주메뉴바로가기.. 본문바로가기

"물, 소행성 기원설 수정될 듯" 美·日 주도 소행성 탐사 첫 분석결과 나란히 공개

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2019년 03월 20일 08:30 프린트하기

일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 소행성탐사선 ‘하야부사2’로 관측한 소행성 ‘류구’의 첫 번째 데이터를 분석해 20일 공개했다. 사진은 류구를 색을 혀실과 다르게 입혀 찍은 영상이다. 실제의 류구는 어두운 빛을 띤다. 사진 제공 도쿄대
일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 소행성탐사선 ‘하야부사2’로 관측한 소행성 ‘류구’의 첫 번째 데이터를 분석해 20일 공개했다. 사진은 류구를 색을 혀실과 다르게 입혀 찍은 영상이다. 실제의 류구는 어두운 빛을 띤다. 사진 제공 도쿄대

미국과 일본이 주도한 소행성 탐사 임무 두 개가 20일 새벽(한국시간) 나란히 첫 성과를 공개했다. 네이처와 네이처 자매지, 사이언스에 총 10편의 논문을 쏟아내며 방문지 소행성의 천문학적, 지질학적 특성을 밝혔다.  지구 생명 탄생의 요람이 된 물의 기원을 밝힐 단서로 두 소행성 내부의 수분 함유 여부가 집중적으로 연구됐다. 뜻밖에 하나는 물이 풍부했고 다른 하나는 물이 별로 없어 기존의 소행성 탄생 가설을 수정할 가능성도 제기됐다.

 

일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 주도한 ‘하야부사2’는 지난해 6월 목표 소행성 ‘류구’에 도달한 뒤 주변을 돌며 관측해 그 첫 연구 결과를 공개했다. 류구는 지름이 1km인 팽이 모양 소행성으로 태양에서 멀리는 화성 안쪽, 가까이는 금성 궤도 안쪽을 도는 타원형 공전궤도를 갖고 있다. 지구에 가까이 접근할 가능성이 있어 지구근접소행성으로 분류된다. 

 

하야부사2는 지난해 9월 말에는 어른 주먹 두 개 크기에 무게가 1.1kg인 소형 측정 로봇 두 개를 류구 표면에 착륙시켜 지표면 온도와 지표 풍경 등을 측정했다. 이어 10월 초에는 독일항공우주센터(DLR)과 프랑스우주청이 공동 개발한 어른 구두상자 크기의 탐사로봇 ‘마스코트’를 내려 보내 적외선과 가시광성 영상을 촬영하고 자기장을 측정했다.

 

2월 22일에는 가장 중요한 임무인 소행성 표토 시료 채취 임무도 성공했다. 하야부사2는 지표가 아닌 지하 시료 채취 임무를 4월 추가로 한 뒤 올해부터 귀환을 시작해 2020년 말 지구에 돌아올 예정이다. 표토 시료 채취 임무는 추가로 한 번 더 수행할 가능성도 있다.

 

이번에 국제학술지 ‘사이언스’와 18일 미국에서 개막한 ‘달과 행성과학컨퍼런스’에서 동시에 공개된 첫 연구 결과에서는 표면 및 소행성의 물리적 특성 관측 결과가 상세히 밝혀졌다. 스기타 세이지 일본 도쿄대 지구행성과학과 교수는 “류구 도착 뒤 한두 달 뒤에 이미 놀라운 발견을 여럿 했다”며 “류구의 성분 분석 결과 예상보다 훨씬 적은 수분이 포함돼 있는데, 이는 류구가 소행성치고는 어린 편인 약 1억 살 정도의 나이라는 사실을 증명해 주는 것”이라고 설명했다. 

 

이번에 발표된 류구의 자세한 모습이다. 팽이 모양은 자전하는 소행성에 흐한 모양이다. 류구는 예상과 달리 수분이 별로 없는 소행성으로 밝혀졌다. 사진 제공 도쿄대
이번에 발표된 류구의 자세한 모습이다. 팽이 모양은 자전하는 소행성에 흐한 모양이다. 류구는 예상과 달리 수분이 별로 없는 소행성으로 밝혀졌다. 사진 제공 도쿄대

스기타 교수는 특히 물의 양이 적다는 사실에 주목하고 있다. 그는 “지구에 존재하는 물이 소행성과 혜성과 충돌하는 과정에서 왔다고 여겨지는데, 물이 별로 없는 소행성이 존재한다는 사실은 초기 태양계의 화학 조성을 설명하는 기존 모형을 수정해야 한다는 뜻”이라고 밝혔다. 물이 적은 이유에 대해서는 내부 방사선 물질이 내는 열 때문에 증발했을 가능성과, 잦은 소천체와의 충돌로 날아갔을 가능성이 제기됐다.

 

물은 적었지만, 유기물은 풍부했다. 또 내부에 구멍이 많은 바위로 이뤄져 밀도가 낮다는 사실도 밝혔다. 파편 같은 암석이 쌓인 듯한 지형도 발견됐다. 연구팀은 근적외선 측정을 통해 류구 표면의 특성을 관찰한 결과 지구에서 발견되는 열 및 충격으로 변형된 콘드라이트 운석과 같다는 사실이 밝혀졌다. 콘드라이트 운석은 ‘시원운석’, ‘미분화운석’이라고도 불리며 원시태양계에서 만들어진 뒤 화산활동을 겪지 않은 운석을 의미한다. 연구팀은 “류구가 지름 수백km의 더 커다란 모체 운석으로부터 떨어져 나왔을 것”이라고 추정했다.

 

같은 날 미국항공우주국(NASA)는 2016년 발사돼 지난해 12월 소행성 ‘베누’에 도착한 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’의 첫 탐사 결과를 공개했다. 베누는 지름이 492m인 팽이 모양 소행성으로 지구에 비교적 가까이 접근해 이번 세기 말에 지구와 충돌할 가능성이 2700분의 1 정도로 높은 ‘지구접근천체’다. 오시리스 렉스는 이 천체에 약 1.75km 상공을 돌며 표면을 촬영하고 지도를 만들었다. 또 표면에 착륙해 약 60g의 표토 시료를 채취해 2023년까지 귀환할 계획이다. 표토 시료 양은 하야부사 및 하야부사2 임무에서 수집하는 양보다 월등히 많아 소행성의 구성 성분을 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

 

이번에는 주로 베누의 특성에 대한 연구 결과가 공개됐다. 베누는 류구와 달리 수분이 풍부한 게 특징이다. 또 ‘표석’이라고 불리는 알 모양의 둥근 돌이 많다는 사실도 새롭게 밝혀졌다. 작은 충돌구(크레이터)가 적고 표면이 균질하지 않아 비교적 최근인 1억~10억 년 사이에 생성됐을 것으로 추정됐다.

 

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’가 조사한 소행성 ‘베누’의 표면 특성은 다양하다. 비균질한 특성과 표석의 존재, 작은 충돌구가 부족한 점 등을 통해 연구팀인 베투가 비교적 최근 탄생했을 것이라 추정했다. 류구와 달리 베누는 수분이 많았다. 사진 제공 네이처 지구과학
미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’가 조사한 소행성 ‘베누’의 표면 특성은 다양하다. 비균질한 특성과 표석의 존재, 작은 충돌구가 부족한 점 등을 통해 연구팀인 베투가 비교적 최근 탄생했을 것이라 추정했다. 류구와 달리 베누는 수분이 많았다. 사진 제공 네이처 지구과학

두 연구는 서로 다른 두 소행성의 각기 다른 특성을 드러내고 있어 소행성과 태양계 초기 형성기의 비밀을 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 스기타 교수는 “하야부사2와 오시리스 렉스는 경쟁 임무가 아니라 상호보완적 임무”라며 “두 탐사선 덕분에 소행성이 어디에서 생겨났는지 알 수 있게 됐다. 서로 다른 두 소행성의 특징을 통해 인류가 이해하지 못하고 있는 천문학적 과정이 존재한다는 사실 역시 알게 됐다”고 말했다.

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2019년 03월 20일 08:30 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

19 + 3 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스