미리치의 유니버스

화성에 이어 이번에는 목성에 대해서 알아보려고 한다.
평소에 목성 이미지를 보며 신기한 게 많았는데, 행성 내부에는 어떤 일이 벌이 지는지 개인적으로 토성만큼이나 궁금하다. 그럼 오늘은 목성에 대해서 공부해보자!

목성의 기본정보

목성은 태양계에서 가장 큰 행성이자 가스 행성입니다. 목성의 지름은 약 139,822킬로미터(86,881마일)로 지구 직경의 약 11배입니다. 크기가 매우 거대하며, 태양계의 다른 행성의 2배 이상 질량을 포함하고 있습니다. 질량은 지구의 약 318배입니다.

구성: 목성은 주로 수소(약 75%)와 헬륨(약 24%)으로 구성되며, 그 외 원소는 미량입니다. 그 두꺼운 대기 아래에서 비교적 작은 맘 심을 가지고 있는 것으로 생각됩니다.

분위기: 이 행성의 대기는 컬러풀한 밴드와 소용돌이치는 폭풍으로 유명합니다. 띠는 목성의 상층 대기에서 강한 동서풍에 의해 만들어지지만, 유명한 대적반과 같은 폭풍은 거대하고 오래 지속됩니다. 목성에는 광범위한 위성 시스템이 있으며 80개 이상의 위성이 알려져 있습니다. 갈릴레오 위성으로 알려진 4개의 큰 위성은 이오, 에우로파, 가니메데, 칼리스토입니다. 이 위성들은 1610년 갈릴레오 갈릴레이에 의해 처음 관측되었습니다. 목성은 매우 강력한 자기장을 가지고 있으며 지구의 약 14배의 강도가 있습니다. 이 필드는 자기권을 만들어내고 행성 주위의 광대한 영역에서 하전 입자를 포집하여 방사선대를 형성합니다.

탐색: 개척자 10과 11, 보이저 1과 2, 갈릴레오, 주노를 포함한 몇 개의 우주선이 목성을 연구하기 위해 보내졌습니다. 2011년에 발사된 Juno 미션은 목성의 조성, 중력장, 자기장, 극자기권 연구에 전념하고 있습니다.

해와 년: 목성은 급속한 자전을 가지며, 그 축 위에서 약 9.9시간 만에 1회전을 완료합니다. 그러나 태양 궤도를 도는 데 걸리는 시간은 훨씬 깁니다.

주목할 만한 특징: 목성에서 가장 유명한 특징은 적어도 350년 전부터 맹위를 떨치고 있는 거대한 폭풍, 그레이트 레드 스폿입니다. 그것은 매우 크기 때문에 여러 지구 크기의 행성을 쉽게 삼킬 수 있습니다. 갈릴레오 위성(이오, 에우로파, 가니메데, 칼리스토)으로 알려진 목성의 4대 위성은 그 자체가 매력적인 세계입니다. 얼음으로 덮인 바다와 활화산 등 다양한 지질학과 흥미로운 특징을 가지고 있습니다. 목성의 현저한 크기와 흥미로운 특징은 천문학자와 행성 과학자들에게 큰 관심사가 되고 있습니다. 그 연구는 태양계의 형성과 진화에 관한 귀중한 통찰을 제공합니다.

목성의 기상 현상

목성의 기상 현상은 그 거대한 크기, 급속한 회전, 복잡한 대기로 인해 믿을 수 없을 정도로 역동적이고 매혹적입니다.

밴드와 존: 목성의 대기는 그 적도와 평행한 행성을 둘러싼 어두운 띠와 광대로 나누어져 있습니다. 밴드는 하강 가스 영역이고, 존은 상승 가스 영역입니다. 이 대기 대들은 망원경을 통해 볼 수 있으며 다른 위도에서 강한 동서풍에 의해 형성됩니다. 유명한 그레이트 레드 스폿은 다크 밴드 중 하나에서 오래 지속되는 폭풍의 예입니다.

그레이트 레드 스폿: 그레이트 레드 스팟은 목성에서 가장 잘 알려진 기상학적 특징입니다. 그것은 수세기에 걸쳐 관측되어 온 거대하고 장기간에 걸친 고기압성 폭풍입니다. 이 폭풍은 매우 커서 3개의 지구를 쉽게 삼킬 수 있습니다. 그것은 오랜 세월에 걸쳐 축소되어 왔지만 여전히 지구의 현저하고 매력적인 특징입니다.

폭풍과 사이클론: 대적반점 외에도 목성의 대기에는 그 밖에도 많은 폭풍과 사이클론이 서식하고 있습니다. 이러한 스톰은 비교적 작은 장애에서 대규모로 복잡한 시스템에 이르기까지 크기가 다양합니다.

오로라 : 목성은 극 가까이에 장관인 오로라를 가지고 있어 지구의 북쪽과 남쪽 빛을 닮았습니다. 이러한 오로라는 하전 입자(주로 전자와 이온)가 행성의 강력한 자기장 선을 따라 소용돌이치며 대기에 충돌하여 생성됩니다. 이 입자는 우주로 유황과 산소 이온을 방출하는 목성의 화산 달 '이오'에서 유래했습니다.

천둥: 목성은 대기 중에서 심한 번개 활동을 경험합니다. 그것은 보이저호의 임무 중 처음 발견되었고, 나중에 갈릴레오 우주선에 의해 확인되었습니다. 목성의 천둥은 지구보다 훨씬 강력하고 볼트는 최대 1000배 강해 더 자주 발생합니다.

화이트 오벌과 브라운 오벌: 이것들은 목성 구름대에서 관측할 수 있는 타원형 대기의 특징입니다. 백란형은 전형적으로 고압계이며 갈색 난형은 저기압과 관련이 있습니다. 이 난형들은 때때로 융합되거나 소멸될 수 있어 목성 대기의 동적 성질을 보여줍니다.

구름층: 목성의 대기는 서로 다른 구름층으로 구성되며 각각 암모니아, 수황화암모늄, 수증기 등과 같은 다른 화합물로 구성되어 있습니다. 이 구름층은 행성 표면에서 볼 수 있는 다른 색상과 패턴을 만들어냅니다.

제트 스트림: 목성의 대기에는 다른 위도를 흐르는 강력한 제트 기류가 있습니다. 이들 고속풍은 최고 시속 350마일(560km/h)에 달할 수 있어 지구 기상 패턴을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 목성의 기상 현상에 관한 연구는 극단적인 환경에서 가스 거인의 행동과 대기 과정에 대한 귀중한 통찰을 제공합니다. 준호와 같은 우주선 미션은 이 매력적인 행성에 대한 이해를 높이기 위해 이러한 현상들을 계속 관찰하고 분석하고 있습니다.

목성의 대기와 기후

목성의 대기는 광대하고 복잡한 시스템으로 주로 수소(약 75%)와 헬륨(약 24%)으로 구성되어 있으며, 그 외 원소나 화합물은 소량입니다. 그것은 고체 표면이 결여되어 보다 깊은 곳에서 고밀도로 가압된 액체 수소층으로 서서히 이행합니다.

대기층: 목성의 대기는 그 조성과 온도에 따라 여러 층으로 나뉩니다. 주요 층은 위에서 아래로 적도 성층권, 대류권(구름층 포함), 기체 분위기와 액체 금속 수소 내부 사이의 전이 영역을 포함합니다.

구름층: 목성의 구름층은 대기 중에서 가장 가시적인 부분입니다. 일차 구름 물질은 암모니아 결정, 수황화암모늄, 수증기입니다. 이 구름들은 적도와 평행한 행성을 둘러싼 대기대인 다크벨트와 라이트존으로 편성되어 있습니다. 존은 상승 가스 영역이고 밴드는 하강 가스 영역입니다.

그레이트 레드 스팟: 대적반은 목성의 남반구에 있는 거대한 고기압 폭풍입니다. 그것은 수백 년 전부터 관찰되어 온 현저한 특징입니다. 폭풍의 붉은색은 태양 복사와의 상호 작용에 의해 형성되는 복잡한 유기 화합물의 존재에 기인하고 있습니다.

제트 스트림 : 목성의 대기에는 빠르게 흐르는 좁은 기류인 강력한 제트 기류가 포함되어 있습니다. 이들 제트기류는 최고 시속 350마일(560km/h)에 달할 수 있어 지구의 기상 패턴과 대기 역학을 형성하는 역할을 하고 있습니다.

오로라: 목성의 자기장은 극 근처에서 강렬한 오로라를 발생합니다. 하전 입자, 주로 전자 및 이온이 대기와 상호 작용하여 이러한 아름다운 광 디스플레이를 생성합니다.

기후: 목성의 기후는 믿을 수 없을 정도로 역동적이며, 그 급속한 회전과 강한 내부 열에 의해 움직이고 있습니다. 이 행성의 축방향 기울기는 비교적 작고 약 3도이며 비교적 안정적인 계절 변동을 가져옵니다. 그러나 목성의 대기는 지구상에서 그것들을 이해하고 있는 것과 같은 기상 패턴을 경험하지 않습니다. 그 폭풍은 장기간 지속되며 상호 복잡한 상호작용을 표시할 수 있습니다.

대기 역학: 목성의 대기는 미분 회전으로 알려진 현상을 나타냅니다. 다른 세로띠는 다른 속도로 회전합니다. 이것은 적도 영역이 극영역보다 빠르게 회전을 완료하는 구름대에서 특히 현저합니다.

번개 : 목성은 빈번하고 강력한 뇌우를 경험하고 있습니다. 이 번개들은 지구상의 것보다 훨씬 에너지가 있고 보이저호의 임무 중에 처음 발견되었습니다.

온도와 압력: 목성의 대기는 고도가 상승함에 따라 온도가 저하됩니다. 구름 정상의 평균 기온은 섭씨 -145도(화씨 234도)입니다. 대기권 깊숙이 이동할수록 압력이 크게 증가하며 행성 내부의 압축과 열에 의해 온도가 상승합니다. 목성의 대기와 기후를 연구하는 것은 극단적인 환경에서 가스 거인의 행동과 대기 역학에 관한 중요한 통찰을 제공합니다. 준호와 같은 우주선 미션은 대기의 과정과 진화에 대한 이해를 높이기 위해 이 매력적인 세계를 탐구하고 분석하고 있습니다.