글로벌 수성 탐사 계획인 베피콜롬보(BepiColombo)는 2021년 처음으로 수성 스윙바이 관측을 실시했다. 당시 데이터에서 수성 X선 오로라를 만드는 요인이 되는 전자를 직접 관측했다고 한다.
베피콜롬보는 2018년 10월 발사된 유럽우주기구 ESA와 일본 우주항공연구개발기구 JAXA가 공동 진행한 임무다. 현재 2025년 수성 주회 궤도 투입을 위해 천체 중력을 이용해 궤도를 바꾸는 항법으로 스윙바이를 반복하며 항행하고 있다.
베피콜롬보는 첫 수성 스윙바이 관측을 2021년 10월 1일 실시했다. 당시 수집한 데이터를 분석한 연구 성과가 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다. 오로라는 지구 이외 행성에서도 관측되는 현상이다. 수성 오로라는 2012년 미항공우주국 나사(NASA) 탐사기 메신저가 처음 관측하고 있다. 지구 오로라는 태양으로부터의 하전입자가 고층 대기와 충돌하는 것으로 일어나지만 수성 대기는 지구보다 훨씬 희박하다. 이 탓에 하전입자는 수성 대기와 충돌하지 않고 바위투성이 지표까지 도달해 표면 물질과 충돌해 형광 X선을 낼 것으로 예측되어 왔다. X선으로 발광한 것에서 수성 오로라는 X선 오로라라고 불리고 있다.
베피콜롬보는 주회 탐사기 2대로 이뤄져 있다. 행성 표층과 내부 구조를 스캔하는 ESA 수성 표면 탐사기 MPO와 자기권을 연구하는 JAXA 수성 자기권 탐사기 미오다. 수성 주회 궤도에 도달하기까지 2년간 2기는 연결된 상태로 항행을 계속한다. 첫 수성 스윙바이 당시 베피콜롬보는 수성 지표에서 가장 가까운 고도 200km 거리를 통과했다. 미오에 탑재된 플라즈마 관측 장치는 전자가 수성 표면으로 내려오는 모습을 직접 관측했다.
태양으로부터 방출된 전자는 수성 자기권 꼬리에서 가속되며 수성으로 온 것으로 보인다. 자기권이란 해당 천체 고유 자장에 지배되는 행성 우변 영역을 말한다. 하전입자가 지표로 내려와 수성 표면 물질과 충돌, X선에서 발광하는 현상 그러니까 오로라를 일으키는 것으로 시사된다.
연구팀은 수성 자기권은 지구 자기권보다 훨씬 작고 다른 구조와 동태를 갖고 있지만 오로라를 생성하는 기구는 태양계를 통해 동일하다고 확신하고 있다고 밝히고 있다. 모두 6회 수성 스윙바이를 하는 베피콜롬보는 6월 20일 3회째를 진행했다. 당시에는 지표까지 볼 수 있는 세세한 이미지를 촬영했다고 한다. 4회째는 내년 9월 5일 예정이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.