지구에서 약 241억km 떨어져 있는 매우 깊은 우주.
이곳은 태양계 마저도 아득히 벗어난, 진정한 심연의 우주입니다.
그런데 이 깊은 곳에도, 인류의 탐사선이 존재하고 있는데요.
약 47년 전에 발사된 우주 탐사선, 바로 보이저 1호입니다.
보이저 1호는 이 깊은 곳에서도, 여전히 임무를 계속 수행하고 있죠.
아니...정확히 말하면 수행하고 있었죠.
안타깝게도 현재 보이저 1호와의 통신은 완전히 두절된 상태입니다.
어쩌면 이제 보이저 1호와의 작별을 준비해야될 시간이 온건지도 모르겠습니다.
인류 역사상 가장 중요하고 또 의미가 깊었던 우주 탐사선, 보이저 1호.
그동안 보이저 1호는 우리에게 얼마나 많은 것들을 가르쳐 주었을까요?
이전에는 알 수 없었던 목성의 진짜 모습
1979년 3월 5일.
보이저 1호는 인류 역사상 가장 가깝게 목성에 근접했습니다.
그리고 이곳에서 정말 많은 사진을 찍어서 지구로 전송해 주었는데요.
보이저 1호가 이곳에서 촬영한 사진의 수는 무려 33,000장에 달했습니다.
목성을 탐사했던 기간은 단 4일. 즉 하루에 약 8천 장씩 찍었다는 얘기가 되죠.
한마디로 정말 미친듯이 사진을 찍어댔다라고 할 수 있는 수준이었습니다.
그도 그럴것이, 기존의 촬영된 행성 사진들 대부분은 해상도가 낮은 흑백 사진들 뿐이었는데요.
당시 보이서 1호에는 최신의 고성능 컬러 카메라가 무려 2대나 탑재되어 있었습니다.
과학자들은 이번 기회에 제대로 된 목성의 컬러 고해상도 사진을 얻으려고 했던 거죠.
이렇게 보이저 1호 덕분에 과학자들은, 역사상 가장 선명한 목성 사진을 얻을 수 있었습니다.
그리고 이 사진들을 통해서, 목성에 대한 새로운 사실들을 더 많이 알 수 있게 되었는데요.
목성의 대적점의 구성과 새로운 위성, 그리고 목성의 고리까지도 발견할 수 있었습니다.
이렇게 보이저 1호가 촬영한 목성의 사진은, 목성에 대한 우리의 이해를 크게 향상시켜주었죠.
또한 과학적, 기술적인 측면에서도, 아주 중요한 의미를 가진 사진으로 남게 되었습니다.
지구와 비슷한 위성을 발견하다!
이 외에도 보이저 1호는 목성의 다양한 위성들을 만날 수 있었는데요.
이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토 등 다양한 위성들을 만나서 사진도 많이 찍었습니다.
특히 그 중에서도 과학자들의 이목을 가장 많이 끌었던 위성은 바로 이오였습니다.
보이저 1호가 보내온 이오의 첫 모습은 정말로 기이해 보였는데요.
이오의 지표면은 온통 노란색과 주황색 그리고 갈색으로 뒤덮여 있었습니다.
뿐만 아니라 이오 표면의 거의 대부분은 뭔가 튀어나와 있는 아주 지저분한 상태였죠.
나중에 그 이유를 알게된 과학자들은 정말 깜짝 놀라고 말았는데요.
이오의 지표면을 덮고 있는 것들은 모두, 화산과 화산이 만들어낸 분출물이었기 때문입니다.
심지어 이오 표면의 무려 10% 이상이 지금도 활동중인 활화산인 것으로 밝혀졌죠.
보이저 1호가 보내온 사진에서만, 최소 8개 이상의 화산이 물질을 분출하고 있었습니다.
이때 이오의 화산이 분출한 물질의 높이는 최대 400미터 이상에 달했는데요.
이오의 화산 분출 사진을 처음 본 과학자들은, 이오 뒷편에 있던 다른 위성으로 착각했을 정도였죠.
이러한 사실은 당시 과학계에 엄청난 충격을 안겨주었습니다.
태양에서 약 7억 8천만km 떨어진, 매우 추운 곳에 위치한 아주 작은 위성.
분명히 이 위성은 얼어붙어 있는 바위로 가득한 죽은 세계일 것으로 생각해 왔었습니다.
그런데 실제 모습은 그렇지 않았습니다. 이오는 매우 활동적인 위성이었죠.
이오가 이렇게 활동적인 위성이된 이유는 바로 목성 때문이었습니다.
목성의 거대한 중력이 이오를 강하게 잡아 당기고 있었기 때문이었는데요.
이는 이오의 내부에 상당한 부하를 주게되어, 강한 열과 에너지를 발생시켰습니다.
이 과정은 이오의 내부에 있던 마그마를 자극하여 화산 활동을 촉진하게 만들었죠.
불과 지구의 1/4에 불과한 이 작은 위성은, 이렇게 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체가 되었습니다.
당시 과학자들은 마치 지구의 초기 모습을 바라보고 있는 것 같은 느낌이 들기도 했다는데요.
실제로 이오는 초기의 지구와 매우 유사한 환경을 가지고 있을 것으로 현재 추정이 되고 있습니다.
어쩌면 이오에는 지구 생명체의 기원을 알아낼 수 있는, 아주 중요한 단서가 숨어 있을 지도 모릅니다.
드디어 만나게된 토성
목성을 떠난 보이저 1호는 1980년 11월, 드디어 토성에 도착했습니다.
보이저 1호는 이곳에서 그동안 몰랐던 토성의 많은 비밀들을 목격하게 되었는데요.
가장 먼저 지구에서는 보이지 않았던, 새로운 수천 개의 얇은 고리가 발견되었습니다.
이 고리들은 주로 얼음과 암석으로 이루어져 있었으며, 그 크기도 정말 다양했죠.
그리고 토성의 자기장이 지구보다 약 570배나 더 강력하다는 사실도 알게되었습니다.
이는 태양계에서 목성 다음으로 두 번째로 강력한 자기장이었습니다.
또한 토성의 강력한 자기장은 토성의 고리에게 다양한 영향을 미치고 있었는데요.
토성의 자기장은 고리의 입자들에게 작용하여, 궤도와 궤도면을 휘어지게 만들고 있었습니다.
이는 고리를 태양풍에 더욱 취약하게 만들어서, 고리의 궤도를 더 불안정하게 만들고 있었죠.
그리고 고리의 입자들의 충돌을 증가시켜, 고리의 밝기에도 영향을 미치고 있었습니다.
이 외에도 보이저 1호는 토성의 위성 타이탄의 대기의 성분도 더 정확히 알아낼 수 있었는데요.
타이탄의 대기는 지구와는 완전히 다른, 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있었습니다.
또한 타이탄의 극지방에는 액체 형태의 메탄 또는 에탄의 증거가 이때 발견이 되었죠.
보이저 1호의 타이탄 탐사 이후, 타이탄의 생명체 존재 가능성은 더 높아지게 되었습니다.
이렇게 보이저 1호는 태양계 내의 임무를 모두 마치고, 더 깊은 우주로 나아갔습니다.
창백한 파란색의 점을 발견하다.
우리 태양계를 뒤로하고 점점 더 깊은 우주로 나아가고 있는 보이저 1호.
그러던 1990년 2월 14일, 보이저 1호가 여러장의 사진을 지구로 보내왔습니다.
이 사진들은 태양계의 가장자리, 약 61억km 떨어진 곳에서 촬영된 사진이었는데요.
사진을 받아서 살펴보던 과학자들은 무언가를 발견하고 정말 깜짝 놀라고 말았습니다.
그 사진에는 창백한 푸른 점(Pale blue dot) 하나가 희미하게 나타나 있었기 때문입니다.
창백하게 빛나고 있던 파란 점의 정체는 바로, 우리가 살고 있는 지구였습니다.
사실 과학자 칼 세이건은 보이저 1호가 태양계를 벗어나기 전에 한가지 요청을 했는데요.
그의 요청은 다름 아닌, 태양계의 끝에서 지구를 촬영해달라는 요청이었습니다.
이렇게 촬영된 지구의 사진은, 당시 많은 사람들에게 커다란 충격을 주게 되었습니다.
그때까지 사람들은 먼 우주에서 촬영된 지구의 모습을 한 번도 본적이 없었는데요.
먼 우주에서 바라본 지구의 모습은, 정말 한없이 작고 또 외로운 존재로 보였습니다.
이렇게 작은 점에서 살아가고 있는 인간들... 우리들은 우주에서 과연 어떠한 의미인 걸까?
이 지구의 사진은 당시 많은 철학적 논쟁을 일으켰고, 또 우주에 대한 관점을 크게 변화시켰죠.
약 34년 전, 약 60억km 바깥에서 촬영된 지구의 사진.
이 사진을 가만히 쳐다보고 있으면, 무언가 오묘한 느낌이 들게 되는 것 같습니다.
더 깊은 우주에서 만난 이상한 것들
2012년 8월 25일, 보이저 1호는 마침내 태양계를 완전히 벗어났습니다.
이곳 부터는 태양풍의 영향이 닿지 않는 진정한 심연의 영역이라 할 수 있죠.
우리가 속해 있는 태양계와는 완전히 다른 환경을 가진 성간 우주입니다.
보이저 1호는 이 깊은 우주에서 여러가지 중요한 것들을 발견하게 되었는데요.
일단 성간 우주는 대부분 수소와 헬륨 그리고 기타 원소들로 구성되어 있었습니다.
빅뱅에서 생성된 가장 많은 원자가 수소와 헬륨이니끼, 어떻게 보면 당연하다고 할 수 있었죠.
또한 성간 우주는 아주 뜨거운 플라즈마라는 가스같은 물질들로 가득차 있었는데요.
아마도 성간 플라즈마는 주로 거대한 별의 죽음, 즉 초신성 폭발에 의해 생겨나게 되었을 겁니다.
그리고 보이저 1호는 2021년에 성간 플라즈마의 소리를 녹음하는데도 성공했습니다.
과연 성간 우주의 소리는 어땠을까요? 짧게 한번 들어보시죠.
https://youtu.be/LIAZWb9_si4?si=aRWXzUxY5TYHTlZB
이 외에도 보이저 1호는 성간 우주에서 성간 충격파라는 현상도 감지했는데요.
과학자들은 빠르게 이동하는 입자가 성간 물질에 충돌하면 충격파가 발생될 것이라 예상해 왔었습니다.
하지만 성간 우주로 나가본 적이 없었기 때문에, 실제로 충격파가 발생되는지는 알 수 없었죠.
그런데 보이저 1호가 성간 우주로 나가게 되면서, 성간 충격파의 존재가 입증될 수 있었습니다.
과학자들은 이 성간 충격파가 초신성 폭발 등 아주 강력한 사건에 의해 발생될 것이라 생각하고 있습니다.
즉, 우주에서 입자를 아주 빠르게 가속시킬 수 있는 사건들에 의해서 발생하게 된다는 거죠.
보이저 1호는 성간 우주에서 이러한 성간 충격파를 여러 차례 감지할 수 있었습니다.
또한 보이저 1호는 우리의 태양 거품(Solar bubble)이 새고 있다는 사실도 발견하게 되었는데요.
태양 거품은 우리 태양계를 둘러싸고 있는 거대한 거품 형태의 구조를 말합니다.
태양에서 발생되는 태양풍이 성간 물질들과 충돌하면서 이러한 거품 형태를 만들게 되죠.
이 태양 거품은 태양계 외부에서 들어오는 방사선을 막아주는 아주 중요한 역할을 하고 있는데요.
그런데 이 거품이 예상보다 더 얇고, 아주 빠르게 새고 있다는 것을 발견하게 된 겁니다.
만약 이 거품이 계속 새게 된다면, 더 많은 태양계 외부 방사선들이 태양계 내부로 들어오게 될 수 있죠.
이는 지구와 같은 행성의 생명체들에게 아주 커다란 위협이 될 수 있습니다.
과학자들은 태양 거품이 얼마나 오래 지속될지 정확히 예측하지는 못하고 있는데요.
다만, 이렇게 계속 새다보면, 언젠가는 완전히 사라질 수도 있을 것이라 예상하고 있습니다.
이러한 사건은 태양계 그리고 성간 우주의 환경에도 엄청난 변화를 가져오게 될 겁니다.
이렇게 그동안 보이저 1호가 우리에게 가르쳐준 것들을 하나씩 살펴봤는데요.
하지만 아쉽게도 보이저 1호는 외계 생명체의 흔적을 발견하지는 못했습니다.
현재 보이저 1호에는 다양한 메시지를 담은 황금 레코드가 탑재가 되어 있는데요.
241억km를 이동해오는 동안 이 메시지를 열어볼 누군가를 만나지는 못했습니다.
매우 안타깝게도 보이저 1호는 이 메시지를 전달하지 못한채 서서히 죽어가고 있죠.
물론 예전처럼 문제가 해결되서 다시 통신이 가능해질 가능성은 아직 남아 있습니다.
하지만 현재의 상황으로 볼때, 그 가능성이 그렇게 높아보이지는 않습니다.
약 46년 간 충실히 임무를 수행해 온 보이저 1호.
비록 기능이 완전히 멈추더라도, 보이저 1호는 계속 깊은 우주로 나아갈 겁니다.
그리고 언젠가는 마지막 임무를 수행하게 될 날이 오게 될지도 모릅니다.
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