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2018년 6월 30일 토요일

태양계 이야기 696 - 충돌 후 소행성을 탐사할 유럽 우주국의 헤라 미션


(Hera measures Didymoon's size, shape and mass. Credit: European Space Agency)

(Hera uses infrared to scan impact crater. Credit: European Space Agency)

(Testing deflection. Credit: European Space Agency)


앞서 소개드린 것처럼 유럽 우주국과 미국 나사는 쌍성계 소행성인 디디모스 (Didymos)와 그 위성인 디디문 (Didymoon)에 작은 충돌체를 명중시켜 그 궤도를 약간 변경시킬 계획입니다. 이는 안전하게 지구 주변 소행성의 공전 궤도를 변경시켜 앞으로 지구에 위협이 될 수 있는 소행성의 공전 궤도를 인위적으로 변경시킬 수 있을지 검증하는 무대가 될 예정입니다. 


 2022년 나사의 DART (Double Asteroid Redirection Test)가 성공적으로 진행되면 유럽 우주국은 2026년 디디모스와 디디문에 헤라 (Hera)라는 이름의 탐사선을 보내 최소 11km 떨어진 위치에서 따라가며 그 형태와 궤도를 매우 상세하게 관측할 예정입니다. 디디모스가 지름 780m, 디디문이 지름 170m에 불과하기 때문에 사실상 중력이 매우 약해 주변을 안정적으로 공전하기는 어렵습니다. 과거 로제타 탐사선이 공전한 P67 혜성보다 훨씬 작기 때문에 이는 기술적 도전이 될 것입니다. 


 이미 관측을 진행한 소행성에 다시 탐사선을 보내는 이유는 소행성의 내부를 들여다볼 수 있는 드문 기회이기 때문입니다. DART가 만든 크레이터 안쪽에는 소행성의 내부 구성 물질이 어떤 것인지에 대한 결정적인 증거가 숨어 있습니다. 아마도 꽤 깊은 구덩이가 생길 것으로 예상되는 데 지금까지 관측이 불가능했던 소행성의 내부가 드러날 것으로 기대합니다. 동시에 태양계에 드물지 않은 존재지만, 지금까지 관측이 잘 되지 않은 위성을 지닌 소행성의 구조에 대해서도 많은 것을 알 수 있을 것으로 예상됩니다. 


 유럽 우주국이 목표로 하는 헤라의 관측 해상도는 최대 10cm 정도로 크레이터 내부와 주변을 매우 상세히 파악할 수 있을 것입니다. 물론 가시광 영역은 물론 적외선 등 다양한 파장에서 관측이 이뤄지며 정확한 3차원 지형을 파악하기 위해 레이저 측정도 이뤄질 것입니다. 


 과학자들은 이를 통해서 소행성이 어느 정도 충돌에 견딜 수 있느냐는 매우 중요한 질문에 해답을 얻을 수 있을 것입니다. 여기에 대한 해답을 얻는다면 앞으로 소행성의 궤도를 바꾸기 위해 충돌체를 보낸다면 어느 정도 크기와 속도가 적당한지 알 수 있습니다. 아직 많은 시간이 남았지만, 이 결과는 우리에게 중요한 정보를 제공할 것으로 예상됩니다. 


 참고 





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