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2019년 11월 6일 수요일

태양계 이야기 783 - 성간 우주 공간의 관측 데이터를 보낸 보이저 2호


(This artist's concept shows one of NASA's Voyager spacecraft entering interstellar space, or the space between stars. This region is dominated by plasma ejected by the death of giant stars millions of years ago. Hotter, sparser plasma fills the environment inside our solar bubble.
Credits: NASA/JPL-Caltech)

(This illustration shows the position of NASA’s Voyager 1 and Voyager 2 probes, outside of the heliosphere, a protective bubble created by the Sun that extends well past the orbit of Pluto.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


 보이저 1/2호가 태양권을 벗어나 성간 우주 공간으로 진입한 지 이제 1년에 지났습니다. 국제 과학자팀이 이곳에서 보이저 2호가 보내오는 관측 데이터를 통해 중요한 연구 성과를 발표했습니다. 현재 작동 중인 보이저 2호의 다섯 가지 관측 장비 - 자기장 센서 (magnetic field sensor) 한 개, 에너지 입자 관측 장비 (instruments to detect energetic particles) 두 개, 플라스마 관측 장비 (instruments for studying plasma (a gas composed of charged particles)) 두 개 - 의 데이터를 분석한 결과 과학자들은 태양권(heliosphere)에는 뜨겁지만 밀도가 낮은 입자가 많고 성간 공간(interstellar space)에는 차갑지만 밀도가 높은 입자가 많다는 사실을 확인했습니다. 


 태양은 주변으로 뜨거운 입자를 방출하면서 은하계의 성간 가스가 풍부한 지역을 쓸고 지나가고 있습니다. 별에서 나오는 뜨거운 플라스마는 에너지가 크기 때문에 별 사이에 있는 가스를 주변으로 밀어내면서 이동할 것입니다. 하지만 어느 한계에 이르면 차가워도 밀도가 더 높은 성간 가스에 밀려 더 이상 전진하지 못하게 됩니다. 따라서 태양권의 충격파가 만들어지는 경계면을 통과하면 성간 가스의 밀도가 높아질 것으로 예상했습니다. 

 이는 이론적으로 예측되기는 했지만, 이 위치까지 도달한 우주선이 없었기 때문에 지금까지 실제로 확인할 순 없었습니다. 보이저 1/2호는 여전히 작동이 가능한 상태에서 이 경계면을 지나면서 태양권의 정확한 크기와 물리적 특성에 대해 분명한 정보를 보내왔습니다. 보이저 2호가 설계 수명을 훨씬 넘어 지금까지 작동하지 않았다면 과학자들은 다른 탐사선을 보낼 때까지 긴 시간을 기다려야 했을 것입니다.


 그러나 이제 동력원인 RTG의 수명이 다해가고 있어 관측 정보를 보내올 수 있는 시간이 많이 남지 않은 상태입니다. 1977년에 발사된 보이저 1/2호는 각각 지구에서 220억km와 182억km 거리에서 비행하고 있으며 2020년 이후 모든 장비를 유지하기 힘들어질 정도로 전원이 줄어들고 2025년에는 모든 장비가 정지하게 될 것입니다. 그전까지 과학자들은 보이저 데이터를 최대한 확보해 태양계 밖 우주 공간에 대한 귀중한 정보를 최대한 수집할 것입니다. 


 참고 







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