[영상] 수성보다 큰 위성 '가니메데'서 우주비밀 찾을까

미국항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 ‘주노(Juno)’가 8일(이하 한국시간) 태양계 최대 위성인 ‘가니메데(Ganymede)’에 약 1,000㎞까지 다가가는 근접 비행에 나선다. 이는 지난 2000년 5월 20일 갈릴레오 탐사선 이후 21년 만에 이뤄지는 것이다.

NASA와 과학 전문 매체 등에 따르면 주노는 이날 새벽 2시 35분에 목성의 세 번째 위성인 가니메데를 1,038㎞ 거리를 두고 초속 19㎞로 지나가게 된다. 이번 근접비행으로 주노에 탑재된 첨단 과학 장비를 통해 새로운 사진과 자료가 확보될 것으로 기대되고 있다.

목성의 제3 위성인 가니메데는 지름이 5,268㎞로 행성인 수성보다 크다. 궤도 반지름은 목성 반지름의 14.99배로 7.5일마다 목성 주위를 일주한다. 목성이 아닌 태양을 돌았다면 행성으로 분류됐을 행성급 위성이다.

태양계 위성 중에서는 유일하게 자기장이 지배하는 자기권을 갖고 있다. 더 안쪽에 있는 위성 '유로파'(Europa)처럼 얼음 밑에 바다가 있어 미생물이 존재할 가능성을 가진 것으로 추정된다.



우주 탐사선 주노는 지난 2011년 8월에 발사된 뒤 2016년부터 목성을 타원 궤도로 비행 중이다. 주노는 가니메데 근접 비행을 하면서 자외선 분광기(UVS)와 초단파복사계(MWR) 등 첨단 장비를 이용해 위성 표면의 얼음을 근접 관측해 구성 성분과 구조, 온도 등에 관한 자료를 얻게 된다.

또 3대의 첨단 카메라를 통해 근접 촬영 이미지와 함께 위성의 방사선 수치 등에 관한 자료도 확보하게 된다. 과학자들은 주노캠이 촬영한 고해상도 이미지를 40년 전 보이저 1, 2호와 20년 전 갈릴레오호가 각각 근접 촬영한 이미지와 비교해 시간의 변화에 따른 차이를 분석할 계획이다.





이와함께 주노가 가니메데를 지나면서 보내는 전파 신호가 이온 밀도가 높은 위성의 전리권을 통과하면서 보이는 미세한 변화를 심우주통신망(DSN)으로 포착하면 가니메데의 전리권과 자기권 간 관계를 파악할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

주노 프로젝트 책임연구원인 사우스웨스트연구소(SwRI)의 스콧 볼턴 박사는 “주노에는 이전에 없는 방식으로 가니메데를 관측할 수 있는 고감도 관측 장비들이 탑재돼 있다”며 이번 근접 비행이 차세대 목성계 위성 탐사를 보완하고 준비를 돕는 역할을 할 것이라고 했다.

현재 유럽우주국(ESA)이 내년에 가니메데와 유로파, 칼리스토(Callisto) 등 목성의 얼음 위성들을 탐사할 ‘주스(JUICE)’호를 발사할 계획이다. NASA는 2020년대 말 가니메데 안쪽의 유로파 탐사를 목표로 ‘유로파 클리퍼(Europa Clipper)’ 발사를 준비 중이다.

목성 탐사가 주요 임무였던 주노는 당초 2018년 6월 목성과 충돌하며 임무를 마칠 예정이었으나 임무 수행을 연장해 이전에 관측하지 못했던 극지 쪽으로 궤도를 올리고 있으며, 유로파와 이오(Io) 등도 근접 비행을 할 예정이다.

주노는 가니메데를 지난 뒤 24시간이 채 안 돼 목성을 초속 58㎞로 33번째 근접 비행하게 된다.

한편 가니메데의 이름은 고대 그리스 신화에 나오는 트로이 왕자에게서 따온 것으로 전해졌다. 신화 속 가니메데는 제우스의 사랑을 받은 필멸의 인간들 중 가장 아름다운 남자로 꼽혔다. 가니메데는 올림포스로 유괴돼 신들의 연회에서 술 따르는 일을 맡았다고 기록돼 있다.

/박동휘 기자 slypdh@sedaily.com