명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 새해 첫날 미션...원시 소행성 ‘울티마 툴레’ 만나다

[글로벌이코노믹 이재구 기자] 인류가 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호의 소행성 근접비행을 통해 역사적인 새해 첫날을 맞게 됐다. 지구에서 약 65억km(지구에서 태양까지 거리의 43배거리) 떨어진 울티마 툴레(Ultima Thule) 소행성과 만나 촬영 사진을 인류에게 전한다. 울티마 툴레는 인류가 탐사한 물체 가운데 지구에서 가장 멀리 떨어져 있는 천체다. 우리 시간으로 새해 1일 오후 2시 15분이다. 이 소행성은 태양이 만들어졌을 때인 45억년 전의 모든 것을 그대로 간직하고 있는 원시적인 천체이기도 하다.

미항공우주국(NASA·나사)은 지난해 말 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호가 새해 첫날 우주탐사선으로는 지구에게 가장 멀리 떨어진 곳에서 태양계의 근원물질을 간직한 툴레를 만나는 우주 쇼를 펼치게 된다고 발표했다. 나사는 미 연방정부의 셧다운 사태에도 불구하고 뉴호라이즌스가 울티마 툴레를 만나는 장면을 생방송으로 중계할 예정이다.
뉴호라이즌스는 1월1일 오전 0시15분(미 동부시간, 한국시간 1일 오후 2시15분)에 명왕성 바깥에 있는 울티마 툴레에 가장 가까이 접근하지만 울티마 툴레를 찍은 첫 번째 사진은 근접과 동시에 볼 수 있는 것이 아니다. 지구로 오기까지 10시간이나 걸리는 데이터 전송시간을 참고 기다려야 한다. 따라서 이번주 중 우리에게 보여질 예정이다. 하지만 모든 데이터를 가져오는 데에는 20개월이나 걸려 2020년 8월이나 9월이 될 전망이다.

울티마 툴레는 명왕성에서도 16억km 떨어져 있는 곳이어서 이제서야 뉴호라이즌스가 도달을 눈앞에 두고 있다. 명왕성을 인류에게 처음으로 보여줬던 미항공우주국 팀은 또다시 역사를 만들어 내게 된다.

이는 수년간에 걸쳐 벌어져 온 일이며, 트럼프 연방 정부의 단기 셧다운(정부 업무 휴업)에 의해 혼란을 겪는 것처럼 보였다. 그러나 짐 브라이든스타인 나사 국장은 27일밤 뉴호라이즌스 팀이 대중에게 접근하지 못할지도 모른다는 우려가 커지자 이 소식을 트위터로 알렸다.

이 발표에 앞서 기자들은 소셜 미디어 계정과 NASA TV를 포함, 나사의 언론 홍보가 없는 말을 들었다. 이는 나사 팀이 트위터만 해도 3000만명에 달할 정도인 대규모 청취자들의 접근을 차단하는 것이었다. 과학자들은 존스 홉킨스 응용 물리 연구소(APL)웹사이트 및 소셜미디어와 함께 페이스북 라이브를 통해 방송할 계획을 계속 이어가고 있다. 여기에 모이는 군중은 훨씬 더 적겠지만 그럼에도 불구하고 이들과 뉴호라이즌은 역사를 만들 것이다. 나사의 중계 행사가 다시 살아났기 때문에 소셜 미디어에서의 흥분도 계속되고 있다.

그러나 역사적인 뉴호라이즌스의 근접 비행에 앞서 더 많은 일들이 여전히 남아 있다.

앨런 스턴 나사 수석 조사관은 “지금 우리는 목표물로 항해 중이며, 우주선을 작동중이며 그 우주선에서 되돌아 오는 데이터를 분석하고 있다. 그리고 나서 공개하는 문제가 남아 있다. 모든 것은 잘 진행되고 있다”고 말했다.
뉴호라이즌스는 작은 그랜드피아노 크기와 비슷하며 울티마 툴레로부터 2200마일(3500km)거리까지 근접비행하게 될 것으로 예상된다. 시속 5만700km로 비행하는 근접비행은 위험한 시도다. 툴레에서 나오는 쌀알 크기의 물체와 부딪치기만 해도 뉴호라이즌스호는 끝장날 것이다.

하지만 지금까지 이 우주선의 툴레 접근 과정은 문제없이 진행되고 있다. 접근경로에 고리나 달의 흔적은 보이지 않는다.

뉴호라이즌스는 명왕성근처를 비행한 지 3년 만인 1월1일 0시 15분(미 동부 표준시, 한국시간 1월1일 오후 2시15분)경에 울티마 툴레에 가장 근접하게 될 것이다. 하지만 지구와의 엄청난 거리 때문에 과학자들이 그 운명을 알아내기까지 추가로 10시간이 걸린다. 그런 다음 첫 번째 이미지를 포함한 데이터가 쌓이기 시작한다. 근접비행 직후 나사는 데이터를 쏟아내기 시작할 것이다. 하지만 60억km라는 거리 때문에 울티마 툴레의 모든 데이터를 받으려면 20개월이나 걸린다.

스턴은 “우리는 울티마 툴레에 관한 데이터를 2019년과 2020년의 8월이나 9월까지 받을 것”이라고 말했다. 그는 “첫 번째 사진은 1일 지구에 도착하겠지만 이는 몇픽셀에 불과한 점에 불과해 울티마 툴레의 형태만을 보여주게 될 것”이라고 말했다. 이어 “더 세밀한 세부 사항은 표면의 특징이 드러나는 3일과 4일에 밝혀지게 될 것으로 예상된다. 다음주에 울티마는 먼 거리에 있는 하나의 점에서 현실적인 세계의 모습을 보여주게 될 것”이라고 말했다.



현재 울티마 툴레가 단일 물체인지 두 개로 구성된 천체인지, 또는 많은 것들이 모여있는 것인지는 확실치 않다. 분명한 것은 인류가 이전에 달성한 그 어떤 것과도 다르다는 것이다.

스턴은 “어떤 것도 이것처럼 단지 멀리 떨어져 있는 것은 물론 그처럼 오래전에 태어나서 한번도 수정되지 않은 것은 없다”고 말했다. 그는 “울티마 툴레를 보는 것은 고고학 발굴 조사에서 45억년 전 시간의 조각을 파는 것과 같다”고 설명했다.

◆울티마 툴레란?

명왕성 바깥에 있는 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)는 보통 단주기 혜성의 탄생지로 알려지고 있다. 울티마 툴레 소행성은 지난 2014년 허블 우주 망원경에 의해 카이퍼벨트에서 발견됐다. 이 해에 ‘MU69(2014MU69)’로 공식적으로 명명됐으며 온라인 투표에서 울티마 툴레라는 별명을 얻었다.

툴레(Thule)는 고전 및 중세 문학에서 알려진 세계 너머 머나먼 북쪽끝의 장소다.

울티마 툴레는 단일 천체가 아닐 수도 있다. 과학자들은 그것이 두 가지 또는 여러개로 구성된 천체일 가능성이 있다고 말한다. 뉴호라이즌스가 지난해 8월 처음으로 바위처럼 된 얼음 덩어리를 보았을 때 그것은 단지 하나의 점에 불과했다. 하지만 근접비행 한 후 사진을 받게 되는 이번주에는 접사 사진을 보게 될 것이다.

뉴호라이즌스호는 1월1일 0시15분(미동부표준시, 한국시간 오후 2시15분)에 가장 가까이 접근하게 될 것으로 보인다.

과학자들은 울티마 툴레가 서로 가까이 궤도를 도는 두 개의 물체일 수 있다고 추축하고 있다. 만일 단일 물체라면 최대 32km 길이인 물체일 것이다.울티마 툴레의 모습은 구운 감자, 또는 존스홉킨스의 천문학자 캐리 리세가 말하듯 오이의 모습을 상상하면 된다. 목이 붙은 두 개의 몸체처럼 생겼을 수도 있다. 만일 쌍둥이라면 각각의 지름은 15~20km에 이를 것으로 보인다. 과학자들은 이 소행성의 표면에 충돌에 의한 크레이터가 있을 것으로 예상하고 있지만 구멍과 싱크홀로 돼 있을 가능성도 있다. 하지만 그 표면은 또한 부드러울 수도 있다.


나사와 뉴호라이즌스 팀은 12월31일과 1월1일(미 현지시간)에 우주선의 울티마 툴레 근접비행에 대한 실시간 방송행사를 진행할 예정이다. 이들은 나사TV(NASA TV)와 존스홉킨스대 응용물리학연구소(APL)의 유튜브 채널을 통해서도 볼 수 있다. 또한 소셜미디어 등을 통해서도 볼 수 있다.

뉴호라이즌스호의 울티마 툴레 근접비행과 관련한 나사의 실시간 중계 일정(https://www.nasa.gov/nasalive)은 다음과 같다.

▲1월1일 오전 0시 15분~0시45분(한국시간 1일 오후 2시15분~2시45분):울티마 최근접 비행 카운트다운 실시간 중계와 실시간 비행 시뮬레이션.

▲1월1일 오전 9시45분~(한국시간 1일 오후 11시 45분~): 신호획득.

▲1월1일 오전 11시30분~오후 12시30분(한국시간 2일 새벽1시30분~2시30분): 근접비행후 우주선 상태, 사진 및 데이터에 대한 언론 브리핑.

▲1월 2일 오후2시, 3일 오후2시(3일 새벽4시와 4일 새벽4시):추가 추가브리핑 및 과학적 결과에 대한 첫 번째 토론.


나사가 최근 카시니호와 케플러호를 포함한 베테랑 우주선과 작별인사를 했지만 뉴호라이즌스는 조만간 임무를 마치게 될 것같지는 않다.

앨런 스턴 나사 수석조사관은 "우주선은 매우 건강하며, 15년, 20년 동안 지속될 연료 공급 능력을 가지고 있다"고 말했다. 그는 이어 "우리는 또 다른 근접비행을 하고 싶다. 우리는 오는 2027년, 2028년까지 카이퍼 벨트를 떠나지 않는다. 우리는 모든 데이터를 얻은 후에 떠나게 될 것이다“라고 말했다.


이재구 기자 jklee@g-enews.com