소행성 베누 '볼풀' 같아 시료채취 우주선 하마터면 파묻힐 뻔

표면 물질 응집력 약해 접지순간 반동추진엔진 가동하지 않았다면..

오시리스-렉스 접지 전(왼쪽)과 접지 뒤 주변 자갈이 모두 흩어진 장면. [NASA's Goddard Space Flight Center 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 미국 탐사선 '오시리스-렉스'(OSIRIS-REx)가 소행성 '베누'(Bennu)의 시료를 갖고 지구로 돌아오는 중이지만 시료 채취 당시 접지하자마자 반동추진엔진을 가동하지 않았다면 소행성에 파묻히고 말았을 것으로 밝혀졌다.

베누 표면의 입자들이 너무 느슨하게 결합해 있어 사람이 발을 디뎠다면 '볼풀'(ball pit)에 들어선 것처럼 거의 저항을 느끼지 못했을 것이라는 얘기다.

미국 항공우주국(NASA)에 따르면 오시리스-렉스 운영팀 과학자들은 이런 내용이 포함된 베누 관련 초기 연구 결과를 과학저널 '사이언스'(Science) 등에 두 편의 논문으로 발표했다.

오시리스-렉스는 지난 2018년 12월 지구에서 약 2억8천700만㎞ 떨어진 베누 인근에 도착한 뒤 약 2년간의 원격 탐사 및 준비 과정 등을 거쳐 2020년 10월 표면에서 자갈과 먼지 등의 시료를 채취해 지구로 귀환 중이다. 시료는 내년 9월 24일 지구에 전달될 예정이다.

오시리스-렉스 운영팀 과학자들은 우주선이 베누 표면에 부드럽게 착지했음에도 자갈들이 흩어지며 약 8ｍ의 웅덩이를 만들었다는 사실에 당황했다고 한다.

책임연구원인 애리조나대학의 단테 로레타 교수는 "실험실에서 시료 채취를 시험할 때마다 흔적을 거의 남기지 않았다"면서 "우주선이 만든 웅덩이가 얼마나 큰지 확인하기 위해" 오시리스-렉스를 다시 보내 사진을 찍도록 했다고 설명했다.

연구팀은 시료를 채취한 곳인 '나이팅게일'(Nightingale)의 시료 채취 전과 후의 사진을 통해 흩어진 자갈의 양을 측정했다. 이와함께 우주선이 표면에 착지할 때 수집된 가속 자료를 분석해 커피를 거르는 '프렌치프레스'의 여과기를 누를 때 느끼는 것과 같은 아주 작은 저항만 유발한 것을 확인했다.

존스홉킨스응용물리학연구소(JHAPL)의 론 발루즈 박사는 "오시리스-렉스가 이륙하기 위해 반동추진엔진을 분사했을 때 여전히 베누로 빠져들고 있었다"고 했다.

연구팀은 나이팅게일 이미지와 우주선 가속 정보를 토대로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 베누의 밀도와 응집력을 확인했다.

베누같은 밀도와 응집력을 가진 소행성은 지구에 충돌하면 대기권 진입 과정에서 산산히 부서져 단단히 뭉쳐있는 소행성과는 다른 형태의 위협이 될 것으로 제시됐다.

프랑스 국립과학연구센터(CNRS)의 오시리스-렉스 과학자 패트릭 미셸 박사는 "이 소행성들은 직관과는 정반대로 행동해 우리는 아직도 소행성의 실체를 이해하는 데 있어 초기 단계에 있다"고 했다. 사실 베누는 처음부터 과학자들의 예상을 뒤엎었다고 한다.

우선 지상 망원경 등의 원격 관측을 통해 해변처럼 부드러운 모래를 갖고 있을 것이라는 예측과 달리 막상 오시리스-렉스가 도착해보니 표면에는 여기저기 바위들이 널려 있었으며, 우주로 바위 입자를 날려 보내고 있는 것도 뜻밖의 결과로 간주됐다.

베누 표면에서 우주로 자갈 입자들이 날아가는 장면 [NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

'기원, 분광해석, 자원파악, 안보, 레골리스 탐사선'(Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer)의 앞 글자를 딴 오시리스-렉스는 시료 전달 뒤 지구에 초근접할 소행성 '아포피스'(Apophis) 탐사에 나선다. 우주선 명칭도 '아포피스 탐사선'(Apophis Explorer)이라는 의미를 담아 '오시리스-에이펙스'(APEX)로 바뀐다.

소행성 시료는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 발사한 '하야부사2'가 미국보다 한발 앞서 2020년 12월 약 3억2천만 ㎞밖 소행성 류구(龍宮)에서 채취한 것을 전달받아 이미 연구 결과를 내놓는 상황이다.

소행성 류구 표면서 채취해 온 토양 및 암석 시료 [JAXA 제공/ EPA 연합뉴스 자료사진]

eomns@yna.co.kr

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