소행성 베누의 암석을 지구로 배달한 오시리스-렉스 탐사선

오시리스-렉스(OSIRIS-Rex) 계획의 성공​

NASA는 우주탐사 역사에서 다시 한번 획기적인 성공 기록을 세웠다. 그것은 지구와 가까우면서 훗날 충돌 위험이 있을지 모르는 특별한 소행성 베누(Bennu)의 표면에 접근하여,

1차, 소행성에 착륙하여 관찰하고,

2차, 그곳의 암석을 소량 채집한 뒤에 다시 지구로 돌아오고,

3차, 지구에 접근하여 지나가면서, 운반해온 암석이 담긴 캡슐을 대기권에 내려놓아 지상에 떨어지도록 하고,

4차, 다시 우주여행을 계속하여 베누보다 더 멀리 있는 다른 소행성 아포피스(Apophis)를 향해 탐사의 길을 떠난 것이다.​

이번 계획의 목적은 베누 소행성의 구성 물질을 확인하여 태양계의 천체들이 어떤 물질로 구성되어 있으며, 지구에 생명체가 탄생하도록 한 원인과 관계가 있는지 확인하는 것이다. 베누는 큰 관심을 끌었던 천체의 하나이다. 즉 베누는 약 150년 후에 지구에 접근할 가능성이 있기 때문에, 충돌 위험을 대비하여 이 천체의 모든 것을 잘 알 필요가 있는 것이다.

베누가 발견되면서 NASA는 오시리스-렉스 계획을 세우고 2016년 9월에 탐사선 오시리스-렉스를 발사했다. 이때의 계획에 의하면 오시리스-렉스는 2020년 8월에 베뉴에 도착하고, 다시 지구로 오는 시기는 2023년 9월이었다.

베누의 운행 궤도를 나타낸다. 2016년 9월 7일의 지구와 베누 간의 거리는 약 1.509AU이고, 태양과 베누의 거리는 0.906AU였다(1AU는 태양과 지구 사이의 거리). Mercury: 수성, Venus: 금성, Earth: 지구, Mars: 화성​

오시리스-렉스의 6년간의 여정​

– NASA는 7년 전에 오시리스-렉스를 베누로 보냈다.

– 오시리스-렉스는 3년만인 2020년 10월에 목적지 베누의 표면에 안착했다.

– 주어진 탐사 임무를 마친 오시리스-렉스는 베누 표면의 암석을 소량 채집한 뒤, 베누를 이륙하여 다시 지구로 돌아오기 시작했다.

– 드디어 2023년 9월 24일, 오시리스-렉스는 베누에서 채집한 암석을 담은 캡슐을 지구 대기권까지 가져와 지구 대기권으로 내려놓았다.

– 베뉴의 암석이 담긴 캡슐은 낙하산을 펼치고 미국 유타주 힐 공군기지에 안전 낙하했다.

오시리스-렉스가 베누 표면에 연착하는 순간의 영상이다. 내린 자리에서 암석 표본을 채취한 뒤 다시 이륙하여 지구로 향했다.​

오시리스-렉스가 가져온 암석의 무게는 60그램으로 커피잔으로 반 잔 양이다. 오시리스-렉스 계획을 지휘한 애리조나대학의 행성물질 화학자 로레타(Dante Lauretta) 교수는, 이번에 가져온 샘플의 4분의 1은 자신의 연구 팀에서 분석할 것이고, 일부는 세계의 과학자들에게 제공할 것이며, 나머지는 훗날의 연구에 사용할 것이라고 한다.​

로레타 교수는 탄소 성분이 많은 베누의 성분을 분석하면, 생명체의 기본물질인 단백질과 핵산의 성분인 아미노산이 존재하는지 확인할 수 있을 것이라고 한다. 그리고 베누에 물이 존재한다면, 훗날 우주여행 때 이곳에서 물을 확보할 수 있을 것이고, 우주정거장 건설에 필요한 자재도 얻을 계획을 하고 있다.

탐사선 오시리스-렉스가 베누의 표면에서 암석을 채집하는 모습을 나타내는 영상이다.

암석으로 뒤덮인 베누 소행성의 표면이다. 소행성이란 화성과 목성 사이를 운행하는 작은 천체들을 말하며, 지금까지 2,000개 정도의 소행성이 발견되어 있다. 행성으로 취급받던 명왕성은 2006년 이후 소행성으로 분류하게 되었다.​

베누는 충돌을 경계해야 하는 가까운 소행성​

어떤 소행성이 지구와 가까워진다는 소식이 드물게 알려지면, 그때마다 신문방송은 당장 큰일이 일어날 듯이 보도한다. 소행성이 지구에 접근한다는 것은 특별히 경계해야 할 일이다. 왜냐하면 6,500만 년 전까지 지구를 지배하던 공룡이 사라지게 된 원인이 소행성의 충돌 때문이었기 때문이다.​

가까운 날 지구에 접근할 위험이 있는 소행성은 현재 발견되지 않았지만, 소행성을 구성하는 물질에 대해서는 잘 알아야 한다. 왜냐하면, 미래 어느 날 충돌할 위험이 있는 소행성을 발견한다면, 가까이 오기 전에 파괴용 우주선을 보내어 위험이 없도록 분쇄해야 하기 때문이다.​

소행성 베누는 1999년 9월에 발견된 소행성이다. 천문학자들의 관측 결과, 직경이 490m 정도인 이 소행성은 약 150년 후에 지구와 가까워질 것이며, 그때 지구와 충돌할 확률이 약 1,750분의 1이라는 계산이 나왔다. 베누는 이집트 신화에 나오는 신비한 새의 이름이다.​

베누는 매우 어둡게 보이는 바위 덩어리이다. 그런데 표면에 빛을 잘 반사하는 것들이 산재해 있다. 과학자들은 이 입자들은 다른 소행성이 베누에 충돌했을 때 흩어진 것이라고 추측한다. 그러므로 이번에 가져온 암석 표본을 분석하면 그 입자의 정체를 알 수 있을지 모른다.

오시리스-렉스가 지구로 배달한 캡슐이 유타주의 공군기지에 떨어졌다. 캡슐은 마치 대형 운석처럼 불꽃을 흘리며 대기권에 진입했고, 지면 가까운 상공에서 낙하산을 펼치고 안착했다.​

2023년 9월 24일. 베누의 암석 표본이 담긴 캡슐을 지구에 성공적으로 배달을 마친 오시리스-렉스는 계속하여 아포리스(Apophis)라는 다른 소행성을 향해 날아가고 있다. 이후부터 오시리스-렉스에게는 오시리스-펙스(OSIRIS-PEX)라는 새로운 이름이 붙여졌다. 다음 탐사 목적지가 아포피스이기 때문이다. 오시리스-펙스는 아포피스 소행성에 가더라도 더 이상 샘플 채취와 배달은 하지 못한다. 한 차례만 배달 작업을 하도록 준비되었기 때문이다. – YS