기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 110 - 유로파 탐사 미션




 이전에도 한번 언급한 바 있지만 목성의 위성 유로파 (Europa : 에우로파) 는 얼음으로 된 지각 아래 거대한 바다가 존재할 가능성이 제기되고 있으며 여기에 혹시 생명체가 존재할 지도 모른다는 주장이 있어왔습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100067770262 참조) 


 당연히 지구 밖 생명체의 존재 가능성은 초미의 관심사 이었기 때문에 2000 년을 전후해서 세계 여러 나라에서 다양한 유로파 탐사 미션을 내놓았습니다. 예를 들어 2000 년대 초 목성 유로파 오비터 (Jupiter Europa Orbiter) 가 나사에서 제기되었는데 현재까지 확정되진 않고 있습니다. 이 탐사선은 이전의 갈릴레오 탐사선 처럼 단순 근접해서 유로파를 관측하는 것이 아니라 유로파의 위성이 되어 상세한 지표 관측을 실시하는 것이 목적입니다. 


 한편 비슷한 시기 일본은 목성 자기권 오비터 (Jupiter Magnetospheric Orbiter)  를 발사해 유럽과 미국과 탐사선과 연계해 목성권을 탐사한다는 제안을 한바 있습니다. 러시아는 더 과감하게 유로파 착륙선을 제안했으나 이는 모두 2010 년초 취소되고 말았습니다. 


 이외에도 거대한 태양전지 혹은 원자력 전지 (RTG) 를 이용한 이온 추진 로켓으로 유로파등 목성의 주요 얼음 위성 (가니메데나 칼리스토) 을 탐사하는 JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) 나 딥 임팩트 처럼 유로파 표면에 충돌체를 충돌시켜 그 파편을 수집하는 미션등도 고려되었으나 모두 취소된 상태입니다. 



(JIMO 의 컨셉아트로 태양 전지 버전. 이온 로켓을 사용하는 점이 특징   Source : NASA) 


 JIMO 와 같이 추진된 아이디어 중 하나는 역추진 로켓과 풍선을 이용한 착륙선인 ELM (Europa Lander Mission) 이 있는데 JIMO 자체가 취소된 상태라 미래에 비슷한 미션이 있을지는 두고바야 알 수 있습니다. 



(나사의 유로파 착륙 미션 컨셉 아트.  지금으로썬 구체적인 실행 여부는 알 수 없는 상태.   Source : NASA ) 


 아마 이보다 더 과감한 미션은 Cryobot 과 Hydrobot 이라고 불리는 로봇 미션으로 핵분열 에너지로 유로파의 두꺼운 얼음을 뚫고 들어가는 Cryobot 과 바다에 도달하면 이곳을 탐사하는 Hydrobot 이라는 두개의 로봇 탐사선을 유로파 표면에 착륙시켜 진짜 바다가 있는지, 그리고 바다가 있다면 진짜 생명체가 존재하는지를 확인하는 미션입니다. 이 계획은 설사 실행되더라도 현재 기술로는 가능하지 않기 때문에 미래를 위한 제안으로만 남아있는 상황입니다. 



(Cryobot 과 Hydrobot 의 컨셉 아트   Source : NASA )


 유로파에 대한 여러 탐사 미션 가운데 현재 확정된 것은 유럽 우주국이 2012 년 확정한 JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) 입니다. 이 우주 탐사선은 2022 년 아리안 5 로켓으로 발사예정으로 2030 년에야 목성에 도달하게 됩니다. 본래 목성 가니메데 오비터 (Jupiter Ganymede Orbiter) 계획에서 파생된 이 우주선은 목성과 유로파, 칼리스토를 관측한 후 다양한 플라이바이 방법과 추진체를 사용해서 가니메데 주변을 공전하는 인공 위성이 됩니다. 


 유로파 이외에 가니메데나 칼리스토 역시 내부에 바다의 존재 가능성이 제기된 바 있으며 이에 대한 상세한 관측 필요성이 제기되었기 때문에 JUICE 미션을 통해 이에 대한 상세한 정보를 얻으려고 하는 것입니다. 이 우주선은 이를 위해 무려 3000 kg 의 추진체가 필요할 것으로 보여 꽤 큰 우주선이 될 가능성이 높아 보입니다. 물론 시간이 많이 남았기 때문에 구체적인 상황은 얼마든지 변할 수 있습니다. 



(JUICE 미션의 컨셉 아트  Europa_Jupiter_System_Mission_artist_concept.jpg: NASA/JPL  ) 


 한편 나사는 2013 - 2022 년 사이 추진할 미션을 다룬 Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013 - 2022 를 출간했는데 여기에서 유로파 오비터를 계속 거론하고 있습니다. 구체적인 계획과 발사 시점은 정해지지 않았으나 아직 유로파 탐사 미션 자체는 완전히 취소되었다고 보기는 힘듭니다. 다만 우선 순위에 있지 않을 뿐이죠. 




 2000 년대 초 제안된 야심찬 유로파 탐사 계획 (착륙 계획을 포함) 은 대부분 2010 년을 전후해서 취소되었지만 어쨌든 이미 발사된 주노도 아마 기회가 되면 유로파를 탐사할 것이고 JUICE 계획 역시 탐사 목표 중 하나로 유로파를 염두에 두고 진행 중에 있습니다. 유로파 오피터 계획은 아직 유동적이지만 예산을 확보할 수 있는 미래에 다시 추진력을 얻을 가능성도 있습니다. 물론 예산을 확보할 수 있다면 말이죠. 


 유로파는 생명체의 존재 가능성이 제기되면서 태양계 탐사에서 초미의 관심사이긴 하지만 지구에서 먼 거리로 인해 비용이 만만치 않게 들기 때문에 실제 착륙선 까지 발사하려면 현재의 경제 사정을 고려할 때 시간이 좀 더 필요할 것으로 보입니다.  


 참고 : 




      

댓글

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...

사막에서 식물을 재배하는 온실 Ecodome

 지구 기후가 변해가면서 일부 지역에서는 비가 더 많이 내리지만 반대로 비가 적게 내리는 지역도 생기고 있습니다. 일부 아프리카 개도국에서는 이에 더해서 인구 증가로 인해 식량과 물이 모두 크게 부족한 현상이 지속되고 있습니다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 아이디어들이 나오고 있는데, 그 중 하나가 사막 온실입니다.   사막에 온실을 건설한다는 아이디어는 이상해 보이지만, 실제로는 다양한 사막 온실이 식물재배를 위해서 시도되고 있습니다. 사막 온실의 아이디어는 낮과 밤의 일교차가 큰 사막 환경에서 작물을 재배함과 동시에 물이 증발해서 사라지는 것을 막는데 그 중요한 이유가 있습니다.   사막화가 진행 중인 에티오피아의 곤다르 대학( University of Gondar's Faculty of Agriculture )의 연구자들은 사막 온실과 이슬을 모으는 장치를 결합한 독특한 사막 온실을 공개했습니다. 이들은 이를 에코돔( Ecodome )이라고 명명했는데, 아직 프로토타입을 건설한 것은 아니지만 그 컨셉을 공개하고 개발에 착수했다고 합니다.   원리는 간단합니다. 사막에 건설된 온실안에서 작물을 키움니다. 이 작물은 광합성을 하면서 수증기를 밖으로 내보네게 되지만, 온실 때문에 이 수증기를 달아나지 못하고 갖히게 됩니다. 밤이 되면 이 수증기는 다시 응결됩니다. 그리고 동시에 에코돔의 가장 위에 있는 부분이 열리면서 여기로 찬 공기가 들어와 외부 공기에 있는 수증기가 응결되어 에코돔 내부로 들어옵니다. 그렇게 얻은 물은 식수는 물론 식물 재배 모두에 사용 가능합니다.  (에코돔의 컨셉.  출처 : Roots Up)   (동영상)   이 컨셉은 마치 사막 온실과 이슬을 모으는 담수 장치를 합쳐놓은 것이라고 말할 수 있습니다. 물론 실제로도 잘 작동할지는 직접 테스트를 해봐야 알 수...