(This artist's concept shows the proposed VERITAS spacecraft using its radar to produce high-resolution maps of Venus' topographic and geologic features. Image Credit: NASA/JPL-Caltech)
금성은 태양계에서 지구와 가장 닮은 행성이지만, 표면 환경은 가장 극단적으로 다른 독특한 행성입니다. 오히려 지구 지름의 절반 수준인 화성 표면은 지구와 닮은 부분도 많은데, 금성은 섭씨 500도에 가까운 높은 온도와 100기압에 가까운 높은 압력을 지닌 행성이 되었는지에 대해서 많은 과학자들이 의문을 품고 있습니다. 하지만 금성 표면의 극한적인 환경과 더불어 뿌연 대기 때문에 표면 관측이 어려웠습니다.
우리가 금성 표면 지형에 대해서 알기 시작한 것은 1994년 탐사를 마친 나사의 마젤란 우주선 덕분입니다. 마젤란 우주선은 두꺼운 구름을 뚫을 수 있는 합성 개구 레이더 (SAR)를 탑재해 금서 표면 지형도를 작성할 수 있었습니다. 덕분에 금성 표면의 거대한 화산 지형을 확인할 수 있었습니다. 그러나 수십 년의 세월이 지나면서 이제 새로운 탐사선의 필요성이 커지고 있습니다.
정확한 이유는 모르지만, 금성의 경우 지구 같은 복잡한 판 구조가 생기는 대신 화산을 통해 내부의 지열 에너지를 방출한 것으로 보입니다. 이것이 이산화탄소와 황이 풍부한 대기를 지닌 이유 중 하나로 생각되지만, 마젤란이 보내온 저해상도 지형도로는 실제로 판 구조가 없는지 확인하기 어려웠습니다.
나사는 2026년 발사를 목표로 베리타스 (VERITAS, Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) 탐사선 프로젝트를 추진하고 있습니다. 록히드 마틴과 나사 제트 추진 연구소가 제작을 담당하고 독일, 이탈리아, 프랑스 우주국이 참가하는 미국 - 유럽 합작 프로젝입니다. 앞서 소개한 것처럼 이 프로젝트는 디스커버리 프로그램 중 하나로 최종 후보 4개 중 하나입니다.
베리타스의 핵심 장비인 VISAR (Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar) 합성 개구 레이더는 최소한 30m 정도의 해상도를 지니고 있으며 목표 해상도는 15m에 달합니다. 광학 카메라 대비 해상도가 다소 떨어지기는 하지만, 네비게이션 지도로 사용해도 될 정도의 고해상도 지형도를 제공할 것으로 기대됩니다. 표면 지형의 높낮이와 변형 역시 역대 가장 세밀하게 측정될 예정입니다.
독일 우주국이 개발을 담당하는 VEM (Venus Emissivity Mapper)는 여러 파장에서 금성의 구름을 관측하며 이 가운데는 수증기를 관측하는 장비도 들어 있습니다. Gravity science는 세밀한 중력파 관측을 통해 지각 및 그 내부 구조에 대한 상세한 정보를 제공할 것입니다. 특히 물이 있었는지와 지금도 지각에 물이 있었는지에 대해 단서를 알아낼 수 있을 것입니다.
금성의 존재는 지구와 물리적 특성이 비슷하다고 반드시 지구처럼 생명체가 살 수 있는 환경이 아니라는 사실을 보여줍니다. 그 차이가 어디에서 기인했는지를 알아낼 수 있다면 지구가 생명체가 넘치는 환경이 된 이유를 알아낼 수 있을 것입니다. 더 나아가 제 2의 지구가 될 수 있는 외계 행성이 어딘지를 알아내는데도 큰 도움이 될 것입니다.
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