유럽 탐사선이 포착한 화성의 감자 위성…기원 밝혀낼까 [우주로 간다]

유럽우주국(ESA)의 소행성 탐사선 헤라(Hera)가 화성 근접 비행 도중 감자를 닮은 화성의 위성 ‘데이모스’(Deimos)의 사진을 포착했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 13일(현지시간) 보도했다.

이번 비행에서 헤라는 화성 지표면 5천km 이내, 데이모스와는 약 1천km 떨어진 곳에서 데이모스의 사진을 촬영했다. 이안 카넬리 ESA의 헤라 프로젝트 관리자는 “화성을 지나면서 숨 막힐 정도로 아름다운 사진 1천 장 이상을 찍었다"고 밝혔다.

지난 12일 테라 탐사선이 화성 근접 비행 도중 열적외선 이미저로 화성의 달 데이모스를 촬영했다. (출처=ESA)

희귀한 데이모스의 측면 사진 촬영

화성에는 포보스와 데이모스라는 독특한 두 개의 위성이 있다. 두 위성 중 포보스가 화성에 더 가깝기 때문에 데이모스보다는 사진이 많은 편이다. 프랑스 코트다쥐르 대학교 패트릭 미셸 헤라 수석 연구원은 “때문에 데이모스를 볼 수 있는 것은 매우 가치가 있다"고 밝혔다.

이번 사진이 더 주목되는 점은 데이모스의 측면을 촬영한 것이기 때문이다. 데이모스와 화성은 지구와 달처럼 서로 마주보도록 조석적으로 고정되어 있기 때문에 화성에서는 데이모스의 같은 면만 볼 수 있다. 하지만 이번에는 앞면이 아닌 다른 면이 촬영됐다.

헤라 탑재 장비로 데이모스 기원 밝혀낼 수도

연구진은 헤라의 하이퍼스카우트-H 다중 분광 이미저를 통해 데이모스의 화학적 구성을 밝혀낼 수 있다고 설명했다. 이 기기는 인간의 눈에는 보이지 않는 빛의 차장으로 소행성의 미네랄 구성을 감지할 수 있다.

스페인 카나리아스 천체물리학 연구소 줄리아 데 레온은 "(데이모스) 얼굴의 첫 번째 이미지”라며, 하이포스카우트-H를 사용하면 "데이모스 표면에 있는 잠재적인 미네랄에 대한 정보를 알아낼 수 있다"고 설명했다.

화성의 달 데이모스와 포보스의 기원이 베일에 싸여 있기 때문에 데이모스의 구성 성분을 이해하는 것은 중요하다. 두 위성 모두 크기가 작고 소행성처럼 울퉁불퉁한 감자와 비슷하다. 두 위성의 형성 과정은 미스터리에 쌓여 있으나 한 가지 가설은 화성과 소행성이 충돌하면서 생긴 파편 중 일부가 오래 시간이 지나면서 서로 합쳐져 두 개의 위성이 됐다는 것이다.

헤라 탐사선의 정보로 포보스와 데이모스의 구성성분이 밝혀진다면 이에 대한 단서를 얻을 수 있을 것으로 보인다.

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디모르포스로 떠난 헤라 우주선의 모습. 우주선에는 디디모스와 디모르포스 탐사를 도와 줄 두 개의 큐브샛도 탑재됐다. (사진=ESA)

데이모스의 탄생을 알려줄 헤라의 또 다른 장비는 열적외선 이미저다. 온도 측정을 통해 데이모스의 천체 표면의 온도를 매핑해 데이모스를 구성하는 입자 크기와 밀도 등을 파악할 수 있을 것으로 보인다.

헤라 우주선의 최종 목표는 화성의 위성이 아닌 이중 소행성계인 디디모스다. 디디모스는 2022년 9월 미국 항공우주국(NASA)이 DART 소행성 충돌 임무를 통해 위성인 디모르포스에 우주선을 충돌시킨 후 유명해졌다. 당시 디모포스와 NASA 우주선의 충돌로 디모르포스의 궤도가 바뀌며 소행성에 우주선을 충돌시켜 궤도를 바꾸는 인류 최초의 지구 방어 실험에 성공했다. 작년에 발사된 헤라는 과거 DART 임무가 남긴 디모르포스의 변화를 추적하게 될 예정이다.