지구-태양 거리 15배 날아…돈 탐사선, 왜행성 도달!​

과연 지하 바다와 생명체가 있을까?

온갖 고비를 넘기며 7년 동안 지구-태양 거리의 15배가 넘는 47억km를 날아간 돈(Dawn) 탐사선이 수수께끼로 가득 찬 왜행성 세레스를 눈앞에 두고 있다고 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴이 31일(현지시간) 보도했다.

시속 725km로 달리는 이 무인 우주선이 64만km 거리까지 바짝 다가간 세레스는 지름 950km 정도로 한반도보다 더 크다.

오는 3월 돈이 세레스에 도착하면 먼지와 얼음으로 뒤덮인 세계를 본격적으로 탐사하게 된다. 과학자들은 이번 탐사에서 태양계 생성의 비밀을 알 수 있지 않을까 잔뜩 기대에 부풀어 있다.

돈의 세레스 도착은 두 개의 태양계 천체 궤도를 돈 최초의 우주선이 되는 기록을 세우게 된다. 돈은 이미 2011년에서 2012년 사이 14개월 동안 원시행성 베스타의 궤도를 돌면서 수많은 사진과 데이터를 보내온 바가 있다.

탐사선은 얼마 전 외합(外合) 지점을 벗어났다. 외합이란 지구-태양-탐사선이 일직선 상에 놓이게 됨을 뜻하는데, 이럴 경우 지구와의 통신이 원활하지 못하게 된다. 돈이 이제 지구와 비교적 잘 교신하게 되면서 지상 관제실에서는 세레스와의 만남을 위해 필요한 단계의 기동 프로그램을 작동시키고 있다.



미국 캘리포니아대학 수석연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 “세레스는 우리에게 거의 미스터리 같은 존재”라면서 “베스타와는 달리 아무런 정보도 갖지 못한 상태라 어떤 것도 제대로 알려진 게 없는 수수께끼 같은 천체”라고 설명했다. ​

천문학자들은 세레스가 베스타보다 뒤에 생성됐으며, 내부는 차갑게 식었을 것으로 믿고 있다. 지금까지 드러난 증거에 의하면 베스타는 적은 양의 물을 함유하고 있는 것으로 보이는데, 이는 많은 방사선 물질이 열을 생산한 때문이다.

세레스는 이와 반대로, 두꺼운 얼음층을 갖고 있으며, 어쩌면 그 아래 물로 된 바다가 출렁이고 있을지도 모른다고 과학자들은 생각하고 있다. 지름 950km의 세레스는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체이다.



그에 비해 베스타는 지름 525km로, 두 번째로 큰 소행성이다. 돈 탐사선에 특기할 점은 기존의 화학 연료에 비해 훨씬 효율적인 제논 이온 추진 엔진을 사용하는데, 이는 전기로 제논 가스를 이온화하여 추진체 밖으로 내쏘면서 추진력을 얻는 신기술이다.



마크 레이먼 돈 수석 엔지니어는 “돈은 꼬박 5년을 이온 엔진 추진으로 날아갔다. 어느 우주선보다 오랜 기록”이라면서 “돈은 베스타와 세레스 궤도를 다 돌게 되는데, 기존의 추진체로는 불가능한 일”이라고 설명했다. ​

돈이 세레스에 도착하기 전인 다음 두 달 동안은 세레스를 더욱 정밀하게 관측할 수 있는 기간이다. 1월 말쯤에는 왜행성 세레스에 관한 최상의 이미지와 데이터를 받아볼 수 있을 것으로 과학자들은 기대하고 있다.



세레스는 1801년 이탈리아의 천문학자 피아치가 태양계에서 최초로 발견된 소행성으로서, 가우스가 궤도를 결정하여 화성과 목성 사이에 있음을 확인했다.

​지난해 1월 과학자들은 세레스의 지표를 뚫고 초당 6kg의 비율로 솟구치는 물기둥을 발견했다. ESA의 허셜 망원경으로 관측한 바로는, 물줄기는 얼음 화산으로부터 솟구친 것으로 보인다.

세레스는 소행성대 안에서 4년 반의 주기로 태양 궤도를 공전하는데, 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔켈라두스와 비슷한 특성이 있는 천체이다. 이들은 모두 생명체가 서식할 가능성이 있다는 공통점을 갖고 있다.



어쨌든 돈이 세레스에 도착하는 3월 이후면 보다 장기적이고 정밀한 관측이 이루어져, 세레스의 바다와 생명체 존재 여부가 밝혀지기를 과학자들은 기대하고 있다. 어쩌면 세레스가 지구 생명체 기원의 열쇠를 갖고 있을지도 모른다.

이광식 통신원 joand999@naver.com