수성 탐사선 베피콜롬보가 중력 도움을 얻기 위해 지구를 플라이바이(Fly-by)하던 지난 10일(현지시간) 우리 지구의 멋진 모습을 사진으로 찍어 보내 코로나19 바이러스로 신음하는 지구인들을 위로했다. 유럽우주국(ESA)과 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 합작인 베피콜롬보는 태양에 가장 가까운 행성이자 태양계에서 가장 작은 행성인 수성으로 가고 있다. 2018년 10월 발사된 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법인 중력 도움 기법을 개발한 20세기 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 딴 것이다.​베피콜롬보는 수성 궤도에 안착하기까지 복잡한 비행경로를 거치게 되는데, 지구의 한 차례, 금성에서 두 차례, 수성에서 6차례 플라이바이를 하게 된다. 이날 베피콜롬보가 지구에서 1만2677㎞ 떨어진 곳에 도착한 이유는 그 첫번째 플라이바이를 위한 것이었다.베피콜롬보는 이전 어떤 수성 탐사선보다 뛰어난 첨단 과학기기로 무장하고 있는데, 그중에는 각기 다른 기능을 가진 3개의 카메라도 포함돼 있다. 지상에서 임무를 수행하는 연구원들은 이들을 최대한 활용해 제작한 개별 이미지와 에니메이션 시리즈를 발표했는데, 지구를 포착한 이번 이미지도 그중 하나이다. ‘셀카’를 찍도록 설정된 카메라로 잡은 이미지는 지구와 우주선 일부를 보여준다. 베피콜롬보는 현재 하나의 ‘우주선’으로 여행하고 있지만, 사실 복합 탐사선이다. 베피콜롬보는 수성 궤도에 도착하면 두 개의 관측위성으로 분리돼 3년 동안 각자 임무를 수행한다. 하나는 ESA의 수성행성궤도선(MPO)으로 수성 상공 최대 1500㎞에서 수성의 표면을 관측하고, 일본의 수성자기권궤도선(MMO)은 최대 1만1800㎞ 상공에서 수성의 자기장과 입자를 측정한다. ​거기에서 수집한 측정치는 태양계 가장 안쪽 행성의 신비를 풀 수 있을 뿐만 아니라 우리 태양계 형성에 관한 비밀을 풀 수 있는 실마리를 제공해줄 것으로 과학자들은 기대한다. 이 수성 임무에 ESA와 JAXA가 투입한 비용은 20억 달러에 이르는 것으로 알려졌다.이번 지구 플라이바이는 또한 우주선을 직접 볼 수 있는 마지막 기회였다. 앞으로 ESA와 JAXA는 통신에만 의존해 베피콜롬보와 소통할 뿐이다. 위치와 날씨에 따라 쌍안경이나 소형 망원경으로 무장한 별지기들은 하늘을 가로지르는 밝은 점으로 보이는 베피콜롬보와 마지막 작별 인사를 할 기회를 가질 수 있었다. 베피콜롬보는 2021년부터 플라이바이를 위해 수성에 도착하고 2026년 궤도를 돌면서 과학 임무을 시작하면, NASA의 메신저 우주선이 수성 표면에 충돌로 임무을 완료한 2015년 이후 인류의 첫 번째 수성 탐사가 될 것이다. 베피콜롬보는 수성 주변을 타원형으로 돌면서 2~3년에 걸쳐서 탐사 임무를 완수한 뒤 서서히 고도를 낮춰 수성 표면에 충돌할 것으로 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 소행성 표면에 작은 탄환을 발사한 뒤 인공분화구를 만드는 과정과 결과를 공개했다. JAXA 연구진이 관찰해 온 소행성 ‘류구’는 지름이 850m에 불과하며, 태양계 소행성의 70% 이상이 차지하는 탄소 성분의 C형 소행성이다. 지구로부터 약 3억 4000만km 떨어져 있다. 연구진은 소행성 탐사선 하야부사2호를 이용해 지난해 4월 소행성 류구의 표면에 테니스공보다 약간 큰 크기의 구리 탄환을 발사하고 인공분화구가 생기는 과정을 분석했다. 당시 류구 표면에 만들어진 인공분화구의 지름은 14.5m, 깊이는 2.3m 정도였으며, 충돌 과정에서 생긴 주변 퇴적물 등을 포함하면 지름은 17m에 이르는 것으로 확인됐다. 연구진은 인공분화구가 만들어지는 과정을 분석한 결과, 해당 소행성의 표면은 응집력이 비교적 약한 모래와 비슷한 수준이며, 이를 통해 소행성 표면의 형성 시기가 900만 년 전으로 보인다고 추정했다. 또 구리 탄환과 소행성 표면이 충돌하는 과정을 DCAM3로 불리는 카메라로 촬영했으며, 충돌 및 폭발 과정에서 발생한 분화구가 지구와 마찬가지로 반원 형태라는 사실을 확인했다. 당초 연구진은 소행성 류구의 표면이 매우 건조한 바위로 이뤄져 있다고 예상해왔다. 실험을 통해 탄환이 폭발한 뒤 생긴 인공분화구의 열 적외선 촬영 이미지를 분석한 결과, 이 소행성은 전체 면적의 50%가 구멍에 해당되는 다공질 천체로 확인됐다. 연구진은 “소행성 류구의 표면은 동결 건조된 커피와 비슷하다. 다공질의 소행성은 우주 먼지가 모여 거대한 천체로 진화해 가는 중간 과정일 수 있다”면서 “소행성 류구처럼 탄소가 풍부한 다공질 소행성이 미행성설(무수한 미행성이 모여 태양계의 행성을 형성했다는 가설)을 증명할 가능성도 있다”고 설명했다. 한편 JAXA의 소행성탐사선인 하야부사 2호는 2018년 6월 소행성 류구에 도착했으며, 올해 말 소행성 샘플을 싣고 지구로 귀환할 예정이다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 사이언스 및 네이처에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일본의 또 다른 우주탐사 미션이 시작됐다. 이번 과제 역시 샘플을 채취해 지구로 갖고 오는 것인데, 그 대상은 화성의 신비로운 위성 포보스이다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)측은 20일 화성 달 탐사(MMX) 임무가 공식적인 프로젝트로 결정됐다고 밝혔다. MMX 팀원들은 블로그 포스트에서 “미션은 프로젝트 전 단계에서 우주선 설계 개선을 위한 착륙 시뮬레이션과 같은 연구 및 분석에 중점이 두어졌다”고 전제하고 “초점은 이제 미션 하드웨어 및 소프트웨어의 개발로 넘어갈 것”이라고 밝혔다. 전체 계획에 따르면, MMX 우주선은 2024년에 발사되며, 2025년에 붉은 행성 주위를 도는 궤도에 진입할 예정이다. 탐사선은 화성의 달, 포보스와 데이모스를 방문하는데, 그 중 포보스에 착륙하여 몇 시간 동안 샘플을 채취한다. 그런 다음 MMX는 포보스의 원시 물질을 2029년 지구에 전달할 것이며, 과학자들은 태양계 초기의 상태 그대로인 포보스의 샘플 연구에 착수하여 태양계 생성의 비밀을 풀 것으로 기대된다.예컨대, 논쟁 중인 포보스와 데이모스의 기원에 대해서도 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다. 두 위성의 기원에 대한 두 가설, 곧 화성의 중력에 의해 포획된 소행성이라는 가설과 화성에서 오래 지속된 거대한 충돌에 의해 방출된 물질로 이루졌다는 가설 중 어느 것이 맞는가 판가름날 것으로 기대하고 있다. JAXA 관계자는 “화성 위성은 수십억 년에 걸쳐 화성에서 방출된 퇴적물이 축적되어 생성됐을 것으로 추측된다”면서 “이 위성들을 관찰하면 화성 표면의 진화에 대한 정보를 얻을 수 있을 것”이라고 밝혔다. 만약 화성과 거대한 소행성 사이의 충돌로 달이 형성되었다면, 달의 물질이 이 초기 화성의 원래 상태를 밝혀줄 것이며, 나아가 화성의 형성과 초기 환경에 대한 통찰력을 제공해줄 것으로 보고 있다. 이와달리 이들 위성이 포획된 소행성이라면 그 성분은 생명체의 서식에 필수적인 휘발성 성분(물과 같은)의 변천 과정을 명확히 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. JAXA는 이미 소행성 샘플 반환 작업에 상당한 경험을 축척한 상태다. 이 기구의 하야부사 임무는 2010년 암석형 소행성 이토카와의 샘플을 지구에 가져왔으며, 하야부사 2 탐사선은 탄소가 풍부한 소행성 류구에서 채취한 샘플을 오는 12월 지구에 전달해 줄 예정이다. 이번 MMX 미션이 계획대로 진행된다면 행성 과학자들은 10년 안에 화성 표면의 원시 샘플을 얻을 수 있을 것으로 보인다. NASA의 생명 탐사 2020 마스 로버는 오는 7월에 발사될 예정이며, 붉은 행성 화성에 대한 다양한 탐사작업의 일환으로 샘플을 수집한다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 이 자료들를 지구로 가져오기 위해 빠르면 2031년 공동작업에 착수할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

‘방해용’ 내세우지만 사실상 위성 공격 효과‘공격받을 때만 방위력 행사’ 원칙 파기 논란전자파로 공중조기경보·위성 방해 장비 개발도 일본 정부가 2020년대 중반 우주 공간에서 다른 위성을 무력화하는 ‘방해위성’을 띄우는 방안을 검토하고 있다고 요미우리신문이 19일 보도했다. 일본 정부는 중국이나 러시아 군사위성의 공격에 대비한 방어용이라고 주장하고 있지만, 방해위성 운용이 실현되면 사실상 우주 공간에서 다른 위성의 운용을 방해하는 공격 능력을 갖게 되는 만큼 논란이 예상된다. 요미우리신문은 19일 일본 정부가 유사시 외국의 군사위성을 방해하는 방해위성을 2020년대 중반쯤 발사하기 위해 채용 가능한 방해 기술을 조사하고 있다고 전했다. 일본 정부는 조사 내용을 토대로 내년 중 방해위성 도입 여부를 최종적으로 결정할 방침이다. 신문에 따르면 일본 정부가 방해위성 운용을 검토하는 명분은 중국과 러시아가 이른바 ‘킬러 위성(위성공격위성)’을 개발하고 있어서 이를 방어할 능력을 갖출 필요가 있다는 것이다. 중국의 경우 ‘로봇 팔’을 가진 킬러 위성을 개발해 실용화를 준비하고 있다. 요미우리신문은 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 위성의 ‘로봇 팔’ 기술을 이미 갖고 있다면서 “일본의 기술력을 최대한 살려야 한다”는 일본 정부 관계자의 말을 전하기도 했다. 일본이 도입을 추진하는 방해위성은 다른 위성을 무력화한다는 점에서 사실상 킬러 위성과 유사할 것으로 예상된다. 이에 따라 일본 정부가 그 동안 유지해 왔던 전수방위(공격을 받을 경우에만 방위력 행사 가능) 원칙을 우주 공간에서 깰 것이라는 우려가 나온다. 일본 정부는 지난 2008년 전수방위의 이념을 고려해 일본의 안전보장에 기여하는 우주개발이용을 추진한다는 내용의 우주기본법을 제정한 바 있다. 일본 정부는 이외에도 유사시 지상에서 외국의 위성과 공중조기경보통제기(AWACS)를 전자파로 방해하는 장치를 개발할 방침도 갖고 있다. AWACS 방해 장비는 차량 탑재형으로, 위성에 대한 방해 장비는 지상배치형으로 각각 개발할 계획이다. 일본 정부는 우선 2020년대 중반까지 AWACS 방해 장치를 완성시키겠다는 구상이다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

일본이 인도와 손잡고 달 탐사 경쟁에 본격적으로 뛰어든다. 이르면 2023년 달의 남극 지역에 대한 무인탐사를 인도와 공동으로 진행한다. 요미우리신문은 30일 “일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 인도 우주연구기구(ISRO)와 함께 달 탐사 프로젝트의 공동 추진 방안을 협의하고 있다”고 보도했다. 일본 정부는 국가우주정책위원회 등의 검토를 거쳐 조만간 이 계획을 확정할 방침이다. 이르면 2023년 달 표면 탐사차량을 탑재한 무인착륙선을 쏘아 올린다는 게 일본·인도 프로젝트의 뼈대다. 로켓 발사와 탐사차량 개발은 일본이, 착륙선 개발은 인도가 맡게 된다. 요미우리는 “일본은 미국의 달 탐사 계획에도 참여할 계획이지만 ‘대등한 관계’가 아니어서 공동탐사를 하고도 충분한 정보를 공유할 수 없다는 우려가 있다”고 인도를 파트너로 선택한 배경을 설명했다. 양국 프로젝트의 최대 목적은 달 남극 지역에서의 물 존재 확인이다. 달에서 물 채취에 성공하면 식수 이용은 물론이고 수소·산소로 분해해 로켓 연료로 활용할 수 있어 미래 우주 개발의 거점으로 삼을 수 있다. 일본은 미국, 중국 등 경쟁국들보다 먼저 달 표면 물의 존재를 확인한다는 목표를 세웠다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

일본의 두 번째 무인 소행성 탐사선 ‘하야부사 2호’가 11일 지구에서 2억 9000만㎞ 떨어진 소행성 류구 표면에 두 번째 터치다운하는 데 성공했다. 하야부사 2호는 지난 2월에도 한 차례 표본 채취를 한 적이 있는데 당시는 땅 위 흙을 모은 데 반해 이번에는 흙속 물질 채취를 시도한다. 하지만 표본 채취에 성공했는지 여부는 알려지지 않고 있다. 이날로 임무를 마친 하야부사 2호는 이제 지구 귀환길에 올라 수집한 류구 표본을 실은 채 내년 말 호주 대륙에 안착할 예정이다. 이렇게 흙속 물질이나 암석을 연구하면 우주 진화의 신비를 규명하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 소행성은 45억년 전 태양계 초기에 형성된 가스와 먼지 덩어리들이 어느 행성에도 합쳐지지 못한 채 지금까지 남아 있는 것들이다. 따라서 태양계 초기의 물질들이 변질되지 않은 채 남아 있을 것으로 추정된다.900m 정도 크기의 류구는 탄소질 성분이 많은 C형 소행성이어서 색이 매우 어둡다. 탄소는 단백질 구성 요소인 아미노산을 비롯한 유기물의 주요 성분이다. 태양계 소행성의 약 4분의 3이 C형 소행성이다. 따라서 이번에 수집한 표본은 태양계와 지구 형성 초기의 비밀을 밝히는 데 중요한 단서를 품고 있을 것으로 기대를 모은다. 아울러 지구의 생명 탄생에 열쇠를 제공한 물, 유기화합물, 귀금속 등의 성분이 발견될 가능성도 있다고 영국 BBC 방송은 분석했다. 하야부사 2호는 지난 4월 무게 2.5㎏의 구리 금속 탄환을 발사해 류구 표면에 지름 20m의 인공 충돌 분지(크레이터)를 만들었다. 이때 충격으로 땅 속에서 빠져나와 주변으로 흩어지는 암석이나 흙을 채취하는 게 이번 탐사의 목표다. 안전한 터치다운을 위해 바위가 없는 지역을 골라 지난 5월 31일 표식을 투하했다. 표식 투하 지점은 충돌분지에서 약 19m 떨어진 곳이다. 지난 2014년 일본 다네가시마 발사장에서 발사된 하야부사 2호는 이날 고도 30m 지점에 도착한 오전 10시 정각부터 터치다운에 들어갔다. 하야부사 2호는 10시 13분 터치다운 지점 바로 위에 도착해 5분간 대기한 뒤 18분에 마지막 터치다운을 시도했다. 성공하자 관제소에서는 안도와 환호가 교차했다. 하야부사 2호는 터치다운과 동시에 작은 발사체를 표면에 발사해 공중에 흩어진 흙 알갱이들을 뿔 모양의 장치에 수집하도록 돼 있다. 터치다운에서 발사, 수집에 이르기까지 걸리는 시간은 단 1초다. 하야부사 2호는 터치다운 직후인 10시 20분 다시 상승 모드로 전환했다. JAXA 관제센터는 10시 1분 터치다운이 성공했음을 확인했다. 소행성 탐사에서는 현재 일본이 미국을 앞지르고 있다. 하야부사 1호가 2010년 세계 최초로 이토카와 소행성의 표본을 갖고 돌아오는 데 성공했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

7년간 비행한 뒤 2025년 수성 궤도에 진입지난해 10월 발사된 수성 탐사선 베피콜롬보가 수성으로 가는 도중에 셀카 사진을 찍어 전송해왔다. 우주선이 다른 행성으로 가는 도중에 이처럼 셀카를 찍는 것은 필수적인 작업이다. 유럽우주국(ESA)의 수성 탐사선 베피콜롬보는 지난 17일 트위터 계정(약 3000명 팔로워)에 탐사선의 각 부위를 보여주는 3장의 셀카 이미지를 게시했다.우주선의 세 구성 요소 중 하나로 모선 역할을 하는 수성이동모듈(MTM·Mercury Transfer Module)에는 서로 다른 방향의 모니터링 카메라 3대가 내장돼 있다. 그중 하나는 15m 길이의 두 태양 전지판 중 하나를 촬영했으며, 다른 두 대의 카메라는 중이득 및 고이득 안테나를 보여줬다. 이 안테나들은 수성행성 인공위성(MPO)이라고 불리는 다른 모듈에 부착돼 있다고 ESA 관계자는 밝혔다. 베피콜롬보의 세 번째 모듈인 수성 자기권 궤도선(MMO·Mercury Magnetospheric Orbiter)은 이번 촬영에 참여하지 않았다. 이들 카메라는 태양 전지판의 회전이나 안테나의 방향 변경과 같은 우주선의 변화를 시각적으로 기록하기 위해 흑백 이미지를 촬영한다. 지난해 10월 베피콜롬보가 발사된 이래, 카메라는 지상 관제소의 미션 컨트롤러가 우주선 각 부분의 다양한 움직임을 모니터링하는 것을 도왔다. 최초로 보내온 베피콜롬보의 셀카 사진은 발사된 지 하루 만에 찍은 태양 전지판의 완전 전개 모습으로, 전지판이 완벽하게 펼쳐진 상태를 보여줬다. 유럽우주국과 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 합작인 베피콜롬보는 태양에 가장 가까운 행성이자 태양계에서 가장 작은 행성인 수성을 방문하는 역대 세 번째(궤도 진입은 역대 두 번째) 탐사선으로, 약 7년간 비행한 뒤 2025년부터 수성 궤도에 진입, 주위를 돌며 약 3년간 수성의 자기권 특성과 대기 성분 등을 분석할 계획이다. 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법인 중력 도움 기법을 개발한 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 딴 것이다. 수성 탐사선 베피콜롬보도 이 항법을 활용해, 수성에 접근하기 전까지 7년에 걸쳐 지구와 금성 그리고 수성을 대상으로 총 아홉 번의 플라이바이를 하면서 진로와 속력을 바꾼 뒤 2025년 천천히 수성에 접근할 계획이다.​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

햇빛으로 추진되는 우주선이 지구 둘레를 돌게 될 것이라고 미국의 비영리 과학단체 행성협회가 3일(현지시간) 발표했다. 오는 22일 플로리다 케네디 우주센터에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실려 우주로 발사될 이 햇빛돛(LightSail) 2호는 크기가 식빵 한 덩어리만한 것으로, 지구 궤도에 올라가면 접혀 있던 햇빛돛을 펼쳐 돛에 비치는 햇빛(광자)의 광압으로 추진력을 얻어 지구를 공전하게 된다. 햇빛은 태양계 어디서든 무제한으로 확보할 수 있는 만큼 햇빛돛 2호는 사실상 ‘무한동력’ 우주선인 셈이다. 대략 권투 경기장만 한 돛의 소재는 녹음 테이프나 포장지 등에 주로 이용되는 필름인 마일러(Mylar)이며, 무게는 5㎏에 불과하다. 햇빛돛 우주선이 실제 비행에 나서는 것은 이번이 처음이다. 지난 2015년 발사된 햇빛돛 1호는 우주에서 돛을 펴는 실험만 진행했다. 행성협회 대표들은 “성공하면 햇빛돛 2호는 햇빛을 사용하여 지구궤도를 도는 최초의 우주선이 될 것”이라면서 “빛은 질량이 없지만 다른 물체로 옮길 수 있는 운동량을 가지고 있다”고 설명한다. 햇빛돛은 태양으로부터 나오는 광자의 운동량을 추진력으로 사용해 비행하는 것이다.햇빛돛 2호의 주요 목적은 저비용의 큐브샛을 이용해 햇빛을 추진력으로 한 우주비행 시대를 열어 정부나 민간기구들로 하여금 보다 쉽고 저렴하게 우주탐사를 가능하게 하는 데 있다. 이 역사적인 햇빛돛 2호의 발사는 단독으로 이루어지는 것이 아니라, 미 국방부의 우주시험 프로그램-2의 일환으로 실시되는데, 이 프로그램은 24개의 우주선을 각기 다른 3개의 궤도로 진입시키는 것이다. 햇빛돛 2호는 지구궤도에서 다른 우주선과 근접 작업을 수행하는 방법을 보여주기 위해 설계된 조지아 공대의 우주선 프록스(Prox)-1에 실려 우주로 올라간다. 프록스-1은 우주에서 일주일을 보낸 뒤 지상에서 햇빛돛 2호를 궤도에 배치한다. 모든 것이 예상대로 진행된다면, 프록스 2에서 분리된 며칠 후 햇빛돛 2호는 태양 전지판을 펼친 다음 4개의 삼각형 마일러 햇빛돛을 전개한다. 광압이 누적될수록 우주선 고도는 점점 더 높아져 한 달 후면 지구 상공에서 720km 높이까지 치솟게 되는데, 이는 국제우주정거장(ISS) 고도의 두 배가 되는 고도이다. 720㎞의 높은 하늘은 공기 저항을 받지 않아 속력을 높이기 적합한 환경으로, 한번 가속되면 속도가 줄지 않고 연료를 보충할 필요도 없는 햇빛돛 2호는 우주 너머까지 여행할 수 있는 셈이다. 햇빛돛은 이미 우주탐사에 사용된 적이 있다. 2010년 일본우주항공기구(JAXA)는 최초의 우주 범선 이카로스를 발사하여, 지구에서 어느 정도 떨어진 곳에서 햇빛돛을 성공적으로 시연한 최초의 기관이 되었다. 미 항공우주국(NASA)은 2020년이나 2021년쯤 메가 우주발사 시스템 로켓이 탑재물들과 함께 달로 날아갈 때 심우주 햇빛돛 시험비행을 계획하고 있으며, NEA 스카우트 우주선은 햇빛돛을 사용하여 지구 근접 소행성을 탐사할 계획을 세우고 있다. 고인이 된 영국 물리학자 스티븐 호킹 박사도 초소형 우주 돛단배 1000대를 태양계 밖으로 보낸다는 야심찬 우주탐사 프로젝트를 추진한 바 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

일본의 탐사선이 소행성 표면에 인공적인 만든 구덩이(크레이터·Crater)를 보여주는 사진이 25일 공개되었다. 소행성 류구에 대한 충돌 실험 전후의 이미지를 공개한 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 쓰다 유이치(津田雄一) 프로젝트 매니저는 이날 브리핑에서 “류구 표면에서 지형이 명확하게 변해 있음을 사진으로 확인했다”고 밝혔다. JAXA는 “인공 분화구의 정확한 크기와 모양은 앞으로 상세히 검토될 것이지만, 약 20m 너비의 지형이 바뀌었음을 확인할 수 있다"면서 “우리는 이처럼 큰 변화를 기대하진 않았는데, 결과적으로 프로젝트에서 활발한 논쟁이 촉발되었다”고 밝혔다. 이 같은 소행성의 구덩이 만들기 실험 성공은 류구를 탐사하기 위해 보낸 하야부사 2호 미션의 중요한 과학실험 이정표가 되었다.충돌 실험은 류구 상공 20㎞에 머물던 하야부사 2호가 고도 500ｍ까지 하강한 뒤 구리로 만든 금속탄환을 발사할 충돌장치(임팩터)와 카메라를 분리함으로써 시작되었다. 충돌장치는 곧바로 고도 200ｍ 부근에서 내부 폭약을 터뜨려 정구공 크기인 2㎏ 정도의 금속탄환을 초속 2㎞로 류구 적도 부근에 충돌시켰다. 충돌 후 이미지는 류구 상공을 선회하던 하야부사 2호가 촬영한 것이다. 탐사선은 충돌 과정에 날아오를 파편들을 피하기 위해 2주 동안 소행성 뒤편에 숨어 있었다. 하야부사 2호의 인공 크레이터 실험이 가지는 과학적 가치는 류구의 풍화된 표면 아래 있는 태양계 초기 물질을 연구할 수 있는 기회를 확보하는 데 있다. 하야부사 2호는 이미 류구의 다른 쪽에서 채취한 토양 표본을 가지고 있으므로, 이번에 확보할 지하의 암석 표본과 함께 태양계 초기 물질에 대한 연구를 시작할 수 있게 되었다.약 46억 년 전 탄생한 류구 같은 소행성은 태양계 초기의 모습을 간직하고 있을 것으로 보여 과학자들은 소행성 내부 물질을 연구하면 태양계 탄생 과정과 생명의 기원을 알아낼 실마리를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.지구-태양 간 거리의 2배가 넘는 3억㎞ 이상 떨어진 류구에서 미션을 수행 중인 하야부사 2호는 2014년 12월 일본 가고시마 다네가시마(種子島) 우주센터에서 발사된 후, 약 3년 6개월에 걸쳐 태양 궤도를 돌면서 작년 6월 류구 상공에 접근했다. 하야부사 2호는 류구 표면의 물질을 채취하고서 2020년 말 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

일본의 탐사선 하야부사2가 소행성 ‘류구’(龍宮)에 폭발물을 떨어뜨리는 모습이 영상으로 공개됐다. 지난 21일 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 하야부사2가 류구 표면 기준 500m 위에서 폭발물을 떨어뜨리는 모습을 트위터에 공개했다. JAXA에 따르면 지난 5일 하야부사2는 류구의 적도 부근에 2㎏짜리 원반형태의 구리 포탄을 초당 2㎞ 속도로 떨어뜨리는데 성공했다. 이 충격으로 암석이 사방으로 튀면서 류구에 직경 수m의 인공 분화구가 생성됐다. 물론 소행성에 인위적인 구멍을 뚫는 이유는 있다.JAXA 측은 원초세계인 소행성에서 생명의 흔적을 찾고있는데 이를 위해 내부의 샘플 채취가 필수다. 다음달 JAXA는 하야부사2를 이곳 분화구 주변에 착륙시켜 암석과 모래 등을 채취할 계획으로, 탐사선이 소행성에 구멍을 내고 착륙까지 시도하는 것은 이번이 처음이다. 　 한편 수많은 바위와 돌로 가득한 류구는 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치해 있다. 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이며 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다.우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 특히 하야부사 2호는 이번처럼 류구 표면의 물질을 채취하고서 2020년 말 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중생대 백악기 말 지구를 지배하던 공룡들은 단 한 번의 소행성 충돌로 순식간에 사라져버렸다. 이 때문에 SF영화 ‘아마겟돈’이나 ‘딥 임팩트’에서도 소행성 충돌로 인한 인류의 공포를 그리고 있다. 실제로 미국과 러시아 과학자들은 지구와 충돌 가능성이 큰 소행성을 파괴하는 방법을 연구하고 있다. 이런 가운데 일본과 미국 과학자들이 탐사선을 띄워 관찰한 소행성의 기원과 형태, 성분 등을 정밀 조사한 논문이 20일 한꺼번에 쏟아져 나와 주목받고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 2016년 발사한 소행성 탐사선 ‘오리시스-렉스’가 관측한 소행성 ‘베누’를 관찰한 연구결과를 ‘네이처’와 ‘네이처 천문학’ ‘네이처 지구과학’ ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 7편의 논문을 발표했다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)도 2014년에 자신들이 발사한 소행성 탐사선 ‘하야부사2’가 지난 2월 22일 지구에서 약 3억㎞ 떨어진 소행성 ‘류구’에 착륙해 관측한 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 3편의 논문으로 발표했다. 이처럼 비슷한 주제의 연구에 대해 한꺼번에 10편의 논문이 같은 날 발표된 것은 이례적인 일로 소행성에 관한 연구자들의 관심을 반영한 것이라고 할 수 있을 것이다. 특히 하야부사 연구에는 서울대 자연대 물리천문학부(천문학 전공) 마사테루 이시구로 교수도 저자로 참여했다.이번에 관측한 류구는 폭이 900m, 베누는 폭이 500m 정도 되는 소행성이다. 과학자들이 이들 소행성에 관심을 갖는 것은 소행성 물질을 채취해 태양계와 생명체 탄생의 비밀을 풀기 위해서이고 또 하나는 지구와의 충돌 가능성 여부를 파악하기 위한 것이다. 우선 일본 연구진이 류구의 질량과 모양, 밀도를 관찰한 결과 소행성 류구는 다공성 물질들로 구성된 잡석 무더기들이 모여 만들어진 것으로 추정되고 있다. 소행성의 밀도 자체가 무척 낮기 때문에 이는 다공성 암석들이 느슨하게 모여있는 잡석들로 이뤄져 있다고 봐야 한다는 것이다. 또 가운데 불룩하게 솟아오른 것은 류구가 생성 당시 빠르게 회전했기 때문으로 결론 지었다.연구팀은 하야부사2호에 실린 근적외선 분광계를 이용해 표면 구성성분을 조사한 결과 소행성의 어두운 표면에 물이 있는 광물들이 산재해 있다는 것을 확인했다. 그렇지만 류구를 구성하고 있는 물질들이 열이나 충격에 의해 변성된 탄소질 콘크라이트 운석과 유사한 만큼 물의 존재 가능성은 있지만 물이 많았을 것으로 보기는 어렵다는 것이다. 이 때문에 류구가 떨어져 나온 모체 행성에도 물은 적을 것으로 연구진은 예상했다. 나사측이 관측한 소행성 베누의 경우 역시 예상보다 큰 바위들이 불규칙하게 결합돼 있는 형태를 보이고 있는 것으로 분석됐다. 류구와 마찬가지로 잡석 덩어리들이 모여있는 형태라고 설명된다. 표면을 구성하고 있는 바위는 크기가 1m 이상 되는 것은 물론 10m가 넘는 것도 200여개 발견됐고 높이 30m, 길이 58m에 이르는 거대바위도 관찰됐다. 베누의 표면은 이전에 관측했던 것과 마찬가지로 수분과 휘발성 물질이 풍부한 것으로 조사됐다. 또 지금까지 추정된 것보다 훨씬 오래 전인 1억~10억 년 전에 소행성대(帶)에서 형성됐고 떨어져 나오는 과정에서 다른 소행성들의 잔해와 뭉쳐져 회전하는 과정을 거쳐 만들어 진 것으로 보인다.오리시스-렉스 프로젝트 수석과학자인 미국 애리조나대 달·행성 연구소 단테 로레타 교수는 “오시리스-렉스를 베누 표면으로 내려보내기 전에 표본을 채취할 후보 지역의 안전성을 철저한 평가가 필요한 상황이 됐다”라며 “우리 예측과 달리 잡석 덩어리들이 불균일하게 배치돼 있는 것으로 분석된 만큼 오리시스-렉스가 안전하게 표본채취를 할 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다. 류구 분석에 참여한 마사테루 이시구로 서울대 교수는 “류구와 같은 소행성은 생명의 근원이 되는 물이나 유기물 함량이 높은 것으로 알려져 있지만 지구상 물질에 의해 오염됐을 가능성도 높다”라며 “탐사를 통해 생명체의 기원이 된 물과 유기물의 특징을 밝히고 지구상에 있는 것들과 비교함으로써 우주생성의 비밀을 풀어낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 19일 한국천문연구원도 2017년 12월 중순 40년만에 지구에 가장 근접했던 소행성 ‘파에톤’의 표면과 3차원(3D) 형상 분석결과를 발표했다. 연구팀은 천문연 산하 부현산천문대 1.8m, 소백산천문대 0.6m, 레몬산천문대 1m, 충북대천문대 0.6m, 우주물체 전자광학 감시네트워크 0.5m 망원경과 우주베키스탄, 카자흐스탄 천문대까지 동원해 자료를 분석했다. 그 결과 파에톤 표면은 화학적으로 균질하고 3.604시간에 한 번 시계방향으로 자전한다는 사실을 밝혀냈다. 파에톤 역시 류구처럼 적도지역이 불룩하게 튀어나온 다이아몬드와 유사한 모양을 갖는 것으로 조사됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본항공우주국(JAXA)의 소행성 탐사선 하야부사 2호가 지난달 일련의 난이도 높은 기동 끝에 소행성 류구에 터치다운, 토양 샘플을 채취하는 놀라운 과정을 비디오에 담는 데 성공했다. 소행성 류구의 토양 샘플 채취는 하야부사2의 가장 중요한 미션으로, 채취된 샘플은 지구로 운송될 예정이다. 소행성의 토양 채취 비디오를 보면, 먼저 탐사선이 류구의 표면으로 내려앉는 장면이 나오고, 지표에 터치다운하자마자 토양 채취를 한 후 주위에 파편들을 흩날리며 곧바로 탐사선은 상승하기 시작한다. 일련의 채취 과정에서 우주선이 총알 같은 샘플링 장치를 발사하는 것과 그것이 만든 파편들을 흡입하는 장면은 비디오에 나타나지 않는다.JAXA는 올해 초 소행성 류구의 구조와 암석 구성을 모방한 인공 소행성을 사용하여 지구상에서 이 과정을 수행한 바 있다. 그러나 심우주의 소행성에서 그 같은 과정이 그대로 재현될 것이라고는 누구도 장담할 수 없는 일이었다. JAXA는 소행성 샘플 채취 광경을 담은 카메라는 일반의 기부금으로 탑재된 것이라고 밝혔다. 우주 미션의 걸작이라 할 수 있는 소행성 샘플 채취를 성공적으로 마친 하야부사2는 지구로 귀환하기 전에 수행해야 할 작업이 몇 가지 남아 있다. 첫째 임무는 4월에 지름 10여㎝의 작은 충돌장치를 초속 2㎞의 속도로 소행성 표면에 쏘는 방법으로 인공 분화구를 만든 후 어떤 일들이 일어나는가를 관측하는 일이다. 그리고 초여름에 우주선은 이 새로운 분화구 내부에 두 번째로 터치다운하여 표면을 조사한 다음, 늦여름에 소행성 표면을 다시 한번 조사하기 위해 탑재된 로버를 마지막으로 배치할 예정이다. 이 모든 미션을 끝나면 하야부사2는 지구로의 귀환길에 오르는데, 1년 동안 우주공간을 날아 2020년 말쯤 지구로 진입하면서 암석이 담긴 캡슐만 지구(호주 우메라 시험장)에 떨어뜨리고 우주여행을 계속할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

일본의 탐사선 하야부사2가 소행성 '류구’(龍宮)에 착륙한 직후 다시 상승하는 모습이 그림자로 담겼다. 지난 24일 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 이틀 전 류구 표면에서 샘플을 채취한 후 촬영된 하야부사2의 그림자를 공개했다. 이 사진은 착지 성공 후 다시 상승하는 과정에서 촬영된 것으로 당시 류구 표면에서의 높이는 불과 25m다. 특히 사진에는 검게 그을린 듯 주변 표면의 색과 다른 지점이 보이는데 이곳은 바로 하야부사2가 착륙한 지역이다. JAXA 측은 "류구 표면 터치다운 지점의 변색 원인을 정확히 알 수는 없으나 우주선의 추진기나 탄환에 의해 생긴 현상으로 보인다"고 밝혔다.앞서 지난 21일부터 서서히 하강을 시작한 하야부사2는 22일 오전 류구 표면에 수초 간 닿는데 성공했다. 특히 이 과정에서 류구는 지표에 작은 탄환을 박아 넣었으며 이때 날아오르는 모래와 작은 암석 등을 원통형 샘플 채취 장치에 포집했다. JAXA에 따르면 1차 착륙 성공 후 다시 20㎞ 상공을 향해 상승한 하야부사2는 몇달 안에 이같은 샘플링 수집을 두차례 더 시도할 예정이다. 　한편 수많은 바위와 돌로 가득한 류구는 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치해 있다. 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이며 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 특히 하야부사 2호는 이번처럼 류구 표면의 물질을 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 22일(이하 현지시간) 폭발한 인도네시아 아낙 크라카타우 화산의 모습이 위성으로 관측됐다. 최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 ALOS-2 위성이 촬영한 폭발 전과 후의 아낙 크라카타우 화산 모습을 사진으로 공개했다. 사진에서 왼쪽은 폭발 전 화산의 모습, 그리고 오른쪽은 폭발 후 이틀이 지난 24일의 모습이다. 사진에서 보이듯 화산섬의 남서쪽은 형체를 분간하기 힘들만큼 옆구리가 사라진 것이 확인된다. 다만 컬러의 선명한 사진이 없는 것은 섬이 구름에 가려있기 때문으로, 이 사진은 가공된 레이더 이미지다.인도네시아 당국에 따르면 해발 338m였던 아낙 크라카타우 화산의 높이는 폭발 후 현재 110m에 달하는 것으로 확인됐다. 인도네시아 화산지질재난예방센터(PVMBG)는 29일 "아낙 크라카타우 섬은 약 1억5000만∼1억8000만㎥의 체적을 상실한 것으로 보인다. 남은 체적은 4000만∼7000만㎥ 수준”이라고 밝혔다. 화산 폭발의 여파는 곧바로 쓰나미로 이어졌다. 지난 22일 밤 부터 최고 5m 높이의 쓰나미가 발생해 현재까지 최소 429명이 숨졌으며 실종자와 부상자가 많아 피해는 급속히 늘고있는 상황이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 말 세계 최초로 유전자 편집 아기를 탄생시켜 윤리적 비난을 받은 중국 과학자, 1970~80년대 미국 캘리포니아를 두려움에 떨게 만든 연쇄살인범을 검거하도록 한 데이터 과학자, 네안데르탈인 엄마와 데니소바인 아빠 사이에서 태어난 자손을 찾아낸 인류학자…. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 올해 전 세계 과학계를 뒤흔든 10명의 과학자를 선정해 19일 발표했다. 리치 모나스터스키 네이처 수석 편집장은 “이번에 선정된 인물들은 올해 가장 기억될만한 과학적 이야기꺼리를 만들어 냈을 뿐만 아니라 현재 우리가 어디에 있고, 어디로부터 출발했고, 어디로 가는지에 대한 어려운 질문을 만나도록 한 과학자들”이라고 강조했다.네이처는 약관에 불과한 중국과기대 출신 물리학자 위안 차오(Yuan Cao) 박사를 올해의 첫 번째 인물로 꼽았다. 네이처는 22살에 불과한 차오 박사가 꿈의 신소재 그래핀을 마음대로 조작할 수 있는 ‘그래핀 조련사’라고 소개했다. 그는 그래핀의 ‘마법 각도’를 개발해 냄으로써 저항 없이 그래핀의 전도도를 높일 수 있는 방법을 찾아냄으로써 새로운 물리학 분야를 개척했다고 평가받고 있다. 차오 박사의 연구는 보다 효율적인 에너지 사용과 전송에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.두 번째 올해의 인물로는 독일 막스플랑크 진화인류학및진화유전학연구소 비비안 슬론 박사가 꼽혔다. ‘인류의 역사학자’ 슬론 박사는 2012년 러시아 시베리아 알타이 산맥 데니소바 동굴에서 발굴한 소녀의 화석 유전자를 분석한 결과 네안데르탈인 엄마와 데니소바인 아빠 사이에서 태어난 이종교배 인류라는 사실을 밝혀냈다. 슬론 박사의 연구는 약 40만년 전 완전히 다른 종으로 분리된 것으로 알려진 네안데르탈인과 데니소바인이 서로 교류를 했다는 사실을 처음으로 밝혀낸 것이다.세 번째는 지난 11월 말 전 세계 과학계를 충격으로 빠뜨린 ‘유전자 편집 아기’를 탄생시킨 중국의 유전학자 허젠쿠이이다. 네이처는 그를 ‘크리스퍼 불한당’이라고 부르면서 유전자 편집기술로 넘지 말아야 할 선을 넘었다고 비판했다. 중국 선전 남방과기대 교수로 유전자 편집 연구를 해온 허젠쿠이는 홍콩에서 열린 국제학술회의에서 ‘유전자 편집으로 쌍둥이 여자아이 2명이 에이즈 유발 HIV 바이러스에 면역력을 갖도록 했다’고 발표해 전 세계를 충격에 빠지게 했다. 그의 발표 이후 과학계는 물론 중국 정부에서도 그의 연구를 비판하고 나서는 등 곤란에 빠진 상태다. 네이처는 그의 연구가 역설적으로 유전자 기술의 미래와 가야할 길에 대해 고민하게 만들었다고 평가했다.영국 임페리얼칼리지런던 소속 물리학자 제스 웨이드 박사는 과학계에서 여성의 위치를 재조명한 ‘다양성 챔피언’으로 소개되며 올해의 인물로 꼽혔다. 웨이드 박사는 남성보다 여성은 과학분야에서 활약이 덜하다는 편견을 깨기 위해서 온라인 백과사전 ‘위키피디아’에 여성과학자 페이지를 하루에 한 개씩 만들어 현재 400개에 이르는 여성과학자 페이지를 만들었다. 웨이드 박사는 여성 과학자 페이지 만들기라는 온라인 활동 뿐만 아니라 오프라인에서도 여성 과학자의 업적을 알리기 위한 노력을 이어나갈 계획이라고 네이처는 소개했다.‘지구 감시자’ 발레리 메송-델모트 프랑스 기후환경과학연구소 박사는 기후 변화에 관한 정부간 패널(IPCC) 부의장으로 기후변화의 물리적 과학분석을 담당하고 있다. IPCC 발족에 있어서도 핵심적인 역할을 한 메송-델모트 박사는 지난 10월 한국 송도에서 열린 IPCC 총회에서 지구온난화가 생태계를 변형시키고 많은 산호초를 파괴함으로써 인류의 생존과 지구환경에 치명적이라는 사실을 다시금 확인하도록 이끌었다.말레이시아 에너지, 과학, 기술, 환경 및 기후변화부(MESTECC) 장관 비 인 예오(Bee Yin Yeo)는 정치인으로는 유일하게 ‘환경을 위한 강력한 힘’이라는 표제로 ‘올해의 과학인물’로 선정됐다. 영국 케임브리지대 화학공학 석사출신인 비 인 예오 장관은 2010년부터 정치인으로 활동했다. 비 인 예오 장관은 지난 7월 초부터 MESTECC를 맡아 2030년까지 현재 2%에 불과한 신재생에너지 발전비율을 20%까지 높이겠다고 발표하고 전력시장과 발전비율 변화에 박차를 가하고 있다. 네이처는 비 인 예오 장관의 이런 행보에 대해 ‘환경의 미래를 생각하는 대범한 움직임’이라고 평가했다.네덜란드 라이덴천문관측소의 천문학자 안소니 브라운 박사는 ‘별 지도 작성자’로 올해의 과학인물로 선정됐다. 네이처는 지난 4월 25일 오전 10시(국제시)는 천문학자들에게 ‘크리스마스’ 같은 날이라고 소개하며 이날 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 우리 은하계에 있는 별들을 관찰해 13억개에 이르는 별들의 밝기와 색깔, 밀도 등의 정보를 이용해 3차원 지도를 만들어 발표한 것이다. 브라운 박사는 이 가이아 프로젝트를 이끈 인물이다.1970~80년대 미국 캘리포니아주 일대에서 벌어진 40여건의 강간사건과 10여건의 살인을 저지른 ‘골든스테이트 킬러’ 사건은 영원한 미제사건으로 묻힐 뻔했다. 그렇지만 ‘DNA 탐정’ 바바라 레이-벤터(Barbara Rae-Venter)에 의해 42년만에 당시 경찰이었던 범인이 잡혔다. 북부 캘리포니아에 거주하는 레이-벤터는 은퇴한 특허변호사임에도 불구하고 오픈 데이터를 활용해 DNA를 정밀 분석해 범인을 찾아낼 수 있었다. DNA를 활용해 DNA대조라는 과학적 방법을 이용해 범인을 체포할 수 있도록 한 레이-벤터는 올해의 중요 과학 인물로 꼽히게 된 것이다.유럽연합(EU) 연구혁신총국장을 역임한 로버트 얀 스미츠(Robert-Jan Smits) 유럽정치전략센터(EPSC) 오픈액세스및혁신 수석어드바이저는 EU내 국가에서 공적자금으로 수행된 연구결과물은 2020년까지 모든 사람들이 자유롭게 이용할 수 있는 오픈액세스 학술지에 투고하거나 오픈액세스 플랫폼에 등록하도록 한 ‘플랜S’ 프로젝트를 이끌었다. 지금까지 네이처나 사이언스로 대표되는 폐쇄적인 학술지 시스템이 아닌 오픈액세스 기반 학술활동을 장려해 더 자유로운 연구활동이 이어질 것이라고 네이처는 전망하기도 했다.지난 6월 27일 일본 소행성 탐사선 ‘하야부사-2’가 지구에서 2억 8000만㎞ 떨어진 소행성 ‘류구’에 안착하는 프로젝트를 이끈 마코토 요시카와 일본항공우주개발기구(JAXA) 하야부사-2 프로젝트책임자가 ‘소행성 헌터’로서 올해의 과학계 인물로 선정됐다. 2014년 일본 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 발사한지 3년 반만에 류구에 안착한 하야부사-2는 류구 표면의 지형과 화학성분, 중력장 등을 관찰해 지구를 향해 날아드는 소행성에 대한 정보를 알아낼 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계 형성 초기의 비밀을 풀기 위해 소행성을 향해 떠났던 미국과 일본의 탐사선이 각각 목적지에 도착해 본격적인 탐사에 들어갔다. 지난 3일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스렉스가 목적지인 소행성 베누 상공에 무사히 도착했다. 2016년 9월 발사된 지 2년 여 만이다. 이에 앞선 지난 6월 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 소행성 탐사선 하야부사 2호가 3년 6개월 만에 소행성 류구에 도착해 이미 탐사에 들어갔다.●놀라울 정도로 닮은 소행성 베누와 류구 미국과 일본이 각각 탐사에 나선 베누와 류구는 놀라울 정도로 닮은 원시 소행성이다. 먼저 지구에서 약 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있는 베누는 폭 500m의 작은 소행성이다. 이에 반해 류구는 폭이 800m로, 지구에서 화성 쪽으로 2억 8000만㎞ 떨어진 곳에 있다. 두 소행성 모두 다이아몬드 모양의 각진 모습을 하고 있으며 언뜻 보면 볼품없어 보이지만 연구 가치는 매우 높다. 태양계 초기에 형성돼 태양계 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있기 때문이다. ●2020년·2023년 지구 귀환 예정 또 하나 흥미로운 점은 두 탐사선의 미션 또한 비슷하다는 사실이다. 오시리스렉스는 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는 데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g 이상 채취하며, 이듬해 지구로 다시 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타주에 떨어진다. 하야부사 2호 역시 소행성의 샘플을 채취해 귀환하는 것이 주요 임무다. 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완해 개발된 하야부사 2호는 현재 류구 표면에 소형 로봇까지 풀어놓았다. 이후 샘플을 채취해 2020년 말 지구로 귀환할 예정으로 왕복으로 따지면 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. NASA는 “원시 소행성은 ‘우주의 타임캡슐´이라 볼 수 있다”면서 “소행성에서 가져온 물질을 분석하면 45억년 전 태양계 형성 초기의 비밀을 풀 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 형성의 비밀을 풀기위해 소행성을 향해 떠났던 두 대의 탐사선이 마침내 목적지에 도착해 본격적인 탐사 활동에 들어갔다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 목적지인 소행성 ‘베누’(Bennu) 상공에 무사히 도착했다. 지난 2016년 9월 발사된 지 2년 여 만으로 총 비행거리는 20억㎞ 넘는다. 이에앞선 지난 6월 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 소행선 탐사선 ‘하야부사2’는 목적지 소행성인 ‘류구‘(Ryugu)에 도착해 이미 탐사에 들어갔다. 지난 2014년 12월 발사된 지 3년 6개월 만으로 현재 류구 표면에 소형로봇까지 풀어놓아 미국보다 한발 앞선 상태다.두 나라가 탐사에 나선 소행성 베누와 류구는 놀라울 정도로 닮은 원시 소행성이다. 먼저 베누는 지름이 500m 정도인 작은 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 류구 역시 마찬가지다. 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치한 류구는 지름이 870m로, 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정된다. 공교롭게도 두 나라 탐사선이 다가가 포착한 두 소행성의 외관 또한 다이아몬드 모양의 각진 모습을 하고있어 언뜻보면 구별하기 어렵다. 　흥미로운 점은 더 있다. 두 탐사선의 미션 또한 비슷하다는 사실. NASA의 오시리스-렉스는 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다. NASA에 따르면 오시리스-렉스는 최대 2㎏까지 샘플을 채취할 수 있는데, 이는 아폴로 우주인들이 1960~1970년대에 달 암석 등을 지구로 가져온 이래 가장 많은 우주 물질로 기록될 것으로 보인다. 이에반해 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발됐다. 현재 하야부사 2호는 류구 표면에 소형로봇을 내려보내 탐사활동을 한창 진행 중이며 역시 샘플을 채취해 2020년 지구로 귀환한다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　 NASA 측은 "베누와 같은 원시 소행성은 '우주의 타임캡슐'이라 볼 수 있다"면서 "소행성에서 가져온 물질을 분석하면 45억 년 전 태양계 형성 초기의 비밀을 풀 수 있는 단서가 있을 것"이라고 기대했다. 　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 생성의 비밀을 밝히기 위해 각각 발사된 두 대의 탐사선이 놀라울 정도로 닮은 두 원시 소행성의 사진을 보내왔다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)는 소행성 ‘베누’(Bennu·1999 RQ36)의 모습을 촬영해 공개했다. 지난달 29일 오시리스-렉스가 불과 330㎞ 거리에서 촬영한 베누는 다이아몬드 모양의 각진 모습이 인상적이다. 이에앞서 지난 6월 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 소행선 탐사선 ‘하야부사2’가 촬영해 공개한 소행성 ‘류구'(Ryugu)의 모습도 마찬가지다. 40㎞ 지점까지 접근해 촬영한 류구의 모습 역시 다이아몬드 형태로 언뜻보면 두 소행성을 구별하기 힘들다. 베누는 지름이 500m 정도인 작은 소행성으로 언젠가는 지구와 충돌할 수도 있는 잠재적 위험을 안고있다. 특히 베누는 태양계의 생성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 예측돼 연구가치가 매우 높다. 류구 역시 마찬가지다. 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치한 류구는 지름이 870m로 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정된다.두 원시 소행성의 모습이 비슷한 것과 마찬가지로 두 나라 탐사선의 임무도 비슷하다. 먼저 지난 2016년 9월 발사된 오시리스-렉스는 곧 베누의 궤도를 돌며 본격적인 탐사에 들어간다. 흥미로운 점은 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다는 사실이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.이에반해 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 현재 하야부사 2호는 류구 표면에 소형로봇을 내려보내 탐사활동을 한창 진행 중이며 역시 샘플을 채취해 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　　　 NASA 측은 “베누와 류구의 탐사 결과를 거의 실시간으로 비교해 볼 수 있다는 점에서 대단히 흥미롭다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류의 세 번째 수성탐사선 베피콜롬보가 마침내 19일(현지시간) 프랑스령 기아나에서 아리안 로켓에 실려 발사됐다. 유럽우주국(ESA)과 일본항공우주국(JAXA)의 합작으로 7년 장도에 오른 베피콜롬보는 수성 궤도에 도착하면 두 개의 관측 위성으로 분리돼 3년 동안 각자 임무를 수행한다. 하나는 ESA의 수성행성궤도선(MPO)으로 수성 상공 최대 1500㎞에서 표면을 관측하고, 일본의 수성자기권궤도선(MMO)은 최대 1만1800㎞ 상공에서 수성의 자기장과 입자를 측정한다. 거기에서 취한 측정치는 가장 안쪽 행성의 신비를 풀 수 있을 뿐만 아니라 우리 태양계 형성에 관한 비밀을 풀 수 있는 실마리를 제공해줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 언론 보도에 따르면 이 수성 미션에 ESA와 JAXA가 투입한 비용은 20억 달러에 이르는 것으로 알려졌다. 얀 뵈르너 ESA 사무총장은 베피콜롬보의 출발을 지켜보면서 “정말 멋진 날이다”고 말한 후 “우리 수성까지 같이 가자. 베피, 가라! 가!”하고 외쳤다. 우주선은 발사 후 약 40분 후, 지상 관제실과 통신하면서 예정대로 로켓에서 분리돼 비행경로에 올랐다. ​이제 과학자들은 베피콜롬보를 구성하는 두 우주선이 2025년 12월 수성 궤도에 진입한 후 분리돼 이 기묘한 행성의 관측을 시작하기까지 7년을 기다려야 한다. 하지만 베피콜롬보가 수성까지 가는 긴 여행 기간을 마냥 놀고만 있는 것은 아니다. 과학자들이 몇 가지 까다로운 숙제를 안겨놓았기 때문이다. 여행하는 동안 탐사선에 탑재된 장비는 태양을 공전하는 수성과 지구 궤도에 대해 정밀한 측정을 수행해야 한다. 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 결함이 있는가를 찾아내기 위한 것이다. 이런 행위는 과학자들의 오랜 취미활동 중 하나다. 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법을 개발한 20세기 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 땄다. 베피콜롬보가 수성 궤도에 안착하기까지 복잡한 비행경로를 거치게 되는데, 지구의 한 차례, 금성에서 두 차례, 수성에서 6차례 플라이바이(Fly-by)를 하게 된다. 중력 도움으로 알려진 이 항법은 행성의 중력을 이용해 진로를 바꾸거나 속력을 얻는 ‘행성궤도 접근통과’ 기술이다. 탐사선이 거대한 태양의 중력에 잡히지 않고 수성 궤도에 진입하기 위해서는 이 같은 기동이 필수적이다. 탐사선은 플라이바이를 하면서도 필요한 과학적 자료를 수집하게 된다. 화성 등 태양계의 행성에 대해서는 탐사가 종종 이뤄졌지만, 수성은 미국에 의해 2차례 탐사가 이뤄진 것이 전부다. 탐사선이 태양의 고온에 노출되는데다 궤도 진입도 어렵기 때문이다. 태양 주위를 지나며 350도 넘는 고온과 방사선 등 극한의 환경을 거치게 되는데 이를 극복하기 위해 베피콜롬보에는 두 개의 이온 로켓이 추가로 달려 있다. 베피콜롬보는 수성 주변을 타원형으로 돌면서 2~3년에 걸쳐서 탐사 미션을 완수한 뒤 서서히 고도를 낮춰 수성 표면에 충돌할 것으로 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand@naver.com

일부 미생물은 우주의 혹독한 환경 속에서도 생존할 수 있다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. . 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 등 연구팀이 국제우주정거장(ISS)의 일본실험모듈(JEM)에서 미생물과 유기화합물을 우주 환경에 노출하기 위해 고안한 패널에 두고 1년간 진행한 연구에서 일부가 극단적인 온도와 방사선을 견딜 수 있었다고 국제학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 최신호(5일자)에 발표했다. 이번 연구는 JEM에서 진행 중인 ‘탄포포 미션’(민들레 임무)의 일환으로, 인류를 비롯한 지구의 생명체가 지구 밖에서 기원했을 수 있다는 ‘판스페르미아‘(panspermia)설의 타당성을 조사하기 위한 것이었다. 이 연구는 생명체의 기본 재료가 되는 유기화합물이 우주에서 날아와서 생명체가 됐을 수도 있다는 가설에 따라 미생물 외에도 유기화합물 역시 우주 환경에서 견딜 수 있는지를 조사했다. 연구팀은 미생물과 유기화합물이 견딜 수 있는 온도와 방사선 등의 요인을 조사했다. 연구팀이 1년 뒤 패널에서 수집한 자료는 표본 일부가 우주여행을 견뎌낼 수 있다는 점을 시사한다. 이는 미생물과 유기화합물이 다른 행성에서 또 다른 행성으로 이동할 수 있다는 가설을 뒷받침한다고 연구팀은 말한다. 최근 외계에서 이른바 ‘골디락스 존’(생명체 거주 가능 영역)에 존재하는 행성을 대거 발견되면서 위와 같은 가설에 관한 관심이 지난 몇 년 사이 다시 높아졌다. 이번 결과 덕분에 생명체가 세상에 뿌리를 내리기 위해 수많은 세월이 떨어진 힘겨운 여정에서도 살아남을 수 있는지를 이해하는 데 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다. 사진=국제우주정거장(ISS)의 모습(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr