30. 목성(木星) (1)

화성을 지나고 소혹성대를 넘어서 태양계의 거인 목성으로 가보자. 목성은 778,330,000 ㎞ 거리에서 태양을 한 번 도는데 걸리는 공전주기는 약 12년이다. 목성(木星)의 영어 이름은 로마신화의 주신(主神)인 주피터(Jupiter), 그리스 신화로 치면 제우스다. 태양계의 행성들 중에서 가장 큰 가스행성으로서 부피는 지구의 1,320 배, 지름은 적도기준 143,800 ㎞로 지구 지름의 11.27 배나 된다.

목성은 그 엄청난 크기에도 지구보다 3 배 빠르게 9 시간 55분마다 한 바퀴씩 맹렬한 속도로 자전하고 있다. 적도의 자전속도가 무려 시속 4만 5,600 ㎞, 초속 12.6 ㎞나 된다. 만일 지구가 이 속도로 자전한다면 원심력 때문에 지구상의 모든 물체가 지구 밖으로 튕겨나가 버릴 것이다. 목성은 이처럼 빠른 자전속도 때문에 원심력으로 인하여 남북으로 납작한 모양을 하고 있다. 적도 지름이 남북극 지름보다 무려 6%나 더 크다. 목성의 표면중력은 적도에서 지구의 2.64배 정도이고 이탈속도는 61 ㎞/sec에 달한다. 지구에서 몸무게 70 킬로그램인 사람이 목성에 가면 약 200 킬로그램 정도가 될 것이다. 
 
목성은 가스별이기 때문에 우주선을 타고 목성에 착륙할 수는 없다. 목성이 우주선을 1초에 25미터가 넘는 가속도로 ‘좌악’ 끌어당기기 때문에 우주선이 목성의 인력에 제대로 붙잡히면 탈출하기가 매우 어려울 것이다. 우주선의 무게는 세 배로 늘어나고 이탈속도는 지구의 다섯 배나 되는 초속 61 ㎞에 달하는데 지금까지 인간이 만들어 발사한 로켓의 최고속도는 초속 30 km 정도에 불과하기 때문이다. 설사 초고성능 로켓으로 초속 61 km가 넘는 강력한 추진력을 만들어내어 탈출에 성공한다 하더라도 우주선 안의 인간들은 엄청난 중력 때문에 거의 납작 오징어포가 될 것이다. 그러니 혹시 우주선을 타고 목성 근방에 가거든 정신 바짝 차리고 조심하시라. 아차, 실수로 목성의 인력권에 빨려 들어가면 속절없이 무시무시한 목성의 회오리 태풍에 휩쓸려 끝없이 깊은 목성의 차가운 액체수소바다 속으로 빠져 들어가 냉동되어 버리고 말지도 모르기 때문이다.

태양계의 8개 행성 가운데 태양 가까이를 돌고 있는 수성, 금성, 지구, 화성 4개는 단단한 암석을 가진 지구형 행성들이고 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 사이즈가 큰 가스형 행성들이다. 목성을 구성하고 있는 성분은 수소 76%, 헬륨이 22%로 태양의 성분과 비슷하고 밀도는 지구의 4분의 1에 불과하다. 목성의 중심부는 엄청난 초고압으로 수소가 고체로 된 ‘금속수소’의 핵이 있다고 믿어진다. 금속수소라고? 수소가 금속이라고? 그렇다. 고압으로 압축된 액체수소가 더욱 고압으로 눌러지면 수소가 고체가 되는데 이것이 금속수소이다. 상상을 초월하는 압력 때문이다. 목성의 중심에 있는 이 금속수소 핵의 지름은 지구 지름의 2 배 가까운 약 2만 ㎞로 추정된다. 목성 속에 지구보다 훨씬 큰 수소금속의 핵이 들어있다는 이야기다. 금속수소 바깥쪽은 액체수소층이다. 액체수소 바다가 목성의 거의 전부를 이루고 있다고 보면 된다. 인간이 목성에 떨어진다면 어떻게 될까? 섭씨 영하 120도에 냉동, 동태가 되어 차가운 액체수소 바다 속에 깊이 잠기게 될 것이다. 무거운 우주선은 목성중심의 금속수소핵 표면까지 가라앉을 것이고, 비교적 무게가 덜 나가는 인간의 시신은 동태상태로 액체수소의 바다 속을 떠돌아다니게 될지도 모른다.