유럽 우주국(European Space Agency)은 두 달 전 발사한 목성 얼음 위성 탐사선(JUpiter ICy Moons Explorer, 이하 JUICE)을 발사했습니다. 현재 지구 밖에서 장비를 시운전하는 단계입니다. 과학자들은 5일(현지시간) 자외선 분광기(Ultraviolet Spectrograph, 이하 UVS)로 자료를 수집하는 작업을 성공적으로 수행했습니다. 이외에도 다른 업무 목표가 더 있습니다. 탐사선은 목성 주변 우주에서 인간이 거주할 수 있는 공간을 찾을 것입니다. 또한 태양계와 그 너머에서 목성과 유사한 가스 행성을 조사하는 프로젝트도 수행합니다.

JUICE는 지구로부터 약 66억 킬로미터 거리에 있는 목성계를 향한 여정을 시작했습니다. 현재 장착한 여러 안테나, 센서, 계측기를 작동하고 있습니다. UVS는 이 중에서도 핵심적인 장비로 볼 수 있습니다. 텍사스주 샌안토니오에 있는 사우스웨스트연구소(Southwest Research Institute, 이하 SwRI)가 개발했습니다. 전자레인지보다 조금 작은 크기로 무게는 약 18킬로그램에 7.5와트 전력을 소모합니다. 탐사선이 목성 위성에 도달하면 대기층에서 다양한 원소와 분자 농도를 UVS로 측정할 수 있습니다.

랜디 글래드스톤 JUICE-UVS 수석 연구원은 "SwRI 연구진은 독일 다름슈타트로 이동해 JUICE-UVS를 기동했다"고 발표했습니다. 이어 "6월 20일, 최초로 우주에서 자외선을 포착하기 위해 장비 조리개 문을 열었다"라며 "이후 기기가 잘 작동하는지 확인하기 위해 하늘을 관찰했다"고 설명했습니다.

"우리 SwRI 과학자팀은 독일 다름슈타트로 이동하여 JUICE-UVS를 가동했습니다."라고 JUICE-UVS 수석 연구원인 랜디 글래드스톤은 성명에서 말했습니다. "6월 20일, 우리는 처음으로 우주에서 자외선을 수집하기 위해 UVS 조리개 문을 열었습니다. 얼마 지나지 않아 우리는 기기가 잘 작동하는지 확인하기 위해 하늘을 관찰했습니다." 

JUICE에 들어간 기계는 SwRI가 다섯 번째로 개발한 분광기입니다. 그전에도 우주선에 탑재할 제품을 제작한 경력이 있습니다. 로제타 혜성 궤도선, NASA 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 호 등이 SwRI 제품을 사용했습니다. 

UVS 덕분에 목성 위성 유로파, 가니메데, 칼리스토를 가까이서 관찰할 수 있습니다. 모두 얼음 표면층 아래 물이 있다고 알려진 천체입니다. 방출되는 자외선을 기록해 위성 정보는 물론, 지구 자기권과 어떻게 상호작용하는지도 밝혀낼 수 있습니다.

2024년에 NASA에서 발사하는 유로파 클리퍼 탐사선도 SwRI의 적외선 분광기를 적재할 예정입니다. JUICE보다 직접적인 경로로 목성을 향해 15개월 내로 도착할 예정입니다. 위성 유로파에서 사람이 살 수 있는지 연구하려고 합니다. 

커트 레더포드 JUICE-UVS 연구원은 유로파에 적용할 UVS 제작도 참여하고 있습니다. 그는 "목성 시스템에서 거의 동시에 두 UVS 기기가 측정작업을 한다면 흥미로운 상호보완적 과학의 가능성을 제공할 것이다"고 밝혔습니다.

JUICE 탐사는 1995년과 2003년에 NASA가 발사한 갈릴레오 탐사선이 목성을 방문한 이후 처음으로 목성 위성을 근접 촬영했습니다. 탐사선을 만들기 위해 유럽 15개국과 일본, 미국이 협력했습니다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자