NASA 주노 우주선의 적외선 이미저가 2024년 12월 27일 포착한 목성의 달 이오의 핫스팟(오른쪽). / NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

미국 항공우주국 NASA의 주노(Juno) 우주선이 목성의 달 이오(Io)의 새로운 이미지를 촬영했다. 태양계 위성 중 가장 활발한 화산 활동을 보이는 이오에는 400개 이상의 활화산이 있다. 최근 주노는 이오를 여러 차례 근접 비행(flyby)하며, 특히 남극 근처의 거대한 핫스팟을 포착했다고 사이언스얼러트가 현지시간 31일 보도했다.

원래 목성을 연구하기 위해 발사된 주노는 임무 연장으로 현재 갈릴레오 위성으로 불리는 가니메데, 유로파, 이오를 탐사하고 있다. 주노는 이번 근접 비행에서 슈페리어 호수(면적 8만2100km²)보다 큰 화산 활동 핫스팟을 찍었다. '목성 적외선 오로라 매퍼(JIRAM)' 장비를 통해서는 이오의 극심한 화산 활동을 기록했다.

NASA에 따르면, 이오의 남극 핫스팟 면적은 10만km²에 달한다. 이는 서울시 면적(605km²)의 약 166배에 해당한다. 또한 지금까지 알려진 이오의 최대 화산 '로키 파테라(면적 2만km²)'보다 5배나 넓다. 방사율(물체가 열을 방출하는 정도)은 80조 와트 이상으로, 지구의 모든 발전소 총에너지보다 6배 더 강력하다. 아직 이름이 붙여지지 않은 이곳이 역대 가장 강력한 화산 폭발 지점이라는 분석이다.

주노 임무의 주요 연구자인 스콧 볼튼은 "주노의 임무 연장 이후 두 차례 근접 비행은 이오에 대한 놀라운 데이터를 제공했다"고 말했다. 그는 지난해 2월 3일 근접 비행에 이어 최근 비행(2024년 12월 27일) 데이터가 태양계에서 가장 강력한 화산 활동 사건을 기록했다고 강조했다.

목성의 네 갈릴레오 위성 중 가장 안쪽에 위치한 이오는 지구의 달과 거의 같은 크기다. 목성에 매우 가까이 있어 타원 궤도를 따라 42.5시간마다 한 바퀴를 돈다. 지구보다 약 300배 더 무거운 목성은 위성 이오를 잡아당기고 늘려 모양을 바꾸게 하여 내부 열을 발생시킨다. 이오의 화산 활동은 이러한 조석 가열 현상 때문에 생긴다.

주노는 올 3월 3일에 다시 이오를 지나갈 예정이다. 과학자들은 이번 비행에서 얻은 데이터를 통해 이오의 표면 변화와 화산 활동 패턴을 연구하게 된다. 예를 들어 조석 가열로 생긴 열이 이오 내부를 통해 어떻게 이동하는지에 대한 결과물을 내놓을 수 있을지 관심이 쏠린다.

이오는 과거부터 현재까지 지속적인 화산 활동을 보여주고 있으며, 그 원인은 목성과 다른 위성들 간의 중력 상호작용에 있다. 과학자들은 이오 내부에 마그마 바다가 존재할 가능성까지 제기하고 있으며, 이는 향후 연구에서 중요한 주제가 될 것으로 보인다.