보이저 2호에 도달하는 심우주 에너지양 증가
보이저 1호, 같은 현상 나타나고 3개월 뒤 태양계 떠나
두 탐사선의 비행 궤도 달라 더 걸릴 수 있어

태양계를 벗어나는 보이저 1호와 2호의 궤도와 태양계 끝자락에 위치한 태양권덮개그리고 태양권계면을 표시했다.-미국 항공우주국 제공

태양의 영향이 미치는 마지막 끝자락을 날고 있는 보이저 2호가 조만간 다른 항성계로 떠나는 심우주 여행을 시작할 것이란 관측이 나왔다.

미국의 탐사선 보이저2호는 지난 1977년 8월 20일에, 그보다 보름 늦은 9월 초에는 보이저 1호가 각각 심우주를 향해 차례로 발사됐다. 보이저 1호는 목성의 위성 이오를 촬영하고 토성 고리의 성분을 최초로 촬영했고, 보이저 2호의 경우 현재까지 해왕성과 천왕성을 방문한 유일한 탐사선이다.

더 빠른 궤도로 이동한 1호는 이미 태양의 영향을 완전히 벗어났으며, 2호는 태양풍의 영향이 미치는 ‘태양권(heliosphere)’의 가장 바깥 구간을 항해하는 것으로 확인됐다. 지금까지 약 177억㎞를 비행한 것으로 확인됐다.

이 태양권 덮개를 지나면 심우주에서 오는 압력이 작용해 태양풍이 뻗어 나가지 못하는 구간이 등장한다 심우주와 태양계 사이 경계를 형성하고 있는 ‘태양권 계면(heliopause)’이다. 이곳에 접어들면 태양계 영향을 벗어난 것으로 판단하고 있다.

미국항공우주국(NASA)은 6일 “보이저 2호가 지난 8월 말부터 심우주로부터 받는 우주선의 양이 5% 증가한 것이 확인됐다”며 “태양권 덮개의 끝자락에 위치한 태양권 계면에 가까워진 것으로 판단된다”고 밝혔다.

우주선은 태양계 밖에서 날아오는 고에너지 입자다. 보이저 1호는 지난 2012년 5월  우주선 측정량이 늘어난 것이 확인된 지 3개월 만에 태양권계면을 지나 심우주로 진입했다. 보이저 2호 역시 수 개월 내로 태양계를 완전히 벗어날 가능성이 있다고 보는 이유다.

하지만 보이저 프로젝트를 운영하는 미국 캘리포니아공대 제트추진연구소(JPL)는 이에 대해 신중한 견해를 밝혔다.

보이저 프로젝트 담당 과학자 에드 스톤 연구원은 "보이저 2호 비행환경이 다른 것은 의심의 여지가 없다"며 "아직 태양권 계면에 언제 도착할지 모르는 상황"이라고 했다. 보이저 2호와 보이저 1호 비행궤도가 다르며. 태양의 11년 활동 주기에 따라 태양권 영역이 안쪽으로 줄어들거나 바깥쪽으로 확대될 수 있기 때문이다.

김진호 기자 twok@donga.com