목성의 폭풍, 토성의 가을, 천왕성의 봄…올해 포착한 외행성

허블우주망원경이 포착한 최근 모습
9월 시작한 ‘외행성 그랜드 투어’ 마쳐
날씨·계절·대기 변화 해마다 정기 추적 왼쪽부터 올해 촬영한 목성, 토성, 천왕성, 해왕성. 나사 제공

태양계 8개 행성 중 바깥쪽에 있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 지구와 같은 암석 행성과는 달리 거대한 수소, 헬륨, 암모니아, 메탄 등의 기체와 얼음으로 이뤄진 행성이다. 태양으로부터의 거리가 7억~45억km로, 지구~태양 거리의 5~30배에 이른다.

미 항공우주국(나사)과 유럽우주국의 합작품인 허블 우주망원경은 이 외행성들의 날씨와 계절, 대기 변화를 추적하기 위해 매년 정기적으로 정밀 관측을 한다. 이를 ‘오팔(OPAL=Outer Planets Atmospheres Legacy) 그랜드 투어’라고 부른다.

나사가 최근 허블우주망원경이 올해 새로 촬영한 외행성들의 모습을 공개했다.

9월4일 촬영한 목성. 나사 제공

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목성 대적점 위의 새로운 폭풍 4개

9월4일에 촬영한 올해의 목성 사진에선 적도 근처에서 새로운 폭풍이 발견됐다. 목성의 가장 큰 특징은 적도 주변의 거대한 주황색 대적점이다. 지구보다도 큰 이 대적점은 목성의 대기가 만들어내는 폭풍 현상이다. 대적점 위로는 옅은 구름 띠 안에 붉은색 점 모양의 새로운 폭풍들이 일고 있다. 적도 주변의 주황색 띠도 몇년 동안 어두워졌다 다시 활기를 띠었다.

9월7일 촬영한 토성. 나사 제공

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가을에 접어든 토성 북반구

9월7일에 촬영한 토성은 이 행성의 계절 변화를 색으로 보여준다. 지난해 사진에서 거의 사라지다시피했던 북극 지역의 거대한 육각형 폭풍이 다시 나타났다. 현재 토성의 북반구는 가을에 접어들면서 색이 빠르게 변화하고 있다. 토성 남반구는 겨울에서 벗어나고 있으며, 고리 아래쪽에서 옅은 파란색을 띠고 있다.

10월25일 촬영한 천왕성. 나사 제공

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봄을 맞은 천왕성의 북반구

천왕성은 10월25일에 찍은 것이다. 북반구에는 봄이 오면서, 태양으로부터 날아온 자외선이 증가해 극지방이 밝아졌다. 그 아래를 파란색 고리가 감싸고 있다. 파란색과 흰색 영역 사이의 경계는 위도 43도다. 지난 몇년 동안 이 위도가 그대로 유지되는 것으로 보아 이곳에 강력한 제트기류가 형성돼 있는 것으로 보인다고 나사는 밝혔다.

9월7일 촬영한 해왕성. 나사 제공

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구름이 사라진 ‘파란 구슬’ 해왕성

그랜드 투어의 마지막 목적지는 해왕성이다. 푸른 구슬을 연상시키는 해왕성 사진은 9월7일 촬영한 것이다. 올해는 흰구름이 거의 보이지 않은 채 하늘이 온통 파란 색이다. 그러나 북반구 왼쪽에서는 어두운 색의 거대한 폭풍을 볼 수 있다. 2018년에 발견된 이 폭풍은 그동안 적도 쪽을 향해 이동하다 최근 방향이 바뀌었다.

해왕성의 남극 주변에서도 또 다른 어두운 원을 볼 수 있다. 해왕성과 천왕성의 파란색은 지구의 하늘을 파랗게 만드는 레일리 산란과 마찬가지로 메탄이 풍부한 대기가 태양의 붉은빛을 흡수하고 파란빛을 흩뿌린 결과다.

허블우주망원경. 나사 제공

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허블 안전 모드로 전환…복구 작업중

허블은 현재 안전 모드로 전환해 있다. 나사는 지난 10월25일 허블에서 데이터 동기화와 관련한 이상 현상을 감지한 이후 관측 활동을 중단시키고 장비 복구 조처를 하고 있다.

1990년 발사된 허블우주망원경은 지름 2.4m의 광학 망원경으로, 고도 540㎞ 상공에서 95분에 한 번씩 지구를 돌며 심우주를 관측하고 있다.