명왕성의 새로움·물의 흔적·우주 채소재배·탐사선 주목받은 해

▲명왕성의 환상적인 적외선 이미지.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 2015년 우주에서는 어떤 일이 벌어졌을까요. 참 많은 일이 일어났습니다. 태양활동관측위성(SDO)이 찍은 1억 번째 태양의 모습도 공개됐습니다. 우주유영 50주년이 되는 해이기도 합니다. 1965년 3월 당시 소련 우주비행사 알렉세이 레오노프(Alexei Leonov), 1965년 6월 미국 우주비행사 에드 화이트(Ed White)가 약 12~23분 동안 우주유영을 경험했습니다. 우주영화도 개봉돼 관심을 모았습니다. 마션(Martian)을 비롯해 최근 스타워즈에 눈길이 집중되고 있습니다.

2015년 우주를 한자어로 정리해 보면 '신수식선(新水食船)'이 되지 않을까 생각됩니다. 왜소행성 세레스와 명왕성에 대한 새로운(新) 사실이 밝혀졌습니다. '붉은 행성' 화성, 토성의 위성 엔켈라두스 등에서는 물(水)의 흔적이 발견됐습니다. 국제우주정거장에서는 처음으로 우주공간에서 재배한 채소를 먹는(食) 시대가 찾아왔습니다. 이 모든 것은 탐사선(船)이 있었기에 가능했습니다.

▲뉴호라이즌스 호가 명왕성의 가장 선명한 사진을 보내왔다. 명왕성의 평원과 얼음산. [사진제공=NASA]

◆新, 명왕성과 세레스=올해는 우주과학 분야에서 새로운 사실이 잇따라 발견된 해입니다. 그 중 단연 명왕성이 으뜸입니다. 미국 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 호는 지난 7월14일 명왕성에 1만2500㎞까지 접근했습니다. 지구와 달의 거리인 38만㎞의 30분의1에 해당될 만큼 아주 가까운 거리였습니다. 수많은 사진 등 데이터를 수집했고 지금도 지구로 전송돼 오고 있습니다. 현재까지 전송돼 온 데이터를 파악해 보면 명왕성은 생각했던 것보다 조금 더 컸고 얼음이 예상했던 것 보다 더 풍부할 것으로 분석됐습니다. 클라이드 톰보 천문학자가 1930년 명왕성을 발견한 이래 명왕성의 자세한 데이터를 수집한 것은 이번이 처음입니다. 얼음평원인 '스푸트니크', 얼음산인 '노르게이', 하트모양의 '톰보 지역' 등 새로운 이름도 얻었습니다.

알란 스턴 나사 책임연구원은 "뉴호라이즌스 호가 탐험한 데이터는 우리 모두를 놀라게 했다"며 "작은 행성인 명왕성이 만들어진 이후 몇 십억 년 동안 활동적이었다는 것을 가르쳐 줬다"고 설명했습니다. 뉴호라이즌스 호는 현재 명왕성을 지나 태양계의 끝자락 카이퍼 벨트에 대한 탐험을 앞두고 있습니다.

화성과 목성 사이의 소행성대에 있는 왜소행성 세레스(Ceres)에 대한 새로운 발견도 있었습니다. 돈(Dawn) 탐사선이 지난 3월 세레스를 탐험했는데 아주 밝게 빛나는 부분이 발견됐죠. 130개 이상이 넘었습니다. 독일의 막스플랑크연구소 연구팀은 이 밝은 지점은 소금기가 있는 얼음일 것으로 최근 발표했습니다. 지름이 약 90㎞에 이르는 오카토르(Occator) 크레이터도 있습니다. 세레스가 태양빛에 노출됐을 때 수증기가 뿜어져 나오는데 세레스의 9시간 낮 동안 안개구름을 만들었다 사라졌다는 반복했습니다.

▲'붉은 행성' 회성의 대기층.[사진제공=NASA]

◆水, 화성과 엔켈라두스='붉은 행성' 화성과 토성의 얼음위성인 엔켈라두스에 물의 흔적이 확인된 것도 올해 주요 성과 중 하나입니다. 화성정찰위성(MRO)이 가파른 경사 지역이 있는 마리네리스 협곡(Valles Marineris)을 비롯해 팔리키르 크레이터(Palikir Crater) 등에 나타난 물의 흔적을 찾아냈습니다. 협곡의 어두운 경사면을 뜻하는 'RSL(Recurring Slope Lineae)'이 계절별로 나타났다 사라졌다를 반복했습니다. 추운 겨울철에는 희미해지면서 없어졌다가 더운 여름철에는 다시 나타나는 패턴을 보였죠. 루젠드라(Lujendra Ojha) 조지아공과대학 졸업생은 지난 9월28일 '나사의 중대 발표'를 통해 RSL은 '소금물이 흐르고 있다'는 증거라고 밝혔습니다.

토성의 얼음위성인 엔켈라두스는 올해 가장 주목된 천체 중 하나입니다. 나사의 토성 탐사선인 카시니 호가 지난 19일(현지 시간) 엔켈라두스 근접비행에 나섰습니다. 이때 거리는 약 4999㎞. 서울에서 미국 로스앤젤레스까지 거리는 약 9500㎞입니다. 이보다 절반 정도의 거리인 거죠. 이번 근접 비행에서 초점이 맞춰지고 있는 연구 대상은 엔켈라두스 남극 지역에서 얼음을 통해 분출되는 온도가 어느 정도일 것인지를 측정하는데 있습니다. 엔켈라두스의 지표면 아래에는 대양이 존재할 것으로 과학자들은 확신하고 있습니다.

▲국제우주정거장의 채소 생산 시스템.[사진제공=NASA]

◆食, 우주에서 먹는 채소=지난 8월7일 국제우주정거장(ISS)에서는 신선한 채소가 공급됐습니다. 지구에서 공수한 게 아니라 ISS에서 직접 기른 채소였습니다. 신선한 채소가 지구가 아닌 극미 중력의 국제우주정거장에서 성장한 것이죠. 나사 측은 그동안 우주 공간에서 식물을 재배할 수 있는 시스템 마련과 이를 통해 채소를 공급받는 기술을 개발해 왔습니다. 이를 통해 필수 비타민과 영양을 우주비행사들에게 공급하고 우주개발에 있어 지속 가능한 음식 공급 시스템 개발이 가능할 것으로 기대하고 있습니다. '우주에서 1년 체류' 프로젝트에 참여하고 있는 스콧 켈리 미국 우주비행사 등이 직접 시식하기도 했습니다.

수확한 작물의 절반은 우주비행사들이 섭취하고 나머지 절반은 냉동 포장돼 과학적 분석을 위해 지구로 돌아올 예정입니다. 'Veg-01'로 부르는 이번 식물재배 시스템으로 우주에서 채소를 재배할 수 있는 길이 열릴 지 주목받고 있습니다. 이번 시스템은 인류가 화성을 탐험하는 데 있어 가장 필요한 시스템 중 하나입니다.

▲2016년 7월4일 목성에 주노 탐사선이 도착한다.[사진제공=NASA]

◆船, 인류의 눈 탐사선=명왕성을 탐사했던 뉴호라이즌스(New Horizons), 세레스를 탐험하고 있는 돈(Dawn), 내년에 목성에 도착하는 주노(Juno), 20년 동안 태양을 관측해 오고 있는 소호(Soho) 등 인류의 눈이 돼 주고 있는 탐사선의 활동이 그 어느 때보다 주목받았던 한 해였습니다. 일본과 우리나라도 탐사선을 쏘아 올렸습니다. 일본은 지구가 아닌 금성으로, 우리나라는 아직 지구관측에 머물고 있는 기술적 차이는 있습니다.

지난 12월10일 일본의 탐사선 아카쓰키(Akatsuki)의 금성 궤도 진입이 공식 발표됐습니다. 현지 시간으로 12월6일 오후 7시 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 4개의 반동 추진 엔진을 점화해 아카쓰키의 금성 궤도 진입을 시도했습니다. 30분 뒤 JAXA는 아카쓰키가 금성의 타원 궤도에 안전하게 진입했음을 확인했습니다. 아카쓰키 탐사선은 금성에 400~44만㎞의 타원형 궤도를 돌고 있고 공전 주기는 약 13일 14시간 정도이입니다.

우리나라는 다목적실용위성 3A(아리랑 3A)호를 러시아 야스니 발사장에서 지난 3월26일 발사했습니다. 3A호에는 적외선 센서가 탑재돼 있다. 국내 최초의 고해상도 적외선 영상 제공이 가능합니다. 깜깜한 밤에도 정확한 지구 영상을 촬영할 수 있죠. 아리랑 3A호는 앞으로 4년 동안 528㎞ 상공에서 지구관측임무를 수행할 예정입니다.

지구를 넘어 태양계의 다른 천체는 물론, 다른 항성계와 은하에 대한 인류의 도전은 계속되고 있습니다. '2016년 우주엔' 또 어떤 세상이 펼쳐질 지 기대를 모으고 있습니다.

▲거대한 바다가 있을 것으로 예상되는 토성의 얼음위성 엔켈라두스.[사진제공=NASA]


정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr

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