태양계 이야기 867 - 주노 연장 임무 승인. 목성의 고리와 위성 관측한다.

(An image of Jupiter created from data captured using Juno's JunoCam, and edited by citizen scientist Tanya Oleksuik. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSSImage processing by Tanya Oleksuik, © CC BY)

(A graphic showing the path of Juno's past and future orbits of Jupiter. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI)

현재 목성을 근접 관측하고 있는 나사의 주노 탐사선이 추가로 4년 간의 연장 임무를 승인 받았습니다. 주노 탐사선은 2011년 발사되어 2016년 7월 4일 목성 궤도로 진입했습니다. 주노는 본래 14일마다 가까운 궤도를 공전하려 했으나 로켓 엔진 이상으로 인해 더 길쭉한 타원 궤도를 53일마다 공전하는 것으로 계획이 바뀌어 올해 까지 임무를 수행할 예정이었습니다. 그러나 이후 주노는 아무 고장 없이 임무를 수행했으며 앞으로 4년 정도 더 임무를 수행해도 좋다는 결론을 얻었습니다.

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이번 연장 임무에서 주노는 지금보다 더 안쪽 궤도를 공전하면서 목성의 4대 위성 중 3개인 가니메데, 유로파, 이오를 관측합니다. 임무 시작 시점은 2021년 8월부터 2025년 9월에 임무를 종료할 예정입니다. 연장 임무 기간 중 주노는 적어도 42회 정도 목성 주변을 공전합니다.

연장 임무의 가장 중요한 관측 목표는 바로 목성의 얼음 위성입니다. 주노는 우선 가니메데에 접근한 다음 그 중력을 이용해서 궤도를 수정하게 됩니다. 남은 연료와 위성의 중력 덕분에 공전 주기를 점점 줄이면서 안쪽으로 이동하는 것입니다. 그러면서 가니메데, 유로파, 이오를 차례로 근접 관측해 데이터를 지구로 전송합니다. 물론 긴 타원 궤도를 돌면서 목성에도 근접하기 때문에 목성 자체에 대한 관측도 계속됩니다.

현재 유럽 우주국과 나사는 유로파와 다른 얼음 위성을 관측하기 위한 Jupiter Icy moons explorer mission (JUICE)와 유로파 클리퍼 탐사선을 개발하고 있습니다. 하지만 실제 발사 후 도착하는 것은 2030년대나 되야 가능할 것입니다. 따라서 이번 주노 연장 임무가 2020년대에 목성의 얼음 위성을 근접 관측할 수 있는 유일한 기회입니다. 갈릴레오 탐사선 이후 오랜 세월 근접 관측이 이뤄지지 않은 목성의 얼음과 화산 위성의 모습이 어떻게 변했을지 기대됩니다. 특히 유로파의 경우 간헐천의 구체적인 증거를 찾을 수 있을지 초미의 관심사가 될 것 같습니다.

참고

https://newatlas.com/space/juno-jupiter-nasa-mission-moons/

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-expands-into-the-future/

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