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목성 탐사선 ‘주노’는 왜 목성에 갔을까? 목록

조회 : 10654 | 2016-07-26

 

주노

목성에 도착한 주노 개념도. 발사 당시 설정된 목성 궤도 도착 예상 시간과 실제 도착 시간이 단 1초에 불과할 정도로 계획대로 임무를 수행하고 있다. / 이미지 출처 : 퍼블릭 도메인(Credits: NASA/JPL-Caltech)

 

 

- 왜 목성(Jupiter)인가?

태양계의 거인이라 불리는 목성은 태양계의 5번째 행성으로 가장 크다. 지름 143,000km로 지구의 11배를 넘는 거대한 행성이다. 목성은 가스로 가득 찬 행성으로 약 90%의 수소, 10%의 헬륨으로 구성돼 있다. 두께 약 50km의 구름층으로 덮여 있다. 목성의 내부 구성은 얼음 코어와 금속성 수소 등으로 추정하고 있지만 밝혀진 바 없다.

 

 

- 주노(Juno)는?

주노는 2011년 8월 5일 발사돼 미국 현지시간 4일(한국시간 5일 오후 12시 16분) 총 28억 km를 날아 목성 궤도 진입에 성공한 목성 탐사선을 말한다. 날개 지름 20m, 본체 길이 4.5m, 무게 3625kg(연료포함)에 달하는 목성 탐사만을 위해 설계된 탐사선이다. 주노의 에너지원은 태양 에너지로 탐사선 길이 9m에 탑재된 3개의 전지판으로 500와트의 전력을 생산해 내부 기기들을 운영하고 있다.

주노라는 이름은 로마 신화 여신의 이름을 딴 것인데, 우리에겐 ‘헤라’라는 이름으로 더 잘 알려진 주노는 목성의 영문이름인 주피터(제우스)의 부인이다. 로마신화에서 주피터는 자신의 부정을 감추기 위해 자신을 구름으로 둘러쌌지만, 주노는 이 구름장막을 투시해 주피터의 진짜 모습을 밝힌다. 주노라는 이름은 주피터의 아내이기도 하지만, 목성 탐사선의 임무가 가스 행성인 목성의 아름다운 소용돌이 구름 아래에 있는 것들을 밝혀내려는 것이기에 잘 맞아떨어진다.

 주노

목성을 향해 항해 중인 탐사선 주노의 그래픽 이미지. 목성은 양극 지역을 제외하고 옆으로 길게 강렬한 방사능을 내뿜고 있는 행성이다. 주노는 이 방사능 피해를 최소화하기 위해 강력한 방사능과 자기장 지역을 피해 타원형 궤도를 돌며 임무를 수행할 예정이다. 내부 기기의 일부는 우주방사선에도 안전하도록 티타늄으로 만들어진 금고 같은 곳에 보관되어 있다. / 이미지 출처: 퍼블릭 도메인(Image credit: NASA/JPL-Caltech)

 

 

- 목성 탐사선 주노(Juno)의 임무는?

주노의 주목적은 목성의 기원과 진화를 이해하기 위한 탐사다. 목성은 표면이 없는 가스 행성인데, 목성의 상층대기를 뚫고 지나가도 더 높은 압력의 가스층이 존재한다. 아직 목성 내부에 대한 정보는 부족한 상태다. 주노 이전에 갈릴레오 탐사선이 조사했지만, 내부 가스층을 들여다보지는 못했다. 주노는 목성 대기를 뚫고 내부 구조를 자세히 들여다보며 자기장, 중력장을 관측하게 될 예정이다.

앞으로 20개월간 약 30차례 이상 목성주위를 돌며 조사하고, 목성 대기 약 5000km 상공에서 그 임무를 수행할 계획이고, 2018년 임무가 끝나면 주노는 목성에 떨어져 최후를 맞게 될 예정이다. 그냥 떨어져 끝나는 것은 아니고 NASA는 주노를 천천히 하강시키며 충돌할 때까지 데이터를 얻을 예정이라고 한다.

‘가스행성 목성에도 핵이 있을까?’ 주노가 이 문제에 대한 답을 우리에게 해 줄 수 있을까? 과학자들은 아직 목성의 아름다운 반점과 띠 아래 암석 표면이 있는지 없는지 정확히 알지 못한다. 암석 표면은 없을 것으로 추측되지만, 행성 깊이 압력이 형성되면서 목성의 대기에 주성분인 수소와 헬륨가스가 압축되어 목성에 극단적으로 낯선 형태인 금속성 수소핵이 만들어졌을 수도 있다고 추측하고 있다.

목성의 비밀을 밝히는 것은 태양계 행성의 형성과 발달을 이해하는데 중요한 역할을 할 것이다.

 

 

- 왜 임무를 완료한 탐사선은 파괴하나?

주노는 2018년 목성에 뛰어드는 것으로 미션을 마감할 예정이다. 1995년부터 2003년까지 목성의 궤도를 돌며 미션을 수행한 갈릴레오 우주탐사선 역시 비슷한 방식으로 그 생을 마쳤다. 이처럼 임무를 완료한 탐사선들을 목성 내부로 떨어뜨려 파괴하는 이유는 혹시라도 탐사선에 남아 있을지 모를 지구의 미생물이 목성의 위성들에 충돌해 위성을 오염시킬 가능성을 제거하려는 것이다.

 

 

- 주노에 레고 피규어가 타고 있다고?

목성 탐사선 주노에 레고 피규어가 타고 있다는 흥미로운 사실이 알려졌다. 탐사선에는 목성을 뜻하는 주피터와 그의 아내인 주노, 목성을 처음으로 발견한 갈릴레이의 레고가 타고 있다. 세 레고 피규어가 약 27억 km의 여정을 탐사선 주노와 함께 한 것. 그 중 주노 피규어는 돋보기를 들고 있는데 그 이유가 남편 주피터가 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문에 목성의 구름 속을 들여다보겠다는 의미를 가지고 있다고 한다. 주피터는 손에 번개모양을 갈릴레오는 망원경을 들고 있다.

주노 레고

탐사선 주노에 실려 있는 레고 피규어. 왼쪽부터 번개를 든 주피터(제우스), 돋보기를 든 주노(헤라), 망원경을 든 갈릴레오 갈릴레이. / 이미지 출처: 퍼블릭 도메인(Image credit: NASA/JPL-Caltech/KSC

 

 

- 주노의 카메라를 내가 움직일 수 있다고?

또 하나 흥미로운 사실은 주노의 카메라가 움직일 방향을 바로 내가 움직일 수 있다는 것이다. 정확하게는 인터넷을 이용해 ‘주노캠’이 향할 방향에 투표할 수 있다. 이 투표 결과 주노캠이 향할 방향에 따라 지구로 돌아올 목성의 이미지들이 달라지게 된다. 우리도 주노의 카메라를 한 번 움직여 볼까?

 

[주노 카메라 방향 투표페이지]

https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/voting

(※투표는 2016년 11월부터 가능.)

 

[더 살펴보기]

- 미국 항공우주국(NASA)의 ‘Juno-Mission to Jupiter’ 페이지

: 미국 항공우주국은 수행하고 있는 임무마다 홈페이지를 운영하며 정보를 공개하고 있다. 목성을 탐사하러 간 목성 탐사선 주노를 소개하는 페이지도 있다. 영어를 몰라도 주노가 보내온 사진이나 주노의 임무를 정리한 그래픽 등을 쉽게 살펴볼 수 있다.

http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html

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