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태양계의 마지막 변경을 탐험하는 [보이저 원] 무인 우주선 - 2003-11-10


[보이저 원] 우주선은 우주 공간에서 26년이 지난 후에도 미국 정부의 우주기관인 NASA에 자료를 보내고 있습니다. 이 우주선은 지구에서 수십억 킬로미터를 날아 여행하고 있으며, 아마도 태양계의 바깥쪽 가장자리에 도달하고 있는, 우주에서 인간이 만든 것으로는 가장 먼 곳에 있는 물체입니다.

미국의 과학자들로 구성된 두개의 연구팀은 현재 이 우주선이 미지의 영역에 있다는데 동의하고 있지만, [보이저] 호의 최근 모험에 대해서는 각기 다른 두개의 시나리오를 보도하고 있습니다.

우주과학자들은 무인 우주선인 [보이저 원]호가 태양의 영향에서 벗어나는 태양계 바깥쪽에 이제 막 도달하고 있는 것으로 믿고 있습니다. 만약 그것이 아니라면 최소한 한명의 저명한 교수는 이미 그곳에 도달했다고 말하고 있습니다. 지금 어떤 문지방을 통과하고 있느냐가 논쟁꺼리가 되고 있습니다.

하지만 이 우주선이 지금 어디를 향해 가고 있느냐 하는 것은 의문의 여지가 없습니다. 이 계획에 참여한 과학자인 에드워드 스톤 씨가 설명하는 바와 같이, [보이저]호는 현재 우주선이 지금까지 한번도 가보지 못한 곳을 향해 날아가고 있습니다.

“아주 흥분되는 순간입니다. [보이저] 호는 지금 태양계의 마지막 변경을 탐험하기 시작했습니다. 태양 표면의 기체와 자장의 영향을 받는 태양권은 흡사 별 사이의 물질인 구름을 헤치고 나아가는 배와 같습니다. 하지만 지난 40여년간의 태양 탐험을 통해 우리는 시속 백만 마일의 속도로 불어대는 초음속 태양풍 한가운데서 이 거품의 안쪽에 있었습니다. 하지만 지난 해 중반에 우리는 이 마지막 변경의 신호를 받았습니다.”

[보이저]호가 실제로 우주선이 태양풍 속도로 극적으로 떨어지고 별들 사이의 플라스마나 미분자가 늘어나는 이른바 [한계 충격]을 통과했는지 아닌지는 아직 확실치 않습니다. 하지만 존스홉킨스 대학 우주공학과장인 스타마치오스 톰 크리미기스 교수에 따르면, 이것은 이미 일어났습니다. 크리미기스 교수는 [보이저 원]호가 지난해에 그 입구를 통과했다고 말하고 있습니다.

“지난해 8월부터 방사선 강도가 약 100배 정도로 크게 늘어났습니다. 그리고 나서 지난 2월초부터 갑자기 떨어졌습니다.”

크리미기스 교수는 이같은 발견을 과학 잡지 [네이쳐]의 이번 주 호에 발표한 과학자팀의 팀장입니다.

또 다른 측면의 논쟁은 역시 그들의 발견 내용을 [네이쳐]에 발표할 예정인 메릴랜드 대학의 프랭크 맥도날드 교수에 의해 제기되고 있습니다. 맥도날드 교수는 [보이저]호가 지금까지 134억 킬로미터까지 엄청난 거리를 여행했다고 말하고 있지만, 아직 “한계 충격” 영역에 도달한 것으로는 믿지 않고 있습니다.

“우리는 우주광선과 새로운 우주광선 성분과 방사상 거리의 변화, 태양권의 변화와 같은 우주광선에 관한 새로운 것들을 알게 되었습니다. 따라서 이 기간중 자료들이 끊임없이 발전되고 있습니다. 그래서 우리는 한계 충격에 이를 때까지 앉아서 기다리지는 않습니다. 이제 절반은 달성된 셈입니다.”

맥도날드 교수는 크리미기스 교수팀의 관측에 동의하지만, 그의 연구팀은 이것을 다른 각도에서 해석하고 있다고 말합니다. 그는 [보이저]호는 한계 충격을 통과한 것이 아니라, 이제 그 언저리에 도달했다고 주장합니다.

두 과학자 팀은 태양계의 끝에 도달한 징후의 하나로 믿고 있는 태양풍에서 낙하현상을 각각 지적하고 있지만, 이 현상에 대한 해석은 각기 다릅니다. NASA WATCH-DOT-COM의 키스 카우잉 씨는 그 차이를 이렇게 설명합니다.

“저는 여러분이 관측했다고 말하는 이것은 당신의 경험에 토대를 두고 있고, 당신이 경험한 것은 당신의 관측에 토대를 두고 있습니다. 따라서 만약 언젠가 어떤 것을 보게 될 것으로 기대한다면 당신은 그 사진에 맞는 자료를 만들 수가 있을 것입니다.”

카우잉 씨는 과학자들이 태양계가 끝나고 별들 사이의 우주가 시작되는 이 경계를 만들어내고 있다고 말합니다.

“그리고 그들이 보고 있는 것은 그들이 이 라인을 통과했다고 생각했던 바로 이 점에 도달했다는 것입니다. 그리고 나서 그들은 다시 돌아와서 별들 사이의 영향에 관한 해석을 보지만 그들은 여전히 태양이 이 장면을 지배하고 있을 것으로 기대하는 것으로 나타나는 해석을 보고 있는 것입니다. 그래서 한 과학자가 말한 바와 같이, 자연은 우리의 모델과 협력하는 것 같지는 않습니다.”

[보이저 원]호가 태양계의 끝자락에 도달했는지 아니면 아직 계속 항진하고 있는지의 여부는 이 팀들이 발견한 것의 주요 교훈은 아닙니다. 카우잉 씨는 과학자들이 전혀 미지의 영역에서 자료를 수집하고 있으며, 이미 20년 전에 사망한 우주선에서 보내오는 숫자들에 머리를 짜내고 있다고 말하고 있습니다.

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