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태양계 이야기 114 - 소행성 세레스로 향하는 던 탐사선





 이전에 언급했던 대로 소행성 탐사선 던 (Dawn) 은 소행성 베스타의 비밀을 밝히는데 혁혁한 공을 세우고 2012 년 9월 5일 베스타 주변 궤도에서 벗어나 다음 목적지인 세레스 (Ceres) 를 향해 출발했습니다. 


 소행성 탐사선 던 : http://blog.naver.com/jjy0501/100092868377

  일단 소행성 탐사선 던은 2007 년 9월 27일 발사되어 2011 년 7월 16일 베스타에 도달했으며 2012 년 12월 13일에는 베스타 주변 가장 낮은 궤도에서 관측을 한바 있습니다. 그리고 마침내 2012 년 9월 5일 베스타를 떠나 다음 목표인 세레스로 향한 것입니다. 아마도 2015 년 2월 던은 세레스에 도달하게 될 것으로 보이며 2015 년 7 월에 1차 목표 임무를 완성하게 될 것으로 보입니다. 임무 완성 뒤에도 이 탐사선이 살아남으면 상황에 따라 추가 연장 미션이 주어질 수 있습니다. 


 세레스 (Ceres) 는 1 Ceres 라고 불리기도 하는 소행성으로 이름 처럼 소행성 가운데는 가장 먼저 발견되었습니다. (1801년) 지름 1000 km 정도의 구형의 소행성으로 현재는 왜소 행성 (dwarf planet) 으로 분류된 이 소행성은 베스타와 마찬가지로 지구에서는 아무리 강력한 망원경으로도 상세한 지표를 확인할 수가 없었습니다. 이를 베스타와 비교하면 다음과 같죠.   


(허블 우주 망원경의 베스타 사진   Source : NASA )


(던이 5200 km 떨어진 지점에서 찍은 소행성 베스타    Source : NASA)  


 세레스는 궤도 장반경 (Semi major axis) 가 2.765 AU 정도인 소행성으로 지구에서 가까울 때는 2 AU 이내 거리에 위치할 수도 있지만 그럼에도 허블 우주 망원경 사진 역시 흐릿하긴 마찬가지 입니다. 



(세레스의 허블 우주 망원경 사진. 표면이 고르지 않고 뭔가 차이가 있는 것으로 생각됨.  Source : NASA ) 


 소행성 탐사선 던이 세레스를 근접 촬영하게 되면 지금까지 알려진지 200 년이 넘었지만 아직도 베일에 가려있던 소행성 세레스가 그 표면을 공개할 게 될 것으로 생각됩니다. 세레스는 1000 km가 약간 안되는 지름을 가진 소행성으로 (적도 부근 반지름 487.3 ± 1.8 km,  극지방 반지름 454.7 ± 1.6 km ) 그 표면적은 285 만 ㎢ 정도입니다. 질량은 지구와 비교시 0.00015 배이고 달과 비교시엔 0.0128 배입니다. (9.43 ± 0.07×1020 kg  ) 


 표면 중력은 지구와 2.8% 에 불과해 (0.028g) 그 위에서 걷기는 매우 힘들 것입니다. 표면 평균 온도는 168 K 정도로 섭씨로 영하 100 도 이하입니다. 밀도는 대략 2 g/㎤ 인데 과학자들은 밀도로 부터 이 소행성이 내부에 암석으로 된 코어를 가지고 있고 얼음으로 된 층이 그 주변을 덥고 있다고 생각하고 있습니다. 그리고 제일 외각의 지각은 얇고 먼지로 둘러쌓여 있을 것으로 추정합니다. 이를 테면 얼음으로 된 맨틀이 존재하는 셈인데 그 두께는 100 km 이내일 것으로 예상됩니다. 



(세레스의 예상되는 구조.   저자  NASA, ESA, and A. Feild (STScI)  ) 


 지금 현재로써는 세레스의 구조를 탐사하기는 어렵지만 우리는 외부 지형으로 부터 세레스의 내부 구조에 대한 단서를 얻을 수 있을지도 모릅니다. 세레스의 지구 및 우주 관측을 통해 세레스의 표면 역시 몇가지 다양한 지형을 가지고 있을 것으로 예상되고 있습니다. 특히 2003 년에서 2004 년 사이 허블 우주 망원경이 발견했던 30 km 정도 크기의 밝은 점이 무엇인지 이번에 단서를 얻을 수 있을 지 모릅니다. 



(허블 우주 망원경이 발견한 셀레스 표면의 밝은 점.  정체가 무엇인지는 현재 전혀 알 지 못하는 상태  NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University), and L. McFadden (University of Maryland, College Park) ) 


 던 탐사선이 무사히 2015 년 세레스에 도착하면 지금까지 우리가 몰랐던 여러가지 사실들이 새롭게 밝혀질 것으로 생각됩니다. 베스타에서와 마찬가지로 세레스 역시 여러가지 흥미로운 사실들을 숨기고 있을 것으로 예상합니다. 별 탈 없이 무사히 목적지 까지 도달해서 던 탐사선이 임무를 완료할 수 있기를 기대해 봅니다. 




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