이원영 기자
2016년부터 목성 궤도에 있는 미항공우주국 나사(NASA) 탐사선인 주노가 6월 7일(현지시간) 13시 35분 목성 위성인 가니메데(Ganymede)에 접근했다. 얼음이 많은 위성 조성과 자기장을 관측하는 게 목적이다.
사우스웨스트연구소 측은 주노가 지금까지 불가능했던 방법으로 가니메데를 관측할 수 있는 고감도 장비를 싣고 있다고 밝히고 있다. 2011년 발사된 주노는 태양계 최대 가스 행성인 목성 조성과 진화, 수수께끼 같은 위성에 대한 이해를 높이기 위한 탐사를 실시하고 있다. 이번 저공비행은 가니메데 수수께끼를 해명하기 위해 목성 관측용으로 설계된 장비를 활용해 이 탐사선에 탑재된 마이크로파 복사계는 일반적으로 목성 대기 움직임과 구조를 주시하고 있다. 하지만 수성만한 크기 위성인 가니메데에서 얼음 지각에 무슨 일이 일어나고 있는지 관찰한다. 가니메데 표면은 밝고 어두운 부분이 있고 얼음 일부는 그냥 물이 얼어붙은 것만은 아닐지도 모른다고 보고 있다.
주노 탑재기기는 위성 대기를 향해 전파를 사출한다. 전리층이라는 외부층이 전파를 조금 굴절시켜 이 변화를 지상 관측소에서 수신하는 걸 기대하고 있다. 만일 이 변화를 관찰하고 있으면 가니메데 전리층과 자기장, 목성 자기권과의 관계를 이해할 수 있을지 모른다고 밝히고 있다. 더구나 주노 카메라가 모은 이미지 노이즈는 가니메데 방사 환경에 대한 정보를 구분하기 위해 사용하며 연구팀은 이미지를 바탕으로 가니메데 표면에 대한 이해를 높일 것으로 기대하고 있다.
주노는 지난 6월 7일 가니메데 첫 촬영 사진을 전송했다. 25분 남짓 시간이면 사진 5장을 찍을 정도다. 사진을 보면 가시광선 카메라 주노캠으로 촬영한 것으로 해상도는 픽셀당 1km다. 얼음으로 덮인 표면에 위치한 거대한 분화구 등을 볼 수 있다. 주노캠 녹색 필터를 이용해 파악한 것으로 적색과 청색 필터를 사용한 이미지와 합치면 컬러 사진이 완성된다.
연구팀은 엄청나게 거대한 위성에 탐사선이 수십 년 만에 가장 근접했다며 과학적 발견에는 시간이 걸리겠지만 태양계에서 유일하게 수성보다 큰 위성인 이 이상한 천체에 감탄할 뿐이라고 밝히고 있다.
주노는 또 다른 카메라가 포착한 어두운 영역 이미지도 공개했다. 이들 사진 외에도 대기권에 대한 데이터도 확보할 예정이다.
주노 임무는 8년 가까이 됐으며 목성 주위를 돌면서 주요 위성 저공비행을 한 선대 탐사선인 갈릴레오 성과를 잇고 있다. 갈릴레오 미션은 2003년 목성 대기에 돌입해 기체를 파괴하는 것으로 마무리됐다. 가니메데 자기장을 감지한 건 갈릴레오이며 이 관측이 현재 주노 미션으로 이어졌다는 것이다.
저공비행을 할 때 주노는 초당 19km 속도로 통과하기 때문에 가니메데를 촬영할 수 있는 시간은 25분 정도 밖에 없다. 또 이미 차세대 목성 미션도 시작되고 있다. 유럽우주국은 목성 얼음 위성 탐사 계획(JUICE), 나사는 유로파 클리퍼를 각각 2022, 2024년 선보인다. 목성 궤도에 도착하는 건 2030년 경으로 나사 금성 미션 발사와 같은 시기다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
