“…여기는 ‘뉴호라이즌’… 명왕성 탐사 카운트다운” (동아일보 2015-06-12 05:40:44)

“…여기는 ‘뉴호라이즌’… 명왕성 탐사 카운트다운”

NASA 탐사선 ‘뉴호라이즌’… 7월 14일 명왕성 궤도 진입

 

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태양계 9개 행성의 ‘막내’였던 명왕성은 2006년 8월 국제천문연맹(IAU) 총회에서 왜소행성으로 격하되면서 행성 지위를 박탈당했다. 하지만 그해 1월 미국항공우주국(NASA)은 목성, 토성 등 태양계 행성을 탐사하는 ‘뉴 프런티어스 프로그램(New Frontiers Program)’에 따라 태양계 끝자락의 명왕성을 향해 우주선 ‘뉴호라이즌’을 보냈다. 그로부터 꼬박 10년. 뉴호라이즌은 다음 달 14일 드디어 명왕성 궤도에 도착한다.

 

 ○ 플루토늄으로 전력 얻으며 총알보다 20배 빨리 이동

명왕성은 태양에서 약 60억 km 떨어져 있다. 태양과 지구 사이 거리의 40배가 넘는다. 뉴호라이즌은 시속 5만8000km로 명왕성에 접근하고 있다. 이는 지상에서 발사된 탐사선 중 가장 빠르며 총알보다 20배 이상 빠르다. 목성 궤도를 지나면서부터는 중력을 이용해 7만5200km까지 속도를 더욱 끌어올렸다.

보통 우주탐사선은 태양전지판을 갖춰 태양에서 전력을 공급받지만, 화성보다 멀리 가면 태양열이 너무 약해 태양전지판이 소용없다. 명왕성은 태양열을 거의 받지 못해 표면 온도가 영하 228도∼영하 238도로 극저온 상태다.

이 때문에 뉴호라이즌에는 방사성 동위원소를 활용한 열전기 발전기(RTG)가 달려 있다. RTG는 플루토늄이나 스트론튬 등 방사성 동위원소가 자연 붕괴할 때 발생하는 열을 전력으로 바꾸는 장비다. 뉴호라이즌에는 RTG 연료로 쓰이는 플루토늄 10.9kg이 실려 있다.

먼 거리인 만큼 뉴호라이즌이 보낸 데이터가 지구에 도착하기까지는 4시간 30분이 걸린다. 지구와 뉴호라이즌이 교신을 한 번 주고받는 데 9시간은 걸리는 셈이다.

○ 7개 첨단장비로 명왕성계 비밀 푼다

뉴호라이즌의 목표는 명왕성 상공 1만2500km까지 접근하는 것이다. 이후 약 5개월간 명왕성 주변을 돌며 표면 성질과 온도, 대기 성분 분석 등 자료를 수집한다.

이를 위해 뉴호라이즌에는 7개 탐사장비가 실려 있다. 분자탐지기인 ‘펩시(PEPSSI)’는 핵심 장비로 꼽힌다. 명왕성 대기에서 방출되는 이온의 구성과 농도를 관측할 수 있기 때문이다. 펩시가 얻은 데이터를 활용하면 명왕성의 대기 성분을 분석할 수 있다. 현재는 명왕성 대기가 대부분 메탄으로 이뤄져 있다는 정도만 추정하고 있다.

망원카메라 ‘로리(Lorri)’는 명왕성의 지질학적 특징을 관측할 계획이다. 카메라 ‘랠프(Ralph)’는 광학사진과 적외선사진을 모두 찍어 지구로 전송한다. 빛을 분석하는 장비인 ‘렉스(REX)’도 실려 있다. 명왕성에서 나온 빛을 분석하면 대기 구성과 질량 등을 정확히 알 수 있다.

자외선 분광계 ‘앨리스(Alice)’도 달려 있다. ‘앨리스’라는 이름의 자외선 분광계는 지난해 인류 역사상 최초로 혜성 착륙을 성공시킨 유럽우주국(ESA)의 탐사선 ‘로제타’에도 달려 있다. 로제타에 실린 앨리스는 그간 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’의 표면을 조사하며 과학자들의 예상과 달리 혜성 표면에 전자가 풍부하다는 사실을 밝혀 내기도 했다.

이 밖에 뉴호라이즌은 명왕성 주변의 태양풍을 감지할 수 있는 ‘스와프(SWAP)’와 항해 중 우주선에 부딪히는 우주먼지를 관측할 수 있는 ‘SDC’도 싣고 있다. 이들 장비를 모두 실은 뉴호라이즌의 무게는 478kg 정도다.

현재 NASA는 홈페이지를 통해 들뜬 분위기를 감추지 않고 있다. 2월에는 전력을 덜 쓰기 위해 휴면 상태로 날아가던 뉴호라이즌을 잠에서 깨워 모든 장비의 기능을 되살리며 본격적으로 명왕성 탐사를 위한 준비를 시작했다.

존 스펜서 NASA 연구원은 “뉴호라이즌은 임무 직전 단계에 들어섰다”면서 “뉴호라이즌 덕분에 지금껏 아무도 볼 수 없었던 신세계가 펼쳐질 것”이라고 말했다.

최영준 한국천문연구원 책임연구원은 “명왕성은 태양계 최외곽 천체에 자리하고 있는 행성으로 태양계 생성과 관련된 많은 정보를 담고 있다”며 “이곳에 대한 물리적 탐사를 진행하는 것은 과학적으로 큰 가치가 있다”고 말했다.

 

왜소행성 탐사 현실로

(동아일보  2015-03-06 09:17:55)

NASA 우주선 ‘돈’ 6일 밤 ‘세레스’궤도 진입, 물 존재 밝혀

 

소행성 베스타(왼쪽)를 거쳐 왜소행성 세레스(오른쪽)로 향하는 탐사선 ‘돈’의 상상도. 돈은 2007년 지구를 떠나 지금까지 49억 km를 날았다. 돈은 우리 시간으로 6일 오후 9시 20분경 세레스 궤도에 진입할 예정이다. 미국항공우주국(NASA) 제공

 

비행시간 7년 5개월, 비행거리 49억 km. 미국항공우주국(NASA)이 2007년 9월 우주로 보낸 탐사선 ‘돈(Dawn)’이 우리 시간으로 6일 오후 9시 20분경 세레스(Ceres) 궤도에 진입한다. 세레스는 화성과 목성 사이에 위치한 왜소행성이다. 돈이 무사히 세레스에 도착하면 역사상 첫 왜소행성 탐사가 이뤄진다.


○ 행성→소행성→왜소행성

세레스는 1801년 이탈리아의 수학자이자 천문학자인 주세페 피아치가 처음 발견했다. 이후 한동안 세레스는 지구와 동일한 ‘신분’인 행성 대접을 받았지만 화성과 목성 사이에서 수많은 소행성이 발견되면서 ‘1호 소행성’으로 지위가 격하됐다. 2006년에는 국제천문연맹(IAU) 총회에서 당시 태양계의 9번째 행성이었던 명왕성을 왜소행성으로 분류하면서 세레스도 명왕성과 함께 왜소행성이 됐다.

세레스를 탐사하는 이유는 왜소행성이 태양계 생성 당시의 흔적을 고스란히 간직하고 있기 때문이다. 특히 왜소행성에는 대기가 없어 진공 상태인 우주에서 태양계가 생겨나던 당시의 원시 물질들이 그대로 보존돼 있다. 표면에는 운석 충돌로 생긴 크레이터도 대거 남아 있다. 왜소행성이 초창기 태양계를 확인할 수 있는 ‘우주 화석’인 셈이다.


○ 상공 375km까지 접근하며 16개월간 탐사

세레스는 지구에서 가장 가까운 왜소행성이라는 점에서 나머지 왜소행성 4개를 물리치고 탐사지로 뽑혔다. 지름은 약 950km로 왜소행성 중에서는 가장 작지만, 이 정도 크기면 지구처럼 내부에 핵이 있고 맨틀, 지각 등도 갖췄을 것으로 추정된다.

일부 전문가는 그간 촬영한 사진을 토대로 세레스 표면을 덮고 있는 얼음층 아래에 바다가 숨어 있을 가능성도 제기한다. 지난해 유럽우주국(ESA)은 세레스 표면에서 수증기가 새어 나왔음을 시사하는 증거를 포착했다고 발표하기도 했다.

최영준 한국천문연구원 책임연구원은 “돈이 보내올 데이터가 세레스 내부에 물의 존재 여부와 물이 분출되는 방식을 확인하는 데 유용할 것”이라면서 “달과 소행성처럼 대기가 없는 천체의 표면이 태양계 탄생 이후 긴 시간 동안 어떻게 변화했는지 연구하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

돈은 세레스를 향하던 도중인 2011년 소행성 베스타(Vesta)에 들러 13개월간 임무를 수행하며 사진 3만 장을 지구로 전송한 화려한 탐사 경력을 갖고 있어 세레스 탐사도 무난히 성공할 것으로 보인다. 돈은 12월 세레스 상공 375km까지 접근하는 등 앞으로 16개월 동안 본격적인 탐사 활동을 벌인다.

한편 올해 7월에는 탐사선 ‘뉴호라이즌’이 인류 최초로 명왕성에 도착할 예정이어서 당분간 왜소행성 탐사는 지속될 것으로 전망된다. 뉴호라이즌은 2006년 발사된 뒤 2007년 목성을 지나며 고해상도 사진을 보내오는 등 명왕성까지 남은 여정을 이어가고 있다.

::?:: 왜소행성

왜소행성은 행성처럼 태양 주위를 공전하지만 달처럼 행성 주위를 돌지는 않는 천체를 말한다. 현재 IAU가 인정한 왜소행성은 세레스와 명왕성을 포함해 처음 발견됐을 때 ‘10번째 행성’으로 불리던 에리스(Eris)와 하우메아(Haumea), 마케마케(MakeMake) 등 총 5개다.

 

명왕성 탐사선 활동 개시, 2006년 ‘왜소행성’으로 분류…‘무슨 사연?’

(동아일보 2015-02-07 16:09:55)

 

출처= CNN 방송 갈무리

 

‘명왕성 탐사선 활동 개시’

명왕성 탐사선 활동이 개시된다.

9년 전 지구를 떠난 무인 탐사선 ‘뉴 호라이즌스’호가로 명왕성에 도착해 조사 활동을 개시한다.

2006년 1월 지구를 떠난 이 무인 탐사선은 지난 해 12월까지 모든 기계 전력을 끈 채 동면 상태로 명왕성에 접근, 올해 7월 14일에 가장 가까운 거리에서 활동 개시를 한다.

‘뉴 호라이즌스’호는 태양계 미지의 영역을 탐사하는 인류 최초의 무인 탐사선으로 불린다.

명왕성은 태양계 9번째 행성이었지만 2006년 국제 천문연맹은 ‘왜소행성’으로 명왕성의 신분을 떨어뜨렸다. 당시 천문학계는 명왕성을 제외한 나머지 8개 천체만을 행성으로 결론짓고 왜소행성을 신설하여 세레스(Ceres), 명왕성(Pluto), 에리스(Eris)를 넣었다.

명왕성은 태양계 9번째 행성이었지만 2006년 국제 천문연맹은 ‘왜소행성’으로 명왕성의 신분을 떨어뜨렸다.

미국 천문학자들은 미국인이 발견한 유일한 태양계 행성이었던 ‘명왕성’의 복권을 끊임없이 주장하고 있어 이번 탐사가 명왕성의 명예를 회복할지 천문학계의 관심이 집중되고 있다.

 

 

 명왕성 탐사선 활동 개시, 태양 빛도 ‘5시간 걸려’…美이 집착하는 이유는?

(동아일보 2015-02-07 15:40:23)

 

‘명왕성 탐사선 활동 개시’

명왕성 탐사선 활동이 개시돼 화제다.

9년 전 지구를 떠난 무인 탐사선 ‘뉴 호라이즌스’호가로 명왕성에 도착해 조사 활동을 개시한다.

2006년 1월 지구를 떠난 이 무인 탐사선은 지난 해 12월까지 모든 기계 전력을 끈 채 동면 상태로 명왕성에 접근, 올해 7월 14일에 가장 가까운 거리에서 활동 개시를 한다.

명왕성은 지난 1930년에 처음 발견됐다. 태양계 외곽에 위치해 태양 빛이 도달하는데 5시간 27분이나 걸릴 만큼 먼 거리에 있다.

‘뉴 호라이즌스’호는 태양계 미지의 영역을 탐사하는 인류 최초의 무인 탐사선으로 불린다.

명왕성은 태양계 9번째 행성이었지만 2006년 국제 천문연맹은 ‘왜소행성’으로 명왕성의 신분을 떨어뜨렸다.

미국 천문학자들은 미국인이 발견한 유일한 태양계 행성이었던 ‘명왕성’의 복권을 끊임없이 주장하고 있어 이번 탐사가 명왕성의 명예를 회복할지 천문학계의 관심이 집중되고 있다.