음속보다 빠른 바람? 놀라운 태양계 기상 이변

지구에는 기상 이변이 문제가 되고 있지만 우주 수준에서 보면 지구에 비할 바 없는 기상 이변이 곳곳에서 일어나고 있다. 태양계 행성에서 발생하는 스케일이 남다른 기상 이변에는 어떤 게 있을까.

먼저 목성에서 일어나는 지구보다 큰 허리케인. 목성에 있는 거대한 대적점은 지구에서 망원경으로 볼 수 있다. 1만 8,000km×1만 2,000km에서 4만km×1만 4,000km로 대략 지구 2∼3개 분량 크기로 알려져 있다. 대적점은 허리케인처럼 회전하고 바다 100배 깊이까지 부리 내리고 있는 것으로 보인다고 한다. 최근 연구에선 대적점은 축소되고 있을 가능성이 제시되고 있지만 반면 다른 태풍을 삼키고 있다고 보고되기도 한다.

목성 기상이변은 대적점에 그치지 않는다. 목성 남극과 북극에는 여러 사이클론이 모인다고 한다.

다음은 지구 1만 배에 달하는 강력한 토성 번개. 2004∼2017년까지 토성 주위를 돌던 미 항공우주국 나사(NASA) 카시니 탐사선은 낮에 번개가 발생하는 걸 관찰했다. 이 번개는 지구에서 발생하는 번개 볼트보다 무려 1만 배라고 한다.

토성은 때론 30만km에 달하는 폭풍이 발생하고 행성 전체를 덮는다. 또 카시니는 토성 북극에 존재하는 육각형 제트기류 모습도 관측하고 있다.

다음은 전력망을 다운시키는 태양 폭풍. 태양 폭풍은 태양에서 대규모 태양 플레어가 발생헀을 때 태양풍이 폭발적으로 방출되어 전자파나 입자 등이 지구 등에 쏠리는 현상을 말한다. 종종 태양 폭풍은 지구에서의 생활에 영향을 미치지만 대규모 태양 폭풍은 지구 자기장을 교란, 전력망에 영향을 줄 수 있다. 실제로 1859년, 1872년, 1909년, 1921년, 1989년, 2012년 대규모 태양 폭풍이 발생해 1989년에는 캐나다에서 대규모 정전이 발생했다.

다음은 행성보다 빠르게 이동하는 금성 소용돌이. 금성 남극에는 유럽을 덮을 정도로 거대한 소용돌이가 존재한다. 유럽우주국에 따르면 이 소용돌이는 금성 회전 속도보다 60배에 달하는 400km/h로 이동한다.

또 금성은 가스로 덮여 있으며 온실 효과에 의해 대기가 465도에 도달할 수 있다. 황산 비가 있지만 구름에서 바로 떨어지면서 증발하기 때문에 지상에 도달할 수 없다고 한다.

다음은 음속보다 빠른 해왕성 바람. 태양에서 가장 먼 행성인 해왕성은 태양계에서 가장 빠른 바람이 불고 있다. 이 바람은 2,100km/h 이상 그러니까 음속보다 1.6배 속도에 도달할 수 있다. 이 바람은 대흑점이라는 거대한 폭풍을 일으켰다.

대흑점은 1989년 보이저2호에 의해 관측된지 5년 뒤에는 소실됐다. 이를 계기로 과학자들은 해왕성을 계속 관측했는데 거대한 폭풍을 일부 관측한 것. 많은 폭풍은 지구 적도를 향해 남하하지만 2020년에는 남하하다가 유턴, 북상하는 등 다른 움직임을 보여 과학자들을 당혹케 했다.

다음은 화성 토네이도. 아프리카 북부 사하라 사막과 아라비아 반도 등에선 하부브(haboob)라는 강한 폭풍이 일어난다. 화성에서 하부브 같은 모래 폭풍이 몇 년마다 정기적으로 발생한다. 태양이 대기를 가열하기 때문으로 생각할 수 있지만 왜 이렇게 큰 모래 폭풍으로 발전하는지 이유는 과학적으로 해명되어 있지 않다. 이 모래 폭풍으로 인해 화성 탐사선 마스로버에 자주 문제가 발생했다. 이 폭풍은 먼지 소용돌이를 발생시키는데 2012년 발생한 높이 800m, 직경 30m짜리 거대한 먼지 소용돌이가 지구에서 관측되기도 했다.

마지막은 쏟아지는 메탄 비. 토성 최대 위성인 타이탄은 태양계 행성 중에서도 수수께끼 같은 존재다. 타이탄에는 메탄이 지표면에서 증발해 구름을 형성한 뒤 비로 내린다. 연구자에 따르면 타이탄에서 중력이 약해 두꺼운 안개가 존재하기 때문에 비가 천천히 내리는 것으로 보인다. 타이탄에서 메탄 순환은 메탄과 에탄으로 이뤄진 거대한 호수인 크라켄 바다를 생성하고 깊이는 300m에 이르는 것으로 보여지고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.