수성 탐사
2022년 6월, 일본과 유럽이 공동 개발한 수성 탐사선 베피콜롬보가 촬영한 수성 근접 촬영 영상과 사진을 볼 수 있었습니다. 수성 탐사는 대단한 일일까요? 수성은 지구와 가까운 편에 속하는 행성으로 탐사가 쉬울 거라고 생각하는 분도 많을 텐데요, 화성이나 금성에 비해 탐사한다는 말을 들은 적이 거의 없을 거예요. 수성은 탐사가 무척 어려운 행성이기 때문입니다. 오늘은 수성 탐사에 대해 알아보도록 하겠습니다. 수성은 지구에서 꽤 가까운 곳에 있는 행성이지만 2021년 현재까지 탐사 횟수는 고작 3번에 불과합니다. 지구에서 발사된 우주선은 내행성 쪽으로 진입이 어렵고, 탐사선이 수성 가까이에 다가갈수록 바로 인접한 태양 중력 때문에 우주선 자체 속도가 빨라져 제어가 어렵기 때문입니다. 게다가 태양 에너지가 강하게 미쳐 우주선에 있는 장비가 정상적으로 작동되기 어렵습니다. 그렇기에 3번밖에 탐사가 이루어지지 못한 것입니다. 현재까지 이루어졌던 수성 탐사 과정을 아래에서 살펴보겠습니다. 1973년 11월 3일에 발사된 매리너 10호는 미국에서 발사한 인류 최초 수성 탐사선 입니다. 매리너(Mariner)는 선원 또는 항해자라는 뜻으로 수성, 금성, 화성을 탐사하는 계획을 가지고 있었습니다. 매리너 10호는 수성과 금성 두 행성을 탐사 했는데요, 여러 행성을 탐사한 최초의 탐사선 입니다. 수성 근방을 통과할 때는 최소 300km에서 5만 km까지 접근해서 조사를 했습니다. 1975년 3월 연락이 두절 되었는데, 그전까지 수성에 총 3번 접근하여 근접 촬영을 했습니다. 메신저호는 2004년 8월 3일 발사된 수성 탐사선으로 미국에서 발사한 두 번째 수성 탐사선 입니다. MESSENGER는 MErcury Surface Space ENvironment GEochemistry and Ranging의 약자로 수성 표면, 우주환경, 지질화학, 측정을 줄인 말입니다. 매리너 10호와는 달리 궤도 선회 방식을 통해 수성을 공전하였습니다. 화성 궤도에 진입하는 데에만 6년 이상이 걸렸습니다. 궤도에 진입한 날이 2011년 3월 18일인데요, 이렇게 날짜로 보니 정말 오래 걸린 것을 알 수 있습니다. 메신저호는 수성 대부분의 지형과 자기장, 희박한 대기 등을 탐사하였고 얼음, 탄소 유기물 등을 발견하였습니다. 2015년에 임무가 종료되었습니다. 2018년 10월 20일에 발사된 베피콜롬보는 유럽우주국과 일본이 공동으로 발사한 수성 탐사선입니다. 메신저호처럼 궤도 선회 방식으로 수성을 탐사하는 탐사선이며, 관측 위성 2개를 분리시켜 각각 자기장 측정과 지형 측정 임무를 수행할 예정입니다. 궤도 도착 예정 시기는 2025년입니다. 베피콜롬보는 매리너 10호가 금성을 이용한 중력도움항법을 통해 수성에 주기적으로 접근하는 아이디어를 낸 이탈리아 과학자 이름입니다. 베피콜롬보가 수집하려는 정보는 아래와 같습니다. 우리는 수성에서 태양 성운 구성과 행성계의 형성에 대해 무엇을 배울 수 있습니까? 수성의 정규화 밀도가 달뿐만 아니라 다른 모든 지구 행성 밀도보다 현저히 높은 이유는 무엇인가요? 수성의 핵은 액체입니까, 고체입니까? 오늘날 수성은 구조적으로 활동적인가요? 금성, 화성, 달에는 자기장이 없는데 왜 수성처럼 이렇게 작은 행성에 고유 자기장이 있습니까? 분광학적 관찰을 통해 철의 존재를 나타내지 않는 이유는 무엇입니까? 극지방에 있는 그늘진 분화구에는 유황이나 얼음이 포함되어 있습니까? 외권의 생성 메커니즘은 무엇입니까? 전리층이 없는 상태에서 자기장은 태양풍과 어떻게 상호작용 합니까? 수성의 자화 환경은 지구에서 관찰되는 오로라, 복사대 및 자기권 서브 스톰을 연상시키는 특징이 있습니까? 수성의 근일점 진행은 시공간의 곡률로 설명 되었으므로 우리는 태양 근접성을 이용하여 일반 상대성 이론을 향상된 정확도로 테스트할 수 있습니까? 지금까지 수성 탐사에 대해 알아보았습니다. 지구에서 가깝지만 오히려 가깝기 때문에 탐사하기 어려웠다는 것을 알 수 있었습니다. 2025년이 되면 베피콜롬보가 수성에 도착하여 훨씬 많은 정보를 알려줄 거라 기대합니다.