목성 위성 ‘이오’가 ‘화산 천국’이 된 이유

태양계 천체 중 ‘유황불 지옥’으로 불리는 목성 위성 이오(Io)에서 새로운 화산이 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 목성탐사선 주노(Juno)의 카메라 주노캠을 개발 및 운영하는 말린 스페이스 사이언스 시스템 측은 이오에서 새롭게 형성된 화산의 모습을 사진으로 공개했다.

새로운 화산은 지난 2월 3일 주노가 이오를 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 촬영한 사진을 통해 드러났으며, 위치는 적도 바로 아래다. 이같은 사실은 지난 1997년 11월 역시 같은 지역을 촬영한 갈릴레오 우주선의 영상과 비교한 결과 확인됐다. 당시만 해도 같은 지형에 존재하지 않았던 화산이 27년 후 사진에 모습을 나타낸 것으로 결과적으로 그 사이 새롭게 형성된 셈이다.



연구팀에 따르면 새 화산의 동쪽으로는 붉은색으로 얼룩진 지역이 보이는데, 이는 분출된 유황이 표면으로 내려앉아 형성된 것으로 보인다. 또한 서쪽으로는 약 100㎞ 길이의 2개의 어두운 용암류가 확인된다. 연구에 참여한 마이클 라빈은 “1997년 이후로 아무것도 없는 상태에서 형성된 것으로 보이는 거대하고 복잡한 화산 지형은 이오에서 많은 변화가 있었음을 보여준다”면서 “이오는 태양계에서 지질학적으로 가장 활동적인 천체라는 것을 확인시켜준다”고 평가했다.

지름이 약 3642㎞에 달하는 이오는 실제로 지구를 포함해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 ‘유황불 지옥’이라고도 불리는데, 이는 목성의 위성들 대부분 영하 150도 이하의 ‘얼음 지옥’인 것과는 정반대다.



이오가 ‘화산 천국’이 된 것은 목성의 중력 때문이다. 목성의 강력한 중력이 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불 지옥이 된 것. 여기에 갈릴레이 형제(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 중 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데와 유로파까지 중력으로 끌어당기고 있어 이오는 그야말로 태양계에서 가장 ‘고통받는 세계’로도 통한다.

한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 지금도 보내오고 있다.

박종익 기자