<해석>
목성의 거대한 사이클론의 수수께끼는, 지구의 [해양학]으로 해명할 수 있다: 미국 연구팀이 처음으로 증명
남극대륙을 둘러싼 남빙양의 소용돌이치는 해역을 연구해온 라이아 시겔만은, 미 항공우주국(NASA)의 목성 탐사기 [주노]가 목성 북극 부근에서 촬영한 사이클론의 포스터를 우연히 발견했다. [그것을 보았을 때 충격을 받아, “우와, 마치 바다의 난류 같아”라고 생각했다고, 그녀는 말한다.
목성의 “눈”같은 대적반, 그 놀라움의 [깊이]가 관측으로 밝혀져
<사진>에 대한 설명.
(원문)
木星を象?する渦?く“眼”であり、地球をすっぽり呑み?めるほど大きく止まることのない嵐でもある大赤斑。そこには、まだまだ驚きの事?があった。遠く離れた位置から木星の深部を調べていた科?者らは、この宇宙 サイクロンが巨大なガス惑星である木星の大?の300マイル（約480km）ほど?まで延びていることを?見したのである。
(해석)
목성을 상징하는 소용돌이치는 “눈”이며, 지구를 쑥 집어삼킬 만큼 크고 멈추지 않는 폭풍이기도 한 대적반. 거기에는, 아직도 놀라운 사실이 있었다. 멀리 떨어진 위치에서 목성의 심부를 조사하고 있던 과학자들은, 이 우주 사이클론이 거대한 가스 행성인 목성의 대기 300마일(약 480km)정도 깊숙이 퍼진 것을 발견한 것이다.
샌디에이고 캘리포니아대학 스크립스 해양학 연구소의 연구원인 시겔만은, 이렇게 목성의 자세한 모습을 촬영한 최신 화상에 관심을 돌리게 되었다. 그래서 그녀와 연구팀의 멤버들은, 지구 위에서 볼 수 있는 종류의 대류현상에 의해, 목성에서 사이클론을 창출하는 물리적인 힘과 에너지원을 설명할 수 있다는 것을 처음으로 증명한 것이다.
물리학적으로 보면, 공기와 물은 모두 [유체]이다. 이 때문에, 거대한 가스의 행성과 지구의 바다에는 같은 원리가 적용된다는 것이다. 그 연구 성과를 시겔만 멤버는, 과학지 『Nature Physics』에 2022년 1월 10일(미국 시간)에 발표했다.
지구의 기상학과 해양학을 응용
4파운드(약1.8kg)의 10의 27제곱 배나 되는 태양계의 거상, 목성은, 저기압 영역 주위를 회전하는 큰 폭풍인 거대한 사이클론이 발생한다. 그중에는 수천 마일의 가로 폭을 가진 아메리카 대륙 정도의 크기의 것도 있어, 그 돌풍은 최대 시속 250마일(약 402km)에 달한다.
최대규모 사이클론은 목성의 북극에 8개, 남극에 5개가 발견되었다. 그들의 발생원에 대해서 과학자들이 몇 년이나 걸쳐서 추측해왔지만, 시겔만과 동료 연구원들은 폭풍의 정밀한 지도를 작성해서 풍속과 기온을 측정하는 것으로, 폭풍이 실제로 형성된 구조를 밝혔다.
그 구조란, 시겔만이 잘 아는 해양 소용돌이와 그다지 다르지 않은 작은 소용돌이가 난기류의 구름 사이 여기저기에 나타나, 그것이 서로 합체하기 시작하는 것이다. 사이클론은 보다 작은 구름을 계속 삼켜, 거기서부터 에너지를 얻고 성장하는 것으로, 회전을 계속한 것이라고 그녀는 말한다.
5억 마일(약 8억 킬로미터) 이상이나 떨어진 행성의 극단적인 기상을 연구하기 위해서 시겔만이 취한 방법은, 현명한 방법이라고 말한다. [이 논문의 집필자들이 기상학과 해양학을 응용하고 있는 것은 분명합니다. 연구자들은 그 분야의 풍부한 지식을 활용하여, 우리들이 우선 닿을 수 없는 행성에 대해서 세련된 방법으로 적용하고 있습니다]라고, 지구상 허리케인이나 토네이도의 물리특성을 모델화하여, 그 연구성과를 토성에 적용해 온 스탠포드 대학의 대기과학자 모건 오닐은 말한다.
