뉴호라이즌스, 명왕성 통과
2015년 7월 14일 뉴호라이즌스가 명왕성 곁을 지나가며, 하트 모양 평원과 흐르는 질소 얼음을 처음으로 가까이서 보여 주었습니다.
볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)
이 이벤트 이야기
2015년 7월 14일 세계시 11시 49분, 뉴호라이즌스 탐사선이 명왕성 위 12,500km 높이를 지나갔습니다. 속도는 시속 약 5만 km로, 서울에서 부산까지를 25초쯤에 가는 빠르기입니다. 2006년 1월 발사된 뒤 9년 반 동안 약 50억 km를 날아와 맞은 단 하루의 만남이었습니다. 이날 탐사선은 관측에만 집중하려고 지구와 연락을 끊었고, 약 13시간 뒤 “무사히 지나갔다”는 신호가 도착하자 관제실은 환호로 가득 찼습니다.
탐사선이 보내온 명왕성은 과학자들의 예상과 달랐습니다. 하트 모양의 스푸트니크 평원에서는 질소 얼음이 빙하처럼 천천히 흐르고 있었고, 물 얼음으로 된 산은 높이가 몇 km에 이르렀습니다. 크레이터는 오랜 세월 동안 운석이 떨어져 쌓이는 흔적인데, 이 평원에는 크레이터가 거의 없었습니다. 그래서 과학자들은 평원의 표면이 1,000만 년이 채 안 될 만큼 젊다고 판단했습니다. 차갑게 멈춘 얼음 덩어리일 것이라던 명왕성이 지금도 변하고 있는 세계였던 셈입니다.
이 만남은 하마터면 어긋날 뻔했습니다. 통과 열흘 전인 7월 4일, 탐사선 컴퓨터가 한꺼번에 너무 많은 일을 맡다가 과부하에 걸려 안전 모드로 들어갔습니다. 지구와의 연락은 한 시간 남짓 끊겼고, 과학 관측은 7월 7일에야 다시 시작됐습니다. 관제팀은 통과 날의 관측 순서를 꼼꼼히 다시 점검했고, 덕분에 7월 14일의 관측은 계획대로 이루어졌습니다.
모든 자료를 지구로 받는 데는 약 15개월이 걸렸습니다. 50억 km 밖에서 보내는 신호가 초당 1~2킬로비트밖에 되지 않아, 스마트폰 사진 한 장을 보내는 데에도 몇 시간이 걸리는 속도였기 때문입니다. 뉴호라이즌스는 2019년 1월 1일 카이퍼 벨트 천체 아로코트를 한 번 더 지나갔고, 2026년 4월 기준 태양에서 약 64AU 떨어진 곳을 날고 있습니다. 공전뷰에서 시각을 2015년 7월 14일로 옮기면 탐사선이 명왕성 곁을 스쳐 가는 장면이 재현됩니다.
임무의 목표
명왕성 통과로 예전에 ‘아홉 행성’이라 부르던 천체 모두가 탐사선의 근접 관측을 받게 됐습니다. 1962년 매리너 2호가 금성을 지나간 때부터 따지면 53년이 걸린 일입니다. 이제 남은 과제는 행성 둘레를 도는 궤도선과 착륙선, 그리고 카이퍼 벨트에 흩어진 수많은 작은 얼음 천체입니다.
명왕성이 지금도 변한다는 발견은 새로운 질문을 남겼습니다. 목성의 위성들은 큰 행성의 조석력으로 모양이 계속 변형되며 속이 데워지지만, 명왕성에는 그런 힘이 거의 없습니다. 그런데도 어떻게 젊은 표면을 유지하는지는 아직 확실하지 않습니다. 과학자들은 얼음 껍질 아래에 액체 바다가 숨어 있을지도 모른다고 생각하며, 같은 질문을 에리스 같은 다른 왜소행성에도 던지고 있습니다.
가장 큰 위성 카론도 처음으로 자세히 보였습니다. 카론의 북극 지방은 붉게 물들어 있었고, 표면에는 길이 수백 km에 이르는 거대한 협곡이 있었습니다. 명왕성과 카론은 두 천체 사이의 빈 공간을 중심으로 서로 마주 보며 도는 짝으로, 뉴호라이즌스는 이 특별한 짝의 두 천체를 모두 가까이서 찍었습니다.
임무 연대기와 배경
명왕성을 지난 뒤 탐사선은 일부러 명왕성의 그림자 속으로 들어갔습니다. 그러면 햇빛이 명왕성의 얇은 대기를 통과해 탐사선에 닿는데, 이 빛이 얼마나 약해지는지를 재어 대기의 두께와 온도를 알아낼 수 있습니다. 그 결과 명왕성 표면의 대기압은 약 1파스칼, 지구 대기압의 약 10만분의 1로 나왔습니다.
통과 직전 몇 주는 위험을 살피는 시간이었습니다. 시속 5만 km로 지나는 탐사선에게는 먼지 한 알도 큰 위협이었기 때문에, 알려지지 않은 작은 위성이나 고리가 있는지를 확인해야 했습니다. 2015년 5~6월 접근하는 동안 카메라로 둘레를 샅샅이 살폈고, 위험한 것이 발견되지 않아 원래 경로를 그대로 따랐습니다. 만일을 대비해 다른 경로도 준비돼 있었습니다.
2019년 1월 1일에 만난 아로코트는 태양에서 약 43AU 떨어진 곳에 있었고, 탐사선이 가까이서 관측한 가장 먼 천체가 됐습니다. 길이 약 36km인 아로코트는 둥근 덩어리 두 개가 붙은 눈사람 모양입니다. 부딪친 흔적이 거의 없어서, 과학자들은 태양계가 생기던 무렵 작은 덩어리들이 천천히 다가와 부드럽게 붙었다는 증거로 보고 있습니다.
어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터
명왕성은 14등급으로, 맨눈에 보이는 가장 어두운 별보다 약 1,500배 어둡습니다. 그래서 지름 30cm쯤 되는 망원경이 있어야 작은 점으로 보이고, 별과 구별하려면 며칠 간격으로 찍은 사진을 비교해 움직인 점을 찾아야 합니다. 별자리뷰에서 명왕성을 고르면 지금 염소자리 어디에 있는지와 뜨는 시각이 나옵니다.
공전뷰에서 명왕성을 따라가며 시각을 2015년 7월 14일로 옮기면 뉴호라이즌스가 곁을 스쳐 가는 순간이 재현되고, 카론이 6.4일마다 명왕성과 마주 보며 한 바퀴 도는 모습이 보입니다. 성간뷰(3D)에서 태양계 구조 칩을 켜면 30~50AU에 걸친 카이퍼 벨트 안쪽의 명왕성과, 그 바깥 궁수자리 방향으로 날아가는 탐사선 표식이 함께 그려집니다.
이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생
자주 묻는 질문
얼마나 가까이 지나갔나요?
2015년 7월 14일 명왕성 위 12,500km 높이를 시속 약 5만 km로 지나갔습니다.
왜 자료를 받는 데 15개월이나 걸렸나요?
50억 km 밖에서 초당 1~2킬로비트로만 보낼 수 있었기 때문입니다. 사진 한 장에도 몇 시간이 걸리는 속도입니다.
명왕성의 하트는 무엇인가요?
스푸트니크 평원이라는 폭 약 1,000km의 넓은 분지로, 질소 얼음이 천천히 흐르고 크레이터가 거의 없어 표면이 젊습니다.
탐사선은 지금 어디에 있나요?
2026년 4월 기준 태양에서 약 64AU 떨어진 궁수자리 방향에 있으며, 태양계 바깥쪽 환경을 계속 관측하고 있습니다.
관련해서 볼 것
시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.