응답하라 보이저 1호! 태양계 끝에서 무엇을 보았나

나사가 쏘아 올린 탐사위성 보이저 1호가 지금까지 존재 사실조차 몰랐던 태양계 끝의 새로운 영역에 진입했다는 것이었어요. 나사 관계자들은 "보이저 1호가 태양권과 성간 우주 사이의 마지막 층에 있다. 이런 영역은 예상하지 못했던 것"이라고 설명하며 놀람을 감추지 않았습니다. 오늘 과학뉴스에서는 인류 우주탐사 역사를 새롭게 쓰고 있는 보이저 1호에 대해 알아보겠습니다.

◇35년 전 지구 출발한 탐사선 '보이저 1호'
보이저 1호(Voyager 1)는 NASA의 722kg짜리 태양계 무인 탐사선이에요. 보이저 프로젝트에 따라 1977년 발사됐으며, 1979년 3월 5일에 목성을, 그리고 1980년 11월 12일에 토성을 지나가면서 이 행성들과 위성들에 관한 많은 자료와 사진을 전송했지요. 1989년 본래 임무를 마친 뒤에는 성간(별과 별 사이)을 분석한다는 새로운 임무를 수행하고 있지요.

보이저 1호는 보이저 2호가 발사된 지 얼마 안 된 1977년 9월 5일 미국의 케이프커내버럴에서 발사됐어요. 보이저 2호보다 늦게 발사됐지만, 보이저 1호가 더 빠른 궤도로 움직였기 때문에 2호보다 목성과 토성을 먼저 탐사했지요. 보이저 1호의 첫 번째 목표는 목성과 토성 및 그들의 위성과 고리를 연구하는 것이었어요. 2대의 보이저 탐사선은 각각 3개의 원자력 전지가 전력을 공급하고 있어요. 이 발전 장치는 당초 예상했던 수명을 크게 초과해 현재도 가동 중이고, 2020년경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있어요.

▲ 보이저 1호가 관측한 목성(왼쪽)과 토성 사진. /조선일보 자료사진

1979년 1월에 목성에 도착한 보이저 1호는 사진 촬영을 시작했지요. 목성에 가장 근접한 날은 3월 5일로 34만9000㎞ 거리까지 근접했지요. 이 때문에 해상도 좋은 관측 데이터를 얻을 수 있었어요. 목성의 위성과 고리, 목성계의 자장과 방사선 환경 등 관측의 대부분이 가장 근접한 전후 48시간 동안 진행됐지요. 이때 관측했던 사실 가운데 화산 활동 존재를 밝혔다는 것이 가장 두드러져요.

목성에서 성공적인 임무를 마치고 보이저 1호는 토성으로 향합니다. 보이저 1호는 1980년 11월 12일에 토성에서 12만4000㎞ 이내까지 접근했지요. 탐사선은 토성 고리의 복잡한 구조를 밝혔고, 토성과 타이탄의 대기 조사를 했지요. 목성과 토성 탐사의 임무를 무사히 마친 보이저 1호는 인간이 만든 물체 중 지구에서 가장 멀리 떨어져 지금까지 계속 미지의 우주를 탐사하고 있답니다.

◇태양계 밖 미지의 영역으로 진입

보이저 1호는 태양으로부터 성간 공간을 향해 계속 항해하던 중 지난여름 외부로부터의 영향을 받는 새로운 영역에 들어서게 돼었죠. 그 공간을 분석한 NASA의 연구팀은 "이 영역은 우리와 성간 공간 사이의 마지막 공간인 '헬리오포즈'"라고 분석했어요.

앞으로 보이저 1호는 인공구조물로는 최초로 태양계 밖으로 벗어날 예정이에요. 그러나 정확하게 태양계 밖으로 벗어나는 날이 언제가 될지는 알 수 없어요. 선례가 없기 때문이지요. NASA팀은 보이저 1호가 태양계 밖으로 완전히 벗어나기까지 2~3년이 더 소요될 것으로 추정하고 있습니다.

과학자들은 지난 1년간 보이저 1호가 보내오는 신호를 통해 태양계 밖으로부터 들어오는 높은 에너지의 우주파가 늘어나고, 태양계로부터의 낮은 에너지 우주파가 감소하는 것을 알 수 있었다고 해요. 과학자들은 보이저 1호가 나간 곳을 '자기 고속도로'라고 이름 붙였답니다. 보이저 1호가 태양계 밖 새로운 우주에 대해 더 많은 소식을 전해주길 함께 지켜봅시다.

조선일보