태양으로부터 다섯번째에 있는 행성 목성은 태양계에서 가장 먼저 생긴 행성이자 가장 큰 행성이다. 지구를 1300개 이상 담을 수 있을 정도다. 현재 과학계가 합의한 목성의 적도 반지름은 7만1492km, 극 반지름은 6만6854km다.

그러나 과학자들이 새로운 데이터로 다시 계산해본 결과, 목성은 이제껏 우리가 알고 있던 것보다 약간 작은 것으로 밝혀졌다.

이스라엘 바이츠만과학연구소가 주축이 된 국제연구진은 목성 탐사선 주노의 측정 데이터를 토대로 정밀 계산한 결과, 기존 측정치보다 적도 지름은 8km, 남북극을 잇는 지름은 24km 더 작은 것으로 나타났다고 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다. 새 측정치에 따르면 목성의 적도 반지름은 7만1488km, 극 반지름은 6만6842km이다.

지금 과학자들이 채택하고 있는 목성의 크기는 1970년대에 미국항공우주국(나사)의 심우주 탐사선 보이저와 파이어니어가 보내온 관측 자료를 토대로 계산한 것이다. 연구진은 “지금까지 우리가 알고 있던 목성의 크기와 모양은 두 탐사선이 약 50년 전에 보낸 전파를 이용해 측정한 단 6개의 데이터 기반한 것”이라고 밝혔다.

임무 연장 덕분에 정확한 측정 데이터 확보

주노탐사선 책임연구원인 사우스웨스트연구소의 스콧 볼튼 박사는 “주노가 목성 뒤편을 지나는 동안은 목성 대기로 인해 전파 신호가 차단되거나 휘어진다”며 “이것이 오히려 목성 크기를 정확하게 측정할 수 있게 해줬다”고 말했다. 전파 신호가 휘는 정도를 분석하면 목성의 온도와 밀도 분포를 파악할 수 있다. 휘는 정도가 클수록 대기의 밀도가 높다. 바이츠만과학연구소의 요하이 카스피 교수(지구행성학)는 “목성과 지구, 우주선의 위치를 알고 있기 때문에 행성 중심으로부터 특정한 거리에서의 대기 밀도를 계산할 수 있고, 이를 바탕으로 행성의 반지름과 형태를 추정할 수 있다”고 말했다.

내부 구조 모델과 관측치 간 불일치 해소

새 측정치에 따르면 목성의 적도 반지름은 극 반지름보다 약 7% 더 크다. 반면 지구의 적도 반지름은 극 반지름보다 0.33% 더 크다. 이는 목성이 지구보다 대략 20배 더 납작하다는 걸 뜻한다. 이는 빠른 자전, 복잡한 내부 구조, 대기 바람 등 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과라고 연구진은 설명했다. 태양계 행성 중에서 가장 짧은 목성의 자전 주기는 10시간이 채 되지 않는다. 카스피 교수는 “목성은 이전 측정치보다 더 납작한 모양을 하고 있다”며 “교과서를 수정해야 할 것”이라고 말했다.

*논문 정보

The size and shape of Jupiter. Nat Astron (2026).

https://doi.org/10.1038/s41550-026-02777-x