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태양계 이야기 725 - 트로이 위성을 탐사할 첫 우주선 루시



(루시의 개념도. Credit: NASA)


 나사는 한 번에 6개의 소행성을 탐사할 특별한 소행성 탐사선을 계획하고 있습니다. 기념비적인 오스트랄로피테쿠스 화석인 루시 (Lucy)에서 이름을 딴 루시가 바로 그 주인공으로 이름과는 조금 맞지 않은 것 같지만, 목성의 트로이 소행성 5개와 중간에 지나가는 소행성 한 개를 탐사할 예정입니다. 한 번에 탐사하는 소행성의 숫자로는 역대 최대입니다. 


 루시는 2021년 발사되어 목성 궤도까지 긴 여정을 시작합니다. 첫 목표는 목성 궤도의 L4 지점으로 목성 궤도에서 목성보다 60도 앞에 있는 지점입니다. 이 라그랑주 점에는 목성과 같은 궤도를 공유하면서도 안정적으로 공전하는 트로이 소행성군이 있는데, 이 가운데는 제법 큰 소행성도 존재합니다. 루시가 여기에 도착하는 거슨 2027년인데, 가는 도중에 메인 벨트 소행성 하나를 지나치게 됩니다. 


 52246 Donaldjohanson 이 그 주인공으로 루시를 발견한 과학자인 도날드 요한슨의 이름을 따서 명명되었습니다. 루시는 2025년 이 소행성에서 플라이 바이를 한 후 L4 지점으로 향하게 됩니다. 52246 Donaldjohanson는 지름 4km 정도의 C 형 소행성으로 주된 목표는 아니지만, 역시 관측 이미지를 보내올 것입니다. 


 2027년에는 지름 64km C 형 소행성인 3548 Eurybates에 도달하게 되는데, 이 소행성은 Eurybates family라는 소행성 군의 모체로 생각되고 있습니다. 그 다음에는 지름 21km의 소행성인 15094 Polymele을 탐사한 후 2028년에 지름 34km의 소행성인 11351 Leucus와 지름 51km의 소행성인 21900 Orus를 탐사하게 됩니다. 


 하지만 루시의 여정은 여기서 끝나는 것이 아니라 다시 방향을 지구로 바꾼 후 플라이 바이를 거쳐 2033년에 L5 지점에 있는 독특한 트로이 소행성을 탐사하게 됩니다. 617 Patroclus와 Menoetius가 그 주인공으로 지름 100km가 넘는 두 개의 소행성이 대략 680km 정도 거리에서 서로를 공전하고 있습니다. 트로이 소행성 가운데 유일하게 알려진 쌍성계 소행성으로 태양계 전체에서 흔한 존재가 아니기 때문에 루시의 탐사 여정의 마지막 목표로 적합한 소행성이라고 할 수 있습니다. 


(This diagram illustrates Lucy's orbital path. The spacecraft’s path (green) is shown in a frame of reference where Jupiter remains stationary, giving the trajectory its pretzel-like shape. After launch in October 2021, Lucy has two close Earth flybys before encountering its Trojan targets. In the L4 cloud Lucy will fly by (3548) Eurybates (white), (15094) Polymele (pink), (11351) Leucus (red), and (21900) Orus (red) from 2027-2028. After diving past Earth again Lucy will visit the L5 cloud and encounter the (617) Patroclus-Menoetius binary (pink) in 2033. As a bonus, in 2025 on the way to the L4, Lucy flies by a small Main Belt asteroid, (52246) Donaldjohanson (white), named for the discoverer of the Lucy fossil. After flying by the Patroclus-Menoetius binary in 2033, Lucy will continue cycling between the two Trojan clouds every six years.
Credits: Southwest Research Institute)


 루시가 방문할 7개의 소행성에 과연 어떤 사연이 숨어 있을지 궁금합니다. 루시의 임무가 끝날 때 쯤에는 15년이라는 세월이 지나 있을 것입니다. 아득히 먼 미래 같지만, 지나보고 나면 빠른 게 세월이라는 이야기도 맞는 것 같습니다. 


 참고 




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