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▲ 뉴호라이즌스호가 보내온 명왕성과 위성 카론의 모습. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI
지구에서 멀리 떨어진 명왕성은 오랜 세월 미스터리 천체로 남아있었다. 인류가 명왕성의 얼굴을 제대로 볼 수 있었던 것은 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호 덕분이다. 비록 매우 짧은 시간 명왕성과 그 위성을 스쳐 지나갔지만, 여러 관측 데이터와 이미지를 지구로 전송해 미지의 천체였던 명왕성의 실체를 밝혀냈다. 그런데 이를 통해 많은 궁금증이 풀리기도 했지만, 새로운 의문점 역시 생겨났다.
뉴호라이즌스호가 확인한 명왕성의 모습은 작고 특징 없는 평범한 얼음 위성이 아니라 과거 다양한 지질 현상과 연관된 복잡한 지형을 지니고 있었다. 어쩌면 내부에 액체 상태의 물이 있을 가능성도 있으며 일부 연구자들은 생명체 존재 가능성까지 생각하고 있다. 따라서 많은 과학자가 여기에서 탐사를 마무리 하는 것이 아니라 명왕성의 비밀을 좀 더 깊이 파헤치기를 희망한다.
사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 앨런 스턴 박사가 이끄는 연구팀은 명왕성 궤도 탐사선을 제안했다. 명왕성까지 가기 위해서는 우주선을 매우 빠른 속도로 가속할 필요가 있다. 이를 위해 뉴호라이즌스호는 여러 차례 태양계의 행성에서 플라이바이(flyby·천체의 자전과 중력을 이용해서 우주선을 가속 혹은 감속하는 것)를 통해 속도를 가속했다. 문제는 명왕성이 너무 작아서 플라이바이를 통한 감속이 어렵다는 것이다.
연구팀은 강력한 이온 엔진과 명왕성과 대형 위성인 카론을 여러 차례 왕복하는 복잡한 궤도를 대안으로 제시했다. 한 번에 충분한 감속이 어렵다면 여러 차례 시도해 속도를 늦춰 명왕성과 위성 근접 궤도에 진입하는 것이다. 연구팀은 현재 기술 수준으로도 이런 탐사선의 개발이 가능할 것으로 예상했다. 다만 타당성 검토, 예산 확보 및 탐사 장비 개발 시간을 생각하면 실제 발사 시기는 빨라도 2025년 이전에는 어려울 것으로 보인다.
명왕성은 인류가 아직 미스터리를 풀지 못한 태양계의 많은 천체 가운데 하나다. 아직 우리는 명왕성을 제외하고 해왕성 궤도 너머 태양계의 먼 천체에 어떤 수수께끼가 숨어 있는지조차 잘 알지 못한다. 하지만 인류는 결국 이들에 직접 탐사선을 보내 태양계의 생성과 진화에 대한 비밀을 풀고 지구 밖 생명체가 태양계 안에도 존재하는지에 대한 답을 알아낼 것이다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
