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태양계 끝에 누워있는 '얼음세계' 천왕성 베일 벗긴다

송고시간2022-04-20 11:41

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태양계의 일곱 번째 행성인 천왕성은 너무 멀리 떨어져 있어 밝혀진 것보다 모르는 것이 더 많지만 앞으로는 화성만큼 자주 소식을 듣게 될 전망이다.

미국의 영향력 있는 과학자 단체인 '국립 과학, 공학 및 의학원'(NAS)이 천왕성 탐사를 최우선 순위로 삼을 것을 공식 권고하고 나서면서 판도가 바뀌게 됐다.

20일 CNN과 BBC 뉴스 등에 따르면 NAS는 10년마다 행성 탐사의 과학적 목표와 미션을 제시하는 '행성과학 10년 계획'(planetary science decadal survey) 보고서를 통해 천왕성에 첫 궤도·탐사선을 보내는 것을 최대 목표로 삼을 것을 권고했다.

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美과학원 '10년 계획'서 NASA에 최우선 탐사 권고

찬드라 X선 망원경으로 관측한 천왕성과 적도 주변의 고리
찬드라 X선 망원경으로 관측한 천왕성과 적도 주변의 고리

[X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 태양계의 일곱 번째 행성인 천왕성은 너무 멀리 떨어져 있어 밝혀진 것보다 모르는 것이 더 많지만 앞으로는 화성만큼 자주 소식을 듣게 될 전망이다.

태양∼지구 거리(1au·천문단위)의 19배나 되는 외곽에서 태양을 돌고 있어 1986년 보이저2호가 근접 비행한 것이 유일하며, 지상이나 우주 망원경을 통해서만 관측돼 왔다. 하지만 미국의 영향력 있는 과학자 단체인 '국립 과학, 공학 및 의학원'(NAS)이 천왕성 탐사를 최우선 순위로 삼을 것을 공식 권고하고 나서면서 판도가 바뀌게 됐다.

20일 CNN과 BBC 뉴스 등에 따르면 NAS는 10년마다 행성 탐사의 과학적 목표와 미션을 제시하는 '행성과학 10년 계획'(planetary science decadal survey) 보고서를 통해 천왕성에 첫 궤도·탐사선을 보내는 것을 최대 목표로 삼을 것을 권고했다.

보고서는 2031년이나 2032년 발사가 "실행 가능하다"면서 목성의 중력을 이용해 가속하면 13년 만에 도착할 수 있다고 했다.

이와 함께 얼음층 밑에 바다를 가진 토성의 위성(달) 엔켈라두스에 탐사선 '오비랜더'(Orbilander)를 보내 생명체 존재 여부를 확인하는 것을 두 번째 과제로 권고했다.

보고서는 오비랜더를 보내기 어려우면 여러차례 근접 비행이라도 할 수 있는 별도 미션을 진행할 것을 제안했다.

카시니호가 엔켈라두스의 얼음층 사이로 분출되는 수증기를 뚫고 비행하는 상상도
카시니호가 엔켈라두스의 얼음층 사이로 분출되는 수증기를 뚫고 비행하는 상상도

[NASA/JPL-Caltech 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

NAS는 미국 과학계가 행성 과학 분야에서 갖는 가장 큰 의문과 이에 대한 답을 구할 수 있는 탐사 목표를 집약해 10년 계획 보고서로 제시해 왔으며, 미국 항공우주국(NASA)은 대체로 이를 수용해 탐사를 진행해 왔다.

지난 2011년 발표한 보고서에서는 화성 시료 채취와 목성과 위성 '유로파' 탐사를 제시한 바 있다. 이 권고에 따라 화성 탐사 로버 '퍼서비어런스'호가 화성의 고대 삼각주로 추정되는 예제로 크레이터에 착륙해 암석 시료를 채취 중이며, 목성과 유로파를 탐사할 '유로파 클리퍼'는 현재 한창 준비 중으로 2024년 발사될 예정이다.

천왕성에 대한 탐사 결과는 태양계 밖에서 발견되고 있는 비슷한 크기의 외계행성에 대한 이해를 넓히는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 현재 5천개를 넘어선 외계행성 중 상당수는 지구보다 지름이 3∼4배 이상 큰 천왕성이나 해왕성 크기를 갖고있다.

10년 계획 보고서 작성에 기여한 영국 레스터대학의 리 플레처 교수는 BBC뉴스와의 회견에서 "목성처럼 큰 행성이나 지구나 금성과 같은 행성이 어떻게 형성되는지를 이해하고 있다고 생각하지만 중간 크기의 행성에 대해서는 완전히 이해하고 있지는 못하다"면서 "천왕성에 대한 탐사가 이에 대한 답을 줄 것"이라고 했다.

이와함께 태양계의 다른 행성과 달리 자전축이 공전 면에 97° 기울어져 황도면에 거의 누워있다시피 한 천왕성은 그 자체가 미스터리다. 총 13개의 고리와 27개의 위성을 갖고있는데 일부는 얼음층 밑에 바다를 갖고있을 가능성이 큰 것으로 추정되고 있는 것도 우선 탐사 대상으로 선정된 근거가 됐다.

NAS 보고서는 이밖에 화성과 목성 사이 소행성대의 왜소행성 '케레스'와 혜성의 표면에서 시료를 채취해 지구로 가져오는 탐사도 진행할 것을 권고했으며, 금성 탐사선과 토성 대기 통과 탐사선, 토성 위성 타이탄 궤도선 발사 등도 제안했다.

eomns@yna.co.kr

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