중국의 첫 소행성 탐사선 '톈원 2호'가 지구의 준위성으로 알려진 소행성 '카모알레와' 궤도에 진입한 것으로 추정된다고 과학매체 라이브사이언스가 최근 보도했다.

중국 국가항천국(CNSA)은 지난 5월 말 톈원 2호를 발사했다. 이번 임무의 주요 목표인 카모알레와는 지구와 함께 태양 주위를 공전하는 근지구 소행성으로, 크기는 약 40~100m로 추정된다.

중국 우주 프로그램 전문가로 알려진 프리랜서 언론인 앤드류 존스는 톈원 2호가 지난 6월 7일 카모알레와에 도착해 궤도에 진입했을 것으로 분석했다. 계획대로 임무가 진행될 경우 탐사선은 오는 7월 4일 카모알레와에 접근해 표면 시료 채취를 시도할 예정이다.

중국과학원 국립천문대 연구원이자 톈원 2호 지상관측시스템 책임자는 영상을 통해 "이번 임무가 특별한 이유는 아직 카모알레와의 구성 성분과 기원을 정확히 알지 못하기 때문"이라며 "탐사를 완료해야만 확실한 답을 얻을 수 있을 것"이라고 밝혔다.

지구에서 가장 가까운 준위성 중 하나

현재 지구와 함께 태양 주위를 공전하는 준위성은 총 8개로 알려져 있다. 지구 중력에 몇 달 또는 몇 년 동안 일시적으로 포획되는 소행성과 달리 준위성은 태양을 공전하면서 지구와 유사한 궤도를 따라 움직여 지구 주변을 도는 것처럼 보이는 천체다.

전문가들은 카모알레와가 최소 100년 동안 지구와 함께 공전해 왔으며, 현재의 궤도를 유지할 경우 앞으로도 약 300년 동안 지구 곁에 머물 것으로 예상하고 있다.

관람차 크기의 카모알레와는 지구에서 가장 가까운 준위성 가운데 하나다. 최근접 시 지구와 약 460만㎞ 떨어져 있어 달보다 약 12배 먼 거리에 위치한다. 또한 약 30분마다 한 바퀴를 자전하는 등 매우 빠른 회전 속도를 지닌 것으로 알려져 있다.

다른 준위성들이 화성과 목성 사이 소행성대에서 유래했을 가능성이 높은 것과 달리 카모알레와는 달에서 떨어져 나온 파편일 가능성이 제기되고 있다. 이 가설은 2021년 카모알레와가 달과 유사한 방식으로 빛을 흡수하고 반사한다는 연구 결과가 발표되면서 힘을 얻었다.

다음 달 시료 채취…이후 다시 311P/판스타스로 향해

지난 1월 중국이 발표한 내용에 따르면, 톈원 2호는 카모알레와에 도착한 후 몇 주 간 소행성 표면에서 300m에서 20km 사이의 고도에서 표면 지도를 작성할 예정이다. 이렇게 만들어진 지도를 통해 소행성의 밀도를 추정하고 최적의 착륙 지점을 결정할 것으로 보인다.

오는 7월 4일 탐사선은 이 소행성에 접근하여 약 100g의 레골리스를 채취할 것으로 예상된다. 시료 채취 후, 탐사선은 소행성 옆에 머물면서 소행성의 크기, 모양 및 궤적에 대한 추가 분석을 수행할 전망이다.

2027년 4월 말 톈원 2호는 카모알레와를 떠나 6개월간의 지구 귀환 여정을 시작한다. 지구에 도착하면 채취한 시료를 귀환 캡슐에 담아 지구 표면에 떨어뜨리고, 이후 2035년경 화성과 목성 사이에 위치한 혜성 '311P/판스타스(PANSTARRS)'로 향한다.

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톈원 2호에서 무엇을 배울 수 있을까

수집된 시료는 카모알레와 탄생의 비밀을 밝히는 것 이외에도 태양계와 그 안의 지구에 대해서 더 많은 것을 밝혀낼 수 있을 것으로 보인다. 또, 지구와 가까운 준위성은 향후 우주탐사 임무에서 귀중한 자산이 될 수 있다. 일부 전문가들은 준위성을 화성이나 다른 먼 목적지로 가는 도중에 잠시 들를 임시 기지나 연료 보급소로 활용하는 방안을 제안하기도 했다.

만약 이 소행성이 달의 일부였다면 미국 항공우주국(NASA)이 계획 중인 달 기지 건설에 중요한 의미를 가질 수 있다. 미국 메사추세스 공과대학 행성과학자이자 소행성 전문가 리처드 빈젤은 "언젠가 그곳에서 물을 추출하여 목마른 우주비행사들에게 공급하거나, 수소를 이용해 로켓 연료를 생산하는 것이 가능해질지도 모른다"고 밝혔다.