목성 극지방의 신비로운 어두운 오브젝트

캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 천문학자들이 목성의 극지방에서 새로운 현상을 발견했습니다.

목성의 북극과 남극에는 지구 크기의 어두운 오브젝트가 주기적으로 나타났다 사라지는 것을 확인했습니다.

이러한 어두운 오브젝트는 자외선 영역에서만 관측 가능하며, 주로 극지방의 오로라 영역 아래에서 나타납니다.

이 지역은 주변 지역보다 자외선을 더 많이 흡수하기 때문에 어둡게 보입니다.

허블 우주망원경의 관측 결과, 남극에서는 75%의 시간 동안 어두운 오브젝트가 관측되었지만, 북극에서는 8번의 관측 중 1번만 관측되었습니다.

이러한 어두운 오브젝트는 목성의 강력한 자기장과 관련된 특이한 현상으로, 지구의 오로라를 생성하는 자기장보다 훨씬 더 깊은 대기층까지 영향을 미치는 것으로 추측됩니다.

연구팀은 이러한 현상을 'Nature Astronomy' 저널에 발표했습니다.

이러한 어두운 오브젝트는 1990년대 후반 허블 우주망원경과 2000년 카시니호에 의해 처음 발견되었지만, 그 중요성은 간과되었습니다.

캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 연구원인 Troy Tsubota가 허블 우주망원경의 최근 이미지를 체계적으로 분석한 결과, 남극에서 1994년부터 2022년 사이에 8개의 어두운 오브젝트가 관측되었다는 것을 확인했습니다.

북극에서는 25개의 이미지 중 2개의 어두운 오브젝트만 관측되었습니다.

 

목성 극지방 어두운 오브젝트의 생성 원리

캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 연구팀은 목성의 극지방에서 관측되는 어두운 오브젝트의 생성 원리를 밝혀냈습니다.

이 연구는 NASA 고다드 우주비행센터의 행성 과학자인 Amy Simon이 이끄는 OPAL 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다.

OPAL 프로젝트는 허블 우주망원경을 이용하여 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 매년 관측하여 대기의 역학과 진화를 연구하는 프로젝트입니다.

캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 학부생인 Troy Tsubota는 이 프로젝트의 데이터를 분석하여 목성 극지방의 어두운 오브젝트를 집중적으로 연구했습니다.

연구팀은 이러한 어두운 오브젝트의 생성 원리를 밝히기 위해 영국 노섬브리아 대학교의 Tom Stallard와 캘리포니아 대학교 산타크루즈의 Xi Zhang과 협력했습니다.

Stallard는 이러한 어두운 오브젝트가 목성의 자기장과 관련된 소용돌이에 의해 생성된다고 주장했습니다.

 

목성의 자기장은 이온층과 이오의 영향으로 소용돌이를 형성합니다.

이 소용돌이는 이온층에서 가장 빠르게 회전하고, 점차 약해지면서 대기층 깊숙이까지 영향을 미칩니다.

이러한 소용돌이의 영향으로 대기층의 안개가 밀집되어 어두운 오브젝트가 형성되는 것으로 추측됩니다.

연구팀은 어두운 오브젝트가 약 한 달에 걸쳐 형성되고, 몇 주 내로 소멸되는 것으로 추정하고 있습니다.

이번 연구는 목성의 대기 현상을 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며, 향후 더욱 심층적인 연구가 필요할 것으로 보입니다.

 

 

목성 극지방 어두운 오브젝트의 구체적인 원인 규명

캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 연구팀은 목성 극지방의 어두운 오브젝트의 생성 원인을 더욱 구체적으로 밝혀냈습니다.

이 연구는 NASA 고다드 우주비행센터의 행성 과학자인 Amy Simon이 이끄는 OPAL 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다.

연구팀은 어두운 오브젝트의 생성 원인이 화학 반응보다는 소용돌이에 의한 대기의 혼합 현상에 의한 것으로 추정하고 있습니다.

어두운 오브젝트의 위치와 시간은 고에너지 입자의 영향과는 상관이 없는 것으로 나타났습니다.

어두운 오브젝트 내의 안개 밀도는 일반적인 밀도보다 50배 이상 높은 것으로 측정되었습니다.

이번 연구 결과는 태양계의 거대 행성 대기의 역학이 지구와는 다르다는 것을 보여줍니다.

목성의 내부 발전기, 위성, 이온층, 성층권 안개 등 다양한 요소들이 상호작용하여 어두운 오브젝트를 생성하는 것으로 추측됩니다.

이러한 연구는 외계행성, 목성, 지구 등 다양한 행성의 대기 현상을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

OPAL 프로젝트는 이러한 연구를 통해 태양계의 거대 행성에 대한 이해를 깊게 하고 있습니다.