NASA, 별 사이 먼지 탐사한다…내년 우주선 발사 [우주로 간다]

미국 항공우주국(NASA)이 태양권 밖 별과 별 사이의 우주를 뜻하는 성간우주에서 태양계로 유입되는 미세한 먼지 입자인 ‘성간 먼지’를 탐구하기 위해 내년에 우주선을 발사한다.

우주과학매체 스페이스닷컴은 성간 매핑 및 가속도 탐사선(IMAP)에 실리게 될 과학 장비들이 지난 주 존스홉킨스대학교 응용물리연구소로 향했다고 22일(현지시간) 보도했다. IMAP 우주선은 내년 4~5월 사이에 발사될 예정이다.

성간 먼지를 관측하게 될 NASA IMAP 우주선 (출처=NASA/존스 홉킨스 APL/프린스턴 대학)

IMAP 우주선의 주요 목표는 태양권(heliosphere)이라고 불리는 태양계를 둘러싸고 있는 거대한 거품을 연구하는 것이다. 태양권은 외부에서 태양계로 들어오는 우주 방사선으로부터 지구와 다른 행성을 보호하고 있다.

IMAP는 현장 및 원격 관측을 위해 10개의 과학기기를 탑재하게 된다. 그 중 하나인 대형 드럼통 모양의 성간 먼지 실험(IDEX)은 태양계를 통과해 침투하는 우주 공간의 작은 먼지 입자를 포집해 분석하도록 설계됐다.

미 콜로라도 볼더대학의 IDEX 프로젝트 관리자 스콧 터커(Scott Tucker)는 성명을 통해 "그들은 아주 오래 전, 아주 먼 곳에서 온 작은 정보 묶음이다"라고 밝혔다.

한때 과학자들은 이 먼지 입자를 별과의 정확한 거리를 측정하는 데 방해가 되는 성가신 존재로만 여겼었다. 하지만, 이 먼지들은 은하, 분자 구름 및 행성의 형성에 관한 귀중한 정보를 담고 있는 것으로 알려졌다. 이 우주 먼지들은 별에서 생겨 초신성으로 알려진 폭발적인 별이 소멸하는 과정을 통해 우주로 날아가게 되는데, 여기에는 별의 형성 과정과 별과 별 사이의 우주 공간을 이동하면서 별의 일부가 되는 과정에 대한 정보를 전달한다.

우주 먼지 입자의 크기는 수백만 분의 1인치에 달하고 시간당 약 16만 km의 속도로 이동하기 때문에 관측이 쉽지 않다. 스콧 터커는 "매우 빠르고 큰 입자와 더 작고 느린 입자를 모두 동일한 장비로 측정해야 한다"고 밝혔다.

IMAP 탐사선은 지구에서 약 160만km 떨어진 목적지인 라그랑주 포인트 1에 도달하면, IDEX 장비는 폭 51cm의 구멍을 열어 "마치 혹등고래가 크릴을 퍼올리는 것과 비슷한 방식으로 지나가는 먼지를 포착할 것"이라고 연구진은 설명했다. 이 먼지 입자가 IDEX에 부딪히면 기화돼 이온 구름이 되고, 이를 분석해 화학적 구성을 밝히게 된다.

이러한 먼지 알갱이는 우리 태양계에 아주 드물게 퍼져 있기 때문에 과학자들은 IMAP 탐사선이 2년의 운영 기간 동안 단 수백 개의 먼지 입자만 수집할 수 있다고 설명했다.