(An artist's concept illustration of the Psyche spacecraft as it orbits 16 Psyche. NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin )
나사의 프시케 (Psyche) 탐사선은 금속이 풍부한 신비의 소행성인 프시케에 2029년 도달해 관측을 시작할 예정입니다. 하지만 이를 위해 프시케 탐사선은 여러 차례 플라이 바이 (flyby)를 통해 행성의 중력을 이용한 가속을 진행합니다. 프시케 탐사선은 5월 15일 화성을 근접 비행하며 화성의 중력을 이용해 속도를 높이고 궤도를 약간 기울였습니다. 그런데 이런 근접 비행은 탐사팀에게 소행성 프시케에 도착했을 때 수행할 과학 연구를 위한 준비 기회를 제공합니다. 왜냐하면 이때 각종 장비의 상태를 검증하고 관측이 가능한지 판단할 수 있기 때문입니다. 특히 화성은 이미 많은 탐사가 이뤄져서 비교가 수월합니다.
장비들은 설계대로 정확하게 작동했으며 이미 알고 있는 화성에 대한 데이터와 일치했습니다. 나사의 프시케 팀은 이미 화성이 많은 관측 이뤄졌기 때문에 새로운 발견이 있으리라 기대하지 않았지만, 의외로 새로운 유용한 정보도 수집했습니다.
프시케에는 표면 물질의 화학 원소를 조사하는 감마선 및 중성자 분광기가 탑재되어 있습니다. 고에너지 우주선이 천체를 충돌하면 표면의 원소들이 에너지를 흡수하고 다양한 에너지 준위의 중성자와 감마선을 방출합니다. 과학자들은 이러한 방출을 측정해서 별도의 샘플 분석 없이도 표면의 물질이 무엇인지 자세히 분석할 수 있습니다. 이번 플라이바이에서는 근접 비행 고도가 4,609킬로미터에 달해 화성 표면에서 나오는 감마선을 측정하기에는 너무 멀었지만, 연구팀은 화성 표면과 대기에서 방출되는 중성자는 감지할 수 있을 것으로 예상했습니다. 관측 결과는 예상대로 였습니다.
프시케의 또 다른 주요 장비인 자기장 측정기는 소행성 프시케가 암석형 행성의 구성 요소인 미행성의 금속 핵이라는 가설을 검증할 핵심 장비입니다. 자기장 측정기는 화성에서 처음으로 행성 자기장을 측정해 기기를 검증할 기회를 얻었습니다. 연구팀은 이번 근접 비행을 통해 장비 성능을 검증하는 동시에 행성 자기장의 흥미로운 물리적 현상도 밝혀냈습니다.
마지막으로 근접 비행 기간 내내 프시케의 다중 스펙트럼 이미저(서로 다른 파장의 빛으로 소행성 표면을 촬영하도록 설계된 동일한 카메라 두 대)는 화성의 모습을 전송해 왔습니다. 우주선이 행성에 접근할 때 높은 위상각을 가졌기 때문에 , 화성은 처음에는 대기를 통과하는 햇빛으로 인해 가늘고 밝은 초승달 모양으로 보입니다. 이 모습을 시간에 따라 합성하면 영상에서 볼 수 있는 양파 모습이 됩니다.
프시케팀은 화성에서 장비를 검증하고 앞으로 본 탐사 임무를 준비하고 있습니다. 앞으로 소행성 프시케의 모습을 생생하게 담아 우리에게 보여줄 것으로 기대합니다.
참고
https://phys.org/news/2026-07-nasa-psyche-mission-mars-flyby.html
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