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태양계 이야기 1158 - 새로운 형태가 밝혀진 목성의 오로라



 (JUNE 30, 2016: Astronomers are using NASA's Hubble Space Telescope to study auroras — stunning light shows in a planet's atmosphere — on the poles of the largest planet in the solar system, Jupiter. The auroras were photographed during a series of Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph far-ultraviolet-light observations taking place as NASA's Juno spacecraft approaches and enters into orbit around Jupiter. Credit: NASA, ESA, and J. Nichols (University of Leicester) - HubbleSite)

태양계에서 가장 강력한 오로라는 목성에서 볼 수 있습니다. 비록 태양에서는 지구보다 멀지만, 지구보다 수천 배 강한 자기장을 지니고 있고 행성 자체가 크기 때문에 목성의 양 극지방에는 거대한 오로라가 발생합니다.

하지만 사실 목성의 오로라는 인간의 눈에는 보이지 않습니다. 지구의 오로라처럼 녹색과 파란색 파장에서 에너지를 내놓지 않고 적외선과 자외선 영역에서 에너지를 방출하기 때문입니다. 따라서 우리가 일반적으로 보는 목성 사진에는 오로라가 없습니다.

물론 과학자들은 망원경을 이용해 오래전부터 적외선과 자외선 영역에서 목성의 오로라를 관측해 왔습니다. 그리고 나사의 목성 탐사선 주노에도 목성의 오로라를 관측할 수 있는 장비가 탑재되어 있습니다. 최근 주노는 북극 지역을 역대 가장 가까운 거리애서 지나가면서 목성의 오로라를 상세히 관측했습니다.

미네소타 대학의 알리 술라이만 교수 (Ali Sulaiman, an assistant professor in the University of Minnesota School of Physics and Astronomy) 연구팀은 이 데이터를 분석해 새로운 사실을 알아냈습니다.

연구팀에 따르면 목성의 강력한 자기장 때문에 극지방 근처의 플라스마 입자들은 마치 액채와 같은 흐름을 보입니다. 그리고 이 플라스마의 흐름은 저주파 파동을 나타내는데, 이는 지구는 물론 다른 행성의 오로라에서 한 번도 관측된 적이 없는 형태입니다.

목성의 오로라는 단순히 강력할뿐 아니라 지구의 오로라와는 전혀 다른 구조와 형태를 지닌 것으로 보입니다. 그리고 아마도 목성형 거대 외계 행성에서는 이보다 더 강력한 오로라를 관측할 수 있을지도 모릅니다. 언젠간 이런 외계 오로라를 관측하는 날도 올 것으로 생각합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-08-alien-aurora-plasma-jupiter.html#google_vignette

R. L. Lysak et al, New Plasma Regime in Jupiter's Auroral Zones, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/fn63-qmb7

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