내년 말 목성과 같은 궤도를 도는 '트로이 소행성'군(群) 탐사에 나서는 '루시'(Lucy)가 방문할 천체가 8개로 늘어났다.

태양계 탐사 역사에서 탐사선 하나가 이렇게 많은 천체를 방문하는 것은 루시가 처음이다.

루시호 탐사를 준비 중인 미국 사우스웨스트연구소(SwRI)에 따르면 루시가 12년 60억㎞의 여정 중 첫 번째로 찾아갈 소행성 '에우리바테스'(Eurybates)가 최근 위성을 가진 것으로 확인돼 이 위성까지 한꺼번에 탐사하기로 했다.

이 위성은 에우리바테스 밝기의 6천분의 1밖에 안 돼 처음에는 작은 점으로만 포착됐다.

하지만 허블 우주망원경(HST)을 통해 세 차례의 시도 끝에 에우리바테스의 위성이라는 점이 확인됐다.

이 위성은 폭이 1㎞가 채 안 되는 것으로 분석됐다.

트로이 소행성군은 목성을 비롯한 외곽 행성을 만들고 남은 작은 천체들로 목성을 사이에 두고 두 무리로 나뉘어 목성과 같은 태양 궤도를 돌고 있다. 두 무리는 태양과 목성의 중력적 균형으로 안정된 두 개의 라그랑주 점(Lagrangian point·L4, L5)에 모여있다.

트로이 소행성군에 대한 탐사는 루시호가 처음으로, 태양계 원시 물질에 대한 연구는 태양계의 역사를 이해하는 타임캡슐 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

루시라는 탐사선 명칭도 인류의 먼 직계 조상인 '오스트랄로피테쿠스 아파렌시스'(Australopithecus afarensis)의 애칭에서 따왔다.

SwRI의 루시 탐사 책임연구원인 할 르비전 박사는 "탐사 대상 소행성 중 위성을 가진 천체를 골랐어야 한다면 에우리바테스를 선택했을 것"이라면서 "이 소행성은 수십억년 전 거대한 충돌이 낳은 가장 큰 잔해로 보인다"고 했다.

루시 미션팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 에우리바테스와 같은 소행성의 충돌이 종종 작은 위성을 만드는 것을 확인했다고 밝혔다.

루시호는 내년 10월에 발사돼 두 차례에 걸친 지구의 '중력도움'(flyby)을 통해 L4로 가는데 그 과정에서 지구와 화성 사이에 있는 소행성 벨트의 천체 도널드요한슨을 탐사한다.

트로이 소행성은 2027년에 L4에 도착해 에우리바테스와 위성을 시작으로 4개 소행성을 2년에 걸쳐 본격 탐사한 뒤, 다시 지구를 거쳐 L5로 가 두 개의 소행성으로 구성된 천체인 '파트로클루스-메노에티우스'(Patroclus-Menoetius)를 찾아간다.

이를 통해 해왕성 궤도를 도는 카이퍼벨트의 얼음 천체를 닮은 P,D형 소행성과 소행성 벨트 외곽에서 발견되는 C형 소행성 등 모든 종류의 트로이 소행성을 탐사하게 된다.

루시는 2033년에 기본 탐사임무를 모두 마무리하지만 이후에도 6년 단위로 두 라그랑주 점을 오가며 탐사활동을 이어가게 된다.

<연합>

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