우주 탐사의 새로운 장, 나사 '유로파 클리퍼' 발사!

 

최근 미국 플로리다의 케이프 커내버럴에서 대단한 일이 벌어졌어! 나사가 목성의 얼음으로 뒤덮인 위성, 유로파(Europa)에서 외계 생명체의 흔적을 찾기 위해 우주선을 발사했거든. 이 우주선의 이름은 유로파 클리퍼(Clipper)야. 재미있는 건, 이 우주선이 발사되기 전 허리케인 밀턴(Hurricane Milton) 때문에 일정이 연기됐다는 거야. 그 허리케인이 휘몰아친 뒤 발사장이 문제없는지 점검하고 나서야 드디어 출발할 수 있었대. 

클리퍼는 12:06(현지 시간) 플로리다에서 날아올라서, 무려 18억 마일(약 28억 9600만 킬로미터)을 이동해 유로파에 도착할 예정이야. 그런데! 이게 또 바로 가는 게 아니라 2030년에야 도착한다고 하네. 6년 후라니, 우주 탐사는 진짜 인내심을 필요로 하는 일인 것 같아.

왜 유로파를 목표로 삼았냐고? 목성의 이 얼음 위성 아래엔 엄청난 양의 바다가 있을 가능성이 높기 때문이야. 그 바닷물이 지구의 물 양보다 두 배나 많을지도 모른대. 정말 엄청난 거지? 게다가 그 물 속에 단순한 형태의 생명체가 존재할 가능성도 있다고 하니까 더 흥미진진하지. 만약 이곳에서 생명체를 발견한다면, 그건 지구 바깥에서도 생명이 탄생할 수 있단 뜻이 될 거야.

1970년대만 해도 과학자들이 유로파에 이렇게 큰 관심을 두진 않았어. 하지만 아리조나의 망원경을 통해 얼음층이 보이기 시작하면서 얘기가 달라졌지. 이후 나사의 보이저(Voyager) 우주선이 가까이서 찍은 사진들, 그리고 갈릴레오(Galileo) 탐사선이 1995년에 보내온 신비로운 이미지들이 유로파에 대한 호기심을 더욱 자극했어. 표면에 붉고 어두운 균열들이 가득했는데, 이 균열에는 염분이나 황 같은 물질이 포함돼 있을 가능성이 크대. 이 물질들이 생명을 유지하는 데 필요한 성분일지도 모른다고 하더라고.

 

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그럼 유로파 클리퍼는 뭘 하러 가는 걸까? 일단 달보다 5배나 더 밝게 빛나는 유로파의 표면을 거의 전부 맵핑(mapping)할 거래. 그리고 그곳에서 나오는 먼지 입자들을 모으고, 얼음층 아래에서 뿜어져 나오는 물기둥(plumes)을 통과할 계획이래. 연구팀은 이 물기둥에서 단서를 찾을 수 있을 거라 기대하고 있어. 그리고 유로파의 얼음 속이 어떻게 생겼는지도 알아낼 거래. 뭔가 지구의 해저를 탐사하는 느낌이지 않나?

클리퍼에는 정말 다양한 장비들이 탑재됐어. 그중엔 코넬 대학교의 슈미트 교수(Britney Schmidt)가 설계한 레이저도 있는데, 이 레이저는 얼음층을 꿰뚫어 볼 수 있대. 지구에서 남극의 얼음 아래를 조사할 때 이 장비를 테스트했다고 하더라. 진짜 대단하지? 근데 이 우주선이 유로파 주변을 돌 때마다 엄청난 양의 방사선에 노출될 거라서 그게 좀 걱정이래. 그래서 전자 장비 대부분은 방사선 차단이 되는 벙커 같은 곳에 들어가 있을 거래. 그래도 한 번 지나갈 때마다 100만 X레이를 받는 거랑 비슷한 상황이니 참 대단한 도전이지.

클리퍼는 혼자서 18억 마일을 이동할 연료가 충분하지 않아서 ‘스윙바이(swing-by)’라는 방법을 쓴대. 이게 뭐냐면, 지구와 화성의 중력을 이용해 탄력을 받는 거야. 그러니까 지구랑 화성의 궤도를 한 바퀴 돌면서 더 멀리 나아가는 거지. 이 방식으로 유로파를 향해 가다가, 2030년쯤 되면 엔진을 다시 켜서 유로파 근처에 도착할 거래.

그런데 유로파에 진짜로 생명체가 있을까? 과학자들은 생명체를 찾기 위해서는 네 가지 조건이 필요하다고 말해. 일단 첫 번째는 액체 상태의 물이 있어야 하고, 두 번째는 열원이 필요하지. 그리고 세 번째는 유기물이 있어야 해. 마지막으로 그 세 가지가 충분한 시간 동안 안정적으로 유지되어야 무언가가 일어날 수 있대. 이 조건들이 모두 맞아떨어진다면, 유로파에도 생명체가 있을 가능성이 높아지는 거지.

사실 이번 클리퍼 탐사는 당장 외계 생명체를 발견하려는 게 아니래. 그보다는 유로파의 환경이 생명체가 살기에 적합한지, 즉 '생명체 거주 가능성(habitability)'을 알아보는 게 목표야. 만약 그 가능성을 확신할 수 있다면, 나중에 더 세밀한 탐사선이 착륙할 수 있는 적절한 지점을 찾아낼 수 있을 거야. 

마지막으로 이 탐사는 경제적 이익을 위한 게 아니라 순수한 탐구와 호기심을 위해서라고 해. 우주에 대한 우리의 지식을 넓히고, 우리 스스로가 우주에서 어떤 위치에 있는지를 알아내는 중요한 여정이라고 하지. 우주 과학에 관심 있는 사람들에게는 굉장히 흥미로운 뉴스지! 2030년이 기다려지네.