화성의 속살이 또렷히..유럽 탐사선이 보내온 컬러 사진

[사이언스샷] 궤도선 TGO 400km 상공서 초속 3km로 지나가며 촬영

유럽 탐사선의 CaSSIS 장비로 찍은 화성 마우스 밸리스 지역의 충돌구./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS

아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국이 앞서거나 뒤서거니 하며 화성에 도착하면서 새로운 화성 탐사 경쟁 시대를 열었다. 여기에 유럽도 가세했다. 화성 주위를 돌고 있는 유럽의 탐사선이 화성의 새로운 모습을 공개했다.

영국 BBC방송은 13일(현지 시각) “유럽의 엑소마스 기체 추적 궤도선(TGO)이 화성의 다양한 모습을 촬영했다”고 밝혔다. TGO는 화성 궤도를 돌면서 대기에서 메탄과 다른 희소 기체를 탐지하고 있다. 그 중 ‘컬러 입체 이미징 시스템(CaSSIS)’이란 장비로 화성을 촬영한 사진들이 이번에 공개됐다.

◇화성 표면의 광물 성분도 조사

CaSSIS 장비는 오는 2022년 발사되는 유럽 엑소마스 착륙선이 화성에 내릴 장소를 조사하는 임무도 갖고 있다. 이와 함께 화성 표면의 다양한 지질 형태와 광물 성분, 협곡과 충돌구를 조사하고 있다.

유럽 탐사선의 CaSSIS 장비로 찍은 화성 유벤테 카스마 지역의 퇴적층./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS

스위스 베른대의 니콜라스 토마스 교수는 CaSSIS 장비를 개발해 지금까지 화성 사진 2만 장 이상을 촬영했다. 토마스 교수는 BBC에 “사진에 나온 모습은 이미 알고 있는 것도 있었지만 이 장비로 더 많은 정보를 얻었다”며 “CaSSIS 장비로 특정 지역의 퇴적층을 확인한 것이 매우 흥미롭다”고 밝혔다.

CaSSIS 장비는 시피르스 토룰스 지약 근처에서 서리가 내린 모습을 찍었다. 화성의 고위도 지역에서는 대기 중의 이산화탄소가 얼어 서리가 내린다. 이 모습은 마치 땅에 균열이 생긴 것처럼 보인다. 또 화성 표면에 모래 폭풍이 지나간 흔적도 다른 장비로는 확인하지 못한 모습이라고 토머스 교수는 덧붙였다.

겨울 화성의 고위도 지역에는 대기 중 이산화탄소가 표면에 얼어붙는다./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS

최근 CaSSIS 장비는 매주 300장 정도의 사진을 촬영했다. 유럽우주국(ESA) 과학자들은 이 장비와 미국항공우주국(NASA)의 화성 정찰 궤도선(MRO)에 실린 초고해상도 카메라(HiRISE)를 같이 운용하면 더 많은 과학 정보를 얻을 수 있다고 기대하고 있다.

유럽 탐사선의 CaSSIS 장비로 찍은 화성 카이저 충돌구 분지 안의 모니 충돌구./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS

◇밀양서 서울의 버스 보는 셈

CaSSIS는 화성 상공을 초속 3㎞ 속도로 지나가면서 0.0015초 동안 카메라에 빛을 노출시켜 표면 사진을 찍는다. 토머스 교수는 “400㎞ 상공에서 화성 표면을 픽셀당 4.5m 해상도로 사진을 찍었다”며 “마치 리버풀에서 런던의 버스를 보는 것과 같은 일”이라고 말했다.

런던과 리버풀은 직선거리가 287㎞로, 차로 3시간 반 이상 걸린다. 우리나라로 치면 밀양에서 서울 버스를 보는 셈이다.

유럽 탐사선의 CaSSIS 장비로 찍은 화성 표면. 연구를 위해 다른 색을 입힌 사진이다./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS

CaSSIS가 찍은 사진은 사람이 보는 것과 다른 색이다. 과학연구를 위해 다른 색을 입혔기 때문이다. 과학자들은 이를 통해 화성 표면의 광물이 성분에 따라 햇빛에 다르게 반사되는 모습을 알아낼 수 있다.

CaSSIS는 오는 18일 NASA의 퍼시비어런스 로버가 착륙할 지역도 촬영했다. 퍼시비어런스가 화성에 착륙하고 5일이 지나면 CaSSIS가 착륙 당시 사용한 낙하산과 방열판을 촬영할 계획이다. 만약 착륙이 실패하면 로버를 탐색하는 임무로 전환한다.

유럽 탐사선의 CaSSIS 장비로 찍은 화성 표면. 2월 18일 미국의 퍼시비어런스 로버가 착륙할 지점 근처이다./ESA/ROSCOSMOS/CASSIS