우주탐사선-행성탐사 Ⅲ

행성 탐사 마지막 시간이다. 오늘은 목성 이상의 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 같은 외행성의 탐사와 혜성, 소행성 탐사를 알아보자. 
외행성의 탐사는 특수한 문제가 있다. 목성 근처의 복사대가 너무 강력해서 컴퓨터 회로에 이상이 생길 수 있기 때문이다. 또한 햇빛이 희미하기 때문에 카메라 노출 시간이 길어야 한다. 거기다 아주 먼 거리이기 때문에, 전파 명령이 탐사선에 도달하는 데만도 몇시간이 걸린다.
미국은 최초의 목성 탐사선이 파이어니어 10호와 11호를 1972년과 1973년에 발사했다. 파이어니어 11호는 목성을 관측한 뒤 토성으로 방향을 바꾸어, 1979년에는 토성에 도착했다. 1979년부터 1981년까지 더욱 정교한 탐사선인 보이저가 목성과 토성에 대한 훨씬 더 상세한 자료를 보내왔다. 보이저 2호는 1986년 1월에 천왕성을 지났고, 1989년 8월에는 해왕성을 지났다. 탐사선들은 외행성과 이들의 고리, 그리고 위성에 대한 생생한 사진을 보내왔으며, 많은 양의 과학적 자료를 기록했다. 1989년에 목성 탐사를 위해 미국이 발사한 우주탐사선 갈릴레오는 초기의 행성 탐사선에 비해 매우 복잡했다. 갈릴레오는 대기 탐사선과 커다란 궤도 비행선의 두 부분으로 이루어져 있었다. 목성을 향해 가는 길에 갈릴레오는 소행성 가스프라와 이다를 지나갔다. 그리고 1995년 7월에 대기 탐사선이 궤도 비행선에서 분리되었고, 5개월 뒤 마침내 두 탐사선은 목성에 도착했다. 계획대로 대기 탐사선은 목성의 대기로 진입했으며, 궤도 비행선은 2003년까지 목성을 선회하면서 목성과 그 위성들과 고리를 연구했다. 1997년에 미국은 토성과 토성의 위성과 고리를 연구하기 위해 우주탐사선 카시니를 발사했다. 카시니에는 타이탄 전용탐사선인 하위헌스가 실려 있다. 카시니는 2004년에 토성 궤도에 진입했고, 하위헌스는 2005년에 타이탄에 착륙했다. 2006년에 미국의 과학자들은 최초로 명왕성을 가까이서 관측하기 위해 우주탐사선 뉴허라이즌스호를 발사했다. 이 탐사선은 2015년에 명왕성 옆을 지나갈 예정이다.
혜성 탐사는 두 대의 옛 소련 탐사선이 금성을 지나치면서 금성의 대기에 장비들을 떨어뜨렸다. 그 뒤 두 탐사선은 1986년에 태양을 지나가던 핼리혜성으로 목표를 바꿨다. 1985년에 유럽우주기구는 행성간 탐사선인 조토를 발사했다. 조토는 과거의 어떤 탐사선보다도 더 가깝게 핼리혜성의 핵의 접근해서 멋진 근접 영상을 보내왔다. 일본도 두 개의 작은 혜성 탐사선을 보냈다. 조토는 몇 년간 활동이 정지되었다가, 다시 활동을 시작하여 1992년 7월에 혜성 그리그-스켈러럽을 지나쳤다. 1999년에 미국항공우주국은 와일드 2 혜성을 방문할 목적으로 우주탐사선 스타더스트호를 발사했다. 스타더스트호는 2004년에 이 혜성 근처를 지나가면서 핵을 둘러싸고 있는 먼지와 가스 구름에서 시료를 채취했다. 같은 해에 유럽우주기구가 탐사선 로제타호를 발사했다. 로제타호는 2017년에 추류모프-게라시멘코 혜성 주위의 궤도를 돌 예정이다. 로제타호에는 혜성의 핵에 착륙할 소형 탐사선도 실려 있다. 2005년에는 미국이 템펠 1 혜성을 향해 탐사선 딥임팩트호를 발사했다. 딥임팩트호는 충돌선과 근접비행탐사선으로 이루어져 있다. 충돌선이 혜성의 핵에 충돌하는 동안 근접비행탐사선은 그 충돌 장면을 기록했다. 충돌할 때 방출된 잔해들은 혜성의 조성을 연구하는 데 큰 도움을 주었다.
소행성 탐사는 1996년에 미국항공우주국은 우주탐사선 니어를 발사하여 소행성을 탐사했다. 1997년 6월에 니어는 소행성 마틸데에서 1,216km 떨어진 지점까지 날아갔다. 니어가 보내온 영상은 소행성 마틸데의 너비가 약 65km임을 보여준다. 다른 자료를 분석해 보면 마틸데의 밀도는 물의 밀도와 비슷하다. 천문학자들은, 마틸데가 구멍 투성이라서 그렇게 가벼울 것이라고 추측한다. 1998년 12월에 니어는 소행성 에로스에서 3,829km 떨어진 지점까지 접근했다. 에로스는 마틸데보다 약간 작지만 밀도는 2배가 넘었다. 에로스는 고체 암석으로 이루어졌다고 추정되었다. 니어는 2000년 2ㅜ얼에 에로스의 궤도에 진입했다. 2000년 3월에 니어는 미국 천문학자 슈메이커를 기념하여 니어-슈메이커로 이름이 바뀌었다. 니어-슈메이커는 2001년 2월에 에로스에 착륙했다.
1998년 10월에 미국항공우주국은 딥스페이스라는 탐사선을 발사했다. 이 탐사선은 1999년 7월에 소행성 브라유에서 불과 26km 떨어진 지점까지 접근했다. 탐사선이 찍은 사진을 보면, 브라유는 길이가 겨우 5km인 얇은 땅콩 모양이다. 딥스페이스의 비행으로 새로운 종류의 우주탐사선용 장비들을 시험 가동해 보았다. 새로운 장비 중에는 지구에 있는 사람이나 컴퓨터의 조종을 받지 않고 자동으로 작동되는 항법 장치가 있었다. 또한 전하를 띤 입자인 이온을 노즐로 분사함으로써 작동되는 이온 로켓도 포함되었다. 2005년에 일본의 우주탐사선 하야부사호는 소행성 이토카와를 방문했다. 여러 차례 고장이 나긴 했지만, 하야부사호는 이토카와의 자세한 표면 사진을 전송했고, 그 표면에 잠깐 동안 착륙하는데 성공했다.
거의 모든 은하는 우주가 태어난 지 약 30억 년이 지나서 생겨났다. 은하는 자체 중력으로 스스로 수축하면서 각각 다른 모양을 갖게 되었다. 우리은하는 약 1000억 개의 별을 포함하고 지름이 10만 광년 정도 된다. 에드윈 허블은 이 멀리 떨어진 항성계를 최초로 체계적으로 연구한 천문학자이다. 1923년에 그는 안드로메다은하를 관찰하는 동안 그 안에 있는 어떤 별의 밝기를 측정할 수 있었다. 허블은 여기서 얻은 정보를 가지고 그 별이 225만 광년 떨어져 있다고 추론했다. 허블은 은하의 서로 다른 적색이동을 연구한 수에 은하가 우리은하에서 떨어진 거리에 비례하는 속도로 멀어지고 있다고 주장했다. 이러한 허블의 법칙은 우주가 팽창하고 있다는 증거가 된다.