태양계 비밀을 알아내다, 태양계 탐사선

태양계를 이루고 있는 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성 그리고 해왕성이다.
그리고 주요 왜행성은 명왕성, 하우메아, 마케마케, 애리스가 있다.

태양에서 부터 카이퍼 벨트까지 우주공간을 태양계라고 부른다.
또한 태양계의 식구는 행성, 왜행성 외에도 위성과 소행성, 혜성 등 많은 천체들이 포함된다.

그 중에서도 태양과 그 주위를 돌고 있는 행성에 대한 관심은 인류가 생존하는 한 계속될 것이다.

우리가 살아갈 수 있는 에너지를 제공해 주는 태양, 지옥처럼 뜨거운 수성, 공전과 자전이 거꾸로인 금성, 유일하게 생명이 있는 지구, 사막같은 화성, 행성 중에서 가장 큰 목성, 멋진 고리를 뽐내는 토성, 희한하게 누워 있는 천왕성, 푸른 구슬같은 해왕성은 아직까지는 미지의 영역이 더 많기 때문이다. 

태양계의 행성들과 태양의 나이는 비슷하다.
현재 태양의 나이는 50억년이며, 앞으로 50억년이 지나면 적색거성으로 바뀌어 태양으로서의 역할을 다 할 것이다.

그러나 실제로는 5억~10억년 후 부터 태양은 서서히 뜨거워져 그 영향으로 지구에는 사람이 살기 어려운 환경이 된다.
그러므로 지구에 생명이 살 수 있는 기간은 앞으로 5억~10억년 정도가 될 것이다.
비록 먼 훗날의 얘기지만 인류의 미래를 위한 노력은 오늘도 계속되고 있다.

그러한 노력 중에는 미지의 우주를 향한 지구인의 끝없는 탐사가 있다.
이번 글에서는 태양계 천체들의 궁금증이 풀기위해 지구에서 쏘아 올린 탐사선들에 대해서 알아보겠다.


보이저의 계획

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보이저1호가 태양계의 끝에 있다는 소식을 2010년 12월 미국 항공우주국(NASA)이 발표했다.

보이저1호는 태양계 밖을 탐사하기 위해 날아가고 있다.
지구에서 174억Km 떨어져 있는데, 이 거리는 지구로 부터 명왕성까지 거리의 3배나 된다.

NASA는 2010년 12월 태양풍이 거의 없어졌다고 발표했다.
이는 보이저1호가 태양의 경계면에 거의 접근했다는 의미이다.
NASA는 보이저1호가 태양계를 벗어나 태양과 다른 별 사이의 공간에 진입하는 데 4년 정도가 걸릴 것으로 예측하고 있다.

보이저1호는 방사성동위원소 열전기 발전기를 동력원으로 사용하고 있어 2030년까지 지구와 교신할 수 있다.

보이저1호와 보이저2호는 목성과 토성을 비롯한 여러 외행성을 동시에 탐사하는 임무를 띠고 1977년 발사됐다.
1970년대 중반에서 1980년대 사이에 화성 바깥쪽에 있는 5개의 외행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성)이 비슴듬한 일직선 상에 놓였는데, 이는 175년 만에 한 번씩 드물게 생기는 현상이었다.

                            ▲ 1981년 7월21일 보이저2호가 찍은 토성의 사진

NASA는 5개의 외행성을 탐사하기 위해 보이저2호와 1호를 보름 간격으로 발사했다. 
보이저2호는 목성, 토성, 해왕성, 천왕성을 차례로 탐사했다.
보이저1호는 목성과 토성을 탐사한 뒤 토성의 위성 타이탄을 탐사하고 태양계 밖으로 향했다.


태양계 탐사선

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1959년 소련이 스푸트니크 위성을 우주로 쏘아 올린 후 인류는 수많은 탐사선을 우주로 발사했다.
지금도 많은 탐사선이 태양계를 탐사하고 있다.


소호(EU, 1995년 발사, 태양 궤도탐사)

지구에서 태양 방향으로 150만Km 떨어진 곳에서 태양을 탐사하고 있다.
라그랑주 점이라 불리는 이곳은 태양과 지구의 인력이 상쇄돼 외부의 힘이 거의 작용하지 않아 태양을 관측하기 가장 좋은 위치이다.
소호는 태양 흑점의 대폭발과 같은 현상을 관측해 지구에 예보한다.

스테레오A,B(미국, 2006년 발사, 태양 궤도탐사)

소호와 마찬가지로 태양 표면의 폭발 활동을 촬영해 지구로 보낸다.
스테레오는 쌍둥이 위성이다.
스테레오A는 지구 공전궤도의 안쪽에서, 스테레오B는 지구공전궤도 뒤쪽에서 태양을 중심으로 돌고 있다.
공전주기는 스테레오A가 347일, 스테레오B는 387일이다.
두 개의 위성이 같은 현상을 촬영해 태양의 3D영상을 얻는다.

메신저(미국, 2004년 발사, 수성 궤도탐사)

메신저는 2011년 3월 수성궤도에 올랐다.
수성궤도에 오르기 위해 7년간 태양을 15바퀴 도는 방법으로 수성에 접근했다.
메신저는 수성 탐사를 통해 암석행성이 어떻게 태어났는지를 알려줄 것이다.

아카츠키(일본, 2010년 발사, 금성 궤도참사)

우주범선 '이카로스'와 함께 발사됐다.
아카츠키는 금성의 화산활동과 대기를 관측하기 위해 금성 궤도를 돌 예정이었다.
하지만 2010년 12월 역분화에 실패해 금성을 지나쳤다.
일본 우주항공개발기구는 아카츠키가 금성 궤도 주변을 돌고 있다고 밝혔다.

비너스익스프레스(EU, 2005년 발사, 금성 궤도탐사)

비너스익스프레스는 2006년 금성에 도착해 관측활동을 계속하고 있다.
비너스익스프레스는 금성 표면에서 화산활동이 이뤄지고 있다는 증거를 보내왔다.

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이 밖에도 화성 탐사선으로
마스오디세이(미국, 2001년 발사), 화성정찰위성(미국, 2005년 발사), 마스익스프레스(EU, 2003년 발사), 피닉스(미국, 2007년 발사), 스피릿로버(미국, 2003년 발사), 오퍼튜니티로버(미국, 2003년 발사)이 있다.

                            ▲ 로제타(EU, 2004년 발사, 혜성 탐사)

그 외에도 여러 탐사선들이 지구의 위성인 달(창호1호, 가구야1호, 찬드라얀1호, 창호2호, 달정찰궤도위성), 토성(카시나), 명왕성(뉴호라이존스), 소행성(던), 혜성(로제타)을 이 시간에도 탐사하고 있다.
<자료 : 과학동아 스페셜>

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