[아하! 우주] 해왕성 탐사 30주년…향후 30년 내 두번째 우주선 보낸다

지금으로부터 30년 전인 1989년 8월, 미 항공우주국(NASA)의 보이저 2호는 인류 역사상 최초로 해왕성과 그 위성들의 근접 영상을 촬영해 그해 10월까지 지구로 전송했다. 지금까지 우리가 보고 있는 해왕성의 모습은 이때 찍은 것이다. 비록 지구와 우주에 있는 망원경들이 계속 해왕성을 관측하고 있지만, 보이저 2호가 30년 전에 찍은 사진만큼 선명한 모습을 보여준 적은 없다. 이보다 더 상세한 관측을 원한다면 다시 해왕성으로 탐사선을 보내는 수밖에 없다.

과학자들은 앞으로 30년 이내에 다시 해왕성에 탐사선을 보내 해왕성과 그 위성인 트리톤(Triton)을 관측할 계획을 가지고 있다. 사실 NASA에서 계획한 해왕성 궤도선 임무(Neptune Orbiter mission)를 비롯해 몇 개의 탐사 계획이 있었지만, 한정된 예산에서 우선순위가 밀리면서 흐지부지됐다. 하지만 NASA와 유럽우주국(ESA)의 과학자들은 포기하지 않고 새로운 해왕성 탐사 계획을 준비 중이다.

NASA의 트라이던트(Trident) 탐사선 계획은 특이하게도 해왕성보다 그 위성인 트리톤에 초점을 맞춘 탐사선이다. 트리톤은 태양계에서 7번째로 큰 위성으로 지름이 2710㎞에 달한다. 지구의 달보다 약간 작지만, 보이저 2호가 보내온 트리톤의 얼굴은 크레이터 투성이의 개성 없는 표면이 아니라 마치 멜론 껍질 같은 복잡한 표면이었다. 이 지형은 얼음 화산과 활발한 지각 활동 때문으로 풀이된다. 여기에 더해 보이저 2호는 옅은 대기도 발견했다. 과학자들이 트리톤에 해왕성 이상의 흥미를 보인 것도 당연하다.

하지만 보이저 2호는 트리톤에서 4만㎞나 떨어진 지점을 빠르게 지나가면서 그 일부만 관측했을 뿐이다. 과학자들은 지난 30년간 보이저 2호가 트리톤의 일부만 찍은 사진을 보고 많은 사실을 밝혀냈지만, 이젠 한계가 있다. 트라이던트는 해왕성에 도달한 후 트리톤에 500㎞ 거리까지 근접해 트리톤의 대기와 활화산, 간헐천, 그리고 복잡한 지형을 관측할 것이다. 트라이던트는 트리톤 지각 아래 있을지도 모르는 액체 상태의 물과 유기물에 존재를 검증할 것이다. 발사 예정은 2026년이며 해왕성 도착 시기는 2038년이다.

한편 ESA는 해왕성과 동시에 보이저 2호 이후 누구도 찾아간 적이 없는 행성인 천왕성을 함께 탐사하기 위해 준비 중이다. 한 번에 두 개의 탐사선을 발사해 하나는 해왕성을 탐사하고 다른 하나는 천왕성을 탐사한다는 복안이다. 오디누스(ODINUS·Origins, Dynamics, and Interiors of the Neptunian and Uranian Systems)라는 명칭의 이 탐사선은 2034년 발사 예정으로 실제 탐사는 2040년대 후반에 이뤄질 예정이다.

인류는 보이저 2호 덕분에 천왕성과 해왕성의 모습을 처음으로 확인할 수 있었다. 하지만 이는 인류의 태양계 탐사의 시작에 불과하다. 비록 많은 시간이 걸리겠지만, 과학자들은 언젠가 이 행성들에 다시 방문해 이제까지 알려지지 않은 수많은 비밀을 밝혀내고 인류의 활동 범위를 태양계 가장자리까지 확장할 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com