았으며,

이 전파원이 천구상에서 멀리 있는 배경 천체들보다

더 빠르게 이동한다는 점 또한 놀라웠다.

 

사실상 과학에서 발견되는 사실들은 거의 이런 우연에 의해서

찾아낸다고 말해도 크게 틀린 말은 아니다.