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| 화성의 위성 |
| 데이모스 · 포보스 |
| 포보스 Phobos | ||
| 촬영: Mars Reconnaissance Orbiter (NASA, 2008) | ||
| 모천체 | 화성 | |
| 크기 | 27×21.6×18.8 km[출처] | |
| 표면적 | 1,548.3 km2[출처] | |
| 질량 | 1.06585×1016 kg[출처] | |
| 궤도 장반경 | 9,376 km[출처] | |
| 궤도 경사각 | 1.075° (화성 적도면 기준)[출처] | |
| 이심률 | 0.0151[출처] | |
| 공전 주기 | 7시간 39분 13.8초 | |
| 자전 주기 | 조석 고정 | |
| 평균온도 | 233K (−40°C) | |
| 겉보기 등급 | +11.8 | |
| 표면중력 | 0.0057 m/s2 | |
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1. 개요
화성을 공전하고 있는 두 위성 중 가까이 있는 위성을 포보스(Phobos)라 부르며, 임시 명칭은 Mars I. 그리스 신화에서 화성을 상징하는 전쟁의 신 아버지인 아레스(Mars, 즉 화성) 주변을 동생 데이모스와 같이 돌고 있다 해서 붙여진 이름이다.2. 특성
화성 중심과 겨우 9,400km, 표면과는 6,000km밖에 떨어져 있지 않다. 9,400km면 직선으로 서울에서 라스베가스까지 길이 정도고 화성 지름[7]의 겨우 1.5배 정도 밖에 되지 않는다. 이는 태양계의 모든 위성 중 모행성과 제일 가까운 거리이다.[8] 이 덕에 공전주기가 약 7시간 39분으로 짧다. 화성의 자전주기보다 빠르다. 그래서 화성 표면에서 보면 포보스는 서에서 떠서 동으로 지며 이론상 하루에 세 번까지도 볼 수 있다. 모행성에 매우 근접한 위성이나 크기가 작아 모행성인 화성에서는 포보스에 의한 개기일식을 경험할 수는 없고 그저 포보스의 일면통과만 확인할 수 있다. 반대로 포보스에서는 화성에 의해 태양이 완전히 가려지는 개기일식을 경험할 수도 있을 것이다.포보스의 구성 성분과 지질학적 특징은 C형 또는 D형 소행성과 유사한데다 이는 화성 밖 소행성대의 대부분의 소행성과 비슷하다. 하지만 평균적인 밀도가 소행성대의 소행성에 비해 영 낮은 데다가 화성의 적도 기준으로 0도에 가까운 궤도 기울기로 인해 화성에 충돌하고 튀어나온 미행성의 파편이 뭉쳐져서 만들어진 것으로 추정하기도 한다.
미래가 영 좋지 않은 위성인데 화성의 자전주기와 포보스의 공전속도의 차이로 인한 기조력으로 약 5천만 년 쯤 뒤에는 로슈 한계에 도달해 화성의 중력으로 박살나거나[9], 아니면 화성의 표면으로 떨어질 것이라고 한다.
포보스는 화성의 또 다른 위성인 데이모스의 10배의 질량을 갖고 있으며, 그 질량은 약 10조톤이다. 이런 크고 아름다운 돌덩어리가 화성 표면에 격돌하면 화성은 공포의 대왕이 실시간으로 강림할 충격과 공포의 대격변을 겪게 될 것이다. 이 때문에 화성에 인류가 이주했다는 설정을 다루는 SF 작품에서는 간혹 포보스의 추락으로 인한 대재앙을 묘사하거나 직접적으론 묘사하지 않더라도 이야기 중에 관련 복선을 흘리기도 한다. 그러나 화성에 대규모 도시를 만들 수준의 미래 기술력이라면 포보스를 어떻게든 움직여 영구적인 안정 궤도로 이동시키거나[10] 여러 조각을 내든지 해서 아예 없애 버리는 것도 충분히 가능한 일일 것이다. 따라서 까마득한 미래에 포보스가 화성에 충돌하게 될지 여부는 오로지 인류의 의지와 결단에 달렸다고 볼 수 있다.
화성 이주에서의 중요한 에너지원이 될 수도 있다. 포보스에 실을 달고 화성에 거대한 연을 만들어서, 포보스의 공전 에너지를 마찰열로 바꿔 먹겠다는 것(...) 당연하지만 그런 식으로 에너지를 너무 많이 뺏다간 포보스의 운동에너지가 모자라서 금방 추락할 수 있다.
중력이 너무나도 약해서 포보스에서 점프만 뛰면 영원히 탈출할 수 있을정도(...). 표면에서의 탈출 속도는 17.54m/s (약 63.1km/h)이므로 충분히 가능하다.
포보스의 표면에는 커다란 돌기둥(모노리스)이 하나 관측된다.# 이 돌기둥은 운석 충돌의 결과물로 보이나, 음모론에서는 이를 인공적인 건축물로 보고서 온갖
3. 탐사 계획
3.1. 러시아
첫 탐사 계획은 러시아에서 수립되었다. 러시아 연방 우주국은 유럽우주국(ESA)의 화성 탐사 프로그램인 Exo Mars와 연계해서 앞으로 화성 탐사의 전초기지가 될 위성 포보스를 탐사하기로 결정했다.
미션은 탐사선을 착륙시켜 토양을 채취한 후 캡슐이 탑재된 소형 추진기만 발사해 지구 궤도로 재진입시켜 회수하고, 여러가지 분석 장비가 탑재된 탐사선 본체는 포보스의 지표면에 그대로 남아 수명이 다 할 때까지 지구와 통신하면서 계속 탐사 임무를 수행한다는, 상당히 복잡한 다단계획으로 세워졌다. 만약 성공했다면 러시아는 인류 역사 최초로 달 이외 다른 행성의 위성에서 샘플을 채취하고 귀환시킨 국가로 기록되었을 것이다.
탐사선의 이름은 포보스-그룬트(Fobos-Grunt)로 명명되었고 순조롭게 개발되어 2011년 10월, 우크라이나의 제니트-2M 로켓에 실려 발사되었으나 2단 로켓의 갑작스런 추진력 저하로 예정 궤도에 투입되지 못하면서 결국 이듬해인 2012년 1월 15일, 바다에 추락하고 말았다. 포보스-그룬트는 추락하기 약 30분 전 제주도 상공을 관통하기도 했다.[11]
이후 2번째 시도가 계획되고 있긴 한데 첫 번째보다 간소화해서 탐사, 분석 장비를 빼고 샘플 리턴 임무에만 치중하는 방안으로 구상되고 있다. 예상 발사 시기는 2024년으로 점쳐지고 있으나 러시아의 경제침체와 함께 서방과의 외교갈등 역시 심화되면서 재미션이 실제로 이행될 것인지에 관해서는 불투명하다.
3.2. 일본
2020년, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 MMX(Martian Moons eXploration)라는 미션명으로 2024년 9월 포보스에 탐사선을 발사해 2025년에 착륙시켜 토양을 채취하고 2029년 9월까지 지구로 귀환 시키는 계획을 추진하기로 결정했다.
대체로 우주 탐사는 그 결과가 여러 나라와 공유되는만큼 서로의 목표나 임무가 중복되지 않도록 각국 우주국들이 조정하는데, 포보스-그룬트의 재미션이 크게 간소화된 데다가 실현 여부도 불투명해지자 일본이 대신 나서는 모양새가 된 셈이다. MMX는 포보스뿐만 아니라 데이모스에도 접근 탐사하고 화성의 기후도 분석할 예정이다.
NHK와 JAXA가 공동개발하는 8K 초고해상도 카메라를 실을 예정이다.#
4. 대중매체
FPS계의 기념비적인 작품 둠의 영광(?)의 첫번째 무대가 바로 이 포보스에 세워진 UAC의 기지이다.흔히 화성으로 알려져 있는데, 일단 매뉴얼상에서의 스토리에서는 화성에 기지가 있는건 맞지만 이후 포보스와 데이모스에도 기지가 건설되었고 둠가이는 그 중 화성 본진에서 근무하고 있다가 포보스에서 조난신호가 발신되자 동료 해병대원들과 포보스 기지로 파견되는 것으로 본편이 시작된다는 설정이다.
이 중 포보스는 둠가이의 활약으로 악마들을 몰아내는데 성공했으나 같은 시각 데이모스는 악마들에게 완전히 점령당해서 지옥의 영역으로 끌려들어가서 지옥과 같은 환경으로 변이하기 시작하는 상황이었다.
[출처] : "Mars: Moons: Phobos". NASA Solar System Exploration.[출처] [출처] [출처] [출처] [출처] [7] 약 6,800km.[8] 달이 지구에서 384,400km 떨어져 있다.[9] 이 경우 토성처럼 화성의 고리를 이루게 된다.[10] 이를 위해서는 고도를 더 올려 포보스를 화성의 정지궤도로 보내야 한다. 그보다 궤도장반경이 더 커지면 조석 가속에 의해 화성에서 서서히 멀어지게 될 것이다.[11] 당시 과학 크리에이터 궤도도 역시 한국천문원에서 실제 추락 궤도에 관한 계산등에 참여했다고 한다. 그 당시 사태의 심각성에 비해 사람들의 관심이 너무 없었던 것이 과학 크리에이터가 되는 계기 중 하나였다고 한다.