경계가 없는 이유
지구에 표면이 있는 건 물질의 상태가 급격히 바뀌기 때문이에요. 공기가 끝나고 암석이 시작되죠. 엄청난 압력 아래에서는 이런 뚜렷한 경계가 생기지 않아요. 기체는 점점 더 압축되다가 기체와 액체의 성질을 동시에 닮은 상태로 바뀌어요.
더 아래로 내려가면 압력은 지구 표면보다 수백만 배 높아져요. 이런 환경에서 수소는 전기를 통하게 되고 액체 금속처럼 행동하기 시작해요. 아마도 바로 이 층이 행성의 강력한 자기장을 만들어낼 거예요.
가스 행성의 구름 아래에는 날아 내려갈 수 있는 단단한 표면이 숨어 있어요.
경계는 없어요. 물질의 한 상태가 다른 상태로 서서히 바뀌죠. 중심에는 아마 무거운 핵이 있겠지만, 표면이 있는 암석 덩어리 같은 형태는 아니에요. 물질이 그 안에 녹아든 흐릿한 영역에 가까워요.
하강 탐사로 알게 된 것
이런 행성의 대기 속으로 내려간 유일한 탐사선은 1990년대에 투입됐어요. 탐사선은 파괴될 때까지 데이터를 보내왔고, 행성의 규모로 보면 얕은 깊이까지 내려가 그 과정에서 예상보다 강한 바람을 발견했어요.
150킬로미터는 깊어 보일 수 있지만, 지구 1,000개가 들어갈 만한 행성에서는 얇은 막에 불과해요. 그보다 깊은 곳에 대해서는 관측이 아니라 계산과 중력장 측정으로 알아내고 있어요.
그런데 상단 경계는 어디로 정할까요? 이런 행성에서는 압력이 지구 해수면의 압력과 같아지는 높이를 고도 0으로 삼아요. 계산을 편리하게 하려는 약속일 뿐, 물리적으로 특별한 지점은 아니에요.
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1분만 더 읽으면 돼요. 마지막에는 퀴즈가 있어요. “우주 → 이웃 행성”에서 찾을 수 있어요
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출처
- 갈릴레오 탐사선은 1995년 12월 목성의 대기권에 진입해 약 1시간 동안 데이터를 보냈어요. 가스 행성의 내부 구조는 모형과 중력장 측정으로 알아내고 있어요