지난 7월 SF영화를 방불케 하는 `딥 임팩트' 실험 대상으로 관심을 모았던 혜성 템펠 1호는 무르고 구멍 투성이인 푸석돌로 밝혀졌다고 과학자들이 밝혔다.

학자들은 그러나 혜성의 내부와 외부를 구성하는 물질이 무엇인지 알아내려는 연구의 목적이 충족됐으며 각 층은 매우 다른 물질로 구성돼 있는 것으로 밝혀졌다고 말했다.

과학자들은 혜성들이 태양계를 만들고 남은 물질이기 때문에 혜성에 관한 지식이 태양계 형성과 생명의 기원을 밝히는데 도움이 될 것으로 보고 있다. 영국 케임브리지에서 열린 미국천문학회 회의에서 이 프로젝트 책임자인 마이클 에이헌 메릴랜드대 교수는 우주탐사선 딥 임팩트호가 발사한 충돌체의 충격으로 패여 나간 혜성의 표면층 수십 미터는 "믿을 수 없을 만큼 연약했고 눈더미보다도 푸석했다"고 말했다.

그는 "이 혜성은 구멍 투성이로 대부분 비어있다. 핵심부까지 파고 든다 해도 얼음 덩어리는 없을 것이 거의 확실하다"고 말했다.

과학자들은 혜성의 먼지와 얼음 입자들이 약한 인력에 의해 부드러운 표면층을 형성하고 있다고 말했다.

딥 임팩트 충돌체는 지름 약 100m의 구덩이를 형성하고 약 10m 깊이까지 파고 들어갔을 것으로 추측되며 충돌 직후 뜨거운 수증기에 이어 유기물인 탄소 성분의 먼지구름이 치솟는 것이 관찰됐다.

이는 소행성과 운석이 자주 지구에 떨어지던 시절 지구에 유기물을 운반했을 가능성이 있음을 의미한다.



금성 탐사선 내년4월 궤도진입

이달 안에 유럽에서는 16년 만에 처음으로 금성행 우주왕복선을 발사할 예정이다.

오는 10월 26일 카자흐스탄 바이코누르 코스모드롬에서 소유즈 로벳이 발사될 예정이다. VW Bug(폭스바겐의 차종) 크기 만한 비너스행 우주왕복선과 함께 말이다. 유럽우주국(European Space Agency)에서 제작한 이 비너스 익스프레스 호(Venus Express)는 별 다른 차질이 발생하지 않는 한 2006년 4월 4일 구름에 뒤덮인 금성의 궤도 내로 진입할 예정이다.

이로써 비너스 익스프레스 호는 1990년 이래 처음으로 금성을 방문하는 우주선이 된다. 그렇다면 모처럼 만의 내방객을 기다리고 있는 것은 무엇일까? 살인적인 더위, 허리케인과 맞먹는 바람 그리고 설령 있다 해도 찾아내기는 힘들 물이 전부일 것이다.

그러나 행성 전문가인 워싱턴 카네기 연구소의 숀 솔로몬 박사는 이번 금성행이 그만한 가치가 있음을 확신한다. 우선 금성은 아직도 풀리지 않은 숱한 수수께끼로 둘러싸여 있으며 그 중 가장 큰 미스터리는 지구와의 기묘한 관계다.

이에 대해 솔로몬 박사는 “지구와 금성은 자매나 다름없다. 부피나 질량, 태양과의 거리 면에서 너무나 흡사하다는 사실을 감안해볼 때 왜 그토록 다른 성질을 띠는지 실로 불가사의하기 그지없다”고 설명한다. 한 가지 확연한 차이점을 들자면 다음과 같다. 지구는 생명체의 번식에 유리한 환경을 제공하는 반면 금성은 척박하고 뜨거운 지표면과 함께 극도로 불리한 환경을 조성하고 있다.

2억 6천만 달러를 투입, 개발한 비너스 익스프레스 호에는 사상 최초로 금성의 전체적 특성을 고루 관측하기 위해 두터운 구름층에 구애 받지 않을 장비 7개가 장착될 계획이다.

이 우주선은 후덥지근한 대기층이 어떻게 허리케인 속도로 소용돌이치는지 파악해내는 한편 금성의 극심한 온실효과에 대해서도 최대한 세밀하게 정보를 수집할 방침이다.

이와 같은 온실효과로 인해 금성은 태양계 내의 행성 가운데 가장 뜨거운 지표면을 보유하게 됐다. 그럼 이제부터 몸소 감행해볼 엄두는 나지 않을 금성 여행의 이모저모를 미리 살펴보도록 하자.

탐사궤도

선체는 금성을 중심으로 심한 타원형 형태의 궤도를 돌게 된다. 최근접 지점[pericenter]에서는 금성으로부터 155마일 거리, A 지점[apocenter]에서는 41,383마일 거리에 놓이며 24시간마다 평균 한 바퀴씩 돌게 된다. (더 편안한 궤도에서 돌 경우 연료소비량이 늘게 된다.)

비너스 익스프레스 호는 다양한 관측모드를 구사하는데 목표행성을 직접 조망[B]하거나 가장자리에서 대기권을 통한 접근형식을 취해 조망[C]할 수도 있다. 후자의 경우 대기권을 통한 관측에 아주 유리하다. 짙은 구름층이 금성의 배경을 형성하는 항성들의 빛에 어떤 영향을 미치는지 탑재기기를 통해 관측할 수 있기 때문이다.

탐사현장의 현실

NASA에서는 화성의 경우 향후 20년 내에 탐사인력을 보낼 계획이지만 금성에 대해서는 엄두를 내지 못하고 있다. 금성의 구름층 꼭대기에 내려서는 순간 치명적 농도의 이산화탄소를 함유한 230mph 속도의 바람에 넉다운되고 말 것이다.

지표면에 내려선다 해도 두터운 대기층의 기압 즉 지구 지표면 기압의 90배에 달하는 기압에 눌리게 된다. 이는 해수면 아래 3,000피트 깊이에서의 수압과 맞먹는 수준이다. 거기다 지표면의 온도는 890°F에 육박한다. 설령 이런 모든 난점을 극복한 우주복이 제작된다 해도 이 기이한 세계에서 볼 풍경이라곤 화산과 분화구, 아직 생성기원을 알아내지 못한 수로 자국뿐일 것이다.

탑재장비

수석 시스템 엔지니어인 존 레디에 의하면 비너스 익스프레스 호는 “짙은 구름 장막을 뚫고 다양한 깊이에서 상세하게 대기권을 연구할 수 있도록 도와줄 것”이라고 한다.

선체에 장착된 7종의 장비 중 5종은 무선파장, 적외선파장, 가시광선파장, 자외선파장을 이용해 대기권 탐사를 행하게 된다. 이들 기기로 인해 금성의 지표면과 구름 사이에 존재하는 대기권이 어떤 화학성분으로 구성돼 있는지 보다 확실하게 알아볼 수 있을 것이다.

이러한 데이터는 구름이 금성을 도는 데에 왜 지구 기준으로 4일 밖에 걸리지 않는지, 상대적으로 기온이 낮은 구름 속에 수분이나 “호극성” 생명체가 존재하지 않을지 여부를 밝혀내는 단초가 될 것이다.

탐사목표

햇빛이 금성의 두꺼운 대기층을 뚫고 들어가 지표면을 달구게 되는데 이 대기층의 96%가 이산화탄소 성분인지라 투과된 열 대부분이 그 안에 갇히게 된다. 그 결과 놀랄 만큼 효율적인 담요효과가 발생한다.

ESA 연구진은 이러한 열이 대기층의 어느 부분에 갇히는지, 열의 일부가 어떻게 우주로 빠져나가는지 밝혀낼 수 있기를 기대하고 있다. 이러한 데이터로부터 지구상의 이산화탄소 문제에 대한 해결의 실마리를 찾아낼 수 있을 것이다.