1970년대에 발사된 보이저호는 인류 역사상 가장 위대한 우주 탐사선 중 하나입니다. 현재 휴대폰보다 240,000배나 적은 메모리로 태양계 행성들을 탐사하며 수많은 발견을 이뤄냈습니다. 보이저가 보내온 데이터는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 비밀을 밝혀냈고, 현재도 화성 탐사를 통해 생명체 존재 가능성을 확인하고 있습니다.
보이저호가 발견한 목성과 위성들의 놀라운 비밀
보이저호는 지구를 떠난 지 만에 태양계에서 가장 큰 행성 목성에 도착했습니다. 목성뿐만 아니라 다섯 개의 주요 위성을 탐사해 18,000장이 달하는 사진을 지구로 보내왔습니다. 보이저는 목성도 토성과 마찬가지로 주변을 고리가 둘러싸고 있다는 것을 최초로 발견했으며, 3세기째 지속되고 있는 지구 세 배 크기 폭풍의 장관을 가까운 거리에서 관찰하는 데도 성공했습니다.
가장 놀라운 관측은 위성 이오에서 있었습니다. 아황산가스를 우주 공간까지 직접 분출하는 거대한 화산 활동을 목격한 것입니다. 그때까지 지구 밖에서 처음으로 목격한 화산이었습니다. 그 후 이오에서는 수백 개의 화산이 발견되어 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체라는 지위를 얻었습니다. 1970년대 기술로 이러한 발견을 해냈다는 사실은 놀라울 따름입니다. 당시 과학자들은 중력점프를 이용한 경로계산까지 정밀하게 수행했는데, 이는 현대 우주탐사의 기초가 되었습니다.
목성의 중력을 이용해 속도를 높인 보이저 1호는 1980년 11월 토성에 접근했습니다. 토성을 가까운 거리에서 탐사한 첫 번째 우주선이 된 것입니다. 위성 타이탄에는 6,400km까지 접근해 짙은 대기 속에 유기 물질이 풍부하다는 것을 발견했습니다. Jupiter is almost all hydrogen and helium like the sun이며, 거대한 기체 행성인 목성은 50km의 구름층으로 덮여 있어 그 내부는 아직 미스터리입니다. 2016년 목성에 도착한 주노가 현재 임무를 수행 중이며, 53일에 한 번씩 극점을 돌며 낮은 고도에서 목성의 대기층을 깊숙이 들여다보고 있습니다.
화성 탐사에서 발견한 메탄과 생명체 존재 가능성
화성은 지구에서 가장 가까운 붉은색 행성입니다. 가장 가까울 때는 5,400만 km까지 접근하며, 여러 가지로 지구와 닮아 있습니다. 하루는 지구와 비슷한 약 24시간 30분이고, 넓은 대기도 존재하며 사계절의 변화도 있습니다. 화성에 봄이 오면 극 지역의 모래 언덕에선 겨울에 표면을 덮었던 드라이아이스 형태의 얼음이 녹으면서 신비한 무늬를 만들어 냅니다.
2012년 화성에 착륙해 탐사 중인 큐리오시티는 2018년 6월 화성에서 메탄의 징후를 발견했습니다. 이는 생명체 존재 가능성을 크게 높인 발견입니다. 메탄과 생명체의 연관성은 매우 중요합니다. 지구에서 메탄의 대부분은 생물학적 활동, 특히 미생물의 대사 과정에서 생성됩니다. 화성에서 메탄이 검출되었다는 것은 현재 또는 과거에 미생물이 존재했을 가능성을 시사합니다. 물론 메탄은 지질학적 과정을 통해서도 생성될 수 있지만, 화성 지하에 발견된 액체 상태의 물과 결합하면 생명체 존재 가능성은 더욱 커집니다.
2014년부터 화성 궤도를 돌고 있는 나사의 메이븐 탐사선은 40억 년 전 화성에는 대기와 물이 풍부하게 존재했다는 증거를 찾아냈습니다. 화성의 대기를 앗아간 것은 태양풍이었습니다. 최근 유럽 우주국과 이탈리아의 과학자들은 화성의 남극 고원 지하 1.6km 깊이에서 많은 양의 물을 담고 있는 호수를 발견했다고 발표했습니다. 과거에는 화성 지표면에도 많은 양의 물이 흘렀을 가능성이 더욱 커진 셈입니다.
과학자들은 오래전 화성에는 지구 지층의 깊이에 바다가 존재했을 것으로 추정합니다. 화성이 대기를 잃으면서 지표면 물의 76%는 우주로 증발됐지만 나머지는 극지방의 얼음층 밑에 남아 있을 것이라고 추정합니다. 생명체 발생은 안정적인 환경에서 오랜 시간이 필요한 과정입니다. 화성의 경우 이 과정이 40억 년 전에 일어났을 수 있으며, 일부 생명체는 지표면 아래로 이동해 수십억 년 동안 살아남았을 가능성이 있습니다.
천왕성과 해왕성, 그리고 미래 우주 탐사의 전망
천왕성을 처음으로 방문한 우주선도 보이저였습니다. 보이저는 천왕성에서 얼음 암석과 먼지 덩어리로 이루어진 두 개의 새로운 고리를 발견했습니다. 주위를 도는 10개의 위성도 새롭게 발견했습니다. 암석과 얼음으로 이루어진 지름 470km의 작은 위성 미란다에도 근접했습니다. 태양계에서 가장 거친 천체라는 미란다의 유일한 클로즈업 사진을 촬영했습니다.
보이저 행성 탐사의 마지막 목적지는 해왕성이었습니다. 발사 12년 만에 도착한 이곳에서도 보이저는 많은 성과를 올렸습니다. 네 개의 고리와 여섯 개의 위성, 그리고 지구 크기의 커다란 허리케인을 찾아냈습니다. 태양계에서 가장 추운 곳으로 알려진 위성 트리톤을 마지막으로 보이저는 태양계 밖으로 향했습니다. 이때 보이저는 원래 기획된 시간에서 1초, 기획된 경로에서는 불과 35km 벗어나 있었습니다. 이는 1970년대 기술로 이루어낸 놀라운 정밀도입니다.
태양계를 벗어난 보이저가 61억 km 떨어진 지구의 모습을 사진으로 담았습니다. 광대한 우주 속 지구는 작고 창백한 푸른 점입니다. 현재 목성 탐사는 계속되고 있으며, 유럽 우주국은 태양계 위성 중 가장 큰 가니메데의 궤도 탐사선을 보낼 예정입니다. 나사는 목성의 또 다른 위성인 유로파 탐사에 관심을 보이고 있습니다. 선 모양의 표면 균열이 특징인 유로파는 전체가 얼음으로 덮여 있습니다. 과학자들은 얼음 지각 아래에 액체 상태의 물 바다가 있다고 믿고 있으며, 이는 생명체 거주 가능성 또는 생명체 존재 가능성을 의미합니다.
보이저 1호와 보이저 2호, 그리고 이들을 만든 수많은 과학자들의 노력 덕분에 인류는 우주에 대한 이해를 크게 넓혔습니다. 현재 휴대폰 메모리의 240,000분의 1에 불과한 메모리로 이뤄낸 성과는 인류 기술의 정수를 보여줍니다. 앞으로 더 발전된 기술로 은하계까지 탐사할 수 있는 날이 올 것이며, 화성 지하 생명체 발견은 그 첫걸음이 될 것입니다.
보이저호의 우주 탐사는 인류에게 우주에 대한 겸손함과 동시에 무한한 가능성을 보여주었습니다. 1970년대의 제한된 기술로도 태양계 행성들의 비밀을 밝혀낸 과학자들의 노력은 존경받아 마땅합니다. 화성에서 발견된 메탄은 생명체 존재 가능성을 높였으며, 앞으로의 탐사를 통해 우리는 더 많은 답을 얻게 될 것입니다. 인류의 우주 탐사 여정은 이제 시작에 불과합니다.
[출처]
'이오'의 실제 모습을 처음 보자마자 인류가 충격에 빠진 이유 | KBS 20181103 | KBS 다큐 : https://www.youtube.com/watch?v=0NXVxubi_NY