[아하! 우주] 혜성의 ‘필레 일병’ 구하기... 15일이 데드라인

현지시간으로 11월 12일, 혜성 67P의 표면에 착륙한 필레의 데이터를 살펴본 유럽우주국(ESA)의 과학자들은 한껏 기뻐하면서도 한편으론 당혹감을 감추지 못했다.

왜냐하면 혜성 표면에 착륙한 건 맞는데 위치가 원하던 장소가 아니었기 때문이다. 본래 혜성에 착륙하기 직전 보내온 사진에서는 평지에 가까운 지형에 착륙하는 것처럼 보였지만, 착륙 후 보내온 사진에서는 엉뚱하게도 울퉁불퉁한 지형에다 설상가상으로 그늘진 위치에 착륙한 것으로 나타났다.



유럽 우주국의 필레 착륙선 담당 수석 과학자인 장 피에르 비브링(Jean-Pierre Bibring)은 AP 통신과의 인터뷰에서 현재 필레가 아마도 절벽의 그늘진 곳(shadow of a cliff)에 있는 것 같다고 언급했다. 유럽 우주국의 과학자들은 아마도 필레가 첫 번째 착륙 예상 지점인 아질키아에 안착하는 대신 여기서 튕겨 나간 후 다른 장소에 최종 착륙하게 된 것으로 보고 있다.

문제는 하필이면 착륙 지점이 혜성 표면의 크레이터의 절벽에서 불과 몇 미터 떨어진 위치로 영구적으로 그늘진 장소일 가능성이 높다는 것이다.

이 문제는 드릴이나 작살이 제대로 작동하지 않은 것보다 더 심각한 문제다. 필레가 지닌 배터리는 최대 64 시간밖에 지탱할 수 없다. 따라서 착륙 직후에는 내장 배터리를 사용하고 이후에는 필레 표면에 장착된 태양광전지에서 나오는 에너지로 임무를 수행할 예정이었다. 그런데 이제 그 계획을 수정해야 하는 상황이다. 남은 배터리로는 하루 이틀밖에 버틸 수 없는데 시간은 점점 지나고 있다.

이런 문제가 생긴 이유는 사실 혜성의 고르지 못한 표면과 더불어 극도로 낮은 중력 때문이다. 혜성 67P의 질량은 100억t 수준으로 인간의 기준으론 크지만, 지구보다는 비교할 수 없을 만큼 작다. 따라서 표면 중력은 지구의 10만분의 1수준에 불과하다. 본래 100kg 인 필레가 혜성 표면에서는 1g에 지나지 않게 되는 것이다. 조그만 충격에도 쉽게 우주로 다시 튕겨 나가거나 다른 장소로 착륙할 수 있다. 착륙 전에 가장 우려했던 시나리오인데 역시 실제로 그런 일이 생겼다.

현재까지 분석한 자료에 의하면 세계 표준시 기준 (이하 같은 시각 기준)으로 11월 12일 오전 8시 35분, 로제타에서 분리된 필레는 7 시간에 걸쳐 22.5km를 이동해 혜성 표면의 평지 아질키아에 착륙할 예정이었다. 평지에 착륙하면 세 개의 다리에 있는 드릴이 1차로 필레를 고정한 후 작살이 발사되어 위치를 단단히 고정하게 된다.

그러나 실제 발생한 일은 이것과 달랐다. 필레는 오후 3시 33분 착륙을 시도하다가 튀어 올라 혜성과 함께 2시간을 공전한 후 오후 5시 26분에 다시 착륙을 시도했으나 안착하지 못하고 다시 튕겨 나가 7분 후인 오후 5시 33분에 예정과 완전히 다른 위치에 착륙한 것이다. 이 위치는 매우 울퉁불퉁한 지형으로 다리에 있는 드릴이 제대로 박힐 수 없는 위태로운 지형이다.



일단 유럽 우주국은 필레의 몸통에 있는 6개의 마이크로 카메라인 CIVA를 비롯해 여러 가지 장비를 총동원해서 모을 수 있는 자료를 최대한 모으고 있다.

그러나 23cm 드릴을 박아 혜성의 구성물질을 분석하려는 계획은 이제 큰 난관에 봉착했다. 태양에 가까이 근접하는 혜성 67P의 표면을 상세하게 관측해서 실제 혜성이 가스와 먼지를 분출하는 과정을 연구하려던 계획 역시 큰 차질을 빚게 되었다. 따라서 유럽 우주국은 필레를 구출하기 위해서 중대한 결단을 내려야 하는 시점에 이르렀다.

첫 번째로 시도할 방법은 필레를 본래 의도한 평지 지형으로 이동시키는 것이다. 시도는 해볼 수 있지만, 혜성의 중력이 극도로 낮고 지형이 대부분 울퉁불퉁하다는 점은 변함이 없어서 성공 여부를 장담하기는 매우 어렵다. 같은 문제가 다시 발생할 수도 있고 그 과정에서 필레가 임무를 수행할 수 없을 만큼 파손될 가능성도 있다. 그러나 더는 방법이 없다고 여겨지면 시도를 해볼 수도 있다.

두 번째 방법은 그냥 그 위치에서 자리를 지키는 것이다. 필레는 의도한 만큼의 햇빛을 받지 못하고 있어서 임무를 오래 수행하기 힘들 것이다. 그러나 혜성 67P는 태양 주위를 길쭉한 타원궤도로 공전 중에 있다. 따라서 지금은 햇빛이 들어오지 않는 장소라도 수개월 후에는 햇볕이 내리쬘 수 있다. 그때까지 간간이 내리쬐는 햇볕을 받으면서 간헐적으로 임무를 수행할 수도 있고 동면상태에서 기다릴 수도 있다. 다만 이 방법은 상당 부분 운에 기대는 것이다. 또 현재 위치에서는 드릴을 이용해서 샘플을 채취하는 일이 매우 어려울 것으로 여겨지는 점도 문제다.

지금 유럽 우주국의 과학자들은 이미 필레가 상당한 업적을 세웠다고 언급했고, 아마도 그 점은 사실일 것이다. 하지만 본래 의도한 목표 가운데 일부를 달성하지 못할 가능성이 커진 것도 사실이다. 그런 만큼 어떻게든 필레를 구하기 위해서 지혜를 짜내야 하는데 남은 시간은 많지 않다. 과연 유럽 우주국이 필레를 구출해 본래 임무를 완벽하게 달성할 수 있을지 곧 판가름이 날 것으로 보인다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com