화성 앞에서 탐사선에 포착된 위성 데이모스(Deimos). ESA 제공 |
인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시킨 실험 결과를 조사하기 위해 발사된 소행성 탐사선이 화성 앞에서 놀라운 달 모습을 포착했다. 지난 13일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 탐사선 헤라(Hera)가 화성의 작은 위성인 데이모스(Deimos)의 사진을 촬영했다고 발표했다.
공개된 사진을 보면 화성을 배경으로 돌덩어리 하나가 둥둥 떠 있는 것이 확인되는데, 이 천체가 바로 데이모스다. 다소 비현실적으로 보이는 이 장면은 12일 헤라가 1시간 동안 화성 표면 기준 최대 5600㎞ 떨어진 곳에서 시속 3만 3480㎞ 속도로 비행하던 중 촬영했다. 이 과정 중 헤라는 탑재된 각종 과학 장비를 테스트하고, 데이모스의 희귀한 사진을 포함 약 600장을 촬영했다.
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화성 앞에서 탐사선에 포착된 위성 데이모스(Deimos). ESA 제공 |
앞서 헤라는 지난해 10월 미국 플로리다의 케네디 우주센터에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 성공적으로 발사됐다. 헤라가 향한 곳은 지구에서 1100만㎞ 떨어진 화성과 목성 사이 소행성대에 있는 소행성 디디모스(Didymos)와 위성 디모르포스(Dimorphos)의 궤도다. 2022년 9월 27일 인류 역사상 최초로 소행성에 다트(DART) 우주선을 고의 충돌시키는 실험이 실시됐는데, 헤라가 바로 그 ‘사건 현장’을 찾아가고 있는 것.
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다트 우주선의 소행성 충돌 모습을 담은 영상의 일부. NASA |
당시 다트 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 애초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성 같은 꼬리가 형성됐다. 다트 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 실제로 디모르포스의 궤도 주기가 33분가량 변경되면서 임무는 성공적으로 끝났다. 이후 ESA는 마치 경찰 과학수사대(CSI)처럼 충돌 실험 이후 경과와 현재 상태 등을 조사하기 위해 헤라를 발사해 당시 실험이 얼마나 효과적인지 등 결과를 상세히 조사할 예정이다.
헤라는 2026년 10월 현장에 도착할 예정인데, 갈길 바쁜 와중에 화성을 근접 비행하며 사진을 촬영한 이유는 있다. 바로 ‘중력 도움’으로 불리는 플라이바이(fly-by)인데 행성궤도를 근접 통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다.
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2023년 아랍에미리트 아말 위성이 촬영한 화성과 데이모스. 사진=Emirates Mars Mission |
한편 화성은 작은 달을 2개나 가지고 있는데, 이번에 사진이 촬영된 데이모스와 울퉁불퉁 감자 모양을 닮은 포보스(Phobos)다. 지름이 12㎞가 조금 넘는 데이모스는 화성에서 불과 2만 3458㎞ 떨어져 있어 30시간 정도면 화성을 한 바퀴 돈다. 이에 비해 포보스는 데이모스의 거의 두배 크기로 화성 표면에서 불과 6000㎞ 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다.
박종익 기자
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