태양계 이야기 267 - 착륙 후보지를 고르는 로제타

 유럽 우주국 (ESA) 의 로제타 우주선은 10 년간의 대장정을 마치고 마침내 목적지인 67P/Churyumov-Gerasimenko 혜성 (이하 67P) 에 도달했습니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/08/Rosetta-meets-its-final-target.html 참조) 그리고 현재 복잡한 조작 과정을 거쳐 67P 혜성의 위성이 되기 위한 비행을 진행 중입니다.  

 이전에 설명드린 것과 같이 로제타는 4 km 정도 되는 너비를 지닌 이 혜성의 표면에 착륙선인 필래 (Philae) 를 내려보내 혜성 표면과 그 구성 물질에 대해 상세한 조사를 시행할 예정입니다. 이 모든 과정이 끝나면 우리는 혜성에 대해서 전례 없이 상세한 정보를 얻게 될 것으로 보입니다.  

 그런데 사실 필래가 안전하게 착륙해서 가장 중요한 정보를 얻어내기 위해서는 착륙 위치를 잘 선정하는 것이 매우 중요합니다. 혜성의 표면은 매우 울퉁불퉁할 뿐 아니라 엉성한 잡석과 먼지의 결합으로 이뤄져 잘못 위치를 선정하면 귀중한 착륙선만 망가지고 아무것도 얻지 못할 위험이 존재하기 때문이죠.  

 혜성 착륙 지점은 다른 장애물이 없고 단단하고 평탄한 지형일 뿐 아니라 필래가 충분한 햇빛을 받아 전기를 생산할 수 있도록 햇빛도 잘드는 공간이어야 합니다. ESA 의 연구팀은 현재 5 군데 정도의 후보지를 고려하고 있다고 하네요.

(울퉁불퉁한 표면을 가진 P67 혜성의 표면  Handout picture taken by the Rosetta space probe shows the Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from a distance of 285 kilometres)

(ESA 가 선정한 착륙 후보지 5 군데  This annotated image depicts four of the five potential landing sites for the Rosetta mission's Philae lander. Five candidate sites were identified on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko during the Landing Site Selection Group meeting held August 23 - 24, 2014. The approximate locations of the five regions are marked on these OSIRIS narrow-angle camera images taken on August 16 from a distance of about 62 miles (100 kilometers). The comet nucleus is approximately 2.5 miles (4 kilometers) across. Each elliptical landing site covers six-tenths of a square mile (one square kilometer). The sites were assigned a letter from an original pre-selection of 10 possible sites identified A through J. The lettering scheme does not signify any ranking. Three sites (B, I and J) are located on the smaller of the two lobes of the comet, and two sites (A and C) are located on the larger lobe. Choosing the right landing site is a complex process. That site must balance the technical needs of the orbiter and lander during all phases of the separation, descent, and landing, and during operations on the surface with the scientific requirements of the 10 instruments on Philae. Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

 ESA 의 연구자들은 이 아령처럼 생긴 혜성으로 오리 (?) 로 표현했는데 오리 머리에 해당하는 지역에 3 군데 후보지와 몸통 부분 (더 큰 부분) 에 해당되는 지역에 2 개의 후보지를 선정한 상태라고 합니다. 물론 실제 착륙 시도는 11 월 달에 시행될 예정이라 그 사이 완전 새로운 후보지가 선정될 가능성도 배제는 할 수 없습니다.  

 혜성 표면에 착륙해서 여러가지 과학적 탐사를 할 필래는 약 100 kg (220 파운드) 정도 되는 착륙선으로 1X1X0.8 미터 정도되는 크기를 가지고 있습니다. 필래는 APXS (Alpha Proton X-ray Spectrometer) ,COSAC (COmetary SAmpling and Composition), ROLIS (Rosetta Lander Imaging System)  같은 탐사 장비와 더불어 혜성 표면에 230 mm 정도 구멍을 뚫을 수 있는 드릴을 가지고 있습니다. 따라서 혜성을 구성하는 물질에 대한 상세한 검사가 가능할 것으로 기대되고 있습니다.  

(착륙선 필래의 상상도  Philae lander closing to the surface of a comet. Frame from the movie "Chasing A Comet – The Rosetta Mission".  저자 : Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)   

 혜성은 태양계가 생성되던 시점에 같이 생성된 것으로 생각되고 있습니다. 이들은 혜성의 고향이라는 오르트 구름에서 있다가 어떤 이유로 태양계 안쪽 궤도로 접어든 후 우리 눈에 보이는 혜성이 됩니다. 따라서 혜성은 46 억년전 태양계의 역사를 기록한 타임 캡슐이라고 부를 수 있습니다. ESA 가 막대한 비용을 투자해서 혜성 탐사를 계획한 것도 그 중요한 과학적 가치 때문이죠.  

 로제타와 필래가 과연 어떤 정보를 우리에게 전달할지는 지금 알기 어렵지만 우리 태양계가 어떻게 형성되었는지를 아는 것은 결국 우리 인간이 왜 지금 여기에 있게 되었는지를 알려주는 중요한 단서일 것입니다. 또 더 나아가 태양계처럼 생명체가 발달 할 수 있는 행성계가 어떻게 탄생했는지 더 자세히 알 수 있다면 외계 생명체를 찾는 탐사도 더 수월해질 수 있겠죠. 과연 어떤 결과가 나올지 궁금합니다.  

 참고  

http://phys.org/news/2014-08-europe-sites-comet.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Philae_%28spacecraft%29