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[IT뉴스]화성의 달 탄생 미스터리 풀어낸다…日, 탐사선 내일 발사

온카뱅크관리자

2026-10-19 15:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 세계 최초 화성 위성 시료 채취 도전 2031년 지구로 귀환 목표 
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 일본 화성 위성 탐사선 'MMX'가 우주 궤도를 도는 상상도./JAXA
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 일본이 화성의 달에서 흙과 암석을 채취해 지구로 가져오는 탐사에 나선다. 화성의 달이 거대한 천체 충돌로 생긴 파편인지, 우주를 떠돌다 화성의 중력에 붙잡힌 소행성인지 오랫동안 풀리지 않던 수수께끼를 밝히기 위해서다.
 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 화성 위성 탐사선 ‘MMX’를 20일 오전 4시 41분 일본 다네가시마 우주센터에서 H3 로켓에 실어 발사할 예정이라고 19일 밝혔다. 탐사선은 약 1년간 우주를 비행해 내년 8월 화성 궤도에 진입한다.
 이후 화성의 위성 ‘포보스’에 착륙해 최소 10g의 흙과 암석을 채취하고, 2031년 지구로 가져오는 것이 목표다. 성공하면 화성 주변 천체에서 시료를 채취해 지구로 가져오는 세계 최초 사례가 된다.
 ◇화성에서 태어났나, 우주에서 왔나
 화성에는 포보스와 ‘데이모스’라는 두 개의 작은 달이 있다. 포보스는 긴 쪽 지름이 약 27㎞인 감자 모양 천체다. 화성 표면에서 약 6000㎞ 떨어진 궤도를 하루에 세 차례 돈다.
 이번 임무의 핵심은 화성의 달이 어떻게 탄생했는지 밝혀내는 데 있다. 과학계에서는 두 가지 가설이 맞서고 있다. 하나는 거대한 천체가 화성에 충돌하면서 튀어나온 파편들이 뭉쳐 위성이 됐다는 것이다. 지구의 달은 이런 방식으로 탄생했다.
 다른 하나는 원래 태양계의 다른 곳을 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 붙잡혔다는 가설이다. 과학자들은 포보스의 흙과 암석을 직접 분석하면 어느 가설이 맞는지 밝혀낼 결정적인 단서를 찾을 수 있을 것으로 보고 있다.
 포보스의 흙에는 화성의 과거를 알려줄 뜻밖의 단서가 들어 있을 가능성도 있다. 수십억 년 동안 소행성 등이 화성에 충돌하면서 우주로 튀어나간 암석과 먼지가 포보스 표면에 쌓였을 수 있기 때문이다. 연구진은 채취한 시료 일부에 화성에서 날아온 물질이 포함돼 있을 것으로 보고 있다. 이를 분석하면 화성의 과거 환경이 어땠고, 물과 유기물 등 생명체 재료가 태양계에 어떻게 퍼졌는지도 연구할 수 있다.
 MMX는 포보스 주변에서 약 3년간 관측하며 표면 지도를 만들고 착륙할 장소를 고른다. 2029년쯤 프랑스와 독일이 공동 개발한 소형 탐사 로버 ‘이데픽스(idefix)’를 먼저 내려보내 지형과 토양 상태를 조사한다. 이후 MMX 본체가 직접 착륙해 흙과 암석을 채취한다는 계획이다.
 시료 채취에는 두 가지 방법이 사용된다. 미국 항공우주국(NASA)이 제공한 장치는 압축가스를 분사해 표면의 먼지와 작은 돌을 채취통으로 날려 보낸다. 일본이 개발한 장치는 땅속 약 2㎝ 깊이까지 파고들어 시료를 꺼낸다. 탐사선은 최대 두 차례 착륙해 서로 다른 위치에서 시료를 확보할 계획이다.
 ◇지구 1800분의 1 중력에 착륙 도전
 이번 임무에선 착륙도 쉽지 않은 도전이다. 포보스의 중력은 지구의 약 1800분의 1에 불과하다. 탐사선이 너무 빠르게 내려앉으면 다시 우주 공간으로 튕겨 나갈 위험이 있다.
 이를 막기 위해 탐사선에는 충격을 흡수하는 네 개의 착륙 다리를 장착했다. 소형 로버 역시 중력이 약한 환경에서 바퀴가 헛돌지 않고 움직일 수 있도록 특수 설계됐다.
 과거에도 화성 위성에서 흙을 채취하려는 시도가 있었다. 러시아는 2011년 같은 목표로 달 위성을 향해 탐사선을 발사했지만, 지구 궤도를 벗어나지 못하고 지구 주변을 맴돌다 추락했었다.
 일본은 앞서 2020년 탐사선 ‘하야부사2’를 이용해 지구에서 2억8000만㎞ 떨어져 있는 소행성 ‘류구’에서 채취한 시료를 지구로 가져오는 데 성공한 바 있다. 이번에는 소행성을 넘어 화성의 위성으로 탐사 범위를 넓힌 것이다. MMX는 2030년 화성을 떠나 2031년 시료가 담긴 귀환 캡슐을 지구에 보내려 한다.
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