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우주 탐사선 카시니호, 토성 궤도에 첫 진입 - 美항공 우주국 - 2004-07-01


과학자들은 토성 궤도에 진입한 미국과 유럽의 공동 우주탐사선 카시니-호이겐스호가 지구에 전송해온 신비로운 토성을 감싸고 있는 주변 ‘고리’의 뚜렷하고 자세한 영상에 환호하고 있습니다. 과학자들은 토성의 고리에 대한 이해는 태양계와 혹성계의 진화에 대한 인간 지식의 지평을 넓혀주었다고 말했습니다.

토성의 희미한 고리는 수세기에 걸쳐 천문학자들의 호기심의 대상이었지만, 아무도 카시니호가 촬영한 것처럼 토성에 직접 근접해서 뚜렷하게 본 사람은 없었습니다. 카시니호는 토성 궤도에 성공적으로 진입한 후에 즉각 태양광선으로 배후조명을 받는 가운데 고리 위에서 사진을 촬영하기 시작했습니다. 그리고나서 카시니호는 고리의 희미한 쪽의 영상을 찍기 위해 아래로 하강했습니다. 더 이상 가까이 근접할 수 없기 때문에 앞으로 4년간에 걸쳐 임무를 수행하게 될 카시니호에게 그것은 최상의 기회였습니다.

미국 항공우주국, NASA 의 부책임자인 에드 위엘러 박사는 카시니호가 사진을 전송하기 시작한 지 몇시간만에 토성 고리의 영상 사진들을 공개했습니다.

위엘러 박사는 “지구 시민들에게 토성 고리의 장관을 보여주고 싶다”고 말했습니다.

토성 고리의 아주 자세한 영상은 콜로라도 보울더에 있는 우주과학연구소의 카시니 영상팀장인 카롤린 포르코 박사 같은 토성 고리 전문가들을 흥분시켰습니다. 포르코 여사는 이 영상들은 그 아름답고 뚜렷함에 주목할만 하다고 말합니다.

포르코 여사는 “이 영상들은 충격적인 것”이어서 마치 자신이 속한 연구진이 장나치는게 아닌가, 실제 고리가 아닌 가상의 고리를 보여주고 있는게 아닌가 착각할 정도였다고 말합니다.

포르코 여사는 카시니 호의 착실한 기능이 우주 삼각다리 같은 아주 선명한 영상을 보여준다고 지적합니다. 이 사진들은 지난 1980년대에 토성으로 발사됐던 두개의 우주탐사선 [보이저호]가 촬영한 고리 현상으로 잘 알려진 모습을 뚜렷하게 보여주고 있습니다. 예를 들어 토성 A 고리를 찍은 영상에는 부채꼴이나 파도 모양의 구조가 잡혔는데, 이것은 토성의 31개 위성들의 중력이 얼음 먼지를 잡아당기고 있는 것을 보여주는 것입니다. 또 다른 고리 영상에는 희뿌연 가스가 소용돌이치는 모습으로 찍혔습니다.

이 사진들은 또한 미분자의 입자들의 밀도가 서로 다른 아주 부드럽고 평평한 고리들의 모습을 선명하게 보여주고 있습니다. 이는 어느 정도의 태양광선이 통과하는지, 또 물결 모양의 주름진 판지같이 물결치는 고리등에서 나타나듯, 토성의 위성들의 영향을 받을 때 입자들의 위치가 서로 달라질 때 생기는 현상입니다.

포르코 여사는 입자들이 무엇으로 이루어졌는지, 또 밀도는 어느 정도인지를 가려내기 위해 과학자들이 마치 전문서적을 통해 알게 되는 특징들이라고 말합니다.

그러나 포르코 여사는 또한 앞서 고리의 영상에서 밝혀지지 않았던 새로운 여러가지 사실에 열광하고 있습니다. 한 예로 미립자들의 형상과 위치가 토성 고리중 하나를 마치 짚풀처럼 보이게 합니다.

포르코 여사는 “이것이 무엇인지는 모르지만, 그것이 정말일 거라고 생각한다”고 말했습니다.

과학자들은 이 고리 사진에 몰두하면서 연구하는데에 여러 해가 걸릴 것이라고 말합니다. 카시니 호의 연구자들은 이것을 연구하는 것은 태양계가 어떻게 형성됐는지를 이해하는데 가장 좋은 방법 중의 하나라고 말합니다. NASA의 에드 위엘러 박사는 혹성들이 별들 주위의 개스와 먼지의 평평한 디스크로 만들어졌다고 설명합니다.

위엘러 박사는 “이 과정은 토성 주위에서는 이루어지지 않는데, 허블 망원경과 다른 방식으로 고리의 시스템이 아니라, 많은 어린 별들 주위의 디스크 체계를 보아왔다”면서 “이것은 혹성의 형성, 즉 이같은 디스크의 과정으로 우리가 토성에서 하고 있는 연구는 고리 시스템의 이해를 도와줄 것이며, 또 이것들은 다른 별들 주위에서 혹성이 어떻게 형성됐는지에 관해 우리에게 많은 것을 알려줄 것”이라고 말했습니다.

1997년에 발사된 카시니호는 약 35억 킬로미터의 우주항해 끝에 토성 궤도에 진입했으며, 앞으로 4년간 토성과 토성의 8개 위성을 탐사하게 됩니다.

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