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목성의 위성들 (작은 태양계)
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목성의 위성들 (작은 태양계)
목성은 작은 태양계라 불리기도 한다. 태양을 중심으로 행성과 소행성 등 여러 천체들이 도는 것처럼 목성주위로 수많은 위성들이 돌기 때문에 붙여진 명칭이다. 그 많은 위성들 중에 우리에게 친근한 위성은 갈릴레이 위성일 것이다. 이 천체를 제일 처음 찾아낸 사람은 갈릴레이로 1610년 자신이 만든 굴절망원경을 통해 목성근처에서 발견했다. 꾸준한 관측을 통해 갈릴레이는 네 개의 천체들이 목성의 위성이라는 결론을 내렸고, 이 네 개의 위성들이 훗날 갈릴레이의 위성으로 불리어지게 된 것이다. 이 위성들은 곧 이어 독일의 천문학자이며 안드로메다를 발견한 시몬 마리우스(Simon Marius)에 의해 각각의 이름들(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토)이 붙여지게 된다.
갈릴레이 위성
이오갈릴레이 위성 중에 목성에 가장 가까운 위성은 바로 이오이다. 그리고 이오는 유로파, 가니메데와 1:2:4의 공전주기를 가지고 있다. 이런 현상으로 인해 가니메데와 유로파는 이오가 목성을 공전할 때마다 같은 위치에서 힘을 가하게 된다. 목성에 가까워서 큰 조석력을 받으며, 주기적으로 가니메데와 유로파에 의해 힘을 받는 이오는 형태가 조금씩 변한다. 이에 따라 내부에는 마찰이 생기게 되고 열이 발생하게 된다. 그리고 탐사선으로 관측한 이오의 모습에서 화산을 볼 수 가있다. 지구의 화산의 형태와는 다르지만 용암이 흐르고 계속해서 활동을 하고 있다. 그리고 이오는 아주 옅은 대기를 가지고 있다.
유로파
유로파의 크기는 갈릴레오 위성 중 가장 작은 약 3130km(지름)이며, 질량은 달의 0.65배 정도 된다. 관측결과 표면에 구덩이가 거의 없고 철이 주성분인 핵과 규산염 맨틀, 그리고 얇은 지각으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 또한 얇은 지각 밑에는 액체 상태의 바다가 있다고 추정하고 있다. 그리고 이오보다는 작지만 내부의 열이 존재하고, 이는 주변 위성들과 목성의 상호작용으로 인해 생성된 것으로 추정한다.
가니메데
태양계 안에서 가장 큰(지름 약 5270km) 위성으로 알려진 가니메데는 갈릴레오 위성 중 목성으로부터 세 번째로 떨어져 있다. 갈릴레오 우주선의 조사에 의하면 가니메데의 내부구조는 부분적으로 용융상태에 있는 철이 주성분인 핵이 존재하고, 규산염의 하부 맨틀, 얼음으로 이루어진 상부 맨틀, 그리고 얼음 지각으로 구성되어 있다. 가니메데의 표면은 융기한 부분과 패인부분이 많이 있으며, 이것으로 과거 지질활동이 있었다는 것을 추정할 수 있다.
칼리스토
갈릴레이 위성들 중 목성에서 가장 멀리 떨어져있는 것은 칼리스토이다. 칼리스토는 그 지름이 약 4800km이며, 질량은 달의 1.5배정도 된다. 특이한 점은 내부구조가 단순히 얼음과 암석으로 되어 있고, 지각은 얼음을 위주로 구성되어 있다. 따라서 밀도는 갈릴레이 위성들 중 가장 낮은 1830kg/m³이다. 칼리스토의 표면에는 충돌 흔적이 있는데 이는 충격에 의해 얼음이 녹아 여러 겹의 고리들이 생겼다가 낮은 온도로 인해 바로 굳어버려 생긴 것으로 알려져 있다.
최종수정일
2020년 6월 1일