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목성의 거대한 오로라가 폭발하는 장면을 관측해 그 원인을 처음으로 밝혀낸 연구결과가 나왔다.
최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 연구팀은 목성의 오로라 폭발은 목성의 빠른 자전에 기인한다는 논문을 발표했다.
우리에게도 익숙한 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 지구의 자기장에 이끌려 극지방으로 진입하면서 대기 입자와 반응해 발생하는 빛을 말한다. 그러나 잘 알려져 있지는 않지만 태양계의 '큰형님' 목성과 토성에도 오로라가 있다.
특히 목성의 오로라는 항시 존재하며 갑자기 폭발하기도 하는 특이한 현상을 보인다. JAXA 연구팀은 행성 분광 관측 위성인 스프린트A와 허블우주망원경의 데이터를 바탕으로 그 이유를 밝혀냈다.
기존에 밝혀진 이론에 따르면 목성에 오로라가 항시 존재하는 이유는 목성의 자기권과 위성 이오에서 방출되는 플라즈마의 상호작용 때문이다. 목성은 지구의 1000배 이상의 강한 자기장을 가지고 있으며 이오는 평균적으로 초당 1톤의 플라즈마를 방출한다. 이같은 서로간의 상호작용을 통해 오로라가 생긴 것으로 추정하고 있으나 왜 오로라가 폭발하는지는 지금까지 미스터리로 남아있었다.
연구를 이끈 기무라 토모키 박사는 "태양풍이 조용할 때 목성의 오로라가 갑자기 밝아지는 폭발 현상을 연속적으로 포착하는데 성공했다" 면서 "오로라 폭발은 목성의 자기장과 빠른 자전 때문에 생기는 것" 이라고 밝혔다.
이번 연구결과는 학술지 지구물리학 리서치 레터스(Geophysical Research Letters)에 게재됐다.
박종익 기자 pji@seoul.co.kr
