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태양계 이야기 1084 - 이오의 용암 호수를 관측한 주노 탐사선

 


(The JunoCam instrument on NASA’s Juno captured this view of Jupiter’s moon Io — with the first-ever image of its south polar region — during the spacecraft’s 60th flyby of Jupiter on April 9. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Image processing: Gerald Eichstädt/Thomas Thomopoulos (CC BY))

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앞서 소개한 것처럼 주노 탐사선은 2023년 12월과 2024년 2월 이오에 근접해서 표면 지형을 자세히 관측했습니다. 이 데이터를 분석한 나사 과학자들은 초기 결과를 발표했습니다. 지난 4월 16일 나사의 주노 임무 책임자인 스캇 볼튼 (Scott Bolton) 은 유럽 지질물리학회 연합 학회 (European Geophysical Union General Assembly)에서 흥미로운 사실을 보여줬습니다.

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주노가 포착한 이오의 놀라운 모습 중 하나는 200km 크기의 거대한 용암 호수인 로키 파테라 Loki Patera입니다. 지구에도 가끔 용암이 고여 호수를 이루긴 하지만 이런 대규모 용암 호수는 이오처럼 화산 활동이 극도로 활발한 천체가 아니라면 태양계 어디에서도 볼 수 없습니다. 사실 이오는 토성의 위성 타이탄과 함께 액체 상태의 표면을 지닌 보기 드문 위성이라고 할 수 있습니다.

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(This animation is an artist’s concept of Loki Patera, a lava lake on Jupiter’s moon Io, made using data from the JunoCam imager aboard NASA’s Juno spacecraft. With multiple islands in its interior, Loki is a depression filled with magma and rimmed with molten lava. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

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수백개에 달하는 활화산들이 이오에 용암 호수를 만들기 때문에 이오의 표면은 매우 매끄러운 편입니다. 용암 호수이든 용암 호수가 식어 용암 대지를 만들든 간에 그 표면은 다른 위성과 비교해서 매우 매끄럽습니다. 나사의 과학자들은 주노의 Microwave Radiometer (MWR) 데이터를 이용해 이오의 일부 지역에 거울처럼 매끄럽다는 사실을 확인했습니다.

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하지만 그렇다고 해서 주노에 산이나 섬이 없는 것은 아닙니다. 로케 파테라 용암 호수 안에도 용암에 식어 큰 호수가 형성되어 있으며 표면 여기저기에 화산 활동과 연관된 것으로 보이는 산이 있습니다. 이 가운데는 좀 독특하게 뾰족한 산도 있습니다. 그 가운데 스티플 산 (Steeple mountain)은 마치 교회의 첨탑 같은 독특한 모습을 하고 있습니다.

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(Created using data collected by the JunoCam imager aboard NASA’s Juno during flybys in December 2023 and February 2024, this animation is an artist’s concept of a feature on the Jovian moon Io that the mission science team nicknamed “Steeple Mountain.” Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

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주노 탐사선은 목성 표면 궤도를 스치듯 지나가면서 타원 궤도를 돌고 있습니다. 따라서 현재도 주기적으로 목성 표면 관측을 계속하고 있습니다. 과학자들은 주노 데이터를 통해 1995년 목성 대기로 탐사선을 내려보낸 갈릴레오가 탐사한 부분이 극단적으로 건조한 지역이었다는 사실을 확인했습니다. 하지만 그래도 생각보다 물이 적은 목성의 환경은 미스터리입니다.

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주노는 점점 목성에 가까워지면서 결국은 최후를 맞이할 예정이기 때문에 임무 가능 시간이 많이 남아 있지 않습니다. 위성 탐사도 가니메데, 유로파를 거쳐 이오까지 와서 이제 마지막 단계입니다. 목성과 그 위성들의 놀라운 모습을 전해준 주노가 마지막까지 힘내주기를 바랍니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-04-nasa-juno-aerial-views-mountain.html

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