유로파 클리퍼 목성 도착
NASA가 행성 탐사용으로 쏘아 올린 가장 큰 탐사선인 유로파 클리퍼가 2030년 4월 목성에 도착할 예정입니다. 목성을 돌며 위성 유로파 곁을 49번 스쳐 지나가, 두꺼운 얼음 아래 숨은 바다를 조사합니다.
볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)
이 이벤트 이야기
유로파 클리퍼는 NASA가 다른 행성으로 보낸 탐사선 가운데 가장 큽니다. 2024년 10월 14일 팰컨 헤비 로켓에 실려 떠났고, 약 5년 반의 여행 끝에 2030년 4월 목성에 도착할 예정입니다. 이름처럼 목표는 목성의 위성 유로파 하나입니다. 얼음 껍질 아래에 정말 바다가 있는지, 있다면 어떤 바다인지를 알아내는 것이 임무의 목적입니다.
특이하게도 이 탐사선은 유로파 둘레를 돌지 않습니다. 목성 둘레를 크게 돌면서, 한 바퀴 돌 때마다 유로파 곁을 짧게 스쳐 지나갑니다. 그 까닭은 방사선입니다. 목성 가까운 곳에는 빠르게 움직이는 작은 알갱이들이 강하게 쏟아져서, 유로파 곁에 계속 머물면 전자 장비가 금세 망가집니다. 그래서 멀리 빠져나갔다가 다시 들어오는 방식으로 탐사선의 수명을 늘립니다.
그래서 관측은 가까이 스쳐 지나가는 비행을 거듭하며 이루어집니다. 모두 49번의 근접 비행이 계획되어 있고, 가장 가까울 때는 표면에서 25km 높이까지 내려갑니다. 비행마다 다른 지역을 다른 햇빛 아래에서 지나가기 때문에, 이것이 쌓이면 위성 전체를 살펴볼 수 있습니다. 탐사선에는 얼음 속을 들여다보는 레이더와 자기장 측정기, 카메라, 표면에서 튀어 오른 먼지와 기체를 직접 분석하는 장비 등 9가지 과학 장비가 실려 있습니다.
커다란 태양전지판도 이 탐사선의 특징입니다. 목성 근처에 닿는 햇빛은 지구 근처의 몇 퍼센트에 불과해서, 태양 빛으로 전기를 만들려면 날개가 매우 커야 했습니다. 두 날개를 펼친 길이는 약 30.5m로, 농구장 길이보다 깁니다. 공전뷰에서 탐사선을 따라가면 화성 곁을 지난 뒤 지구 곁을 거쳐 목성으로 뻗어 나가는 여행길이 재현됩니다.
임무의 목표
유로파가 특별한 이유는 물의 양과 열이 오는 곳에 있습니다. 표면은 얼음이지만, 과학자들은 그 아래에 지구의 모든 바닷물보다 많은 액체 물이 있을 수 있다고 생각합니다. 이 물을 데우는 열은 햇빛이 아니라 목성에서 옵니다. 유로파의 궤도는 조금 찌그러져 있어서 목성과의 거리가 계속 바뀌고, 그때마다 목성이 당기는 힘이 유로파를 주무르듯 늘였다 줄였다 하며 속을 데웁니다. 그래서 태양에서 먼 곳인데도 물이 얼지 않을 수 있습니다.
어떤 곳에 생명이 살 수 있는지 따질 때는 보통 세 가지를 봅니다. 액체 물, 생물이 쓸 수 있는 화학 에너지, 그리고 탄소 같은 재료입니다. 유로파에는 첫 번째가 있을 가능성이 매우 높고, 나머지 두 가지가 이번 임무가 알아보려는 것입니다. 바다가 암석 바닥과 맞닿아 있다면 지구 깊은 바닷속 뜨거운 물이 솟는 곳과 비슷한 화학 반응이 일어날 수 있습니다. 표면에 남은 소금과 화합물의 종류가 그 단서가 됩니다.
이 임무는 생명을 직접 찾는 임무가 아닙니다. 생명이 살 수 있는 조건이 갖춰져 있는지를 재는 것이 목표입니다. 얼음 껍질이 얼마나 두꺼운지, 바다가 얼마나 깊고 짠지, 표면과 바다 사이에 물질이 오가는 길이 있는지를 알아야 합니다. 그래야 그다음에 무엇을 어떻게 찾아야 할지 정할 수 있습니다. 결과가 나올 때 이 차이를 기억해 두는 것이 좋습니다.
임무 연대기와 배경
유로파에 바다가 있을지 모른다는 생각은 보이저 탐사선에서 시작됐습니다. 1979년 보이저가 보낸 사진 속 유로파는 크레이터가 거의 없고 갈라진 선이 가득한 매끈한 얼음 세계였습니다. 크레이터가 적다는 것은 표면이 계속 새로 만들어지고 있다는 뜻입니다. 1990년대에는 갈릴레오 탐사선이 얼음 아래에 전기가 통하는 층이 있다는 자기장 증거를 찾았습니다. 짠 바닷물이라면 전기가 잘 통하기 때문에, 이 생각은 진지한 가설이 되었습니다.
그 뒤 유로파만을 위한 임무가 여러 번 제안되었지만, 비용과 강한 방사선 문제 때문에 계속 미뤄졌습니다. 두 문제를 함께 해결한 답이 지금의 방식, 곧 목성을 돌면서 유로파를 여러 번 스쳐 지나가는 방식입니다. 처음 아이디어가 나온 뒤 2024년 발사까지 수십 년이 걸렸습니다.
도착한 뒤의 일정은 단계적으로 진행됩니다. 목성 궤도에 들어간 뒤 궤도를 다듬는 기간을 거쳐 유로파 근접 비행이 시작되고, 약 4년 동안 49번의 근접 비행을 합니다. 임무는 2034년 9월에 끝날 계획입니다. 같은 시기 유럽우주국의 JUICE 탐사선도 2031년 7월 목성에 도착해 활동하므로, 두 탐사선의 자료를 함께 살펴보는 일이 2030년대 목성 연구의 큰 흐름이 될 것으로 보입니다.
이 탐사선의 다른 이정표
어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터
목성 도착은 눈으로 볼 수 있는 사건이 아닙니다. 대신 공전뷰에서 여행 전체를 따라가 볼 수 있습니다. 탐사선은 2025년 3월 1일 화성 곁을 지나며 방향을 바꾸었고, 2026년 12월 3일에는 지구 곁을 지나며 속도를 더 얻을 예정입니다. 공전뷰에서는 이렇게 행성 곁을 지날 때마다 궤도가 바깥으로 크게 벌어지다가, 마지막으로 목성까지 길게 뻗어 가는 모습이 재현됩니다.
밤하늘에서 볼 수 있는 것은 목적지인 목성입니다. 목성은 하늘에 떠 있는 시기에 매우 밝고 반짝이지 않는 흰빛으로 보여 처음 보는 사람도 쉽게 찾을 수 있습니다. 쌍안경을 단단히 고정하고 보면 목성 양옆에 작은 점 네 개가 늘어선 모습이 보이는데, 이것이 갈릴레이 위성이고 그중 하나가 유로파입니다. 어느 점이 유로파인지 알려면 관측 시각에 맞춘 위성 배치도를 함께 보는 것이 확실합니다.
임무 소식은 NASA와 제트추진연구소(JPL)가 발표합니다. 이들은 중요한 비행 단계마다 상태 보고와 영상을 공개해 왔습니다. 목성 궤도에 들어갔다는 소식은 탐사선의 신호가 지구에 도착한 시각을 기준으로 발표됩니다. 목성에서 지구까지 전파가 오는 데는 수십 분이 걸리므로, 발표된 시각은 실제로 일이 일어난 시각보다 그만큼 늦습니다.
이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생
자주 묻는 질문
유로파 클리퍼는 유로파 궤도를 도나요?
아닙니다. 목성 궤도를 돌면서 유로파 곁을 49번 가까이 스쳐 지나갑니다. 목성 가까운 곳의 강한 방사선 때문에 유로파 곁에 계속 머물면 전자 장비가 빨리 망가지므로, 멀리 돌아 나갔다가 다시 들어오는 방식으로 수명을 늘립니다.
생명을 찾는 임무인가요?
아닙니다. 생명이 살 수 있는 조건을 재는 것이 목표입니다. 얼음 껍질의 두께, 바다의 깊이와 짠 정도, 표면과 바다 사이에 물질이 오가는지를 조사합니다. 이 결과가 있어야 생명을 찾는 다음 임무를 제대로 설계할 수 있습니다.
언제 목성에 도착하나요?
2030년 4월 도착이 계획되어 있습니다. 2024년 10월 발사 뒤 2025년 3월 화성 곁을 지났고, 2026년 12월 지구 곁을 지나며 속도를 더 얻을 예정입니다. 도착 뒤에는 궤도를 다듬은 다음 유로파 근접 비행을 시작합니다.
하늘에서 유로파를 볼 수 있나요?
쌍안경이면 볼 수 있습니다. 목성 양옆에 늘어선 갈릴레이 위성 네 개 가운데 하나가 유로파입니다. 밝은 목성 가까이 있어 구별이 쉽지 않으니 관측 시각에 맞춘 위성 배치도를 함께 보면 좋습니다. 탐사선 자체는 너무 작아서 보이지 않습니다.
관련해서 볼 것
시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.