中 소행성 탐사선, 지구 준위성 도착…샘플 채취 준비 [우주로 간다]

중국의 첫 소행선 탐사선 ‘톈원 2호’가 지구 근처를 공전하는 7개의 준위성 중 하나로 알려진 카모오알레와에 도착했다고 기즈모도 등 외신이 6일(현지시간) 보도했다.

톈원 2호는 조만간 이 소행성에 착륙해 샘플을 채취할 예정이며, 이를 통해 이 소행성이 달에서 떨어져 나온 파편인지 여부를 규명할 계획이다.

중국 국가항천국(CNSA) 발표에 따르면, 톈원 2호는 약 400일 동안 10억 ㎞에 달하는 거리를 비행한 끝에 카모오알레와에 성공적으로 도달했다. 2025년 5월 29일 발사된 톈원 2호는 지난 목요일 소행성 전방 20㎞ 거리까지 접근해 첫 근접 사진을 촬영했다.

중국 국가우주국(CNSA)의 톈원 2호가 지난 2일 지구 근접 소행성 카모오알레와를 약 20km 거리에서 촬영한사진 (출처=CNSA)

이번 도달로 톈원 2호는 카모오알레와에 대한 본격적인 과학 탐사에 착수하게 됐다. 탐사선은 소행성에 착륙해 표면 물질 샘플을 채취하는 한편, 수개월간 원격 탐사 관측을 수행하며 지구의 과학자들이 이 소행성의 구성 성분과 기원을 파악할 수 있도록 도울 예정이다.

달의 잃어버린 조각일까

천문학자들은 지난 2016년 하와이 할레아칼라에 위치한 ‘판스타스 1(Pan-STARRS 1)’ 소행성 탐사 망원경을 통해 카모오알레와를 처음 발견했다. 톈원 2호가 촬영한 근접 이미지에 따르면 이 소행성의 지름은 20m가 조금 넘는 수준으로, 이는 지상 망원경 및 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 관측을 바탕으로 한 기존 추정치와 일치한다.

카모오알레와는 일반적인 위성처럼 지구 주위를 직접 공전하지는 않는다. 태양 주위를 공전하지만 지구와 거의 일치하는 궤도를 따라 돌기 때문에, 지구와 평균 1450만 ㎞의 가까운 거리를 유지한다. 이 때문에 지구의 공전 궤도에 붙잡혀 있는 7개의 ‘준위성’ 중 하나로 분류된다.

지난 2021년 연구진은 카모오알레와가 반사하는 빛의 스펙트럼을 분석해, 이 소행성의 구성 성분이 과거 미국 항공우주국(NASA)의 아폴로 임무 당시 수집된 달 암석과 일치한다는 사실을 밝혀냈다. 이어 2024년 발표된 한 연구에서는 약 100만~1000만 년 전 달 표면에 ‘지오르다노 브루노 분화구’를 만든 대형 충돌 사건 당시, 이 소행성이 달에서 떨어져 나왔을 가능성을 제기했다. 만약 톈원 2호가 이번 임무에 성공한다면, 과학자들은 카모오알레와가 지구의 유일한 자연 위성인 달의 ‘잃어버린 조각’인지 여부를 최종적으로 확인할 수 있게 된다.

'톈원 2호'의 임무와 향후 여정

톈원 2호는 소행성 연구와 샘플 채취를 위해 총 11개의 과학 장비를 탑재하고 있다. 주 임무는 카모오알레와 표면에서 20~100밀리그램(mg) 상당의 물질을 채취하는 것이다.

지구와 달 주위를 돌고 있는 카모오알레와의 모습을 상상한 이미지 (사진=애리조나 대학)

해당 소행성의 표면 특성이 아직 명확히 밝혀지지 않았기 때문에 샘플 채취 방식은 유연하게 대처할 방침이다. 톈원 2호는 공중 호버링 채취, 터치앤고(잠시 착륙 후 이륙), 앵커링(닻을 내려 고정) 등 세 가지 방식을 모두 수행할 수 있도록 설계되어 표면 상태에 맞춰 최적의 방식을 선택할 예정이다. 또한 탐사선에 탑재된 카메라, 분광계, 자력계, 레이더, 입자 분석기, 레이저 항법 센서 등을 통해 소행성의 형태, 성분, 내부 구조 데이터를 수집한다.