태양계 이야기 1089 - 주노가 관측한 유로파의 오리너구리

 (Jupiter’s moon Europa was captured by the JunoCam instrument aboard NASA’s Juno spacecraft during the mission’s close flyby on Sept. 29, 2022. The images show the fractures, ridges, and bands that crisscross the moon’s surface. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Image processing: Björn Jónsson (CC BY 3.0))

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(This black and white image of Europa's surface was taken by the Stellar Reference Unit aboard NASA's Juno spacecraft durring the Sept. 29, 2022 flyby. The chaos feature names "The Platypus" is seen in the lower right corner. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI)

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(This annotated image of Europa's surface from Juno's SRU shows the location of a double ridge running east-west (blue box) with possible plume stains and the chaos feature the team calls "the Platypus" (orange box). These features hint at current surface activity and the presence of subsurface liquid water on the icy Jovian moon. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI)

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나사의 목성 탐사선인 주노는 2022년 9월 29일 목성의 4대 위성 중 2번째인 유로파에 335km까지 접근해 고해상도 이미지를 얻었습니다. 이는 2000년 갈릴레오 탐사선 접근 이후 22년 만에 처음으로 이뤄진 일입니다.

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이때 주노의 메인 카메라인 주노캠으로 4장의 사진을 찍고 우주선의 위치를 확인하기 위해 별의 사진을 찍는 Stellar Reference Unit (SRU)으로 한 장의 사진을 찍었습니다. SRU는 어두운 환경에서 사진을 찍을 때 유리하기 때문에 낮이 아닌 지역에서도 선명한 지형 사진을 얻을 수 있습니다.

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주노가 보내온 사진을 분석해 보면 22년 전 확인했던 지름 22km 정도 충돌 크레이터인 그원 크레이터 (Crater Gwern)는 흔적만 남고 상당 부분 사라졌다는 것을 알 수 있습니다. 유로파 표면이 끊임 없이 변화하고 있다는 점을 시사하는 결과입니다.

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하지만 주노가 보내온 가장 흥미로운 이미지는 오리너구리 (Platypus) 입니다. (사진에서 노란색 박스) 대략 37 x 67km 정도 크기의 복잡한 표면 요철을 지닌 지형인데, 과학자들이 주목하는 이유는 수증기가 분출하는 얼음 지각의 지질활동과 연관이 있다고 보기 때문입니다. 아울러 표면의 복잡한 지형과 얼음 융기 및 구릉 지형은 얼음 아래 바다가 존재하고 얼음 지각이 그 위를 떠다닌다는 증거로 해석할 수 있습니다.

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오리너구리 위 50km에는 열차 선로처럼 보이는 긴 자국 주변으로 검은색의 흔적들이 보이는데, 과학자들은 이 역시 얼음 화산 분출의 증거일지 모른다고 생각하고 있습니다.

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2022년 탐사 이후 유로파의 다음 번 근접 관측은 올해 발사 예정인 나사의 유로파 클리퍼가 유로파에 도달히는 2030년 이후 이뤄질 것입니다. 갈릴레오 때부터 계산하면 30년 이상의 변화를 상세히 비교할 수 있습니다. 앞으로 유로파 클리퍼의 성과가 기대됩니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-05-nasa-juno-high-definition-views.html

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C. J. Hansen et al, Juno's JunoCam Images of Europa, The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad24f4

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Heidi N. Becker et al, A Complex Region of Europa's Surface With Hints of Recent Activity Revealed by Juno's Stellar Reference Unit, Journal of Geophysical Research: Planets (2023). DOI: 10.1029/2023JE008105

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