보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin

2006년 초, 인류 최초의 무인 소행성 134340(명왕성) 탐사선인 NASA의 뉴허라이즌스호(New Horizons)가 발사된 후 몇 주 동안 우주선이 아직 지구에 가까울 때에는 명령을 전송하고 탑재된 컴퓨터가 명령을 수신해 수행할 준비가 됐다는 소식을 듣는 데 단 몇 분밖에 걸리지 않았습니다. 

뉴허라이즌스호가 태양계를 가로지르고 지구와의 거리가 수백만 마일에서 수십억 마일로 껑충 뛰면서 연락하는데 걸리는 시간은 몇 분에서 몇 시간으로 늘어났습니다. 4월 17일 12시 42분(UTC)에 뉴허06년 초, 인류 최초의 무인 소행성 134340(명왕성) 탐사선인 NASA의 뉴허라이즌스호(New Horizons)가 발사된 후 몇 주 동안 우주선이 아직 지구에 가까울 때에는 명령을 전송하고 탑재된 컴퓨터가 명령을 수신해 수행할 준비가 됐다는 소식을 듣는 데 단 몇 분밖에 걸리지 않았습니다. 

뉴허라이즌스호가 태양계를 가로지르고 지구와의 거리가 수백만 마일에서 수십억 마일로 껑충 뛰면서 연락하는데 걸리는 시간은 몇 분에서 몇 시간으로 늘어났습니다. 4월 17일 12시 42분(UTC)에 뉴허라이즌스호는 태양과 지구 사이 거리의 50배인, 50AU(astronomical units) 떨어져 있는 보기 힘든 심우주의 이정표에 도달했습니다. 

보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin
NASA의 뉴허라이즌스호 상상도. 2019년 1월 카이퍼벨트 물체 2014 MU69와 맞딱뜨리다. 출처: NASA/JHUAPL/SwRI

뉴허라이즌스호는 전설의 보이저(Voyagers) 1호와 2호, 그리고 전임자인 파이오니어(Pioneers) 10호와 11호에 이어 이 엄청난 거리에 도달한 다섯번째 우주선이 됐습니다. 대략 75억년 떨어져 있습니다. 우주선에 도달하기 위해서 광속으로 이동해도 7시간이나 걸리는 멀리 떨어진 외딴 곳에 있는데요. 지구의 통제팀이 메시지가 수신됐다는 걸 확인하기 전까지 7시간이 추가로 더 걸립니다. 

존스 홉킨스 대학교 응용물리 연구소(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory)의 뉴허라이즌스 미션 운영 책임자인 Alice Bowman은 “이렇게 멀리 떨어져 있는 것을 상상하기 어렵다”라며 “이 거리를 가시적으로 만드는 한가지는 우주선이 우리의 지시를 받았다는 것을 확인하는데 얼마나 시간이 걸리는가 하는 것이다”라고 말합니다. 이어 “이것은 거의 순간적인 것에서 14시간이 되었다”며 “이는 극단적인 거리를 현실적로 만들어준다”고 덧붙입니다. 

안녕, 보이저 1호

이를 기념하기 위해 뉴허라이즌스는 카이퍼 벨트에서 최근 먼 거리를 이동하고 있는 보이저 1호가 나타나는 곳을 촬영했는데요. 카이퍼벨트에 있는 우주선이 지금까지 성간 우주에 있는 더 먼 우주선의 위치를 촬영한 적은 지금까지 없었습니다. 그런데 태양 지구 거리의 50배에 해당하는 엄청나게 먼 곳에 있는 뉴허라이즌스호(New Horizons)가 더 먼 우주에 있는 보이저 1호(Voyager 1)의 모습을 촬영한 겁니다. 물론, 보이저1호는 너무 희미해서 이미지 상에서 직접 볼 수는 없습니다. 하지만 NASA의 전파추적 때문에 위치는 정확히 알려져 있습니다. 

보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin
녕 보이저 1호. 2020년 12월 25일, 크리스마스날 NASA 뉴허라이즌스호는 카이퍼벨트에서 보이저1호(노란색 표시)가 있는 방향을 향해 Long Range Reconnaissance Imager(LORRI) 망원경을 겨눴다. 인간이 만든 물체 중 가장 멀리 떨어져 있고 실제로 태양계를 떠난 최초의 우주선인 보이저 1호는 태양으로부터 약 152AU, 229억km 떨어진 곳에 있다. 이 이미지가 촬영됐을 때 뉴허라이즌스호에서 180억 km 떨어져 있었다. 보이저1호 자체는 너무 희미해서 이 이미지에서는 볼 수 없다. 이미지 속 천체는 대부분 별이지만 흐릿한 외관을 거진 몇몇 천체들은 멀리 떨어져 있는 은하들이다. 뉴허라이즌스호는 2021년 4월 18일 50AU에 도달했고 2040년대에는 성간 우주에서 보이저 1,2호와 합류할 예정이다. 출처: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 뉴허라이즌스호 수석 연구원인 Alan Stern은 “그것은 나에게 잊혀지지 않을 정도로 아름다운 이미지이다”라며 “지구로부터 50AU 날아간 뉴허라이즌스의 비행을 돌아보는 것은 어떤 면에서 거의 꿈처럼 보인다”고 말합니다. 이어 “명왕성과 카이퍼 벨트를 탐사하기 위해 태양계 전체를 가로질러 우주선을 보내는 건 뉴허라이즌스호 이전에는 한번도 행해지지 않았다”며 “연구팀에 있는 우리들 대부분은 단지 아이디어였을 때 부터 이 임무의 일부였고 그 기간 동안 우리의 아이들은 성장했고 우리의 부모님과 우리 자신도 나이가 들었다. 하지만 가장 중요한 것은 많은 과학적 발견을 했고 수많은 STEM 경력을 고취시켰고 심지어 약간의 역사도 만들었다는 것이다”라고 전합니다. 

뉴허라이즌스호는 사실상 역사를 만들기 위해 고안됐습니다. 2006년 1월 19일 시속 58,500km로 파견된 뉴허라이즌스호는 인간이 지구에서 발사한 것 중 가장 빠른 물체였습니다. 2007년 2월 목성의 중력도움 플라이바이(gravity-assist flyby)를 통해 명왕성으로 항해한 덕분에 3년을 단축했을 뿐만 아니라 목성의 희미한 고리를 가장 잘 볼 수 있게 해줬으며 지구를 제외한 태양계 다른 곳에서 화산이 폭발하는 첫번째 영화를 촬영했습니다. 

뉴허라이즌스호는 2015년 7월 명왕성 시스템의 첫번째 탐사에 성공했고 이어서 여사상 가장 멀리 날아간 비행에 성공했으며 2019년 새해 첫날, 카이퍼벨트의 눈사람처럼 생긴 천체인 아로코스(Arrokoth)를 지나며 카이퍼벨트물체(Kuiper Belt object, KBO)를 처음으로 가까이서 보았습니다. 뉴허라이즌스호는 카이퍼벨트에 있는 독특한 곳에서 다른 곳에서는 할 수 없는 관측을 하고 있습니다. 심지어 별들도 우주선의 관점과 다르게 보입니다. 

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현재 명왕성을 넘어 카이퍼벨트를 탐사하고 있는 뉴허라이즌스호는 태양과 지구 사이 거리의 50배인 5AU에 도달한 5번째 우주선이다. 출처: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

뉴허라이즌스호 팀원들은 일본 수바루 망원경(Subaru observatory)을 사용해 또 다른 잠재적인 KBO 타깃으로 비행 경로를 찾아 하늘을 스캔하고 뉴허라이즌스호 자체는 잘 유지돼 카이퍼벨트의 태양풍과 우주환경, 다른 카이퍼벨트 물체와 천왕성, 해왕성 같은 먼 행성에 대한 데이터를 수집할 예정입니다. 올 여름, 미션팀은 뉴허라이즌스호의 과학적 능력을 향상시키기 위해 소프트웨어 업그레이드를 전송할 예정입니다. 미래 탐사를 위해, 우주선이ㅡ 핵 배터리는 2030년대 후반까지 뉴허라이즌스호를 작동시키기에 충분한 전력을 제공해야합니다. 
 

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이 사진을 보고도 당신은 오만할 수 있을까? - 칼 세이건 <창백한 푸른 점>

“여기가 우리의 고향이다” 2월 14일, 지구에서 가장 먼 곳에서 찍은 사진 한 장

우리가 사는 이곳은 암흑 속 외로운 얼룩일 뿐이다. 이 광활한 어둠 속의 다른 어딘 가에 우리를 구해줄 무언가가 과연 있을까. 사진을 보고도 그런 생각이 들까? 우리의 작은 세계를 찍은 이 사진보다, 우리의 오만함을 쉽게 보여주는 것이 존재할까? 이 창백한 푸른 점보다, 우리가 아는 유일한 고향을 소중하게 다루고, 서로를 따뜻하게 대해야 한다는 책임을 적나라하게 보여주는 것이 있을까?

  • | 최경진

2월 14일, 전 세계의 연인들이 사랑을 고백하는 발렌타인 데이지만, 천문학자들에게 이날은 아주 뜻 깊은 날이기도 하다. 1990년 2월 14일, 우주 탐사선 보이저 1호가 태양계를 벗어나면서 지구에서 가장 멀리 떨어진 위치에서 지구를 촬영한 사진을 인류에게 전송했다.

보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin

64억 킬로미터 밖에서 촬영한 지구의 사진.
태양 반사광 속에 있는, 파랑색 동그라미 속 희미한 점이 지구이다.

이 사진에서 지구의 크기는 0.12화소에 불과하며, 작은 점으로만 보인다. 촬영 당시 보이저 1호는 태양 공전면에서 32도 위를 지나가고 있었으며, 지구와의 거리는 무려 64억 킬로미터였다. 태양이 시야에서 매우 가까워 좁은 앵글로 촬영했다. 사진에서 지구 위를 지나가는 광선은 실제 태양광이 아니라 보이저 1호의 카메라에 태양빛이 반사되어 생긴 우연한 효과이다. 창백한 푸른 점(Pale Blue Dot)은 보이저 1호가 찍은 이 지구의 사진을 부르는 명칭이다.
보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin

동명의 책 『창백한 푸른 점』은 저자 칼 세이건이 이 사진을 보고 감명을 받아 저술한 것이다. 이 사진은 칼 세이건의 의도에서 촬영된 것이었다. 그는 자신의 저서에서, “지구는 광활한 우주에 떠 있는 보잘것없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐 주고 싶었다” 라고 밝혔다. 이런 의도로 그는 보이저 1호의 카메라를 지구 쪽으로 돌릴 것을 지시했다. 많은 반대가 있었으나, 결국 지구를 포함한 6개 행성들을 찍을 수 있었고 이 사진들은 ‘가족 사진’으로 이름 붙여졌다. 다만 수성은 너무 밝은 태양빛에 묻혀 버렸고, 화성은 카메라에 반사된 태양광 때문에 촬영할 수 없었다. 지구 사진은 이들 중 하나이다.

인류의 위기 극복과 우주 시대의 실현을 위한 폭넓고 힘찬 메시지. 『창백한 푸른 점』은 보이저 호가 찍어 보낸 사진 속의 지구이다. 그 작은 점을 대하면 누구라도 인간이 이 우주에서 특권적인 지위를 누리는 유인한 존재라는 환상이 헛됨을 깨닫게 된다. 책에는 거의 모든 페이지에 걸쳐 20세기 천문학의 성과를 거의 모두 담고 있다. 칼 세이건은 『창백한 푸른 점』에서 사진에 대한 소감을 다음과 같이 기록했다.

여기 있다. 여기가 우리의 고향이다. 이곳이 우리다. 우리가 사랑하는 모든 이들, 우리가 알고 있는 모든 사람들, 당신이 들어 봤을 모든 사람들, 예전에 있었던 모든 사람들이 이곳에서 삶을 누렸다. 우리의 모든 즐거움과 고통들, 확신에 찬 수많은 종교, 이데올로기들, 경제 독트린들, 모든 사냥꾼과 약탈자, 모든 영웅과 비겁자, 문명의 창조자와 파괴자, 왕과 농부, 사랑에 빠진 젊은 연인들, 모든 아버지와 어머니들, 희망에 찬 아이들, 발명가와 탐험가, 모든 도덕 교사들, 모든 타락한 정치인들, 모든 슈퍼스타, 모든 최고 지도자들, 인간역사 속의 모든 성인과 죄인들이 여기 태양 빛 속에 부유하는 먼지의 티끌 위에서 살았던 것이다.

지구는 우주라는 광활한 곳에 있는 너무나 작은 무대이다. 승리와 영광이란 이름 아래, 이 작은 점의 극히 일부를 차지하려고 했던 역사 속의 수많은 정복자들이 보여준 피의 역사를 생각해 보라. 이 작은 점의 한 모서리에 살던 사람들이, 거의 구분할 수 없는 다른 모서리에 살던 사람들에게 보여주었던 잔혹함을 생각해 보라. 서로를 얼마나 자주 오해했는지, 서로를 죽이려고 얼마나 애를 써왔는지, 그 증오는 얼마나 깊었는지 모두 생각해 보라. 이 작은 점을 본다면 우리가 우주의 선택된 곳에 있다고 주장하는 자들을 의심할 수밖에 없다.

우리가 사는 이곳은 암흑 속 외로운 얼룩일 뿐이다. 이 광활한 어둠 속의 다른 어딘 가에 우리를 구해줄 무언가가 과연 있을까. 사진을 보고도 그런 생각이 들까? 우리의 작은 세계를 찍은 이 사진보다, 우리의 오만함을 쉽게 보여주는 것이 존재할까? 이 창백한 푸른 점보다, 우리가 아는 유일한 고향을 소중하게 다루고, 서로를 따뜻하게 대해야 한다는 책임을 적나라하게 보여주는 것이 있을까?

2006년 앨 고어의 다큐멘터리 영화 <불편한 진실>의 마지막 부분에 이 사진이 삽입되었다. 사진과 함께 “여기가 우리의 고향이다”라는 칼 세이건의 말을 인용했다. 고어는 지구 온난화를 멈추게 해야 한다는 취지에서 이 사진을 사용했다. (내용출처: 위키백과)

칼 세이건(Carl Edward Sagan)에 대하여

우주 과학의 대중화를 선도한 세계적인 천문학자 칼 세이건은 미국 우주 계획의 시초부터 지도적인 역할을 해왔다. 1950년대부터 NASA의 자문 조언자로서, 여러 행성 탐사 계획에서 실험관으로 활동했으며, 최초의 행성 탐험 성공(마리너 2호)을 목격했다. 또한 핵전쟁의 전 지구적 영향에 대한 이해, 우주선에 의한 다른 행성의 생물 탐색, 생명의 기원으로 이끄는 과정에 대한 실험 연구 등에서 선구적 역할을 했다. 그는 1975년 인류 복지에 대한 공헌으로 성 조셉 상, 1978년 『에덴의 용 The Dragons of Eden』으로 문학부문 퓰리처상, 미국우주항공협회의 존 F. 케네디 우주항공상, 소련우주항공가연맹의 치올코프스키 메달, 미국천문학회의 마수르스키 상 등 일일이 나열할 수 없을 정도로 많은 상을 수상했다.

보이저 1호 지구사진 - boijeo 1ho jigusajin

또한 베스트셀러 작가로서 수많은 책과 논문, 기고문을 남겼다. 대중적이면서도 문학적인 칼 세이건 특유의 문체는 온갖 과학지식과 인문학적 상식을 종횡으로 엮어 우주라는 거대한 주제를 명쾌하면서도 알기 쉽게 독자들에게 전달하고 있다. 그 중 『코스모스 Cosmos』는 지금까지 영어로 출판된 과학 서적 중 가장 널리 읽힌 책이다. TV시리즈로 방영되어 현재까지 60개국 5억의 시청자를 매료시켰으며, “까다로운 우주의 신비를 안방에 쉽고도 생생하게 전달했다”라는 평가를 받아 에미상 및 피보디상을 수상했다.
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그는 코넬 대학교의 데이비드 던컨 천문학 및 우주과학 교수, 행성연구실험실의 소장, 캘리포니아공과대학의 제트추진실험실의 초빙교수, 세계 최대 우주 애호가 단체인 행성협회의 공동 설립자이자 회장을 역임하였고, 1996년 12월 골수병으로 세상을 떠났다.

주요 저서로는 『창백한 푸른 점 Pale Blue Dot』 『우주의 지적인 생명체 Intelligent Life in the Universe』 『대지의 속삭임 Murmurs of Earth』 『브로카의 두뇌 Broca's Brain』 『우주의 관계 Cosmic Connection』 등이 있으며, 외계 지적 생명체와의 조우를 그린 소설 『콘택트 Contact』는 조디 포스터가 주연으로 영화화되어 많은 주목을 받았다.

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글 | 최경진

지구에 춤을 추러 온 화성인입니다. 여행과 영화 감상을 좋아하며, 책을 사보는 것도 좋아합니다. 잘 읽지는 못하고 쌓아만 둡니다. 전세계를 돌아다니며 춤을 추는 게 삶의 목표입니다.

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