목성 궤도 트로이군 소행성 탐사선 '루시' 12년 대장정 올라

NASA "태양계 기원과 진화 규명 기대"

NASA의 소행성 탐사선 '루시(LUCY)'가 16일(현지시간) 12년간의 대장정에 올랐다. NASA는 루시가 이날 저녁 6시 34분쯤 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군기지에서 아틀라스V 로켓에 실려 발사됐다고 밝혔다. NASA 제공

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 '루시(LUCY)'가 16일(현지시간) 12년간의 대장정에 올랐다. 트로이군 소행성 등을 탐사하며 태양계의 기원과 진화에 대한 비밀을 밝히는 임무다.

NASA는 루시가 이날 저녁 6시 34분쯤 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군기지에서 아틀라스V 로켓에 실려 발사됐다고 밝혔다. 루시는 12년간 총 63억km를 이동하며 소행성 8곳을 탐사하게 된다. 인류가 트로이 소행성을 탐사하기 위해 우주선을 보내는 것은 루시가 최초다.

루시에는 고해상도 카메라와 분광계 등 원격 측정 장비와 안테나가 달려 있다. 양 옆에는 펼치면 5층짜리 건물을 뒤덮을 정도로 거대한 태양광 패널 1쌍이 달려 있다. 우주에 나서자마자 이 패널들을 펼쳐 충전할 계획이다. 엄청난 크기이지만 다 접으면 두께가 10cm 정도에 지나지 않는다. 

루시는 2025년 4월경 화성과 목성 사이 소행성대에 있는 소행성 ‘52246 도널드존슨’을 지나가며 첫 탐사 임무를 수행한다. 2027년 8월부터는 목성과 동일 궤도를 돌고 있는 '트로이군 소행성' 중 7곳을 탐사할 전망이다. 이들 중 첫 번째로 탐사할 소행성은 ‘3548 에우리바테스’다. 2027~2028년 목성의 앞에 있는 트로이군 소행성들을 탐사한 뒤 지구에 다가왔다가 다시 멀어지면서 2033년에는 목성 뒤쪽에 있는 트로이군 소행성들을 탐사할 예정이다. 

루시가 임무를 하는 데 걸리는 시간은 총 12년이지만 실제로 소행성을 탐사하는 시간은 24시간에 그치는 것으로 알려졌다. 루시는 트로이군 소행성에 약 400km 만큼 가까이 접근한 뒤 초속 5~9km로 비행하며 원격 측정 장비를 이용해 소행성의 구성 물질과 질량, 밀도, 크기 등을 조사한다. 소행성으로 다가가기 위해 루시는 3차례에 걸쳐 지구로 다가와 지구의 중력을 이용해 가속화하는 중력도움 비행을 한다. 루시는 태양계 바깥에서 지구 인근으로 돌아오는 첫 우주선으로도 기록될 전망이다. 

트로이군 소행성은 1만 개가 넘는다. 태양과 목성의 중력이 균형을 이뤄 사실상 중력이 0이 되는 지점인 라그랑주점에 붙잡힌 채 목성의 앞과 뒤에서 태양 궤도를 돌고 있다. NASA 과학자들은 이 소행성들을 태양계 행성들이 형성되는 과정에서 남은 잔재라고 보고 있다. 또 지난 45억 년 동안 거의 변하지 않은 원시 상태 그대로일 것으로 추정된다. 그만큼 태양계가 생성되던 초기 진화에 대한 중요한 단서가 여기에 남아 있을 가능성이 높다. 루시 탐사를 통해 태양계 행성의 기원과 진화 과정, 유기물질과 지구 생명체가 생성된 과정들을 밝혀내는 데 큰 도움이 될 전망이다.

'루시'라는 이름은 최초 인류 화석으로 유명한 루시(오스트랄로피테쿠스 아파렌시스)에서 따왔다. 1974년 에티오피아에서 320만 년 전에 묻힌 이 화석을 발굴할 당시 비틀스의 노래 '다이아몬드와 함께 하늘에 있는 루시'를 들은 데서 루시라는 이름이 붙었다. NASA 과학자들은 "이 화석을 통해 인류의 진화에 대해 많은 것을 알아냈듯이 소행성 탐사선 루시를 통해서도 태양계의 기원과 진화 과정을 여럿 밝혀내기를 바란다"고 밝혔다. 

루시는 트로이군 소행성 7곳을 탐사할 예정이다. 이 애니메이션은 행성들과 트로이군 소행성들이 태양을 공전하고 있는 모습을 그린 것이다. 수성(갈색)과 금성(흰색), 지구(파란색), 화성(빨간색), 목성(주황색)과 목성 앞뒤에서 같은 궤도로 트로이군 소행성들(초록색)이 공전하고 있다. NASA 제공

[이정아 기자 zzunga@donga.com]