에너지경제

태양계 역사 좇는 탐사선, 오시리스-렉스

태초에 작은 행성
태양계 처음 좇아
인류의 역사 찾아

소행성대

화성과 목성 사이에는 소행성대가 있다. 베스타, 세레스 등 소행성이 존재한다. 오시리스-렉스가 공전하는 베누도 이곳에 있다.[사진제공=NASA]


[에너지경제 정종오 기자] 태양계 행성은 몇 개일까요. 공식적으로 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 8개입니다. 여기에 최근 명왕성까지 포함시키자고 하면 9개입니다. 과연 이 행성들뿐일까요. 명왕성 너머에도 행성은 있습니다. 일정하고 안정적 공전 궤도와 크기에 있어 전문가들이 꼽는 행성 요건을 갖추지 않았을 뿐 행성입니다. 또 화성과 목성 사이에는 소행성대(Asteroid Belt)가 있습니다. 소행성대에는 ‘돈(Dawn)‘ 탐사선이 탐험했던 베스타(Vesta)와 세레스(Ceres) 소행성이 있는 곳입니다. 이를 모두 행성범위에 포함시킨다면 태양계 행성은 그 숫자를 헤아릴 수 없을 만큼 많아집니다.


오시리스-렉스

오시리스-렉스 탐사선이 지난해 12월31일 베누 공전궤도 진입에 성공했다.[사진제공=NASA]

최근 우주과학 분야에서는 미국 항공우주국(NASA)의 특별한 탐사선에 주목받고 있습니다. ‘오시리스-렉스(Osiris-Rex)’입니다. 이 탐사선은 소행성대에 있는 ‘베누(Bennu)’ 궤도에 도착해 지난해 12월31일 공전하는데 성공했습니다. 오시리스-렉스는 지구로부터 약 1억1000만km 떨어져 있습니다. 태양과 지구 거리가 1억5000만km이니 비슷한 거리입니다. 베누 공전궤도에 들어가기 전에 오시리스-렉스는 엔진을 작동하면서 서서히 진입했습니다. 오시리스-렉스는 인류 역사상 지금까지 가장 작은 소행성을 공전하는 첫 번째 주인공이 됐습니다.

단테 로레타(Dante Lauretta) 오시리스-렉스 책임 연구원은 "관련 팀들이 완벽하게 오시리스-렉스 탐사선 운영에 나섰고 공전궤도에 들어가는 데 성공했다"며 "오시리스-렉스는 이제 베누에 대한 지도를 작성하고 맡은 임무 수행에 나설 것"이라고 말했습니다. 로레타 연구원은 "이번 공전 성공은 우주 탐험 성과 중 주목할 만한 하나로 남을 것"이라고 환하게 웃었습니다. 베누는 지름이 약 500m에 불과한 소행성입니다. 탐사선이 안정적으로 공전할 수 있는 충분한 중력이 없습니다. 이 때문에 오시리스-렉스의 공전 성공은 인류의 우주 도약에 또 하나의 이정표를 세웠습니다.

오시리스-렉스는 베누 중심으로부터 약 1.75km 떨어진 지점에서 공전합니다. 이전에는 유럽우주기구(ESA)의 로제타 탐사선이 추류모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko) 혜성을 약 7km 떨어져 공전한 게 최고 기록이었습니다. 오시리스-렉스만큼 어떤 천체에 이처럼 가까운 거리에서 공전한 것은 이번이 처음입니다. 작은 소해성에 탐사선이 공전한다는 것은 매우 어려운 작업입니다. 소행성 베누는 중력이 지구의 100만의5에 불과합니다.

오시리스-렉스의 도전은 여기서 끝나지 않습니다. 2020년 여름, 베누 지표면에 다가가 로봇 팔을 이용해 샘플을 채취할 예정입니다. 베누에서 샘플을 얻은 뒤 오시리스-렉스는 다시 이곳을 떠나 2023년 지구로 돌아옵니다. 지구에서 베누에 도착했고 베누에서 샘플을 확보한 뒤 다시 지구로 돌아오는 탐사 임무를 맡았습니다. 긴 여정이자 그 어떤 탐사선도 해 내지 못한 어려운 숙제를 맡았습니다.

NASA를 비롯해 일본과 유럽우주기구들이 소행성과 혜성에 주목하는 이유가 있습니다. 이 두 천체는 태양계 초기에 만들어졌습니다. 이 때문에 소행성과 혜성이 어떻게 구성돼 있는지를 파악하면 태양계 초기 역사를 알 수 있습니다.

NASA 측은 "오시리스-렉스가 베누에 도착하고 앞으로 임무를 실패 없이 성공적으로 이뤄내면 인류 우주탐험에 또 하나의 역사를 쓰는 것"이라고 설명했습니다.

오시리스-렉스

오시리스-렉스는 2020년 여름 베누 지표면에서 샘플을 채취한 뒤 2023년 지구로 돌아온다.[사진제공=NASA]

     
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