3'10" 읽기 + 3'51" 영상
- 2024년에 유럽 우주선 HERA는 Didymos 시스템에 발사돼 2026년에 도달
- HERA 프로브는 Dimorphos의 표면 지형을 10미터 이내로 스캔
- 충돌로 인해 발생할 수 있는 충돌 분화구 및 기타 표면 변화 조사
- HERA 프로브, 추가 장비 장착돼 측정 수행할 두 개의 CubeSats라는 동반자 제공

Didymos 시스템에 대한 HERA 미션

DART 탐사선이 소행성 위성인 디모르포스(Dimorphos)에 영향을 미치고 즉각적인 효과가 관측됨에 따라 전환 임무는 아직 끝나지 않았다. 여전히 여파가 남아 있다. 

HERA: 현장에서 단서를 찾아라

2024년에 유럽 우주선 HERA는 Didymos 시스템에 발사되어 2026년에 도달할 것이다. 그는 현장에서 과학 장비로 처음으로 운동 편향의 결과를 조사할 예정이다. LIDAR 측정 시스템, 카메라 및 중적외선 스캐너가 장착된 HERA 프로브는 Dimorphos의 표면 지형을 10미터 이내로 스캔하고 충돌로 인해 발생할 수 있는 충돌 분화구 및 기타 표면 변화를 조사한다.

더 중요한 것은, 처음으로 HERA가 DART 프로브가 목표물을 얼마나 빗나갔는지에 대한 더 정확한 데이터를 제공한다는 것이다. 지상 망원경과 달리 디모르포스와 디디모스의 자전, 질량, 궤도를 직접 측정할 수 있다. 이것이 일어나는 방법 중 하나는 HERA 탐사선이 레이저를 사용해 작은 달의 중력이 모행성에서 생성하는 작은 흔들림을 감지하는 것이다. 또한 Dimorphos의 근접 비행을 여러 번 수행해 무선 신호를 지구로 보낸다. 그곳에서 지상팀은 소행성 위성의 중력이 신호를 변경했는지 여부와 정도를 측정하고 이를 사용하여 질량을 추정할 수 있다.

▲ CubeSat Milani는 소행성의 표면을 매핑하고 충돌 시 분출되는 먼지를 분석한다. © ESA / Science Office

Milani: Didymos와 Dimorphos는 무엇으로 만들어졌을까?

HERA 프로브는 혼자가 아니라 추가 장비가 장착되어 추가 측정을 수행할 두 개의 CubeSats라는 두 개의 동반자를 제공한다. Milani minisatellite는 초분광 카메라와 분광계를 사용해 Dimorphos와 Didymos의 화학 및 광물 구성을 분석할 것이다.

헬싱키 대학의 토마스 코우트(Tomas Kohout)는 "이를 통해 DART 분화구와 그 분출물로 인한 것과 같은 표면 구성의 변화를 포착하고 이것을 알려진 운석 및 광물과 비교할 수 있다"고 설명했다. 또한 Milani에는 직경 5~10마이크로미터의 먼지 입자를 위해 특별히 설계된 분석 장치가 있다. 그는 그것을 사용하여 충돌 중에 분출된 먼지를 조사하고 표면 아래에 있는 소행성의 특성에 대한 정보를 제공할 수 있다.

유벤타스: 소행성 내부의 첫 레이더 조사

HERA 임무의 두 번째 CubeSat인 Juventas는 두 소행성의 내부 작동을 목표로 하고 있다. ESA의 Rosetta 혜성 탐사선이 목표 혜성 67P/Churyumov-Gerasimenko를 스캔하는 데 사용하는 레이더 장비의 소형 버전인 우주로 보낸 가장 작은 레이더 시스템을 탑재하고 있다.

같은 작업이 이제 Didymos와 Dimorphos에 있는 Juventas의 레이더 시스템에 의해 수행된다. 이를 위해 4개의 모든 방향에 도달하고 원형 편파 레이더파를 방출하는 4개의 1.50미터 길이의 레이더 안테나를 확장한다. 소행성에서 반사된 신호와 내부 작동은 병렬로 캡처되어 판독된다.

▲ CubeSat Juventas는 처음으로 레이더를 사용해 소행성의 내부를 조사할 것이다. © ESA / Science Office

이 측정 동안 소형 레이더 위성은 소행성에서 3km 이내에 도달하고 레이더의 상대적으로 약한 성능에도 불구하고 고해상도 데이터를 수집할 수 있을 정도로 느리게 비행한다. "Juventas는 최초의 소행성 레이더 스캔을 수행할 것이다"고 Université Grenoble Alpes의 Alain Hérique가 말했다. “이것은 우리에게 완전히 새로운 차원의 지식을 줄 것이다. 우리가 표면에서 보는 것은 내부를 대표하지 않기 때문이다.”

미래의 소행성 방어에 대한 결정적인 문제는 디모르포스가 단단하고 조밀한 암석으로 구성되어 있는지 아니면 느슨하게 조립된 "잔해 더미"인지 여부다. 이 정보는 충돌 중에 달성된 편향 측정과 결합되어 과학자들이 이러한 유형의 미래 방어 임무에 대한 모델 및 계산을 수정하고 필요한 경우 수정하는 데 도움이 된다. (끝)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]