목성 위성 ‘이오’의 활화산 현상, 최단거리 촬영으로 드러나

400 여개의 활화산 근접 촬영

생명체 흔적 발견 목성 위성 연구

[객원에디터 6기/안현호 기자] 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 우주탐사선 ‘주노’가 목성의 주요 위성인 ‘이오’에 대한 최단 거리 1500km까지 접근하여, 지난해 12월 30일 이오의 표면을 성공적으로 촬영하는 데 성공했다.

이오는 지름이 3642km로 태양계에서 4번째로 큰 위성으로, 달의 지름과 비슷한 3474km를 자랑한다. 특히, 이오는 활화산이 400개가 넘어서 지표면 전체에서 용암이 분출되는 화산 활동이 매우 활발한 특이한 천체이다. 화산 활동이 확인된 천체 중에서는 지구와 금성 이외에는 목성의 이오뿐이다. 최근에는 금성에서도 활화산의 존재가 확인되었으며, 이는 태양계 내에서 매우 특이한 현상으로 간주한다.

보통 다른 태양계의 위성들은 표면이 척박한 황무지이거나 얼음으로 뒤덮여 무채색인 경우가 많다. 그러나 이오는 활화산에서 흘러나온 황 화합물로 인해 노란색, 초록색, 빨간색 등 다양한 빛을 내뿜는 독특한 특성을 가지고 있다.

이번에 NASA가 공개한 사진에서는 이오의 지표면에 솟아 있는 올록볼록한 돌기들이 뚜렷하게 보인다. 이 돌기들은 화산에서 나온 산들로, 최고 10km에 달하는 높이로 지구의 에베레스트산(8848m)보다 높다. 그중에는 화산도 포함되어 있다.

이오에서 화산 활동이 활발한 이유는 목성과 이오 주변 위성이 가진 중력으로 인한 것이다. 이 중력의 움직임이 지표면 아래의 마그마를 자극하고, 지속적인 용암 분출을 유발한다.

NASA 연구진은 이번 사진을 통해 이오의 화산 활동 빈도, 온도, 용암의 흐름 방향 등을 자세히 조사할 계획이며, 지표면 아래 마그마로 이루어진 바다의 존재 여부에 대해서도 조사를 진행할 예정이다. 다음 달 3일, NASA가 운영 중인 우주탐사선 ‘주노’는 목성의 주요 위성인 이오에 다시 접근하여 화산과 관련된 추가 자료를 수집할 예정이다. 이 주노 탐사선은 2025년 9월에 수명을 다하고 폐기될 계획이다.

최근에는 목성 주변의 위성이 과학계의 주요 탐구 대상으로 떠올랐다. 유럽우주국(ESA)은 유럽 최초로 목성의 얼음 위성을 탐사할 탐사선인 ‘주스’를 지난해 발사하였다. ‘주스’는 2031년에 목성 궤도에 도착하고, 2035년까지 목성 4대 위성 중 화산 위성 이오를 제외한 유로파, 가니메데, 칼리스토 3개 얼음 위성을 탐사할 예정이다.

이러한 얼음 위성들은 표면 아래 깊숙한 곳에 액체 상태의 바다가 있을 것으로 추정되어, 생명체 탐사에 대한 과학적 관심을 불러일으키고 있다. Hubble 우주망원경은 2016년 유로파 표면에서 최대 200km의 물기둥이 관측된 바 있으며, 이를 통해 과학자들은 생명체의 존재 가능성을 고려하고 있다.

올해, NASA는 ‘유로파 클리퍼’라는 탐사선을 발사하여 유로파에 도착할 예정이다. 이는 주스보다 1년 앞서 2030년에 유로파에 도착하는 것으로, NASA가 행성이 아닌 특정 위성만을 겨냥하여 탐사선을 발사하는 첫 사례이다. 이는 유로파에 생명체 존재 가능성에 대한 큰 기대를 의미한다.

이로써 목성 위성들의 미지 세계에 대한 비밀이 벗겨지는 날이 머지않았다고 기대된다. 이번 우주 탐사로 인해 목성과 그 주변의 위성들은 미지의 세계에서의 새로운 발견과 이해를 기대하게 된다.