태양계에는 8개의 행성이 있습니다. 그중에서도 수성은 태양과 가장 가까운 행성이며 지구와 인접한 행성이기도 합니다. 이 글에서는 수성의 탄생 과정과 수성만이 가지고 있는 행성의 특성, 그리고 탐사의 역사에 대해 살펴볼 것입니다.
수성의 탄생
태양계 중 가장 작고도 태양과 가까운 행성은 수성입니다. 수성은 달과 화성의 중간 정도 크기에 해당하는데, 탄생 과정에서는 지금의 2배 이상 더 컸을 것으로 추정되고 있습니다. 수성이 형성된 초기의 태양은 오늘날보다 뜨거웠기 때문에 수성의 암석들을 녹여버려 크기가 줄어들었다는 이론도 있습니다. 수성의 탄생과정을 살펴보면 약 45억 년 전 태양계가 만들어졌을 때 태양 주변은 온갖 우주 먼지로 가득 찼습니다. 철과 같은 무거운 입자 주위에 인력이 발생했고 수성과 금성 그리고 우리가 살고 있는 지구와 같은 행성이 형성되었습니다. 이들 행성은 소위 지구형 행성으로 공통적으로 내핵, 외핵, 지질로 구성되어 있습니다. 수성은 지구와 가까운 행성이지만 태양과 제일 근접해 있기 때문에 탄생의 비밀이나 세부적인 모습을 여태껏 명확히 밝혀내지 못했습니다. 그 이유는 수성은 태양에 너무 가깝고 작아서 망원경으로도 볼 수 없기 때문입니다. 태양에 가까우면 태양의 밝기에 묻혀서 볼 수 없기 때문에 태양에서 가장 먼 각도에서만 볼 수 있습니다. 때문에 지구에서는 해가 진 직후의 서쪽 지평선 부근과 해가 뜨기 전의 동쪽 지평선 부근에서 잠깐 동안만 볼 수 있습니다. 140억 광년 떨어진 곳까지 볼 수 있는 허블 망원경으로 수성을 본다면 태양과 겹쳐져서 광학 장비를 파괴될 수도 있다는 의견도 존재합니다.
수성의 특성
수성은 명칭 자체에 물이 포함되어져 있기 때문에 이름만 듣는다면 아름답고 물이 풍부한 행성이라고 생각하기 쉽지만 실제로는 달처럼 표면이 분지가 많고 생명이 살기 어려운 불모지라고 합니다. 수성은 외부 우주에서부터 다가오는 물체의 충돌을 완화하기 위한 대기가 희박하기 때문에 38억 년 전 수많은 혜성과 소행성의 충돌로 표면이 크게 손상되었다고 합니다. 우리가 수성이라고 부르는 이유는 그것이 동양의 오행의 원리에 따라 붙여진 이름이라고 합니다. 수성은 크기가 작고 밀도가 높으며, 분화구와 화산 활동으로 표면이 심하게 변형되어 있습니다. 수성은 자전 속도가 너무 빠른 반면 공전 속도가 너무 느립니다. 수성의 하루 시간은 우리 시간으로 59일이고, 1년은 88일에 불과합니다. 태양 주위를 마치 쏘아진 탄환처럼 빠르게 공전하기 때문에 머큐리라고 불리는데, 머큐리는 로마 신화에 나오는 우편배달부라고 합니다. 수성의 낮의 온도는 430도, 밤에는 -170도로 기온차가 엄청나게 크기만 극지방에는 오히려 온도 변화가 없어 얼음이 존재한다고 합니다. 반지름은 지구의 0.383배이고, 행성을 구성하는 물질은 금속 70%, 규산염 30%입니다. 질량은 지구의 0.05배 보다 작고 위성은 존재하지 않습니다. 우리가 지구에 가장 가까이 접근하는 거리는 7,730만 km밖에 되지 않지만 행성의 환경이나 관찰의 어려움으로 인해 가깝지만 멀리 있는 행성처럼 생각됩니다.
수성 탐사의 역사
수성은 가깝지만 관측이 어려운 행성이었기에 정확한 특징과 표면 상태를 결정하기 위해서는 탐사 장치를 보낼 필요가 있었습니다. 1974년, 미국의 매리너 10호가 성공적으로 수성을 탐사했고, 그 후, 다양한 탐사 장치들이 그것을 관찰하고 연구하기 시작했습니다. 최근, 2004년에 발사된 NASA의 메신저호는 수성을 주의 깊게 조사했고 많은 정보를 수집했습니다. 하지만 수성의 탐사는 결코 쉬운것이 아니었습니다. 수성은 매우 빠르게 궤도를 돌고 있고 초속 39km로 회전하고 있으므로, 그 우주선이 그러한 속도를 관찰하기 위해서는 더 빨라야 했습니다. 매리너 10호는 금성의 중력 플라이바이를 이용하여 수성 근처를 세 번이나 통과하면서 데이터를 수집한 후 연료 부족으로 통신이 두절되었습니다. 메신저호는 또한 플라이바이 형식으로 4년 동안 거의 40만 장에 달하는 수성의 사진을 지구에 보내주고 결국 수성의 표면에 충돌하여 사라졌습니다. 최근에 수성으로 발사된 탐사선이 있는데, 그것은 유럽우주국에 의해 2018년에 발사된 베피콜롬보호 입니다. 베피콜롬보호는 지난 2021년에 처음으로 수성 근접 비행에 성공했고, 2022년 6월에 두 번째 플라이바이를 시도했습니다. 그 계획에 따르면, 베피콜롬보호는 2025년에 목표 궤도에 진입한 후 종합적인 연구를 수행할 예정이라고 합니다. 그 임무는 수성의 자기장과 표면의 화학적 조성을 조사하는 것을 포함한 다양한 연구를 포함합니다. 현재 정보에 따르면 수성의 자기장은 예상보다 약했고, 그것의 표면에서 곡선 모양의 강철 같은 물질이 발견되었다고 합니다. 지구와 가장 가까운 행성의 탐사를 이제야 진행하고 있다는 사실이 약간 놀랍기는 하지만 이는 그만큼 수성의 탐사는 어려운 일이었음을 증빙하는 사실입니다. 앞으로 진행되는 탐사과정으로 우리는 수성의 특징과 진화에 대한 새로운 사실을 발견할 수 있기를 기대해 봅니다.