[취재파일] 세계 최초로 소행성에 '인공 크레이터'…하야부사2, 이제 미션 '막바지'

'재착륙' 성공해도 지구 귀환 '머나먼 여정' 남아

유성재 기자 venia@sbs.co.kr

작성 2019.04.27 16:32 수정 2019.04.27 22:31 조회수
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기사 대표 이미지:[취재파일] 세계 최초로 소행성에 인공 크레이터…하야부사2, 이제 미션 막바지
일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 소행성 류구 탐사선 '하야부사2'가 지난 5일 도전했던 '인공 크레이터 생성'에 성공한 사실을 확인했다고 지난 25일 발표했습니다. 당시 하야부사2는 이른바 '충돌 장치(SCI, Small Carry-on Impactor)'를 본체에서 분리해 금속 탄환을 류구 표면에 발사했고, 일단 그 금속 탄환이 류구 표면에 적중해 암석 조각이 피어오르는 사진을 촬영했죠. 당시 튀어 오르는 암석 조각이 탐사선 본체와 충돌하는 것을 막기 위해 류구로부터 약 100km '회피 기동'을 한 하야부사2가 숨을 가다듬고 천천히 충돌 실험이 이뤄졌던 장소로 복귀해서 실험 결과를 보내온 겁니다. 지난 5일 하야부사2의 소행성 '저격'은 아래 취재파일에서 다룬 바 있습니다.
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하야부사2는 소행성 류구 상공 1.7km 궤도에서 지난 25일 오전 11시 30분부터 약 1시간 반 정도 머물면서 류구 지표면의 타깃 지점 반경 200m를 정밀 관측했습니다. 그리고 그 결과는 아래 사진과 같습니다. 왼쪽이 실험 전인 지난 3월 22일 모습이고 오른쪽이 4월 5일 실험 이후 20일이 지난 25일의 모습입니다. 금속 탄환이 충돌한 것으로 보이는 부분을 중심으로 표면의 색이 짙어지면서 약간의 깊이가 느껴지고, 실험 전후로 주변 암석의 배치에 약간의 변화가 느껴집니다.
유성재 취파용JAXA는 일단 이번 실험의 결과에 만족하는 분위기입니다. 발표에 따르면 움푹 파인 '인공 크레이터(웅덩이)'는 원래 금속 탄환이 노린 지점에서 10여 m 떨어진 지점에서 발견됐다고 합니다. 약간의 오차가 발생한 이유는 지난번 취재파일에서도 설명드렸던 대로 '충돌 장치'의 자세가 아주 미세하게 틀어진 상태에서 탄환이 발사되었기 때문인 것 같습니다. 그래도 500m 상공에서 탄환이 발사된 것을 감안하면 이 정도 오차도 감사한 것이겠죠. JAXA 연구진은 예정된 1시간 30분 안에 어렵지 않게 류구 표면의 '흔적'을 발견했습니다.

웅덩이의 형태는 우리가 흔히 생각하는 운석 크레이터의 모양처럼 명확하지는 않습니다만, 관측 결과 직경은 10m를 조금 넘는 것으로 나왔습니다. 그리고 크레이터 주변 40m 범위가 검게 보인다는 설명입니다. 충돌 당시의 충격으로 튀어 오른 암석과 토양들이 주변에 얇게 퍼지면서 내려앉았기 때문인 것으로 분석됩니다. 즉, 검은 부분은 이전 사진에서는 보이지 않았던 류구 지표면의 '아랫부분', 즉 지하 물질이라는 추정이 가능하다는 겁니다. 애초에 류구 표면을 한 꺼풀 '걷어내고' 지하 토양이나 암석을 채취하는 것이 하야부사2의 가장 중요한 미션 가운데 하나라는 점을 감안하면, 이제 하야부사2 프로젝트 전체로 봐도 70% 정도의 성공은 달성한 것이 아닐까 합니다.

인간이 만든 물체가 소행성에 이렇게 '의도적'인 크레이터를 만든 것은 이번이 세계 최초입니다. 크레이터 생성 실험의 연구 책임자인 아라카와 마사히코 고베 대학교수는 "수 미터 규모의 크레이터를 예상했지만, 생각보다 커서 놀랐다"며 "이렇게 크레이터가 커진 것은 우리가 아직 알 수 없는 물리적 메커니즘이 작용했거나, 류구를 구성하고 있는 물질의 특성이 작용한 것은 아닐까 한다"라고 조심스럽게 분석했습니다. 지구나 태양계 다른 행성보다 훨씬 약한 류구의 중력이나, 그대로 태양풍에 노출돼 온 표면 암석의 조성과 성분 등의 요인이 작용했다는 의미로 해석됩니다.

이제 남은 것은 이번에 만들어 놓은 크레이터에 하야부사2가 다시 '재착륙'을 해서 표면으로 드러난 '검은 암석'을 채취하는 것입니다. JAXA는 크레이터의 산술적 중심과 관계없이 지하 암석이 펼쳐져 있는 것으로 보이는 모든 범위 내에서 재착륙에 적합한 장소를 결정할 계획이라고 밝혔습니다. 사실 시간이 많지 않습니다. 류구의 이동 궤도 때문인데요, 류구는 현재 점점 태양에 접근하고 있기 때문에 점점 표면 온도가 높아지고 있습니다. 재착륙에 적합한 한계 온도에 다다르는 시점은 7월 정도로 예상되니까 적어도 다음 달이나 6월 안에 '재착륙' 미션이 이루어져야 합니다. 재착륙 역시 지난 1차 착륙처럼 지표면에 충격을 가해 튀어 오른 암석 조각을 포집 용기에 '가두고' 바로 류구 상공으로 복귀하는 과정으로 예상됩니다.

만약 재착륙을 통해 이번에 바깥으로 꺼내 놓은 지하 암석을 채취하는 데 성공한다면, 이제 하야부사는 '뒤도 돌아보지 않고' 지구 귀환길에 오르는 일만 남기게 됩니다. 역시나 편도 1년 반이 예상되는 험한 여정이고요, 소중한 암석 표본(지상, 지하)을 무사히 지구로 전달해야 하는 사실상 '가장 중요한 미션'입니다.

(사진=JAXA 홈페이지 캡처)