NASA 화성 탐사선 '두더지(mole)' 란?

 

터널 끝에 첫 번째 점이 화성 표면을 파고들 수 있는 빛이 있다고 과학자들은 희망합니다. 물론 털 많은 두더지는 아닙니다. 이 용어는 NASA의 InSight 착륙선 임무에 탑재된 열 흐름과 물리적 특성 패키지로 공식적으로 알려진 기구의 별명입니다. 2018년 11월 화성에 착륙한 이 착륙선은 과학자들이 붉은 행성의 지질학과 내부 구조를 이해하는 데 도움이 되는 데이터를 수집하도록 고안되었습니다. 이 두더지는 이를 달성하기 위한 착륙선의 세 가지 핵심 도구 중 하나입니다. 하지만 1년 이상, 임무 담당자들이 이 두더지를 배치하기 위해 고군분투하고 있습니다. 하지만 심각한 도전 끝에 마침내 두더지는 새로운 이정표에 도달했습니다. "로봇 팔로부터 몇 번의 도움을 받은 후, 이 두더지는 지하에 있는 것처럼 보입니다," 라고 이 임무의 공식 트위터 계정이 어제(6월 3일)에 썼습니다. "수백만 마일 떨어진 곳에서는 정말 어려운 문제 해결이 되었습니다. 아직 두더지가 스스로 파낼 수 있는지 확인할 필요가 있습니다." 몰은 틸리케이트 테더에 의해 착륙선 본체에 부착되는 열 센서로 가득 찬 드릴비트 형태의 어셈블리로 구성됩니다. 이 기구는 엘리시움 플라니티아라고 불리는 지역의 InSight의 집 근처 화성 표면으로 16피트(5미터)까지 들어가도록 고안되었습니다. 그 아이디어는 그것이 아래로 파고들면서, 점의 온도 센서가 그것이 파고 있는 바위를 연구하고, 에너지가 행성의 중심부에서 어떻게 빠져나가는지를 평가할 것이라는 것입니다. 화성에는 완전히 새로운 종류의 기구이지만, 비록 연구팀이 지구의 흙 속에서 광범위하게 실험했지만, 그러한 아날로그는 결코 적색 행성의 상황과 정확히 일치할 수 없습니다. 그래서, 그 두더지가 화성 땅을 파자마자, 그것은 막히거나 뒤로 물러서면서 몸부림을 쳤습니다. 그 이후로 InSight 담당자들

은 매번 장애물에 부딪히며 점을 성공적으로 파내기 위해 다양한 전술을 시도했습니다. 가장 최근의 기술은 탐사선이 튀어 나오지 않도록 땅을 파면서 점의 끝을 부드럽게 밀기 위해 착륙선에 있는 팔을 사용하는 것과 관련이 있습니다. InSight 팀은 몰과 착륙선을 연결하는 테더가 손상되지 않도록 주의해야 했기 때문에 그것은 미묘한 제안입니다. 하지만 두더지 팀을 이끄는 독일 우주국 과학자 틸먼 스펀의 새로운 블로그 게시물에 따르면, 이 기술은 마침내 어느 정도 발전했다고 합니다. 그는 이 두더지는 이제 거의 완전히 화성 토양에 매장되어 있으며, 지표면 근처의 착륙선 팔 끝에 있는 스쿱과 함께 이렇게 썼습니다. 모든 것을 말해, 그것은 3월 11일에서 5월 30일 사이에 이 두더지가 바위로 약 2.8인치(7cm) 이동했다는 것을 의미합니다. (임무의 계기들은 지금쯤 완전히 배치될 예정이었고 프로젝트 인력은 다른 작업을 완료해야 하기 때문에 착륙선은 일주일에 한 번만 점 문제에 대해 작업을 할 수 있어 진척이 더 늦어지고 있습니다.)라고 스펀은 썼다. 다음은 팀이 "무료 몰" 테스트라고 부르는 것으로, 기기가 착륙선의 팔이 도울 수 있는 것보다 더 깊이 진행됨에 따라 이루어집니다. 이제부터, 두더지는 자신만의 길을 만들어야 할 것입니다; 두더지가 그것을 둘러싸고 있는 먼지와 암석 기둥에서 얼마나 많은 트랙션을 찾을 수 있느냐에 달려 있을 것입니다. 과학자들은 화성이 오늘날처럼 말라붙은 먼지 덩어리가 아니라 먼 옛날의 지구와 훨씬 더 비슷했다고 믿고 있습니다. 화성을 이해하는 것은 행성이 어떻게 형성되는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있고, NASA InSight 미션은 우리를 그곳에 데려다 줄 도구를 가지고 있습니다. 착륙선의 지진계를 이용하여, 라이스 대학의 연구원들은 거대하고 먼지가 많은 양파처럼 붉은 행성의 표면 아래 층을 벗겨냈습니다. InSight에 부착된 지진계는 지구의 유사한 기구들과 동일하게 작용합니다. - "화성폭발" 동안 행성을 통해 방출되는 진동은 행성의 내부 구조의 측면을 드러냅니다. 지구에서, 우리는 활발한 지각판의 결과로서 훨씬 더 강력한 지진 활동을 가지고 있습니다. 그리고 지구 전체에 걸쳐 지진 센서가 퍼져있습니다. 화성에서는 우르릉거리는 소리가 훨씬 더 미묘합니다. 그리고 지구 전체에는 지진계가 하나 있습니다. 하지만, 연구 공동저자인 시즈앙 덩과 앨런 레반더는 화성 내부에서 세 가지 뚜렷한 변화를 발견했습니다. 첫 번째 전환 구역은 맨틀에서 지각 부분을 나누는 착륙선 아래 35km에 불과합니다. 이것은 놀랍게도 여러분의 발 아래 평균 25마일(40km) 떨어진 지구의 지각 변동에 가깝습니다. 두 번째 구역은 상부 맨틀과 하부 맨틀 사이의 전환으로, 깊이 690-727마일(1,110-1,170km)에서 발생합니다. 이 컷오프 위에서, 마그네슘 철 규산염은 올리빈을 형성합니다. 그 변화 아래, 그것들은 더 나아가 와들리이트라고 불리는 광물로 압축됩니다. 올리빈 와들리이트 경계에서 데이터를 수집하는 것은 화성의 정확한 열 모델을 개발하는 데 있어 핵심입니다. 화성 내부의 마지막 경계는 하층 맨틀과 철분이 풍부한 행성의 중심부를 분리합니다. 지하 약 945-994마일(1,520-1,600km) 정도 됩니다. 여기서, 과학자들은 이 경계선이 행성 형성의 초기 단계에 대해 우리에게 말해줄 수 있는 것에 관심이 있습니다. 화성은 몇 가지 이유로 행성 형성을 연구하기에 이상적인 대상입니다. 그 중 지구와 비슷하고 탐험하기 쉽습니다. 그에 비해 금성은 초감각 부식성 대기로 보내는 것은 무엇이든 씹어먹을 것입니다. 낮은 지각 활동의 결론은 화성이 지난 몇 십억 년 동안 별로 변하지 않았다는 것입니다. 그것의 초기 역사가 대체로 보존되어 있기 때문에, 과학자들은 그들이 지구에서 할 수 있는 것보다 행성 형성과 구조에 대해 훨씬 더 많이 배울 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.