[목성 조우D-2]주노 탐사선 내일부터 바다 품은 목성 달 궤도 지난다

목표 궤도 진입까지 이틀을 남겨둔 미국의 목성탐사선 ‘주노’호가 이에 앞서 거대한 물의 바다를 품었을 것으로 추정되는 목성의 달들과 곧 만난다.

미국우주항공국(나사·NASA)은 3일(한국 시간) 주노가 목성으로부터 288만㎞ 이내 거리까지 접근했으며 오는 4일 오전 3시 무렵 목성 주위를 도는 63개 달(위성)중 가장 외곽에 있는 칼리스토의 공전궤도를 지날 예정이라고 밝혔다. 이어서 4일 오후 7시와 5일 오전 2시30분 무렵에는 또 목성의 다른 달들인 가니메데, 유로파의 궤도에 도달하게 된다고 덧붙였다.

1609년 유럽 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 인류 최초로 발견한 이들 3개 달은 두꺼운 얼음 지표 밑에 대규모 물의 바다를 두고 있을 것으로 추정되고 있다. 일반적으로 물은 생명 탄생의 주요 요소로 꼽히지만 가니메데와 칼리스토의 생명 존재 확률은 유로파보다 낮다. 지구의 경우 1㎡의 면적마다 수백만㎉의 에너지를 태양으로 공급받는데 이는 지구 전체 에너지원의 약 80~90%에 달하는 것으로 생명 탄생의 중추적인 요소로 꼽힌다. 반면 가니메데와 칼리스토의 경우 수십㎞ 두께의 얼음 지표로 인해 태양 빛이 지하 바다 속에서 닿지 않아 바다 속에 생명 활동을 일으킬 만한 충분한 에너지가 축적됐을 가능성이 적다는 게 과학계의 일반적인 시각이다.

태양을 대체할 수 있는 에너지원으로는 지하 틈새로 스며들었다가 마그마 등으로부터 가열된 뒤 각종 광물질을 품고 다시 해저 틈새로 뿜어져 나올 열수공 분출수를 꼽을 수 있다. 그러나 가니메데와 칼리스토에선 이런 에너지원의 존재 가능성도 상대적으로 낮다. 이들 2개의 달에선 지표 뿐 아니라 해저도 두꺼운 얼음층으로 구성돼 열수공 분출수 등이 생겨날 여지가 많지 않기 때문이다. 쉽게 말해 칼리스토와 가니메데의 바다는 마치 샌드위치처럼 위, 아래로 얼음층에 낀 형태여서 태양 뿐 아니라 지하 열원의 전달도 쉽지 않을 것으로 추정된다.



다만 유로파는 해저가 일반 얼음층이 아닌 일반 지각으로 형성돼 있을 것으로 분석되고 있다. 따라서 유로파의 지하 바다가 20㎞ 안팎에 이르는 두꺼운 지표 탓에 태양 에너지를 받지 못하더라도 해저의 열수공 분출수 등을 통해 생명탄생을 위한 에너지와 유기물이 공급될 가능성은 높다. 지구의 심해저 속에도 태양 에너지 공급 없이 열수공 주변에 모여 사는 생물들이 발견되고 있다.

안타깝게도 주노호는 이들 달을 스쳐 지나갈 뿐 심층 분석을 하지는 못한다. 주노호는 주로 목성 자체의 구조 등을 밝히는 데 사용되기 때문이다. 유로파를 비롯한 주요 목성 달의 조사임무는 유럽우주국(ESA)이 이르면 오는 2022년 발사할 예정인 ‘주스’탐사선이 맡게 된다.

한편 주노호는 5일 정오부터 35분간 주엔진을 가동한 뒤 본격적으로 목성의 탐사목표궤도에 진입한다. 이후 주노호는 37번 목성 주위를 돌며 목성의 대기 등을 관찰한다. 주노호에 탑재된 보조탐사선도 발사돼 직접 목성 대기 내부로 진입할 예정이다. 나사는 이를 통해 가스로 가려진 목성의 내부구조, 대기 성분, 자기장 변화 등을 측정해 목성의 탄생 과정을 규명하겠다는 목표를 세운 상태다.

목성의 탄생과정을 밝히게 되면 우리 태양계의 기원도 좀 더 자세히 알 수 있게 된다. 기존의 정설은 과거 거대한 항성이 폭발해 우리 태양계의 원시 태양이 생성됐으며 이때 태양을 구성하고 남은 잔해 물질들이 가스, 먼지 등의 상태로 원시태양 주변을 돌다가 서로 부딪히고 뭉치면서 현재의 행성 등을 이뤘다는 것이다. 목성은 당시 잔해의 약 80~90%가량이 모이면서 형성돼 태양계 최대 행성으로 성장했고, 남은 물질들이 각각 뭉쳐 지구를 비롯한 나머지 행성들을 생성시켰다는 내용이다. 주노호의 향후 분석 결과에 따라선 이 같은 목성 등의 탄생 이론이 뒤집히거나 일부 수정될 가능성이 있다.