달과 탄생과 태양계의 비밀을 알아낸 탐사선

1. 달의 탄생

달의 탄생의 대한 이론은 아직도 명확하지 않습니다.

그 중 한 개의 이론을 알려드리겠습니다.

 

원시 지구에 어떤 커다란 소행성 혹은 미행성이 충돌했습니다. 너무 세게 충돌해서 충돌한 물체도 다 파편화되었고 지구의 일부도 파편화되었습니다. 이 파편화된 물질 들이 지구 궤도 근처를 계속 떠돌다가 나중에 다시 뭉쳐져서 달이 형성되었다는 이론입니다.

처음 달이 만들어졌을 때는 표면에 밝은색의 암석들이 비교적 균일하게 분포하고 있었습니다. 그러다 후기 대충돌 시기, 운석들이 엄청나게 많이 쏟아지면서 표면 여기저기에 용암이 흐르게 되었습니다. 커다란 운석이 떨어져 생겨난 거대한 웅덩이에서 용암이 서서히 식어가면서 오늘날 우리가 '달의 바다'라고 부르는 지역들이 생겨납니다. 제주도에 가면 흔히 볼 수 있는 현무암 같은 어두운 색깔의 지역입니다. 상대적으로 오래된 밝은 곳은 고원이라고 부릅니다. 이렇게 고원과 바다가 형성된 뒤에도 계속해서 운석이 떨어지면서 무척 많은 충돌구로 뒤덮인 오늘날의 달이 되었습니다.

달은 지구의 아주 가까운 이웃이기 때문에, 달에 일어났던 일들은 지구에서도 똑같이 일어났습니다. 수많은 소행성과 혜성이 지구에도 떨어졌습니다. 지구는 태양의 가까운 면에 있기 때문에 아직은 광물 위주로 존재하던 때여서, 생명체도 없고 물도 별로 없었을 것입니다. 그런데 아주 멀리에서 얼음덩어리를 가진 작은 천체가 지구로 떨어지면서 그 안에 들어 있던 물 성분을 지구에 남기게 됩니다. 소행성이나 혜성이 얼음과 휘발성 물질, 유기물질들을 가져다주어서 지구에 생명과 물이 탄생할 수 있었다고 추측됩니다.

 

2. 태양계 탐사선

소행성에는 과거의 태양계 물질들이 아직 얼어붙은 상태로 있기 때문에 시료를 채취해 지구로 가져올 수 있다면 태양계의 비밀을 좀 더 알 수 있지 않을까 기대합니다. 달 역시 원시 지구의 성분을 가지고 있을 것으로 기대하고 있습니다. 그래서 달에 가거나 소행성에 가서 시료를 가져오려고 시도하는 것입니다.
소행성이나 달에만 가는 것은 아닙니다. 우리는 태양계에 있는 다양한 행성에 찾아가고 있습니다. 태양은 물론이고, 수성, 금성, 화성 등 모든 행성에 다 방문했습니다. 태양계에서 가장 멀리 여행을 떠난 탐사선은 보이저 1, 2호'입니다. 1977년에 지구를 출발했는데, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 가까이에서 관측했고, 아직도 여행을 이어가고 있습니다.
태양의 영향을 받는 영역을 '태양권', 이를 감싸는 경계면을 '태양 경계면'이라고 합니다. 보이저 1, 2호는 둘 다 태양 경계면 밖으로 나 간 상태입니다. 그런데 아직 신호를 받고 있고 앞으로 한동안은 신호를 더 받을 수 있을 거라고 생각합니다.
보이저호의 관측은 아주 중요한 역사를 썼습니다. 목성을 관측한 사진을 보면 표면에 적갈색 소용돌이가 관측됩니다. 보이저호가 가까이에서 관찰하니, 이 '대적반'이 목성에 새겨진 무늬가 아니라 역동적으로 움직이는 구름층이었습니다.
구름이 빙글빙글 돌면서 점점 커지거나 작아지는 태풍처럼 목성에 있는 대적반 역시 소용돌이와 격랑의 현장이라는 걸 알게 된 것입니다.

또 목성에도 고리가 있다는 게 알려졌습니다. 아주 얇고 희미해서 가시광선 영역에서는 잘 보이지 않지만, 적외선 등의 다른 파장으로 볼 수 있습니다. 보이저호는 토성과 토성 주변에 있는 수많은 위성도 관측했습니다.
가까이서 찍은 천왕성과 해왕성의 사진도 얻을 수 있었습니다. 천왕성에도 고리가 있고 그 주변으로 입자들이 움직이는 것까지 볼 수 있었습니다. 또 괴팍하게 생긴 위성 미란다의 사진도 얻었습니다.
해왕성에는 암반이라고 부르는 태풍과 비슷한 대기 현상을 볼 있었습니다. 천왕성보다 조금 더 파란색이고 희미하고 얇은 고리가 몇 겹이나 있는 것을 발견할 수 있었습니다.

 

3. 탐사선 뉴허라이즌스호

이런 식으로 보이저호가 여러 행성을 계속 관측하면서 우리 인류에게 훌륭한 행성 사진을 많이 제공했습니다. 이후 다른 탐사선들을 통해 목성, 토성의 더 자세한 사진을 얻었지만, 천왕성과 해왕성의 근접 사진은 여전히 보이저호가 제공한 것이 전부입니다.
얼마 전 탐사선 뉴허라이즌스호가 명왕성을 성공적으로 관측했습니다. 보이저호는 명왕성을 방문하지 못했기 때문에 명왕성의 자세 한 사진이 없는 상태였습니다. 그런데 뉴허라이즌스호가 아주 오랜 항해 끝에 명왕성을 방문한 것입니다. 가까이서 촬영한 사진을 보니 하트 모양의 평원이 관측되었습니다. 힘든 여정 끝에 만난 명왕성이 우리에게 마음을 전해주는 것 같은 광경이었습니다.
뉴허라이즌스호는 명왕성 근처에서 사진을 찍은 다음 더 먼 길을 떠났습니다. 명왕성 뒤에 '카이퍼 벨트'라는 작은 소천체가 많이 모여 있는 영역이 있습니다. 이 카이퍼 벨트 영역에는 얼음도 많습니다. 

뉴허라이즌스호는 얼마 전 '아로코스'라는 카이퍼 벨트 전체를 방문해서 사진을 찍어 보내왔고,

지금은 또 다른 천체를 찾는 중입니다.