[헬로 사이언스]NASA 소행성 탐사로 태양계 기원 비밀 푼다

미 항공우주국(NASA)은 최근 우주탐사선 ‘프시케’(Psyche)와 ‘루시’(Lucy)가 소행성을 탐험한다고 발표했다. 11일 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 루시는 2021년, 프시케는 2023년에 각각 발사될 예정이다. 두 개의 탐험선은 태양계가 형성된 원인을 밝혀 줄 것으로 기대되고 있다.

2021년 발사 예정인 루시 탐사선은 목성 ‘트로이 소행성’(Trojan Asteroids)을 탐험한다. 루시는 300만 년 전 최초의 인류 화석에서 이름을 따왔다. 태양계 기원을 파악해 줄 것이란 기대감 때문이다. 루시 탐사선은 2025년에 화성과 목성 사이에 있는 소행성 벨트에 도착하고 이어 2027년~2033년까지 목성 공전궤도에 있는 트로이 소행성에 대한 관찰 임무를 수행한다. 루시가 탐사할 소행성 6곳은 초기 태양계 모습에 대한 해답을 줄 것으로 기대되고 있다. 트로이 소행성은 현재 목성의 중력에 붙잡혀 공전하고 있는데, 태양계 초창기의 유물일 것으로 추정되고 있다. 콜로라도 주 보울더에 위치한 남서연구소의 해롤드 레비슨 박사는 “우리는 이번 탐험으로 태양계가 어떻게 생겨났으며, 어떻게 진화했는지를 알 수 있을 것”이라고 말했다.

2023년 10월에 발사되는 프시케는 소행성 벨트의 가장 흥미로운 타깃을 향해 발사될 예정이다. ‘프시케’로 부르는 거대한 금속 소행성이 탐험 대상이다. 소행성 ‘프시케’는 태양과 지구 거리보다 약 3배 정도 멀리 떨어져 있다. 레이더 관측 결과 소행성 프시케는 타원처럼 생겼으며 지름이 약 201㎞로 미국 메사추세츠 주 만큼 크다. 소행성 치고는 큰 규모이다. 프시케 탐험선은 2030년에 프시케 소행성에 도착해 20개월간 궤도를 돌 예정이다. 소행성까지 가기 전인 2025년에 화성에 근접 비행할 계획이다.



과학자들은 소행성 ‘프시케’가 금속성의 철과 니켈로 구성돼 있을 것으로 보고 있다. 프시케는 한 때 화성만큼 컸을 것으로 분석된다. 하지만 수십억년 동안 운석 충돌로 바깥쪽 바위층이 무너지면서 지금의 모습이 된 것으로 추정된다. 운석 충돌로 금속성의 핵 부분만 남게 된 것이다. 때문에 다른 소행성보다 밀도가 높아서, 밀도가 큐빅 피트당 200~450 파운드(3.2~7.2g/㎤)에 이르는 것으로 파악되고 있다. 참고로 지구의 밀도는 큐빅 피트 당 344파운드(5.5g/㎤)이다. 철과 니켈은 지구 핵을 이루는 요소이다. 소행성 프시케 탐험은 직접 관측할 수 없는 지구 중심 부분의 비밀을 풀 수 있는 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 프시케 프로젝트의 최고 분석가인 애리조나 주립대의 린디 엘킨스 탄톤박사는 “우리는 그 동안 암석으로 이뤄진 행성을 탐험했고, 가스나 얼음으로 이뤄진 세계도 탐험했지만 금속으로 된 세계를 탐험한 적이 없다”면서“우리가 탐험할 소행성은 우리 태양계에서 유일한 금속 소행성으로 독특할 뿐만 아니라, 흔치 않다.”라고 말했다.

이번 임무에 쓰이는 예산은 4억5,000 만 달러로 책정됐다. NASA는 또 네오캠이라는 미션을 발표했다. 망원경을 이용해 지구와 충돌할 지 모를 소행성을 찾는 것이다. 나머지 프로젝트는 지난 수십 년간 관심을 갖지 않았던 금성을 탐험하는 것이다.