2018년, 우주탐사 60년, 나는 우주에 대해 얼마나 알고 있나?

[pinetree]

에드 스톤/미국 캘리포니아공대, 보이저 탐사선: 보이저 탐사선의 항해 담당자가 별을 배경으로 목성의 위성 이오의 사진을 찍고 있었죠. 그는 이오에서 뭔가가 분출하고 있으니 빨리 와서 그 모습을 보라고 했어요. 이오에서 하나도 아닌 두 개의 화산이 분출하던 순간을 아직도 기억합니다. 금요일 오후였죠.

해럴드 위버/미국 존스홉킨스대 뉴허라이즌스 탐사선: 7월 13일밤, 탐사선의 정찰 카메라에 마침내 명왕성의 전체 모습이 잡혔어요. 4~5명의 동료가 함께 있었는데 그 사진은 모두를 엄청나게 흥분시켰어요. 거대한 하트 모양의 질소 얼음지역이었죠.

스코트 볼튼/미국 남서연구소 주노탐사선: 주노 탐사선의 특별한 점은 목성에 아주 가까이 접근해 돌고 있다는 겁니다. 불과 3천㎞ 상공에서 목성의 구름을 스치듯 날고 있어요. 목성의 극지역 상공에선 거대한 회오리 바람을 볼 수 있습니다. 마치 반 고흐 그림을 보는 것처럼 예술적입니다.

3, 2, 1, 0 아폴로 11호가 이륙했습니다. 토성까지 16억㎞의 여정을 위해 탐사선 카시니가 이륙했습니다. 이륙했습니다. 나사의 수성 탐사선 메신저입니다.

지난 60년간 우주탐사선들은 태양계의 경이로운 모습들을 지구로 보내왔습니다.

해럴드 위버: 우리의 탐사지역은 점점 확대되고 있습니다. 한번도 가 보지 않았던 곳을 탐사해 새로운 세계를 목격하고 있습니다. 태양계와 전체 우주 속에서 지구라는 존재에 대한 생각도 달라지고 있습니다.

탐사선들이 보내온 행성과 위성의 이미지들은 인류가 처음으로 가까이 가본 지구 밖 세계의 모습이었습니다.

심채경/경희대학교 우주과학과 학술연구교수 행성과학자: 우주의 크기는 그야말로 무한합니다. 우리가 살고 있는 한은 우주에 셀 수 없이 많은 은하중 지극히 평범한 은하의 하나에 불과합니다. 그 평범한 은하에 한 변두리에 지구가 속한 태양계가 자리잡고 있습니다. 저는 우리 태양계에 행성과 위성들을 연구하는 행성 과학자 심채경이라고 합니다. 우주 전체에서 보면 우리 태양계는 아주 작은 것이지만 인간의 기준으로 보면 실제로는 엄청나게 넓고 큰 것이 태양계입니다. 태양과 지구 사이의 거리인 1억 5천만 ㎞를 1천문 단위/1AU (Astronomical Unit-태양과 지구 사이의 평균 거리 1억 5천만 ㎞)라고 부르는데, 목성은 대략 5 AU, 토성은 10 AU, 명왕성은 40 AU정도 떨어져 있습니다. 보통 태양풍(solar wind-태양의 상부 대기층에서 방출된 전하입자 즉, 플라스마의 흐름)의 영향이 미치는 곳까지를 우리는 태양계라고 부르는데 그 거리는 130~160 AU에 이를 정도로 추산을 하고 있으니 태양에는 정말 광대한 곳입니다.

60여년전 인류는 드디어 지구를 떠나 이 광대한 우주로의 첫 발을 내디뎠습니다. National Aeronautics & Space Administration(NASA) Lyndon B. Johnson Space Center, NASA 존슨 우주센터, 미국 텍사스주 휴스턴.

미항공우주국 NASA 중성부력 실험실, 그 뒤쪽에 막대 모양의 손잡이가 있어요. 두 부분을 연결하는 모든 집합부를 눈으로 확인하시길 바랍니다. 우주 공간 활동에 적응시키는 훈련시설입니다. 길이 62m, 넓이 30여m, 깊이 12m의 커다란 풀장 안에 국제 우주정거장의 모형을 실물 그대로 재현해 놨습니다. 우주인들은 눈을 감고도 우주정거장 외부의 모든 곳을 식별해 낼 수 있을 때까지 훈련을 반복합니다.

존 내러모어/NASA 잠수사: 이곳은 우주인들이 우주로 나가기 전 몇 년간 훈련하는 곳입니다. 우주 정거장 밖에 나가야 할 상황이 벌어질 때 우주 공간에서 당황하지 않고 자신의 임무를 정확하게 수행하도록 훈련하는 겁니다. 실전처럼 훈련하고 훈련처럼 실전을 치르게 하려는 목적이죠.

국제 우주정거장은 현재 인간이 방문하는 유일한 우주 공간입니다. 인류에게 우주가 시작되는 곳이라 정의할 수도 있겠죠. 국제 우주정거장(ISS) 제어센터. 2천년부터 임무를 시작한 국제 우주정거장은 지구 3700㎞ 상공에서 초속 8㎞의 속도로 90분 마다 한번씩 지구를 들고 있습니다. 휴스턴을 중심으로 러시아, 독일, 일본에서 24시간 관장하는데 현재 모두 16개 나라에서 참여하고 있습니다.

에밀리 넬스/국제 우주정거장 관제책임자: 지금 우주 정거장엔 여섯 명의 우주인이 있습니다. 미국인 세명, 독일인 한명, 러시안인 두명이죠.

2011년 미국이 우주왕복선 임무를 종료하면서 우주 정거장과의 왕래는 주로 러시아의 소유즈 우주선이 맡고 있습니다. 우주인들은 보통 6개월 정도 우주정거장에 머물며 각종 연구와 실험임무를 수행합니다.

우주 정거장에 오신 걸 환영합니다. 우주 최초의 테니스 경기에 여러분을 초대합니다.

에밀리 넬스: 우주 정거장에선 사람도 주요연구 대상입니다. 인류가 태양계를 넘어 은하까지 탐사하려면 무중력, 우주방사선, 좁은 공간이 사람에게 미치는 영향에 대해 더 잘 이해해야 합니다. 세턴 5 로켓, 미국이 달 탐사를 위해 개발한 로켓,

휴스턴은 50여년 전인 1969년, 세계의 이목이 집중됐던 곳입니다. 강력한 새턴 5호 로켓으로 인간을 달로 보낸 아폴로 프로젝트의 관제센터가 있던 곳이죠. 인류의 우주탐사는 냉전시대, 미국과 소련의 군비경쟁에서 시작됐습니다. 1957년 소련이 인류 최초로 인공위성을 지구궤도에 쏘아올리자 (스푸트니크-소련이 쏘아 올린 인류 최초의 인공위성), 미국은 커다란 충격을 받았습니다. New Moon-Reds Launch First Space Satellite, 새로운 달- 공산주자들 첫번째 우주 위성을 발사.

1958년 미국은 항공우주국 나사를 만들었습니다. (1958년 미국항공우주국 NASA 설립), 그리고 진짜 달에도 소련보다 먼저 사람을 보낸다는 계획을 세웁니다.

존 F. 케네디 연설(May 25, 1961): 미국은 1960년대가 지나가기 전 달에 사람을 보내고 안전하게 지구로 귀환시킨다는 목표를 이루어내야 할 것입니다.

1968년 아폴로 8호는 최초로 지구궤도를 벗어난 유인우주선이 됐습니다. (아폴로 8호-1968년 지구궤도를 벗어나 달을 참사한 최초의 유인 우주선). 지구 전체 모습이 창문 밖으로 보이네요. 플로리다, 쿠바, 중앙아메리카도 보여요.

3일만에 달 궤도에 도착해 인류 최초로 달의 지평선 위로 떠 오르는 지구의 모습을 목격하기도 했죠.

빌 앤더스/아폴로 8호 우주인: 저기를 봐, 봐! 지구가 떠 오르고 있어. 와! 정말 예쁜 모습이야.

비행관제사가 착륙해도 좋다는 판단을 내렸다. 아폴로 11호 달착륙 1969년 7월, 케네디 연설 8년 뒤인 1969년 나사는 드디어 우주인을 달 표면에 착륙시킵니다. 휴스턴, 여기는 고요의 기지입니다. 이글호가 착륙했습니다. 인류가, 지구가, 우주의 천체에 첫발을 내딛는 순간이었습니다.

닐 암스트롱/아폴로 11호 우주인: 한 개인에겐 작은 발걸음 이지만 인류 전체로서는 커다란 도약입니다. 행성 지구로부터 온 사람들이 이곳 달에 첫발을 내디뎠습니다. 서기 1969년 7월입니다.

아폴로 14호/1971년 2월, 인류는 모두 여섯 차례 달 표면에 착륙했습니다. 아폴로 15호/1971년 7월, 달에서의 체류시간이 점점 늘어났고 탐사 대상도 넓어졌습니다. 아폴로 16호/1972년 4월, 이런 탐사 덕분에 달과 지구, 그리고 우주에 대한 인간의 이해도 한층 깊어 질 수 있었죠. 아폴로 17호/1972년 12월, 달 유인 탐사는 1972년 아폴로 17호로 막을 내렸지만, 인류가 우주로 나아가 새로운 세계를 탐사하는 것이 얼마든지 가능한 일임을 보여주었습니다.

유진 서넌/아폴로 17호 우주인: 인류는 이렇게 우주로의 첫걸음을 마무리 지었습니다. 행성 지구를 떠나 우주로 날아간 것입니다.

심채경: 인간의 달 방문은 이렇게 끝이 났지만 보다 먼 행성들에 대한 무인 탐사는 오히려 활발해졌습니다. 이러한 무인 우주 탐사에 새로운 지평을 연 것은 1977년 우주로 쏘아 보내진 나사의 보이저 1, 2호였습니다. 목성과 토성, 수많은 위성을 그리고 천왕성과 해왕성까지 수십년간 광대한 우주공간에 날아간 보이저는 방문하는 곳마다 신비한 우주의 모습들을 보내 왔습니다. 대부분 우리가 처음보는 모습들이었죠. 밤 하늘 빛나는 은하와 별과, 위성들이 사람들을 유혹합니다

최승용 회사원/아마추어 천문인: 7월달 이전에 화성에 모래 폭풍이 발생하면서 화성 전체를 모래 폭풍이 덮어서 표면이 안보였어요. 요즘엔 모래 폭풍이 가라 앉으면서 지형들이 보이고 있는 상황인데, 조금 더 가까이 다가가서 바라보면 매력적입니다.

김영렬 대학교수/아마추어 천문인: 제가 처음 토성을 봤을 때 정말 흥분되고 설레고 어떻게 보면 감동이랄까. 그러니까 밤 하늘에서 눈으로만 볼 때는 점으로만 봤는데 망원경을 통해서 직접 보니까 예랑 만났다 그럴까 처음 대면을 한 거 잖아요?

우리 태양계의 행성들은 아주 먼 옛날부터 사람들이 흥미를 가졌던 밤하늘의 천체였을 겁니다. 비교적 밟게 빛날 뿐만 아니라 항상 같은 자리에 있는 별들과는 달리 매일 조금씩 위치가 바뀌기 때문이죠. 그 중 우리가 샛별이라 부르는 금성은 밤하늘에서 달 다음으로 밟게 빛나는 천체입니다. 지구에서 약 6천만 ㎞, 금성은 항상 짙은 구름으로 덮여 있습니다. 표면 온도는 섭씨 480도, 두꺼운 구름 탓에 태양광선이 2%정도만 도달하는 극한의 행성입니다. 금성은 행성 탐사 초기에 소련과 미국의 주요 경쟁지였습니다. 지구와 가깝고 생명체가 존재할 가능성이 있다고 생각했기 때문이죠. 인류는 이제 보다 먼 행성에 눈을 돌립니다. Voyager 2 August 20, 1977 Cape  Canaveral, Florida. 1977년 보이저 1, 2호 발사 Voyager 1 September 5, 1977 Canaveral, Florida. 그 시작은 1977년 발사된 두 대의 보이저 탐사선이었습니다.

에드 스톤: 보이저는 1977년 발사되어 12년간 목성, 토성, 천왕성과 해왕성을 탐사했습니다. 이 행성들은 176년 마다 최적의 위치에 배열됩니다. 1977년은 바로 하나의 탐사선으로 이 4개의 행성을 탐사할 수 있는 특별한 해였어요.

1977년 3월 보이저 1호 목성계 도착, 유로파 목성의 위성, 가시메데 목성의 위성, 칼리스토 목성의 위성, 이오 목성의 위성, 1981년 8월 보이저 2호 토성계 도착, 타이탄 토성의 위성, 엔켈라두스 토성의 위성, 미마스 토성의 위성, 디오네 토성의 위성, 1986년 1월 보이저 2호 천왕성 도착, 미란다 천왕성의 위성, 1989년 2월 보이저 2호 해왕성 도착, 해왕성의 구름, 트리톤 해왕성의 위성,

에드 스톤: 보이저는 최초의 자동화된 우주선이었습니다. 스스로 날아갔죠. 우주선 내 3개의 컴퓨터에 탐사 프로그램을 사전에 입력했습니다. 당시 컴퓨터 메모리는 아주 작았습니다. 현재의 휴대 전화기 메모리가 보이저 보다 24만 배나 더 큽니다. 하지만 그것으로도 충분했어요. 우리는 새로운 천체를 만날 때 무엇을 관찰할 것인지를 미리 입력할 수 있었어요. 많은 시간을 들여 무엇을 언제 얼마나 관찰할지 결정하곤 했죠.

보이저가 태양계에서 가장 큰 행성 목성에 도착한 것은 지구를 떠난지 1년 6개월만의 일이었습니다. 목성뿐만이 아니라 5개의 주요 위성을 탐사해 만8천장에 달하는 사진을 지구로 보내왔죠. 보이저는 목성도 토성과 마찬가지로 주변을 고리가 들러싸고 있다는 것을 최초로 발견했습니다. 3세기째 지속되고 있는 지구시비 크기 폭풍의 장관은 가까운 거리에서 관찰하는 데도 성공했습니다. (대척점 (Great Red Spot)-지구 3배 크기의 폭풍, 목성에 비친 이오의 그림자). 가장 놀라운 관측은 위성 이오에서 있었습니다. 목성의 위성 이오의 화산 분출, 아황산가스를 우주 공간까지 직접 분출하는 거대한 화산활동을 목격한 것이죠. 그때까지 지구가 계속 처음으로 목격한 활화산이었습니다. 그후 이오에서는 수백개의 화산이 발견돼 태양계에서 화산활동이 가장 활발한 천체라는 지위를 얻었습니다. 목성의 중력을 이용해 속도를 높힌 보이저 1호는, 1980년 11월, 토성에 접금했습니다. 토성을 가까운 거리에서 탐사한 첫번째 우주선이 된 것이죠. 위성 타이탄에는 6400㎞까지 접근해 (토성과 위성들), 짙은 대기 속에 유기물질이 풍부하다는 걸 발견했죠. (타이탄 토성과 위성), 천왕성을 처음으로 방문한 우주선도 보이저였습니다. 보이저는 천왕성에서 얼음 암석과 먼지 덩어리로 이루어진 두개의 새로운 고리를 발견했습니다. (천왕성과 위성들), 주위를 도는 열개의 위성도 새롭게 발견했죠. (미란다 천왕성과 위성), 암석과 얼음으로 이루어진 지름 470㎞의 작은 위성 미란다에도 근접했습니다. 태양계에서 가장 거친 천체라는 미란다의 유일한 클로즈업 사진입니다. (해왕성), 보이저 행성탐사의 마지막 목적지 해왕성, 발사 12년만에 도착한 이곳에서도 보이저는 많은 성과를 올렸습니다. 4개의 고리와 6개의 위성, 지구 크기의 커다란 허리케인을 찾아냈죠. 1989년 9월 트리톤 도착, 태양계에서 가장 추운 곳으로 알려진 위성 트리톤을 마지막으로 보이저는 태양계 밖으로 나갔습니다. 이때 보이저는 원래 계획된 시간에서 1초, 계획된 경로에서는 불과 35㎞ 벗어나 있었습니다. (창백한 푸른점(Pale Blue Dot)-1990년 2월, 보이저 1호가 61억 ㎞ 거리에서 촬영한 지구의 사진), 해왕성을 벗어난 보이저가 61억㎞ 떨어진 지구의 모습을 사진으로 담았습니다. 광대한 우주 속 지구는 작고 창백한 푸른 점입니다.

에드 스톤: 보이저는 태양계와 그 행성들에 대한 우리의 시각을 완전히 바꾸어 놓았습니다. 우리의 지구 중심적 사고를 극적으로 변화 시켰습니다. 보이저가 그만큼 우리 태양계의 다양성과 복잡성을 보여준 것이죠. 보이저 덕분에 우리는 전혀 상상하지도 못했던 모습들을 볼 수 있었습니다. 보이저 2호에도 목성 탐사는 계속되고 있습니다. (주노(Juno)-2011년 발사되어 지금까지 활동중인 목성 탐사선), 2016년 목성에 도착한 주노가 임무를 수행 중이죠. 또 하나의 태양이 될 수 있었던 거대한 기체행성, 목성은 50㎞의 구름층으로 덮혀 있어 그 내부는 아직 미스터리입니다.

스코트 볼튼: 목성은 태양계의 탄생과 행성들의 형성과 관련해 특별한 단서를 제공합니다. 목성은 태양이 만들어진 후 최초로 형성된 행성이기 때문이죠. 목성은 태양처럼 거의 수소와 헬륨으로 이루어져 있습니다. 태양계에서 수소와 헬륨이 사라지기 전 만들어진 것이죠. 목성은 질량도 아주 큽니다. 만약 다른 행성들보다 뒤에 만들어졌다면 태양계 행성들의 궤도는 엉망이 되었을 겁니다.주노는 53일에  한번씩 극지방 회귀를 돌며, 목성의 극지역 낮은 고도에서 목성의 대기창을 깊숙히 들여다 보고 있습니다. 주노가 임무를 마칠 예정인 2021년에는 목성의 내부구조에 대해 좀더 잘 이해할 수 있게 되겠죠. 가니메데 목성의 위성, 목성의 위성들의 탐사도 계속됩니다. 유럽 우주국은 태양계 위성중 가장 큰 가니메데의 궤도 탐사선을 보낼 예정입니다. 유로파 목성의 위성, 나사는 목성의 또 다른 위성인 유로파 탐사에 관심을 보이고 있습니다. 선 모양의 표면균열이 특징인 유로파는 전체가 얼음으로 덮여 있습니다. 그 얼음층 밑에는 과연 무엇이 있을까요?

스코트 볼튼: 유로파는 중요한 미래 탐사의 대상입니다. 과학자들은 유로파의 얼어붙은 지각 아래에 액체 상태의 물 호수가 있다고 생각합니다. 그것은 생명체의 존재 가능성을 말해주고 있습니다. 유로파는 아주 멀리 떨어진 곳에 있는 추운 곳이지만 지구와 비슷한 조건을 갖추고 있을지도 모릅니다.

심채경: 어딘가에 외계 생명체가 있을까요?  다른 행성에서 사람이 살 수 있을까요? 이제 우주 탐사는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 데 큰 가능성을 두고 있습니다. 태양계 내에서 외계 생명체가 존재할 수 있는 후보지로 화성을 비롯해 목성과 토성의 몇 몇 위성들이 주목받고 있습니다. 인류는 이러한 천체들에 탐사선을 보내서 온도, 표면과 대기의 구성 성분, 액체 상태의 물과 생명체를 구성하는데 쓰이는 유기물질이 어떻게 분포하는지 알아보고 있는 중입니다. 최근에는 아주 작은 천체의 소행성이나 혜성탐사에도 열중이죠. 우리가 사는 지구에 미칠지 모르는 위험에 대비하고 지구에는 없는 희귀자원을 찾는 목적도 있는데요. 우주 저 멀리 수십억 ㎞ 떨어진 곳에 1㎞ 정도 크기의 소행성까지 인류의 우주탐사 영역은 확장되고 있습니다.

화성은 지구에서 가장 붉은 색 행성입니다. 가장 가까울 때는 5400만㎞까지 접근하죠. 화성을 무대로 한 공상과학소설이나 영화도 많아서 친숙한 느낌을 주는 행성 입니다. 화성의 모래 언덕, 화성은 여러가지로 지구와 닮아 있습니다. 하루는 지구와 비슷한 약 23시간 30분, 엷은 대기로 존재합니다. 4계절의 변화도 봄철, 화성 극지역의 모래 언덕, 화성에 봄이 오면 극지역의 모래 언덕에선 겨울에 표면을 덮었던 드라이 아이스에 얼음이 녹으면서 신기한 무늬를 만들어냅니다. 올림푸스 화산 높이 25㎞의 태양계에서 가장 높은 화산, 오래 전에는 지구 못지않게 활발한 지각활동이 있었습니다. 화성은 인류가 가장 많이 탐사장비를 보낸 행성입니다. (화성궤도를 도는 탐사선과 지상의 탐사 로버들), 많은 표면 탐사로봇과 궤도 탐사선이 화성의 지면도를 완벽하게 작성했습니다.

지나 디브라치모/NASA 화성탐사선 메이븐(MAVEN): 화성은 우리의 가장 가까운 이웃이기 때문에 탐사에 관심을 주게 됩니다. 과거 물이 흘렀다는 것을 보여주는 화성 표면의 모습도 관심을 끌게 하는 이유죠.

2014년부터 화성궤도를 돌고 있는 나사의 메이븐 탐사선은 40억년전 화성에는 대기와 물이 풍부하게 존재했다는 증거를 찾아냈습니다. 화성에 대기를 앗아간 것은 태양풍이었습니다.

지나 디브라치모: 우리는 화성대기의 대부분이 오랜 시간에 걸쳐 우주로 사라졌다는 것을 발견했습니다. 메이븐 탐사선이 발견한 최대성과였죠. 화성은 과거 따뜻하고 습한 기후였습니다. 지금은 춥고 건조하죠. 화성의 물은 아마도 지표면 밑으로 스며들었거나 우주로 증발했을 겁니다.

최근 유럽 우주국과 이탈리아의 과학자들은 화성에 남극 고원지하 1.6㎞ 깊이에서 많은 양의 물을 담고 있는 호수를 발견했다고 발표했습니다. 과거에는 화성지표면에도 많은 양의 물이 흘렀을가능성이 더욱 커진 셈입니다. 화성의 지하에 생명체가 존재할 가능성이 있는걸까요? (화성탐사 로버 큐리오시티), 2012년 화성에 착륙해 탐사중인 큐리오시티는 올 (2018년) 6월 화성에서 메탄의 징후를 발견했습니다. 생명체 존재 가능성이 좀 더 커진 셈입니다. (물이 있는 화성의 상상도), 과학자들은 오래 전 화성에는 지구 지중해 깊이의 바다가 존재했을 것으로 추정합니다. 화성이 대기를 이루면서 지표면 물의 76%는 우주로 증발됐지만 나머지는 극지방에 얼음층 밑에 남아있을 것으로 추정합니다.

제로니모 빌라누에바/NASA 행성과학자: 생명체는 수프 형태의 원시 생명물질이 오랜 시간을 거쳐야 생겨날 수 있습니다. 지구는 오랫동안 안정적 상태에 있었기 때문에 생명체가 생겨날 수 있었습니다. 화성에서도 수십억년 전에 아마 그런 과정이 일어났을 수도 있습니다. 화성의 생명체는 어쩌면 수십억년 동안 지표 밑에서 존재하고 있는지도 모르죠. 우리는 화성 땅 밑에 존재하고 있을지 모를 미생물 수준의 생명체를 찾고 있습니다. 화성에서 많은 물이 발견된 것은 그 가능성을 더욱 높여주고 있죠.

신비하고 아름다운 고리를 지닌 토성은 태양계에서 두번째로 큰 행성입니다. (카시니-1997년 발사돼 2004년 토성에 도착한 탐사선), 2004년 토성에 도착한 카시니 탐사선, 13년간 토성과 그 위성들을 탐사했습니다. (육각형 모양의 제트기류), (토성 북극의 소용돌이), 수조개의 작은 얼음조각으로 이루어진 여러 개의 화성의 고리는, 시속 약 7만 2천㎞의 속도로 토성 궤도를 돕니다. (역동적인 토성고리), (토성의 거대폭풍), 토성은 최소 62개의 얼음 위성을 거느리고 있습니다. (토성의 위성들), (미마스-데스스타 (Death Star)라는 별명을 가진 토성의 위성), 카시니가 주목한 위성중의 하나는 항상 오랜지 색 안개로 둘러싸인 타이탄, (토성과 타이탄),

스코트 볼튼: 생명체 탐사와 관련해 화성에 대해서는 이미 많은 것을 알고 있죠. 하지만 유로파나 엔켈라두스, 타이탄 같은 위성들이 화학적으로 더 다양하고 풍부하죠. 아마 물도 더 많이 가지고 있을 수 있습니다. 이런 곳들이 생명체 발달에 더 유리할 가능성이 있어 흥미를 자아냅니다. 이곳들을 탐사하는 것은 화성보다 어렵습니다. 그러나 천문학 관점에서는 더 흥미로운 곳들이죠.

가장 큰 성취는 타이탄 표면에서 거대한 메탄 호수와 강을 발견한 것입니다. (타이탄-토성의 위성), 지구를 제외하고 많은 양의 액체가 표면에서 발견된 것은 처음이죠. (타이탄의 메탄 호수), 타이탄에는 메탄 구름이 비를 내린다는 것도 새롭게 밝혀졌습니다. 이렇게 내린 비가 호수를 이루고 다시 하늘로 올라가 구름을 형성하는 순환구조가 있음을 발견한 것입니다. (유럽 우주국(ESA) 탐사선 하위헌스 타이탄 착륙), 타이탄 탐사에서 중요한 역할을 한 것은 유럽 우주국의 타이탄 착륙선 하위헌스였습니다. 2005년 1월, 카시니에서 분리한 하위헌스는 타이탄 표면에 유기물이 존재하는 것도 확인했죠. 과학자들은 타이탄이 축기지구와 많이 닮았다고 생각합니다. (엔켈라두스-토성의 위성), 엔켈라두스는 지름 500㎞ 정도로 작고 얼음으로 덮힌 토성의 위성입니다. 카시니는 2005년 엔켈라두스의 남극 지방에서 물과 얼음 덩어리들이 우주 편광까지 분출하는 놀라운 모습을 포착했습니다. 지표면의 갈라진 틈으로 거대한 간헐천들이 유기물질이 담긴 지하의 물과 얼음을 수백 ㎞ 이상 높이로 쏘아올리는 거죠. 주변보다 훨씬 뜨거운 엔켈라두스 남극의 간헐천들은 수백㎞에 달하는 거대한 커튼 모양을 이루며 수증기를 분출합니다. 그 지하에서는 거대한 바다가 발견됐습니다.

제로니모 빌라뉴에바: 생명체를 찾는 것은 매우 복잡한 일입니다. 하지만 몇 가지 기본 규칙이 있죠. 물론 현미경으로 생명체를 바로 발견할 수 있다면 엄청난 일이겠죠. 하지만 생명체 존재의 가능성을 찾을 수 있는 다른 방법도 있습니다. 생명체는 많은 화학물질을 만들어 냅니다. 우리가 생물지표라 부르는 것이죠. 지구에서 발견되는 메탄의 대부분, 90%는 생명체가 만들어냅니다. 우리는 그런 화학적 지표를 찾는 것입니다.

13년간 토성과 위성들을 탐사한 카시니는 2017년 4월 마지막 임무에 돌입했습니다. 토성의 고리 사이를 비행하는 정밀 탐사를 시작한 것이죠. 고리의 기원을 밝히고 토성내부의 모습을 알아내려는 목적이었습니다. (지나가는 위성의 중력에 의해 흔들리는 토성의 고리입자), 접근하는 위성의 중력으로 춤을 추는 고리의 입자들을 목격했고, 토성 고리 사이에 숨어있는, (팬(pan)-토성 고리 사이에 위치한 비행접시 모양의 위성), 비행접시 모양의 작은 위성도 발견했습니다. (카시니가 토성 궤도에서 촬영한 지구), 마지막으로 토성에서 본 지구의 사진을 전송했습니다. 2017년 9월 15일, 연료를 모두 소진한 카시니는 토성의 대기권으로 진입해 소멸했습니다. (카시니 임무종료, 2017년 9월 15일), 혹시라도 생명체 존재할지도 모를 토성의 위성에 피해를 주지않기 위해서 였습니다. 카시니의 위대한 최후였죠. (소행성-목성 궤도 및 그 안쪽에서 태양 주위를 공전하고 있는 행성보다 작은 천체), 소행성은 태양계가 생길 때의 성질을 그대로 간직하고 있어 태양계의 화석이라 불리는 작은 천체들입니다. 대부분이 화성과 목성 사이에 소행성 벨트에 위치하지만 다른 천체들과의 인력작용으로 태양계의 안쪽으로 들어오는 경우들이 생깁니다. (소행성 이토카와), 직경 540m의 소행성 이토카와, 2003년 일본우주연구개발 기구(JAXA)는 지구로부터 약 3억 ㎞ 떨어진 이토카와를 향해 탐사선 하야부사를 발사했습니다. 목표는 이토카와의 포토샘플을 지구로 가지고 오는 것이었습니다. 많은 어려움 끝에 2년 뒤인 2005년 하야부사는 이토카와의 샘플 채취에 성공했습니다.

마사테루 이시구로 서울대 물리천문학부 교수/하야부사 1호의 소행성 이토카와 탐사참여: 엔지니어 입장에서 보면 소행성 탐사는 매우 어려운 일입니다. 그때까지 누구도 소행성 표면에서 샘플을 채취해 지구로 귀환하는 임무에 성공한 적이 없었거든요. 미국의 나사도 해내지 못한 일이었습니다. 일본 우주항공연구개발 기구는 나사가 하지 않았던 새로운 임무를 수행하길 원했습니다. (하야부사가 채취한 이토카와 소행성 샘플 현미경 촬영).

하야부사가 채취한 샘플의 양은 아주 적었습니다. 먼지 수준의 암석입자 1500개가 전부였죠. 하지만 이는 아폴로 우주선들의 달 표면 샘플 채취 이후 처음으로 외계의 천체 샘플을 지구로 가지고 돌아온 커다란 성과였습니다. 더구나 이토카와는 아주 먼 곳에 아주 작은 천체였습니다. (지구 대기권에서 소멸하는 하야부사 1호). 돌아오는 과정도 순탄치 않아 예정보다 3년 늦은 2010년 하야부사는 지구에 간신히 샘플만을 넘겨준 채 대기권에서 소멸했습니다. 2014년 일본은 하야부사 2호를 우주로 보냈습니다. (소행성 류구), 목표는 2억 8천만 ㎞ 떨어진 곳에 지름 880m 소행성 류구, 이번에도 소행성에 착륙해 표면의 샘플을 가지고 돌아오는 것입니다. (류구표면에 비친 하야부사 2호의 그림자), 지난 6월 류구에 도착한 하야부사 2호는 18개월간 표면을 탐사하고 암석 샘플을 채취한 후 2020년 지구로 귀환할 예정입니다. 소행성 탐사는 대양계 행성의 비밀을 밝힌다는 목적이 크지만 장기적으로는 지구에서 얻을 수 없는 희귀자원을 개발한다는 목적도 있습니다.

마사테루 이시구로: 지구에서 무거운 원소는 보통 중심부로 내려가 있습니다. 그래서 지구에선 그것들을 얻기가 매우 힘들죠.  소행성은 원시적인 천체이기 때문에 희귀물질이나 무거운 원소로 표면에 남아있을 수 있습니다. 그래서 희귀물질이나 매우 가치있는 물질을 얻기 위해 소행성에 우주선을 보내는 아이디어도 거론되고 있죠.

나사도 소행성에 탐사선을 보냈습니다. 2016년 발사된 (소행성 베누), 오시리스 렉스(OSIRIS-REX)는 올해 12월, 소행성 베누(Bennu)에 도착해 포토샘플을 채취할 예정입니다. 베누에 탐사선을 보낸데에는 무게 7천 9백만톤에 달하는 이 소행성이 22세기 중반쯤 지구에 가깝게 접근할 가능성이 있어 대비가 필요하다는 판단도 작용했습니다.

조셉 누스/NASA 소행성 베누탐사선 오시리스-렉스: 원래는 현재 위치보다 훨씬 먼 곳에서 있었죠. 행성이나 다른 소행성들과 서로 인력을 미치며 방향이 바뀌어 태양계 안쪽으로 들어온 것이죠. 사실상 베누가 우리 쪽으로 다가온 셈입니다.

우리가 베누에 탐사하기로 한 이유중 하납니다. 베누는 1999년 지구에 위험이 될지도 모를 접근 천체들을 조사하는 과정에서 발견했습니다. 500m 크기의 소행성이 지구와 충돌한다면 그건 엄청난 재앙이 되겠죠.

나사는 하야부사 2호와 오시리스 렉스가 탐사하는 서로 다른 유형의 소행성 샘플을 비교분석하면태양계 형성의 비밀을 푸는데 커다란 도움이 뒤리라 생각합니다.

나사 과학자: 채취한 샘플이 지구에 돌아오면 그것들은 존슨우주센터에 보관됩니다. 소행성을 우주에서 조사하는 것에 그치지 않고 샘플을 지구로 가져오면 많은 장점이 있습니다. 미래에 태어날 학자가, 미래의 기술을 이용해 먼 훗날에도 이 샘플을 연구할 수 있는 것이죠. 이 샘플은 50년, 100년 후에도 연구자들에게 끊임없는 혜택을 줄 것입니다.

심채경: 태양계의 중심은 물론 태양이지만 아직 우리는 태양에 대해 많은 것을 알지 못하는 것도사실입니다. 태양계의 끝부분에 자리잡은 명왕성도 오랫동안 미지의 전초였죠. 지금은 인류의 탐사선이 태양계의 가장 안쪽부터 바깥쪽까지 누비고 있습니다. 우리의 가장 가까운 이웃, 달에 대한 새로운 관심도 일어나고 있습니다. 인류가 유일하게 발을 내디뎠던 달은 그 자체로도 과학적으로 흥미로운 대상입니다. 특히 최근에는 관측기술이 발달하면서 다른 물유 얼음이 존재한다는 증거들이 발견되고 있습니다.

달의 탐사선들의 정류장 중간기지로 활용하는 방안도 연구되고 있습니다. 그럴려면 달의 환경을 보다 더 잘 알아야겠죠. 우리나라도 2020년말 달표면을 새로운 방법으로 관측하는 한국형 시험용 달 궤도선을 보내기 위해 준비하고 있습니다. 저도 여기에 참여하고 있는데요. 궤도선에 편광 카메라를 달아 관측해서 (편광 카메라-달 표면 입자의 크기와 종류 등을 알기 위해 설계된 특수 카메라), 달 표면의 성질을 연구할 예정입니다. 그래서 제 개인적으로도 기대가 많이 됩니다. (NASA의 달 궤도선 LRO의 관측을 바탕으로 만든 달 표면 동영상), 나사의 달 정찰 궤도선 LRO는 지난 9년간 달표면을 완벽하게 기록했습니다. 고해상도 카메라가 포착한 달의 모습은 실제 우주 공간에서 내려다 보고 있다는 착각을 줄 정도입니다.

노아 페트로/NASA 달궤도선 LRO: 인류가 이미 방문했던 곳을 볼까요. 아폴로 17호의 착륙지 입니다. 아폴로 17호는 1972년 12월, 달에 간 마지막 아폴로 우주선입니다. 타우러스-리트로우 계곡에 착륙했습니다. 계곡의 깊이는 2㎞로 그랜드 캐니언 보다 깊죠. LRO의 고해상도 이미지 덕분에 달에 남겨진 착륙선 아래쪽과 우주인들의 자취를 볼 수 있습니다. 달 탐사 로버가 또 한번의 탐사를 위해 대기하고 있는 것도 볼 수 있습니다. 현재 진행되는 나사의 달탐사는 가까운 장래에 로봇이나 우주인을 다시 달로 보내기 위한 사전 탐사를 포함하고 있습니다. 가장 적당한 탐사 지역을 선점하는 것이죠. 이와 관련해 최근 달에서 상당한 양의 물이 발견된 것은 미래의 달탐사를 위해 아주 중요한 의미를 갖습니다. (달의 남극), 물이 발견된 곳은 달의 남극과 북극의 춥고 어두운 운석 충돌의 이타지역입니다.

노아 페트로: 인류가 언젠가는 달로 돌아가리라는 것은 확실합니다. 달의 극지역에 물 또는 얼음이 있다는 것은 미래 달 탐사의 중요한 목표를 제시해 줍니다. 달에 얼음과 물이 있다면 우리가 다음번 달에 갈 때 물을 가져갈 필요가 없다는 것을 의미합니다. 우리는 달의 물을 이용해 냉각수로 쓰거나 마실 수도 있고, 로켓연료를 만들 수도 있습니다. 달을 태양계의 더 깊은 곳으로 가기 위한 발진기지로 활용할 수도 있죠.

내년(2019년)은 아폴로 11호가 달에 착륙한지 50년이 되는 해입니다. 표면에 운석 충돌 흔적이 그대로 남아 있는 수성은 언뜻 보기에 달과 많이 비슷합니다. 그러나 수성은 거대한 태양에 가장 가까운 곳에 자리잡은 극도로 뜨거운 환경을 가진 행성입니다. 태양 주위를 도는 공전 속도도 빨라 탐사선이 접근하기가 어려운 곳입니다. 그만큼 잘 알려지지 않았죠.

랄프 맥너트/존스 홉킨스대 수성탐사선 메신저: 수성은 먼 옛날 인류가 하늘을 처음 바라보았던 때부터 알고 있던 행성이었습니다. 수성은 때로는 해가 진 직후, 때로는 해가 떠오르기 직전 충분히 밝게 빛나거든요. 하지만 수성은 태양에 너무 가까워서 관측하기 어려운 것도 사실입니다. 태양에 너무 가까워 망원경 관측도 어렵지만 우주선으로 가는 것도 어렵습니다. (메신저(Messenger)-2011년 수성 궤도에 진입한 NASA의 탐사선),

메신저는 그때까지 기술적 한계를 극복하고 수성궤도에 진입한 첫 탐사선입니다. 2011년부터 4년간 수성을 4천회 이상 돌면서 25만장 이상의 수성 이미지를 보내왔습니다. 메신저는 수성에 화산활동이 있었던 것을 밝혀냈고 수성 표면에서 혜성이나 소행성으로 운반된 것으로 추정되는 토양과 암석도 발견했습니다. 북극지역엔 얼음 형태의 물이 있다는 것도 알아냈죠.

랄프 맥너트: 우리가 수성에 대해 알게 된 것 중 하나는 그곳에 물이 있다는 것입니다. 아마도 극 지역에 물 얼음 형태로 있는 것 같습니다. 태양계 안쪽을 융단 폭격하던 혜성들이 물을 운반했다고 밖에 설명할 수 없습니다. 수성은 태양에 아주 가깝지만, 극지역에는 수십억 년간 햇빛을 보지 못한 지역이 있습니다. 그 지역은 매우 온도가 낮아 지구의 어느 지역보다도 추운 곳입니다. 혜성이 극 지역의 깊숙한 곳에 충돌하면 혜성이 가져온 물도 그대로 남게 되는 거죠. 인류는 이제 태양탐사에 도전합니다. (태양관측 우주 망원경 SDO가 관찰한 태양), 46억년 전 생성된 태양은 우리 은하계 2천억개 별 중 하나입니다. (코로나), 지름은 약 140만 ㎞로 지구의 109배나 되고 천체 태양계 질량의 99% 이상을 차지하고 있습니다. 태양의 중심부에서 활발하게 진행되는 열 핵융합반응으로 엄청난 에너지를 만들어 태양계 끝까지 전달합니다.

파커 솔라 탐사선은 극한의 임무를 띠었습니다. 탐사선은 코로나라 불리는 태양의 대기 속으로 뛰어들어 역사상 태양 표면에 가장 가깝게 비행할 예정입니다. 파커 탐사선은 2018년 8월 지구를 떠나, 11월초 태양 궤도에 진입해 표면에서 6백만 ㎞ 떨어진 코로나에 접근할 예정입니다. 코로나는 태양 표면보다 3백배 이상 뜨거워 온도가 백만도에 이르는 태양의 대기권입니다. 파커는 태양의 대기를 스치는 첫번째 탐사선이 되겠죠. 파커는 탄소화합물로 만든 내열판으로 보호받으며 코로나와 태양풍에 대한 정보를 수집한 후 2025년경 태양 속으로 산화할 예정입니다. (태양풍(solar wind)-태양의 상부 대기층에서 방출된 전하입자 즉, 플라스마의 흐름),

코로나에서 방출되는 입자의 흐름인 태양풍은 초속 수백 ㎞의 속도로 태양지구 거리의 백서른배에 달하는 태양계의 끝을 향해 날아갑니다. 그 태양계의 끝으로 가는 길엔 우리가 알고 있는 태양계의 마지막 천체들이 모여 있는 곳, 카이퍼 벨트가 있습니다. 명왕성이 대표적인 카이퍼 벨트의 천체죠. 2006년 지구를 떠난 뉴허라이즌스 탐사선은 명왕성을 탐사한 첫번째 우주선입니다.

해럴드 위버: 명왕성은 태양계의 완전히 새로운 곳, 제3지대의 수문장 같은 존재입니다. 우리는 그 곳을 카이퍼 벨트라 부르는데 처음 발견된 것은 1990년대 초입니다. 그곳은 왜행성과 작은 천체들로 가득 차 있는 완전히 새로운 지역입니다. 카이퍼 벨트는 태양 주위를 도넛 형태로 둘러싸고 있습니다. 명왕성은 카이퍼 벨트에서 가장 큰 천체이고 큰 천체이고 마치 그곳의 수문장 같은 존재입니다.

여러분, 명왕성 근접통과에 성공했습니다. (뉴허라이즌스 탐사선 명왕성 근접통과-2015년 7월 13일, 존스 홉킨스대 응용물리연구소 (APL)). 신비에 싸여있던 달 절반 크기의 작은 천체 명왕성이 처음으로 자세한 모습을 드러냈습니다. 9년간 넓은 우주공간을 날아 맞이한 순간입니다. (명왕성 스푸트니크 평원), 명왕성이 처음으로 발견된 것은 1930년입니다. 오랫동안 태양계 아홉번째 행성으로 불렸지만 작은 얼음 천체의 하나에 불과하다는 이유로 2006년 행성의 지위를 박탈당했습니다. 태양과의 평균 거리는 약 59억㎞로 태양 빛이 도달하는 데에만 5시간 27분이 걸리니 정말 먼 곳입니다.

스코트 볼튼: 뉴허라이즌스 탐사 이후 명왕성에 대한 우리의 정보는 엄청나게 늘었습니다. 명왕성은 최고의 우주 망원경으로 보아도 10픽셀 수준의 작은 원에 불과했습니다. 그런데 이렇게 다양한 지질학적 특성을 가진 장대한 세계의 모습을 드러낸 것이죠. 명왕성은 태양계에서 가장 흥미로운 곳 중하나입니다.

뉴허라이즌스는 명왕성 지름의 절반 크기인 위성 카론도 탐사했습니다. (카론-명왕성의 위성), 카론은 1978년에야 발견된 미지의 천체죠. 뉴허라인즌스는 현재 카이퍼 벨트 내부 깊숙한 곳을 향해 날아가고 있습니다. 다음 목표는 북쪽 끝 미지의 세계를 의미하는 울티마 툴레로 2014년에 발견된 카이퍼 벨트의 소행성입니다. (울티마 툴레 상상도), 2019년 1월 1일, 울티마 툴레에 도착해 태양계의 행성 초기의 비밀에 한 걸음 더 다가갈 계획입니다.

해럴드 위버: 카이퍼 벨트 천체들은 46억 년간 현재 위치에 머무르고 있다고 합니다. 태양계 형성 이후 거의 변하지 않은 것이죠. 울티마 툴레 같은 천체를 탐사함으로서 우리는 46억년 전을 들여다 볼 수 있는 것입니다.

1977년 지구를 떠나 태양계의 주요 행성들을 탐사했던 보이저 탐사선은 지금도 항해를 계속하고 있습니다. 2012년 보이저는 인류 탐사선 최초로 태양풍이 미치는 끝자락인 태양권계면을 지나갔고, (태양권계면(Heliopause)-태양풍이 마지막으로 닿는 경계면 태양계의 끝을 정의하는 개념의 하나), 지금은 대략 214억 ㎞, 태양과 지구 사이의 거리의 144배에 달하는 먼 곳에서 아직도 지구로 신호를 보내고 있습니다.

해왕성 너머에서 보는 지구의 모습은 어떤지? 태양계의 끝자락에는 무엇이 있는지? 우리의 지식은 보이저의 항해와 함께 매일 넓어지고 있습니다. 그런데 아직도 인류는 아주 작은 부분만을 보았을 뿐입니다. 인간의 우주 탐사는 이제 시작되었을 뿐입니다. 우주는 말 그대로 무한하게 넓습니다. (NASA 고다드우주비행센터, 미국 메릴랜드주).

허블 우주망원경은 인간이 만든 가장 성공한 과학장비의 하나일 것입니다. (우주망원경 허블 제어센터).  전 세계에서 허블 망원경을 통한 관측, 이른바 허블 타임을 얻으려는 요청이 끊이지 않습니다. 엄격한 심사를 거쳐 설정된 새로운 관측 목표는 매주 우주에 허블로 전송됩니다. 허블망원경은 1990년 우주공간에 올려진 이후 가장 깊은 우주를 관측했습니다. 놀라운 발견들을 잇따라 내놓으며 우주 물리학 교과서를 새로 쓰고 있다는 찬사를 받습니다.

허블은 우주의 팽창속도를 정확히 계산해 우주의 나이에 관한 수십년 논쟁에 종지부를 찍었습니다. 허블이 계산한 우주의 나이는 137억년입니다. 이론으로만 존재하던 불랙홀의 존재를 확인했고 별의 탄생과 죽음을 포착했습니다. (별의 폭발), (초신성 폭발의 잔해), (충돌하는 은하들), 은하들이 충돌하는 것을 보았고, 우주의 끝과 우주의 과거를 깊숙히 들여다 봤습니다. (알려진 가장 먼 은하), (우리 은하), (허블 딥 필드 (Hubble Deep Field)), 허블 딥 필드는 가장 놀라운 이미지 중의 하나입니다. 허블팀은 보름달 20분의 1 정도 크기의 근처에 밝은 별이 없는 하늘을 선택해 오랜 시간 노출을 준 사진을 찍기도 했습니다.

케네스 카펜터/NASA 허블우주 망원경: 어떤 빛에도 방해 받지 않고 (그 영역을 통해), 우주의 깊숙한 곳 그리고 먼 과거를 들여다 보았습니다. 오리지널 허블 딥 필드 사진은 11일 동안 노출을 주었습니다. 우리가 찍은 사진에는 약 10,000개의 은하들이 담겨 있었습니다. 각각의 은하에는 천억, 2천억 개의 별들이 있었습니다. 엄청난 숫자죠. 그후 몇 년 동안 그곳을 향해 더 오게 노출을 주어 사진을 찍었습니다. 우리가 사진을 찍은 지역을 전체 우주로 확대해 계산을 해보니 전 세계 모든 해변의 모래알 보다 더 많은 숫자의 별이 있다는 것을 알아냈죠. 정말 우주의 크기는 믿을 수 없을 정도입니다.

1977년 지구를 떠난 보이저 탐사선은 41년째 먼 우주로의 항해를 계속하고 있습니다. 보이저 1호는 2012년 태양풍의 영향이 미치는 태양계를 벗어나 (성간공간(Interstellar Space)-태양풍의 영향이 사실상 사라진 별과 별 사이의 우주공간), 별과 별 사이의 공간 즉, 성간 공간에 진입한 최초의 탐사선이 됐습니다. (NASA 딥 스페이스 네트워크 제어실), 먼 우주에서 보이저가 보내는 신호는 초속 30만㎞, 빛의 속도로도 19시간이 걸려 지구에 도착하고 있습니다.

에드 스톤: 두대의 보이저는 일년 365일 하루 24시간 신호를 보내오고 있습니다. 보이저 1호는 지금 지구로부터 약 210억 ㎞ 떨어진 곳을, 보이저 2호는 약 170억 ㎞ 떨어진 곳을 날고 있습니다. 그야말로 저 멀리 우주에 있는 것이죠. 보이저가 우리 은하를 계속 날다 보면 약 4만년 후에는 태양에서 가장 가까운 별에 다가가게 될 것입니다. 아마도 10년 후쯤에는 보이저의 연료가 다 소진될 것입니다. 하나씩 기계장치를 꺼 나가야 하겠지요.

보이저에는 한국어를 포함하여 55개로 된 환영인사(골든 레코드-지구에 관한 정보와 메시지를 담은 LP디스크)와 고래 울음소리, 빗소리 등 지구의 소리가 담긴 음반이 실려 있습니다. 지구의 아름다운 모습을 담은 각종 사진이 수록되어 있죠. 29만 6천년 뒤 보이저는 고향 지구에서 8.6광년 거리, (시리우스-태양계에서 8.6광년 떨어진 밤하늘의 가장 밝은 별), 밤하늘에서 가장 밝은별 시리우스 근처를 항해하게 될 것입니다.

에드 스톤: 보이저는 2억 2천 5백만 년마다 우리 은하의 중심을 한 바퀴씩 돌게 될 겁니다. 수십억 년간 그렇게 하겠죠.  지구에서 출발한 이 작은 탐사선 보이저는 더는 신호를 보내지 않을 겁니다. 하지만 수십억년 전 자신을 우주로 내 보낸 지구에 대한 정보를 담은 골든 레코드를 싣고 우리의 침묵하는 사절로 그렇게 우리 은하의 모든 별을 만나게 될 겁니다.

인류가 우주 공간으로 나가 탐사를 시작한지 이제 60년, 우리는 아직 우주의 작은 부분만을 이해하고 있을 뿐입니다. 아무리 오랜 시간이 흘러도 인간은 우주의 모든 곳을 다 가볼 수도, 모든 것을 다 알아낼 수도 없을 것입니다. 그러나 인류가 존속하는한 우주를 향한 탐사는 계속될 것입니다. 인류는 미지의 세계를 향해 끊임없이 도전하고 탐구하는 아주 특별한 존재이기 때문입니다. 끝. (KBS스페셜 50화, “2018년, 우주탐사 60년 인류는 우주에 대해 얼마나 알고 있을까”에서 정리).

①  지구는 달을 위성으로 가지고 있으며 태양 주위를 도는데 이를 公轉이라 한다. 지구를 위에서 내려다 봤을 때 시계 반대방향으로 돌고 있다. 지구의 평균 공전속도는 29.8㎞/s인데 계절에 따라 변한다. 그 이유는 지구가 타원궤도로 공전하며 태양에서 가까울 때는 빨리 돌고 멀 때는 천천히 돌기 때문이다.

② 지구는 북극과 남극을 연결하는 지축을 중심으로 시계 반대방향으로 自轉을 한다. 자전주기는 별을 기준으로 23시간 16분 4초(항성일)이고, 태양을 기준으로 24시간 3분 57초(태양일)이다. 지구에서 태양까지의 평균거리는 1억 4960만㎞인데 이 거리를 1천문단위(天文單位, AU:astronomical unit)라고 한다.

③ 태양계는 태양을 중심으로 돌고 있는 행성과 소행성, 혜성으로 이루어져 있다. 태양계 행성에는 8개가 있는데 그게 수금지화목토천해이다. 즉, 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 그리고 해왕성이다. 여기서 지구는 태양계 3번째 행성인데 지구는 달을 위성으로 가지고 있으며 일년에 태양 주변을 한 바퀴 회전한다.

④ 지구의 나이는 약 46억년으로 태양이 형성될 당시 주위에 있던 수많은 작은 행성의 충돌과 결합으로 지구가 만들어졌다고 한다.

⑤ 1957년 소련이 인류 최초로 스푸트니크 인공위성을 지구 궤도에 쏘아 올리자, 미국은 충격을받아 케네디가 미항공우주국을 창설하였고, 드디어 1969년 7월, 유인우주선 아폴로 11호를 달에 착륙시켰다.  지금 생각해도 7월 20일 오전 10시경인가 텔레비젼에서 암스트롱이 달에 착륙하자 바로 “eagle has landed” 이라고 말하는 걸 들었을 때 모두들 대단한 충격과 감동을 받았다.

⑥ 미국의 아폴로 우주 프로그램은 1972년 아폴로 17호로 막을 내리고, 인류는 이제 먼 행성으로 눈을 돌렸다. 그게 1977년 보이저 1호와 2호의 발사였다. 1990년 2월 보이저 1호가 지구에서 61억 ㎞ 떨어진 거리에서 카메라로 지구를 촬영했는데 지구는 작고 창백한 푸른 점(pale blue dot)으로 보였다.

⑦ 1990년 인류는 또 허블 망원경을 우주공간에 올려놓고 태양계를 탐사하고 있다. 허블 망원경 덕분에 우주의 나이가 137억년이라는 걸 알아냈고 블랙홀의 존재도 확인했다.

⑧ 2000년부터 인류는 지구 3700㎞ 상공에 인공위성 국제 우주정거장을 쏘아 올려서 초속 8㎞의속도로 90분 마다 지구를 한번씩 돌고 있다. 휴스턴을 중심으로 러시아, 독일, 일본에서 24시간 관장하는데 모두 16개국이 참여하며 우주정거장엔 미국인 3명, 독일인 1명, 러시아인 2명 여섯명의 우주인이 있는데, 6개월 마다 교대근무를 하고 있다.

⑨ 2018.11.27.화. 나사 탐사선 인사이트, 오늘 화성에 무사히 도착, 2년간 탐사.