수백년 간 사라지지 않는 목성 ‘붉은 점’ 미스터리 풀렸다

목성의 ‘붉은 점’, 즉 대적점(大赤點, Great Red Spot)은 지구의 3배 크기에 달하는 태양계에서 가장 강력한 폭풍이다. 이 대적점은 지난 1665년 첫 관측됐는데 이미 수만 년 전부터 존재했을 것이라고 천문학자들은 추측한다. 이 거대 폭풍이 현재까지 사라지지 않고 유지되는 원인은 천문학계의 미스터리였다.

천문학자들은 다양한 가설을 제시하며 원인을 규명하려 했지만 정확한 결과는 도출되지 못했다. 그런데 최근 하버드대에서 목성 대적점이 유지되고 있는 비교적 정확한 원인을 밝혀내 관심이 집중되고 있다.

미국 온라인매체 허핑턴 포스트는 하버드대 지구행성학과(Department of Earth and Planetary Sciences) 박사 후 연구원 페드럼 하산자데 (Pedram Hassanzadeh)가 최첨단 3D 모델링 시뮬레이션 실험을 통해 현재까지 발표된 목성 대적점이 유지되고 있는 원인 중 가장 정확한 결과를 도출했다고 2일 밝혔다.

기존 학설은 대적점이 주변에서 발생하는 다른 조그만 소용돌이들을 흡수하며 형태를 유지한다는 것이었다. 그러나 하산자데는 “대적점 내부에서 발생하는 난기류와 파장이 이 소용돌이들을 계속 약화시키는데, 그렇다면 대적점은 오래 전에 사라졌어야한다”며 “다른 원인을 찾아야 했다”고 밝혔다.

하산자데가 주목한 것은 소용돌이들이 ‘수직 움직임’ 이었다. 이 수직 움직임은 그동안 크게 관심 받지 못했는데 모델로 만들기에 너무 복잡한 계산이 필요했기 때문이다. 그러나 하산자데는 컴퓨터로 이 움직임을 3차원 모델링화 했고 소용돌이를 유지시키는 원인을 찾아냈다.

그는“이 움직임이 위로는 뜨거운 가스, 아래로는 차가운 가스를 보내고 제트기류로부터 바람을 수집해 대적 점을 유지시키는 것”이라며 “대서양 지브롤터 해협에서 만들어진 해양 소용돌이가 몇 년간 지속된 것과 같은 맥락”이라고 설명했다.

하센자데는 이 수직 움직임을 통해 대적점이 수백만 년 간 더 유지될 것이라 예측했다. 대서양 해양 소용돌이가 바다 속 영양분을 끌어들여 유지된 것처럼 이 수직 움직임도 먼지와 암석 등을 흡수하기 때문이다. 그의 추측에 의하면 이 수직 움직임을 행성이 탄생되는 첫 단계로 볼 수 있다.

하산자데는 “아직 이 3차원 모델링이 모두 정확하다고 단정할 수는 없다”며 “연구를 더 발전시켜나갈 것”이라고 전했다.

보이저 탐사선의 조사 결과에 따르면 이 대적점은 다른 지점보다 온도가 낮고 색깔은 일정하지 않게 계속 바뀐다. 대적점 속 대기는 매시간 400km 속도로 빠르게 시계 반대 방향으로 회전하며, 위치는 목성의 자전에 의해 시속 13 km 의 속도로 동쪽에서 서쪽으로 이동 중이다.

한편, 이 연구 결과는 지는 11월 25일 피츠버그에서 진행된 미국 유체 동역학 연례학술회의에서 발표됐다.

자료사진=위키피디아

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr