세기의 실험 ‘딥 임팩트’…4일 오후 2시55분

미국의 우주탐사선 딥 임팩트호가 발사한 세탁기 크기의 충돌체가 혜성 템펠 1을 향해 무서운 속도로 돌진하고 있다. BBC 뉴스 인터넷판은 3일 이같은 작업이 어떻게 이루어지며 과학자들이 이로부터 어떤 정보를 얻는 지 문답식으로 풀이하고 있다.

- 템펠 1호에 어떻게 구멍을 뚫나? △ 딥 임팩트호가 발사한 무게 372㎏의 `임팩터'(충돌체)는 배터리로 움직이며 발사된 후에는 스스로 항로를 찾아 템펠 1의 진로에 시속 3만7천㎞의 속도로 곧장 진입한다. 과학자들도 혜성의 구조와 성분에 대해 아는 것이 별로 없기 때문에 충돌이 어떤 영향을 미칠 지는 미지수이지만 임팩터가 충격으로 부서지면서 혜성 표면에 구덩이를 파고 내부에 있던 먼지와 가스를 방출시켜 원시 상태의 물질을 드러낼 것으로 보인다. 구덩이의 크기는 집채 크기에서 스타디움 크기로 예상에 큰 차이가 있으며 깊이도 2~14층 건물 높이 정도로 달라질 수 있다. 그러나 만일 혜성이 일부 과학자들의 주장처럼 푹신푹신한 물질로 구성돼있을 경우 임팩터는 표면층에 파묻혀 버릴 수도 있지만, 구멍이 숭숭 뚫린 성질로 미루어 임팩터가 템펠 1을 관통해 반대편으로 뚫고 나올 가능성도 있다. 이보다 가능성은 적지만 템펠 1이 아예 산산조각으로 부서져 버릴 경우도 상상할 수 있다.

	▲ 7월 4일 딥임팩트 탐사선과 충돌할 때 템펠1 혜성은 처녀자리 알파별인 스피카 근처를 지나갈 것으로 예측되고 있다. (대전=연합뉴스)

- 딥 임팩트는 충돌 과정에서 무슨 일을 하나? △ 딥 임팩트호는 2일 임팩터를 발사한 후 진로를 수정, `관찰궤도'로 들어섰으며 최근접거리 500㎞의 `1등석'에서 충돌 장면을 관찰하고 장착된 과학장비로 이를분석한다. 이들 장치는 구덩이에서 분출되는 물질과 혜성의 내부 구조 및 성분에 관한 정보를 수집한다. 임팩터는 충돌로 분출되는 원시 물질 속에 포함되지 않을 것으로 예상되는 구리가 주성분이다.

- 딥 임팩트호는 어떤 정보를 얻게 되나? △ 딥 임팩트에는 고해상도장비(HRI)와 중해상도장비(MRI)가 실려 있다. HRI는 이번 탐사작업에 사용되는 주(主) 과학장비로 망원경과 적외선 분광기, 다중스펙트럼 CCD 카메라로 구성돼 있다. HRI는 충돌 순간을 가시광선 스펙트럼의 일반적인 이미지로 촬영하는 외에 혜성의 핵이 방출하는 물질의 적외선 `지문'도 채취한다. 이렇게 수집된 자료는 분석돼 이미 혜성들에서 발견될 것으로 예상돼 온 물질들과 비교를 거쳐 일치할 경우 내부 물질 확인이 이루어지는 것이다. MRI는 HRI보다 넓은 시야를 가시광선 스펙트럼으로 촬영해 HRI가 촬영한 이미지를 지원하게 된다. 이 두 장비가 모두 딥 임팩트의 항법을 지원한다. 임팩터에는 본선에 실려있는 것보다 단순한 하드웨어와 소프트웨어가 실려 충돌직전 마지막 순간에 촬영한 템펠 1의 이미지를 전송하게 된다.

- 이미지가 어떻게 지구로 전송되나? △ 딥 임팩트 모선은 임팩터의 활동을 다른 주파수로 청취하면서 X-밴드 무선안테나를 이용해 지구와 교신한다. 임무 중 대부분 시간에 모선은 미항공우주국(NASA)의 딥 스페이스 네트워크가 갖고 있는 지상 통신소들과 통신을 계속하며 정보의 양이 폭증하는 충돌의 순간에는 전세계에 통신 영역대가 겹치도록 배치돼 있는 안테나들을 사용하게 된다.

- 과학자들은 이번 탐사로 무엇을 배우기 원하나? △ 많은 혜성들은 먼지와 가스를 내뿜으면서 태양 주위에서 기다란 타원형 궤도를 그리며 선회한다. 과학자들은 얼어붙은 핵과 `코마'로 불리는 구름형태의 대기, 한 두 개의 꼬리로 구성돼 있는 혜성의 성분이 46억 년 전 태양계 형성 이후 변하지 않았다는 것만 알고 있을 뿐 어떤 성분인지, 핵의 구조는 어떻게 생겼는 지에 대해 알지 못한다. 지구상의 물 속에 있는 산소의 동위원소를 분석해 보면 지구상의 물 성분 중 대부분은 혜성의 얼음으로부터 온 것으로 보인다. 과학자들은 지구상에 오랜 시간에 걸쳐 소행성과 혜성이 쏟아졌을 것으로 생각하고 있으며 이들 물체가 지구상에 복합유기물분자를 심어 생물을 탄생시켰을 것으로 추측된다. 따라서 헤성의 원시물질을 연구하면 태양계와 생명의 기원에 관해 많은 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. (서울/연합뉴스)