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  • 슈퍼컴퓨터로 ‘우주의 새벽’ 재현했다

    슈퍼컴퓨터로 ‘우주의 새벽’ 재현했다

    해상도 높고 완벽한 시뮬레이션최초의 별·은하 ‘탄생 과정’ 밝혀가스·화학 원소 상호작용도 규명 과학자들이 지금까지 나온 것 중 가장 정밀한 수준의 초기 우주 시뮬레이션으로 최초의 별과 은하가 어떻게 형성됐는지 재현하는 데 성공했다. 영국 배스대, 미국 시카고대, 프랑스 파리천체물리연구소가 참여한 ‘메가트론’ 프로젝트팀이 첨단 시뮬레이션을 이용해 최초의 별과 은하의 탄생 과정, 우리 주변의 화학 원소들이 어떤 방식으로 우주를 채워갔는지 밝혀냈다. 메가트론 프로젝트는 우리은하가 태어난 우주 영역을 슈퍼컴퓨터로 통째로 재현하는 연구로 영국, 미국, 프랑스, 스웨덴, 한국, 벨기에, 스위스 7개국 12개 연구기관과 대학이 참여해 2023년부터 2030년까지 진행된다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 오픈 저널’ 9월 30일 자에 4편의 논문으로 발표됐다. 별빛과 별을 만드는 재료인 수소·헬륨 기체로 구성된 가스, 새로 만들어진 원소들 사이의 상호작용을 정확하게 파악하는 것이 초기 우주에 대한 두 가지 시선을 잇는 데 필수적이다. 하나는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 관측한 젊은 은하들로 갓 태어난 우주의 은하를 직접 보여준다. 다른 하나는 우리 태양계가 속한 우리은하 안팎의 오래된 별들에서 관측한 화학적 단서다. 연구팀은 가스의 움직임, 별빛의 전파, 화학 원소 농도의 변화를 동시에 추적하는 첨단 컴퓨터 모델을 이용해 수십억 년에 걸쳐 별들이 은하 안팎의 가스를 어떻게 빚어내는지 조사함으로써 우리은하와 비슷한 질량의 은하로 자라날 어린 은하의 진화 과정을 추적했다. 이 프로젝트를 위해 연구팀은 영국 국가 슈퍼컴퓨터 사용 시간 4000만 프로세서 시간을 배정받았다. 프로세서 4600개를 1년 내내 쉬지 않고 돌리는 수준으로 이를 통해 해상도가 더 높고 더 완벽한 시뮬레이션이 가능해져 JWST 관측 결과와 오래된 별들에 보존된 화학적 화석 기록을 직접적으로 비교하고 통합할 수 있게 된다. 시뮬레이션은 빅뱅 직후 조건을 반영해 무거운 원소가 전혀 섞이지 않은 원시 가스에서 출발한다. 이후 최초의 별이 태어나고 이 별들이 복사를 내뿜고 마지막에 초신성으로 폭발하며 새로 만들어진 원소들이 다음 세대의 별과 은하로 퍼져 나가는 과정을 차례로 따라간다. 연구팀에 따르면 이 과정을 이해하는 것이 중요한 이유는 천문학의 가장 근본적인 질문 중 하나인 ‘현재 우주를 이루는 원소들은 어디서 왔는가’라는 질문의 답을 얻을 수 있기 때문이다. 연구팀은 단순한 시뮬레이션 모델이 은하를 둘러싼 가스, 별의 복사, 복잡한 화학 과정이 미치는 영향을 과소평가할 수 있는 만큼 높은 해상도로 모델링해 지금까지 포착하지 못했던 가스 속 구조까지 분해했다. 그 결과 탄소, 산소, 철을 비롯해 우리 세계와 생명을 가능하게 하는 수많은 원소들이 별을 만든 것을 재확인했다.
  • 슈퍼컴퓨터로 138억 년 전 ‘우주의 새벽’ 재현 성공

    슈퍼컴퓨터로 138억 년 전 ‘우주의 새벽’ 재현 성공

    과학자들이 지금까지 나온 것 중 가장 정밀한 수준의 초기 우주 시뮬레이션으로 최초의 별과 은하가 어떻게 형성됐는지 재현하는 데 성공했다. 영국 배스대, 미국 시카고대, 프랑스 파리천체물리연구소가 참여한 ‘메가트론’ 프로젝트팀이 첨단 시뮬레이션을 이용해 최초의 별과 은하의 탄생 과정, 우리 주변의 화학 원소들이 어떤 방식으로 우주를 채워갔는지 밝혀냈다. 메가트론 프로젝트는 우리은하가 태어난 우주 영역을 슈퍼컴퓨터로 통째로 재현하는 연구로 영국, 미국, 프랑스, 스웨덴, 한국, 벨기에, 스위스 7개국 12개 연구기관과 대학이 참여해 2023년부터 2030년까지 진행된다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 오픈 저널’ 9월 30일 자에 4편의 논문으로 발표됐다. 별빛과 별을 만드는 재료인 수소·헬륨 기체로 구성된 가스, 새로 만들어진 원소들 사이의 상호작용을 정확하게 파악하는 것이 초기 우주에 대한 두 가지 시선을 잇는 데 필수적이다. 하나는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 관측한 젊은 은하들로 갓 태어난 우주의 은하를 직접 보여준다. 다른 하나는 우리 태양계가 속한 우리은하 안팎의 오래된 별들에서 관측한 화학적 단서다. 연구팀은 가스의 움직임, 별빛의 전파, 화학 원소 농도의 변화를 동시에 추적하는 첨단 컴퓨터 모델을 이용해 수십억 년에 걸쳐 별들이 은하 안팎의 가스를 어떻게 빚어내는지 조사함으로써 우리은하와 비슷한 질량의 은하로 자라날 어린 은하의 진화 과정을 추적했다. 이 프로젝트를 위해 연구팀은 영국 국가 슈퍼컴퓨터 사용 시간 4000만프로세서 시간을 배정받았다. 프로세서 4600개를 1년 내내 쉬지 않고 돌리는 수준으로 이를 통해 해상도가 더 높고 더 완벽한 시뮬레이션이 가능해져 JWST 관측 결과와 오래된 별들에 보존된 화학적 화석 기록을 직접적으로 비교하고 통합할 수 있게 된다. 시뮬레이션은 빅뱅 직후 조건을 반영해 무거운 원소가 전혀 섞이지 않은 원시 가스에서 출발한다. 이후 최초의 별이 태어나고 이 별들이 복사를 내뿜고 마지막에 초신성으로 폭발하며 새로 만들어진 원소들이 다음 세대의 별과 은하로 퍼져 나가는 과정을 차례로 따라간다. 연구팀에 따르면 이 과정을 이해하는 것이 중요한 이유는 천문학의 가장 근본적인 질문 중 하나인 ‘현재 우주를 이루는 원소들은 어디서 왔는가’라는 질문의 답을 얻을 수 있기 때문이다. 연구팀은 단순한 시뮬레이션 모델이 은하를 둘러싼 가스, 별의 복사, 복잡한 화학 과정이 미치는 영향을 과소평가할 수 있는 만큼 높은 해상도로 모델링해 지금까지 포착하지 못했던 가스 속 구조까지 분해했다. 그 결과 탄소, 산소, 철을 비롯해 우리 세계와 생명을 가능하게 하는 수많은 원소들이 별을 만든 것을 재확인했다. 메가트론 공동연구단을 이끌고 있는 마틴 레이 영국 배스대 교수는 “메가트론 프로젝트는 JWST의 데이터와 항성 고고학 데이터를 해석하고 이해하기 위한 공통의 물리적 틀을 제공한다는 데 의미가 크다”고 말했다.
  • 거꾸로 공전하는 미스터리 역주행 행성 포착 [우주를 보다]

    거꾸로 공전하는 미스터리 역주행 행성 포착 [우주를 보다]

    태양계의 행성과 위성들은 대부분 한 방향으로 공전하기 때문에 서로 부딪힐 위험이 적다. 예를 들어 태양계의 8개 행성은 모두 태양의 자전 방향과 같은 방향으로 공전하는데, 이를 ‘순행 궤도’(Prograde Orbit)라고 한다. 그런데 남들과 반대로 역주행하는 위성도 가끔 볼 수 있다. 중심 천체의 자전 방향이나 다른 일반적인 공전 방향과 반대 방향으로 돌고 있는 경우 ‘역행 궤도’(Retrograde Orbit)라 하는데 태양계에서는 해왕성의 위성 트리톤에서 볼 수 있다. 따라서 과학자들은 트리톤이 본래 해왕성의 위성이 아니라 지나가던 왜소행성이 포획되었을 가능성이 높다고 보고 있다. 흥미로운 사실은 과학자들이 발견한 6000개 이상의 외계 행성 가운데 몇 개는 역행 궤도를 돌고 있다는 점이다. 광활한 우주에서 우연히 지나가던 떠돌이 행성을 포획해서 역행 행성이 되기는 어려운 만큼 과학자들은 그 이유를 밝히기 위해 연구를 진행했다. 현재 가장 가능성 있는 설명은 짝을 이룬 동반성이나 다른 큰 행성의 중력 간섭으로 인해 궤도가 크게 기울어지면서 별의 자전 방향과 반대로 돌게 되었다는 것이다. 하지만 제네바대학교(UNIGE)의 과학자들은 이런 설명에 의문을 제기하는 새로운 역주행 행성을 포착했다. 연구팀은 별의 적도면과 행성의 공전 궤도면 사이의 각도인 프사이(Ψ)를 측정하던 중 GJ 3090 b의 공전 궤도가 심하게 기울어졌을 뿐 아니라 사실 별의 자전 방향과 반대라는 사실을 확인했다. GJ 3090은 적색 왜성으로, 우리 태양보다 온도가 낮고 크기도 작지만 우주에서 가장 흔한 형태의 별이다. 이 별 주위를 공전하는 행성 GJ 3090 b는 나사의 행성 사냥꾼 TESS에 의해 발견됐는데, 반지름은 지구의 2.2배, 질량은 지구의 4.5배로, 우리 은하에서 가장 흔한 외계 행성 종류인 ‘미니 해왕성’에 속한다. 여기까지는 아주 평범한 내용이었지만, 연구팀이 라 시야 천문대에 설치된 분광기 NIRPS를 사용해 GJ 3090 b를 관측해 정확한 질량과 궤도를 확인하자 예상하지 못했던 새로운 사실이 밝혀졌다. GJ 3090 b의 별의 자전축과 행성 공전면이 이루는 각도(ψ)가 약 136도로 측정돼, 별의 자전 방향과 반대(역행)로 돌고 있는 것으로 나타났다. (사진 참조) 일반적으로 각도가 90도를 넘으면 역행으로 분류된다. 거의 뒤집힌 듯한 강한 기울기의 역행 궤도는 같이 두 별이 서로 질량 중심을 공전하는 쌍성계의 동반성의 중력으로 설명되곤 했다. 다른 별이 행사하는 강한 중력이 행성의 궤도를 뒤집어 놓는다는 것이다. 하지만 GJ 3090는 동반성 없이 혼자 있는 별로 과학자들에게 새로운 질문을 던지고 있다. 역주행 행성의 존재는 우주에 있는 행성들이 모두 안전한 궤도를 도는 게 아니라 여러 가지 이유로 큰 변화를 겪기도 한다는 점을 시사한다. 과학자들은 더 특이한 궤도를 공전하는 행성이 존재하는데, 만약 있다면 그 이유는 무엇인지 알아내기 위해 연구를 계속하고 있다.
  • 올가을 국립공원서 ‘숲·바다캉스’ 어때요…국립공원 명품 탐방해설 22선 10월 한 달 ‘무료’

    올가을 국립공원서 ‘숲·바다캉스’ 어때요…국립공원 명품 탐방해설 22선 10월 한 달 ‘무료’

    지리산에서 새소리를 듣고 북한산에서 별을 보고 한려해상에서 야생 상괭이를 만나는 가을 나들이가 10월 한 달간 무료로 펼쳐진다. 기후에너지환경부 국립공원공단은 10월 한 달간 ‘국립공원 명품 탐방해설 22선’을 전액 무료로 운영한다고 29일 밝혔다. 평소 1인당 5500원~1만 1000원을 내야 하는 생태탐방원 해설 11개도 포함됐다. 전국 16개 국립공원사무소와 생태탐방원에서 열리는 이번 프로그램은 깊이 있는 체험과 치유를 찾는 탐방객을 기다린다. 현장 경험을 쌓아온 해설자들이 직접 기획·운영하며 생태·탐사, 치유·회복, 이색·문화 3개 주제로 나눠 운영된다. 한려해상에서는 4년간 상괭이 이동 경로를 기록해온 해설사와 함께 어미·새끼 상괭이를 찾아 관찰하는 ‘야생 상괭이 탐사’ 프로그램이 운영된다. 북한산 사기막야영장에서는 천체망원경으로 별을 관측하는 ‘불을 끄고, 별을 켜다!’가 진행되고 지리산에는 새소리 감상 및 곤충 관찰, 내장산에는 생태계 순환 이해, 다도해해상에서는 염생식물·사구식물 탐방 등 자연의 가치를 배우는 체험프로그램이 기다린다. 이외에도 치악산 ‘초록 위로 : 숲 마음을 쉬게 하다’, 북한산 ‘숲으로 로그인’, 변산반도 ‘해수 족욕’ 등의 프로그램을 만나볼 수 있다. 참가는 국립공원 예약시스템 누리집을 통해 사전 예약하면 된다. 주대영 국립공원공단 이사장은 “이번 명품 탐방해설 22선은 국립공원 해설사들의 자부심과 현장 경험이 집약된 특별한 탐방 서비스”라며 “국립공원의 아름다운 자연 속에서 특별한 추억을 얻길 바란다”고 밝혔다.
  • 태어난 지 ‘100만년’…진짜 신생아 행성 찾았다

    태어난 지 ‘100만년’…진짜 신생아 행성 찾았다

    지구의 나이는 46억년이다. 이는 태양계의 다른 행성도 다르지 않다. 태양계의 모든 행성은 원시 태양 주변에 있던 가스와 먼지의 모임인 원시 행성계 원반에서 생성되었기 때문이다. 비록 과학자들이 그 시절의 과거로 돌아갈 순 없지만, 수많은 원시 행성계 원반을 관측해서 자신 있게 이야기할 수 있다. 하지만 행성이 생성되는 초기 단계에 대해서는 아직도 밝혀지지 않은 부분들이 존재한다. 별은 가스 성운에서 가스들이 뭉쳐 형성된다. 따라서 기본적으로 생성 중인 아기 별은 두꺼운 가스에 둘러싸여 있어 관측이 쉽지 않다. 여기에 행성 역시 초기에는 원시 행성계 원반 안에서 가스와 먼지를 모으는 중이고 별에 비해 훨씬 작기 때문에 망원경으로 직접 포착하기가 쉽지 않다. 지금까지 확인된 가장 초기 아기 행성은 PDS 70 행성계와 WISPIT 2 행성계로 생성된 지 500만년 된 것들이다. 칠레 천체물리학 연구소의 루카스 시에자 교수와 대학원생인 안드레아 베르나르디는 지구에서 450광년 떨어진 아기 별 주변을 공전하는 원시 행성 ‘엘리아스 2-24b’(Elias 2-24 b)를 포착했다. 놀라운 것은 나이가 100만년 이내로, 이제까지 포착된 원시 행성 가운데 가장 어리다는 것이다. 행성의 수명을 생각하면 태어난 지 며칠 된 신생아나 다를 바 없다. 하지만 이 원시 행성이 놀라운 이유는 여기서 끝나지 않는다. 사실 과학자들은 10년 전에도 ALMA 전파 망원경 데이터를 통해 엘리아스 2-24의 원시 행성계 원반에서 틈새를 발견하고 행성이 생성되고 있을지 모른다고 생각했다. 그리고 2년 전에는 유럽 남방 천문대의 VLT 망원경으로 이 장소에서 작은 점 같은 광원을 포착해 행성의 직접적인 증거를 포착했다. 하지만 이 발견은 오히려 과학계에서 논쟁을 유발했다. 기존의 행성 생성 이론으로는 생각하기 어려운 먼 위치에 초기부터 큰 행성이 생성될 수 없기 때문이다. 기존 이론에서는 목성 정도 질량을 지닌 행성이 목성 궤도(지구 태양 거리의 5배 정도)에서 생성되기 위해서는 500만년의 시간이 필요하다. 그런데 이 행성은 지구 태양 거리의 55배 거리에 위치했고 목성보다 클 가능성이 높았다. 멀리 떨어진 행성일수록 생성에 시간이 더 필요하기 때문에 태어난 지 100만년 이내 별 주위에서 생기기에는 너무 멀고 너무 큰 행성인 셈이다. 연구팀은 더 확실한 증거를 확보하기 위해 하와이에 있는 켁 망원경 데이터를 확인했다. 켁 망원경은 매우 강력한 코로나그래프를 지니고 있다. 코로나그래프는 중앙의 별을 가려 주변의 동반성이나 행성을 관측할 수 있는 장치로 켁 망원경의 NIRC2 코로나그래프는 과학자들이 현재 구할 수 있는 가장 강력한 코로나그래프다. 이 장치로 관측한 2018년 및 2020년 데이터를 비교 분석한 결과 연구팀은 이 작은 점이 실제 움직이는 행성임을 확인했다. 엘리아스 2-24b로 명명된 이 새로운 행성은 목성 정도의 질량을 지니고 있으며 현재도 물질을 흡수하면서 점점 더 커지는 중이다. 이번 연구는 기존 행성 생성 이론을 다시 검토하게 하는 한편, 초기 행성 형광 과정에 대한 새로운 정보를 제공했다. 하지만 새로운 발견은 여기서 끝나지 않을 예정이다. 최근 발사된 로만 우주 망원경에는 더 강력한 코로나그래프가 탑재되어 있어 과학자들은 더 많은 초기 행성을 관측하고 분석할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
  • 마포구 “가을 별자리 같이 봐요”

    마포구 “가을 별자리 같이 봐요”

    서울 마포구는 10월 마포365구민센터에 있는 ‘마포365천문대’에서 ‘가을철 별자리와 별들의 이야기’를 주제로 특별 프로그램을 운영한다고 27일 밝혔다. 365천문대는 도심에서 별과 우주를 가까이 체험할 수 있는 과학문화 체험 공간이다. 프로그램에서는 가을철 대표 별자리와 별의 특징을 알아보고, 별자리 성도 만들기와 망원경 실습, 천체 관측 체험을 진행한다. 중학교 천문·과학 동아리와 구민 가족을 대상으로 각각 마련해 참여자의 눈높이에 맞춰 천문학을 친근하게 접할 수 있도록 했다. 중학교 천문·과학 동아리를 위한 프로그램은 10월 15일과 22일 열린다. 가족 단위 프로그램은 10월 23일 마포구민 가족을 대상으로 운영한다. 4인 가구 기준 10가구를 모집하며, 최소 2명부터 최대 7명까지 신청할 수 있다. 신청자는 주민등록등본을 제출해야 하며, 등본에 함께 기재된 가족 구성원만 참여할 수 있다. 참여 신청은 서울시 공공서비스예약 누리집에서 선착순으로 받는다. 유동균 구청장은 “아이들의 호기심이 미래를 향한 꿈으로 이어질 수 있도록 다양한 과학 체험을 마련하겠다”고 말했다.
  • 반짝반짝 달·별·행성 찾기…24일 부산 용두산서 ‘달빛 축제’

    반짝반짝 달·별·행성 찾기…24일 부산 용두산서 ‘달빛 축제’

    부산관광공사는 참여형 과학 문화행사인 ‘도심 속 달빛 축제 in 용두산’이 24일 오후 7시 부산 용두산공원 부산타워 앞 광장에서 열린다고 22일 전했다. 이번 행사는 원도심에서 천체 관측과 과학 체험을 함께 즐기는 프로그램으로, 달과 행성, 가을철 별자리 등 천체를 직접 관측하고 과학문화해설사 설명을 들을 수 있다. 행사장에는 굴절망원경 8대가 설치된다. 천문지도사 2급 자격을 갖춘 과학문화해설사가 관측을 돕고, 별자리 이야기와 최신 우주·천문 이슈를 알기 쉽게 소개한다. 망원경 관측 프로그램인 ‘반짝반짝 별빛 관측대’와 함께 밤하늘 한 조각, 빙글빙글 전통과학, 빛나는 별풍선, 달콤한 우주여행, 달나라 과학탐험, 도전! 우주 OX 퀴즈 등 6개 참여형 과학 체험 부스도 함께 운영된다. 공사 관계자는 “전문기관이 마련한 과학문화 프로그램이 용두산공원의 야간관광 매력과 어우러질 수 있도록 행사 운영과 홍보를 적극 지원하겠다”라며 “시민과 관광객이 원도심에서 특별한 가을밤을 즐기길 바란다”라고 말했다.
  • 별이 빛나지 않는 암흑 은하 포착 [우주를 보다]

    별이 빛나지 않는 암흑 은하 포착 [우주를 보다]

    우리 은하에는 수천억 개의 별이 존재한다. 그리고 우리는 사실 매일 밤 그 사실을 눈으로 직접 확인할 수 있다. 밝은 불빛이 없고 날씨가 맑다면 밤하늘에서 은하수를 볼 수 있기 때문이다. 다만 우리가 대부분 밤에도 불빛이 많은 도시에 살고 있어 자주 보지 못할 뿐이다. 그런데 놀라운 사실 중 하나는 사실 은하 전체 질량에서 별이 차지하는 비중은 얼마 되지 않는다는 것이다. 은하 물질 가운데 상당량은 사실 희박한 밀도의 성간 가스이고 심지어 별, 행성, 성간 가스 같은 물질을 다 합쳐도 아직 정체를 모르는 암흑 물질의 5분의1도 되지 않는다. 암흑 물질은 과학자들도 정체를 모르는 미지의 물질로 은하계 물질의 80% 이상을 담당한다. 비록 그 정체는 모르지만, 만약 암흑 물질이 행사하는 중력이 없다면 현재의 은하계는 물론 은하단도 존재할 수 없기 때문에 과학자들은 그 존재를 확신하고 있다. 그런데 현대 우주론의 표준 모델인 ‘람다 차가운 암흑물질’ 모델에 따르면 우주에는 주로 암흑 물질로만 구성된 은하가 존재할 수 있다. 암흑 물질이 수소 가스를 끌어들여 은하 같은 덩어리를 만들지만, 수소 가스의 밀도가 낮아 별은 생성하지 못하는 것이다. 이런 은하는 ‘암흑 은하’ 또는 ‘별 없는 은하’”라고 하는데, 빛나는 별이 없어 실제로는 관측이 어렵다는 문제가 있다. 암흑 은하의 정의에 부합하기 위해서는 별이 거의 없어야 하는데, 그러면 망원경으로 포착이 어려워 실제로는 검증하기 힘들다는 딜레마에 놓이는 것이다. 더구나 어렵게 포착한 후보들도 진짜 별이 거의 없는지 아니면 단지 조금 적어서 관측이 어려운 것인지 검증하는 일이 만만치 않다. 하지만 그럼에도 과학자들은 유력한 후보 암흑 은하들을 찾아냈다. 카나리아 제도 천체물리학 연구소의 이그나시오 트루히요와 동료들은 세계 최대 광학 망원경 중 하나인 그란 텔레스코피오 카나리아스(GTC)의 HiPERCAM 장비를 이용해 그 후보 중 하나인 ‘클라우드-9’를 관측했다. 연구팀은 지난 6월 이틀 밤에 걸쳐 5개의 필터를 통해 클라우드-9를 관측했다. 현존하는 가장 강력한 관측 장비를 통해 집중 관측을 진행했음에도 불구하고 과학자들은 클라우드-9 중심부에서 별빛을 전혀 감지하지 못했다. 장치의 민감도를 고려할 때 연구팀은 4200광년 직경의 영역 내에 존재하는 별의 질량은 많아 봐야 최대 1만 6000태양 질량에 불과한 것으로 추정했다. 이는 설령 별이 존재한다고 가정하더라도 별보다 최소 60배나 많은 가스가 있는 수준이다. 따라서 사실상 가스와 암흑 물질이 대부분인 암흑 은하의 가장 유력한 후보인 셈이다. 암흑 은하는 표준 우주 모델에 대한 검증과 함께 현대 과학의 가장 큰 미스터리인 암흑 물질의 정체에 대한 단서를 제공할 수 있다는 점에서 중요한 연구 대상이다. 별이 빛나지 않지만, 오히려 그것 때문에 더 중요한 존재인 셈이다.
  • 밀물·썰물도 기후변화 탄다…서해 30년 새 20㎝ 오르락 내리락

    밀물·썰물도 기후변화 탄다…서해 30년 새 20㎝ 오르락 내리락

    밀물과 썰물의 높이 차가 한반도 서해에서 지난 30년 사이 최대 20㎝ 커진 것으로 확인됐다. 서울대 지구환경과학부, 국립해양조사원, 프랑스 소르본대, 미국 항공우주국(NASA) 공동 연구팀은 전 세계 해역의 조석 변화를 분석한 결과 서해와 동중국해에서 조석 진폭이 가장 크게 변하는 것으로 확인됐다고 21일 밝혔다. 변화 폭은 같은 기간 대양에서 관측된 값의 10배를 넘은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘환경 연구 레터스’에 실렸다. 조석은 천체 운동에 의해 결정되는 변하지 않는 현상으로 간주됐다. 그러나 최근 전 세계 외해에서 연간 0.1㎜ 안팎의 미세한 조석 변화가 관측되면서 수심이 얕은 대륙붕 해역에서는 이보다 훨씬 큰 변화가 일어날 가능성이 제기됐다. 그렇지만 이를 뒷받침할 만한 관측 사례가 거의 없었고 변화 원인과 메커니즘도 규명되지 않았다. 이에 연구팀은 해안에 설치돼 수위를 연속 측정하는 조위 관측소 기록과 인공위성 고도계 관측 자료를 결합해 분석했다. 그 결과 서해와 동중국해의 반일주조 진폭은 연간 최대 ±3.0㎜ 이상 변하는 것으로 나타났다. 반일주조는 달의 인력이 만드는 12시간 25분 주기의 조석으로 한반도 서해안 조석의 대부분을 차지해서 조석 변화를 논할 때 대표 지표로 쓴다. 이는 외해에서 나타나는 변화 10배가 넘는 값으로 비슷한 면적의 다른 어느 해역에서도 확인되지 않은 규모다. 진폭은 조차의 절반이므로 30년간 누적하면 약 20㎝가 달라진다는 계산이 나온다. 또 연구팀은 원인을 분석하기 위해 조건을 바꾸면서 수치모델 실험을 했다. 그 결과 조석 변화는 연안 매립과 기후변화가 복합적으로 작용했기 때문에 발생한 것으로 나타났다. 기후변화 측면에서는 바닷물이 수온과 염분의 차이에 따라 위아래로 층을 이루는 해양 성층이 강해진 점과 해수면이 상승한 점이 조석을 바꾸는 요인으로 확인됐다. 기후변화보다 더 큰 영향을 미친 것은 대규모 연안 매립 때문으로 나타났다. 서해안 흑산도와 남해안 여수의 30년간 관측 자료를 보면 평균 해수면은 두 곳 모두 약 10㎝ 올랐지만, 흑산도에서는 만조 수위가 평균 해수면보다 빠른 약 20㎝ 상승했다. 반면 여수에서는 평균 해수면이 오르는데도 만조 수위는 거의 변하지 않았다. 이 차이는 연안 재해와 생태계 양쪽에 다른 방식으로 작용할 수 있다. 해수면 상승과 조차 증가가 동시에 나타나는 서해안은 만조 때 침수·범람 위험이 그만큼 커진다. 여기에 폭풍해일이나 극한 호우가 겹치면 위험은 단순 합산 이상으로 커지는 복합 재해로 번질 수 있다는 설명이다. 반대로 조차가 줄어드는 남해안에서는 바닷물이 드나드는 높이 범위가 좁아지면서 갯벌 면적 감소가 빨라질 수 있다. 연구를 이끈 조양기 서울대 교수는 “이번 연구는 ‘변하지 않는 자연현상’으로 여겨져 온 조석이 기후변화와 연안 개발로 바뀌고 있다는 관측 증거를 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “기후변화가 가속화되는 미래에는 해수면 상승과 함께 조석 변화도 더 빨라질 것으로 예측되는 만큼 해안 방재시설의 높이나 저지대 개발 기준을 정할 때 평균 해수면 상승치만 적용하면 실제 만조 수위를 과소평가할 수 있다”고 설명했다.
  • 작은 소행성에 고리는 두 개? 이중 고리 지닌 소행성 ‘카리클로’ [우주를 보다]

    작은 소행성에 고리는 두 개? 이중 고리 지닌 소행성 ‘카리클로’ [우주를 보다]

    태양계에서 고리를 지닌 대표적 천체는 토성이다. 거대한 고리는 토성의 상징으로 갈릴레오가 만든 원시적인 망원경으로도 관측할 수 있었다. 다만 1610년 당시 갈릴레오는 고리로는 생각하지 못하고 토성이 귀를 가지고 있다고 생각했다. 이 시기 망원경 성능상 어쩔 수 없는 한계였다. 갈릴레오 이후 과학자들은 고성능 망원경과 우주 탐사선을 통해 태양계의 거대 가스 행성들은 모두 고리를 지니고 있다는 사실을 알게 됐다. 그리고 하우메아 같은 왜소행성급 천체는 물론 과거 같으면 상상할 수 없을 정도로 작고 멀리 떨어진 소행성의 고리까지 확인할 수 있게 됐다. 이 가운데 소행성 ‘카리클로’(Chariklo)는 토성과 천왕성 궤도 사이를 62.5년 주기로 공전하는 지름 약 250㎞ 정도의 천체로, 하나도 아닌 두 개의 고리를 지니고 있다. 카리클로는 목성과 해왕성 사이 궤도에 존재하는 얼음 및 암석 소행성 집단인 켄타우로스군 가운데 가장 큰 편에 속하지만, 어떻게 이렇게 복잡한 고리를 지니게 되었는지는 아직 미스터리로 남아 있다. 이 미스터리 고리의 비밀을 파헤치기 위해 2022년 10월 18일 안달루시아 천체물리학 연구소(IAA-CSIC)의 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용해 카리클로의 이중 고리를 관측했다. 제임스 웹 우주 망원경은 현재 인류가 지닌 가장 강력한 망원경이지만, 그럼에도 멀리 떨어진 작은 천체의 고리를 직접 관측하기는 쉽지 않다. 고리가 너무 좁고 거리가 멀어 JWST나 지상 최대 망원경으로도 직접 촬영이 불가능하기 때문이다. 따라서 연구팀은 유럽우주국의 가이아 관측 위성이 수집한 별 정보를 통해 카리클로의 고리가 특정 별빛을 가리는 시간을 미리 예측해, 빛이 고리를 통과할 때 관측을 시도했다. 별빛이 고리를 통과하는 순간을 포착하면 고리의 밀도와 두께 등 여러 가지 정보를 확인할 수 있다. 참고로 제임스 웹 우주 망원경과 카리클로 모두 빠르게 움직이고 있지만, 이번 관측에서 상대 속도는 초속 2.5㎞로 거리를 생각할 때 매우 천천히 이동해 자세한 관측이 가능했다. 지난 10년간의 관측 결과와 이번 JWST 관측 결과를 분석한 결과, 연구팀은 의외의 사실을 발견했다. 두 고리에서 정반대의 변화가 나타났다. 안쪽 고리(C1R)의 불투명도는 이전 평균 0.303±0.028에서 0.431±0.012로 약 50% 가까이 유의미하게 높아진 반면, 바깥쪽 고리(C2R)는 불투명도가 약 60% 수준으로 낮아져 훨씬 약한 신호를 보였다. 멀리 떨어진 차갑고 작은 천체의 고리이기 때문에 큰 변화가 없을 것으로 예측했는데, 정반대의 결과가 나온 것이다. 아직 그 이유는 정확히 모르지만, 안쪽 고리의 물질 보충이나 동적 재구조화, 바깥쪽 고리의 물질 손실, 또는 관측 파장에 따른 차이 등 역동적인 과정이 진행 중임을 시사한다. 그럼에도 카리클로를 비롯한 태양계 외곽의 소행성들은 대부분 아직 미지의 존재다. 과학자들은 현재 지닌 관측 장비를 최대한 동원해 이들에 대한 정보를 알아내고 있지만, 결국 이 미스터리를 밝혀내기 위해서는 직접 탐사선을 보내는 것이 최선의 방법이다. 당장에는 계획이 없지만, 언젠가 인류의 호기심이 멀리 떨어진 작은 소행성에도 탐사선을 보낼 것으로 기대한다.
  • 트럼프, 우주에서도 전쟁?…“우주 궤도에 무기 실전 배치” 인정한 이유 [밀리터리+]

    트럼프, 우주에서도 전쟁?…“우주 궤도에 무기 실전 배치” 인정한 이유 [밀리터리+]

    미국 우주군이 지상과 위성을 공격·방어할 수 있는 무기를 우주 궤도에 실전 배치했다고 공식 확인했다. 미 우주군 사령부 대변인은 14일(현지시간) 성명을 통해 “미국은 적대국의 공격으로부터 합동 부대를 보호할 수 있는 궤도 내 ‘우주 통제 무기’를 보유하고 있다”고 밝혔다. 미국이 우주 공간에 무기를 배치했다고 공식 인정한 것은 이번이 처음이다. 대변인은 구체적인 무기 체계를 공개하지 않으면서도 “우주 통제는 물리적·비물리적 수단을 모두 활용해 적의 역량을 무력화하고 우주 영역을 통제하는 임무를 포함하며, 공격과 방어 목적으로 모두 활용될 수 있다”고 설명했다. 트로이 마인크 미 국방부 공군장관은 같은 날 열린 항공·우주·사이버 콘퍼런스에서 “오늘날 우리는 진화하는 위협이 어디에 존재하든 이에 대응할 준비 태세를 유지하기 위해 계속 노력하고 있다”고 밝혔다. 이어 “이게 바로 미국이 현재 적대 세력의 행동으로부터 합동군을 방어할 수 있는 궤도상 우주 통제 무기를 보유하고 있는 이유”라고 강조했다. 미국이 ‘우주 무기 배치’ 공식 인정한 배경미국이 우주 궤도에 무기를 실전 배치한 사실을 공식 인정한 배경에는 중국과 러시아를 향한 경고가 있다는 분석이 나온다. 미 우주군에 따르면 중국은 군 현대화 전략의 일환으로 우주 및 대우주 공격 역량을 개발·운용하고 있다. 러시아는 이미 우주를 주요 전장으로 인식하고 우주 패권이 향후 분쟁의 승패를 가를 결정적 요인으로 간주해 왔다. 실제로 1957년 당시 옛 소련은 인공위성 스푸트니크호를 우주로 발사하며 우주의 군사화를 시도했다. 이후 우주 공간 내 핵무기 배치에 대한 우려가 지속적으로 커졌으나 주요 강대국들은 1967년 ‘외기권 조약’을 체결해 궤도 내 대량살상무기(WMD) 배치를 금지했다. ‘달과 기타 천체를 포함한 외기권의 탐사 및 이용에 관한 국가 활동을 규율하는 원칙에 관한 조약’인 외기권 조약은 미국·소련·영국이 1967년 1월 서명하고 같은 해 10월 발효한 우주 분야의 국제조약이다. 조약의 핵심은 우주 공간을 특정 국가가 영토처럼 소유할 수 없도록 하고, 모든 국가가 평화적 탐사와 이용을 할 수 있도록 하는 것이다. 특히 외기권 조약 제4조는 체약국이 핵무기나 기타 대량살상무기(WMD)를 탑재한 물체를 지구 궤도에 올리거나, 달과 기타 천체에 그러한 무기를 설치하거나, 그 밖의 방식으로 우주 공간에 배치하는 것을 금지한다. 다만 외기권 조약이 우주에서 모든 종류의 무기를 금지하는 것은 아니다. 제4조는 핵무기와 WMD에 초점을 맞추고 있는 만큼 재래식 무기를 탑재한 위성이나 다른 형태의 대위성무기(ASAT) 등은 조약 자체에서 명시적으로 전면 금지하지 않는다. 미국과 러시아, 중국, 인도 등은 외기권 조약의 허점을 파고들어 상대국의 위성을 무력화하는 방안을 지속적으로 탐색해 왔다. 러시아는 2021년 ‘누돌’ 미사일로 자국의 폐기 위성을 직접 요격해 파괴하는 직접상승형 대위성미사일(DA-ASAT)을 시험했다. 러시아가 지상에서 발사한 미사일로 저궤도 위성을 직접 파괴할 수 있는 능력을 실제로 입증한 것이다. 러시아는 위성을 이용해 다른 위성에 접근하는 방식도 발전시키고 있다. 러시아의 군사위성들은 다른 위성을 추적하거나 근접 비행하는 기동을 여러 차례 수행했으며 서방의 상업용 레이더 위성에 매우 가까이 접근하는 기동도 관측된 바 있다. 중국 역시 직접상승형 대위성미사일과 더불어 중국이 운용하는 우주 실험·기술 검증 위성인 스젠(SJ)-21을 이용해 다른 위성의 궤도를 변경하는 기동 능력을 보여줬다. ABC뉴스는 “미국이 우주 궤도에 무기를 실전 배치했다고 밝힌 것은 중국과 러시아를 향한 강력한 경고로 풀이된다”고 전했다. 미국이 배치한 우주 무기는?미국이 어떤 종류의 무기를 궤도에 배치했는지, 또 언제부터 배치돼 있는지는 확인되지 않았지만, 일반적으로 우주 무기에는 사이버 무기나 레이저, 중국·러시아가 운용하는 다른 위성과의 충돌 목표로 설계된 위성 등이 포함된다. 미국 ‘안전한 세계재단’의 우주 안보·안정성 담당 책임자인 빅토리아 샘슨은 미국이 실제로 궤도에 배치한 무기가 우주 기반 재밍 장비일 가능성을 제기했다. 그는 스페이스폴리시온라인에 “미국이 러시아와 중국처럼 우주에서 전파를 방해하는 재밍 체계를 보유하고 있을 것으로 추정한다”며 “이런 무기라면 위성을 물리적으로 파괴하지 않아 우주 파편을 발생시키지 않는다는 점에서 미국의 기존 정책과도 부합한다”고 설명했다. 미국 군사 전문 매체 더워존은 미 우주군 대변인의 발언을 근거로 “미국이 우주에 배치한 무기는 단순한 방어용 위성으로 한정되지 않고, 전자전·재밍 같은 비운동에너지 체계부터 물리적으로 상대 위성을 공격하는 운동에너지 체계까지 이론적으로 포함할 수 있다”고 분석했다. 다만 외신과 전문가들은 적대 세력이 GPS와 통신, 정보, 표적 데이터를 제공하는 위성을 무력화하거나 파괴하려 들면서 지구 궤도가 군사적 경쟁·충돌의 공간이 될 수 있다고 경고한다. 영국 파이낸셜타임스는 “미국의 공식 인정은 다른 국가의 우주 무기 개발과 배치를 촉진할 수 있다”며 “미국이 어떤 무기를 배치했는지 구체적으로 밝히지 않은 상황에서 중국과 러시아가 이를 새로운 위협으로 받아들이면, 상대국 역시 우주에서 공격·방어 능력을 확대하는 우주 군비경쟁이 더욱 빨라질 수 있다”고 내다봤다.
  • 외계 행성 이제는 직접 찍는다…로만 우주 망원경의 비밀 무기 ‘코로나그래프’ [우주를 보다]

    외계 행성 이제는 직접 찍는다…로만 우주 망원경의 비밀 무기 ‘코로나그래프’ [우주를 보다]

    과학자들은 이미 6000개가 넘는 외계 행성을 발견했고 이 숫자는 지금도 빠르게 늘어나고 있다. 특히 지난달 30일(현지시간) 발사에 성공한 ‘낸시 그레이스 로만 우주 망원경’이 내년 초부터 본격 관측을 시작하면 이 숫자는 더 빠르게 늘어날 예정이다. 로만 우주 망원경은 대선배인 허블 우주 망원경과 비슷한 2.4m 지름의 주경을 지닌 우주 망원경이다. 하지만 3억 화소의 가시광, 근적외선 카메라인 광시야 관측 장비(WFI)를 지녀 한 번에 100배나 많은 시야를 제공한다. 덕분에 수많은 별의 밝기 변화를 정확하게 관측할 수 있다. 이를 통해 기대할 수 있는 외계 행성 포착 방법은 ‘미세 중력 렌즈 효과’다. 이는 행성급의 작은 천체가 별빛을 휘게 하는 효과를 측정해 숨은 외계 행성을 찾아내는 것으로 기존의 방식과 달리 멀리 떨어진 외계 행성이나 떠돌이 외계 행성을 찾아낼 수 있다. 미세 중력 렌즈 효과는 물론 다른 망원경도 관측할 수 있다. 하지만 로만 우주 망원경의 압도적인 광시야 관측 능력을 이용해 은하 중심의 수많은 별을 지속적으로 관측하면 수많은 미세 중력 렌즈를 발견할 수 있다. 덕분에 화성보다 작은 행성이나 별에서 멀리 떨어진 행성, 그리고 별 주변을 돌지 않고 우주를 방랑하는 떠돌이 행성까지 포함해 수천 개의 새로운 행성을 발견할 것으로 예상된다. 하지만 로만 우주 망원경의 진가는 이렇게 찾아낸 외계 행성을 직접 관측한다는 점에 있다. 독일 막스 플랑크 천문학 연구소가 개발한 ‘코로나그래프 장치’(CGI)는 이제까지 만들어진 가장 정교한 광학 장비로 목성급 외계 행성의 빛을 직접 포착해 지금까지 베일에 가려져 있던 외계 행성의 비밀을 직접 풀어낼 로만 우주 망원경의 비밀 무기다. 코로나그래프는 기본적으로 태양 같은 밝은 별을 가려서 주변의 코로나 같은 구조를 보는 장치다. 현재 지상 망원경에도 코로나그래프 장치가 설치되어 별 주변에 있는 어두운 동반성을 확인하는 데 사용된다. 그런데 외계 행성의 경우 별보다 너무 어두워 코로나그래프를 사용해도 직접 관측이 쉽지 않다. 예를 들어 목성의 경우 태양보다 10억 배 어둡다. 로만 우주 망원경의 코로나그래프는 이렇게 극도로 어두운 행성을 아주 먼 거리에서 관측하기 위해 개발됐다. 이를 위해서는 정확히 중앙의 별만 가리고 행성은 가리지 않는 정확도가 필요하다. 막스 플랑크 연구팀이 개발한 정밀 정렬 시스템(PAM)은 독일 하이델베르크에서 미국 로스앤젤레스에 있는 사람을 보는 각도와 비슷한 수준의 정밀도를 지니고 있다. 그리고 적응 광학(Adaptive Optics) 및 실시간 자가 보정 시스템을 이용해 망원경 내에서 발생하는 극도로 미세한 왜곡도 보정해 희미한 행성의 빛을 정확히 포착한다. 앞서 발사된 제임스 웹 우주 망원경도 외계 행성을 직접 포착하기는 어려워서 별빛이 대기를 통과할 때를 이용해 대기 성분을 간접 측정했다. 반면 로만 망원경은 차갑고 성숙한 목성형 행성의 반사광을 직접 포착할 수 있다. 따라서 제임스 웹의 관측을 보완하고, 가스 행성의 실제 모습을 더 생생하게 보여줄 것으로 기대된다. 다만 로만 우주 망원경의 강력한 코로나그래프로도 지구 크기의 외계 행성의 빛을 직접 포착할 순 없다. 이를 위해서 나사는 차세대 우주 망원경인 거주 가능 세계 관측소(HWO)를 구상하고 있다. HWO는 제임스 웹 우주 망원경과 비슷한 6m 지름의 주경을 지닌 우주 망원경으로 코로나그래프를 이용해서 지구 크기의 외계 행성을 직접 탐사한다. 로만 우주 망원경은 HWO의 중요한 기술적 토대가 될 것이다. 지금까지 과학자들은 외계 행성을 찾아냈어도 그 특징에 대해서는 주로 간접적인 정보에 의존해서 추론할 수밖에 없었다. 이런 점에서 로만 우주 망원경은 외계 행성 연구를 다음 단계로 끌어올릴 차세대 망원경으로 주목받고 있다. 앞으로 그 활약이 기대된다.
  • 암흑물질 밝힐 美우주망원경 ‘로먼’ 발사…허블 시야각 100배 성능

    암흑물질 밝힐 美우주망원경 ‘로먼’ 발사…허블 시야각 100배 성능

    허블 우주망원경이 100년 동안 관측할 범위를 한 달만에 관측할 수 있는 최신형 우주망원경이 발사됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 30일 오전 7시26분(한국시간 30일 오후 8시 26분) 플로리다주 케네디 우주센터에서 ‘낸시 그레이스 로먼 우주망원경’ 발사에 성공했다고 밝혔다. 로먼 망원경은 허블, 제임스 웹에 이어 미국이 발사한 3번째 우주망원경이다. 개발 기간 10년, 개발비 약 43억 달러(약 5조 9362억원)이 투입됐다. 재미있는 점은 9·11 테러 이후 국가정찰국(NRO)이 만들던 정찰 위성을 나사가 넘겨받아 우주망원경으로 개조했다는 것이다. 그 덕분에 애초 내년 5월 발사 예정이었으나 9개월 가량 앞당길 수 있었다. 로먼 우주망원경은 길이 12.7m, 폭 4m로 허블 우주망원경과 비슷한 크기이고 반사 거울의 지름도 2.4m로 허블과 같다. 그렇지만 허블 망원경보다 1000배 이상 빠른 관측 능력을 갖췄고 시야각은 최소 100배 넓은 300메가픽셀 카메라를 탑재했다. 로먼 우주망원경의 광시야 관측기는 대형 적외선 검출기 18개를 모자이크처럼 배열해 우주를 촬영하게 된다. 로먼 우주망원경이 관측 활동을 하는 최종 목적지는 지구에서 태양 반대쪽으로 약 150만㎞ 떨어진 제2라그랑주점(L2)이다. 라그랑주점은 지구와 태양의 중력이 공전운동을 하는 우주선의 원심력과 균형을 이뤄 안정적 궤도를 유지할 수 있는 위치다. 특히 L2는 지구가 햇빛을 가려주기 때문에 천체 관측이 훨씬 용이하다. 지구와 달 사이 거리인 38만 5000㎞보다 4배 정도 먼 L2에는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 2022년부터 자리 잡고 임무를 수행 중이다. JWST가 멀리 있는 천체 하나하나를 자세히 들여다보는 역할을 하고 로먼 우주망원경은 하늘의 넓은 부분을 한꺼번에 찍는 역할을 하는 것이다. 로먼 우주망원경은 지구 궤도를 돌며 1차 기기점검을 마친 뒤 3개월 정도의 여정을 거쳐 목표 궤도에 안착한 뒤 내년 초 첫 관측 사진을 전송할 예정이다. 과학자들이 로먼 우주망원경에 기대하는 것은 우주 가속 팽창의 원인으로 지목되는 암흑 에너지, 우주에 구조를 제공하지만 눈에는 보이지 않는 암흑 물질과 관련된 새로운 데이터 확보다. 이와 함께 태양계 밖 외계 행성 탐사 과제도 수행하게 된다. 지금까지 발견한 외계 행성은 6000여 개인데 로먼 우주망원경은 3중 추적 기술로 지금보다 40배나 더 많이 찾을 것으로 나사는 기대하고 있다. 로먼 우주망원경은 1960년대 나사 최초 수석 천문학자인 낸시 그레이스 로먼(1925~2018) 박사의 이름을 딴 것이다. 로먼 박사는 망원경의 관측 범위를 넓히기 위해서는 대기층을 벗어나 지구 궤도에서 우주 관측 필요성을 강조해 우주망원경 프로그램을 세우는 데 기여해 ‘허블 우주망원경의 어머니’로 불렸다. 칠레 베라 루빈 천문대가 처음으로 여성 천문학자의 이름을 딴 것처럼 우주망원경에 여성 과학자 이름이 붙은 것은 이번이 처음이다.
  • 감자 닮은 화성 위성 ‘데이모스’…남쪽 분화구, 다른 소행성에 맞아서 생긴 상처? [우주를 보다]

    감자 닮은 화성 위성 ‘데이모스’…남쪽 분화구, 다른 소행성에 맞아서 생긴 상처? [우주를 보다]

    화성에는 포보스와 데이모스라는 두 개의 작은 위성이 있다. 포보스와 데이모스의 지름은 각각 22.2 ㎞와 12.6㎞로 포보스가 좀 더 크고 안쪽을 공전하고 있다. 둘 다 감자 같은 외형으로 묘사되지만, 자세히 들여다보면 서로 좀 다른 것을 알 수 있다. 포보스는 곰보 자국 같은 분화구가 훨씬 많은 반면 데이모스는 상대적으로 분화구가 적고 매끈한 외형을 지니고 있다. 따라서 사실 데이모스 쪽이 좀 더 감자 같은 외형을 지니고 있다. 과학자들은 데이모스 표면에 먼지와 미세한 모래 같은 물질인 ‘레골리스’(Regolith)가 두껍게 깔려 있다는 사실을 확인했다. 그리고 남쪽에는 움푹 들어간 분화구 지형이 존재하는데, 그 이유에 대해서는 여전히 미스터리로 남아 있다. 프랑스 코트다쥐르 천문대, 미국 애리조나대, 일본 도쿄대 공동 연구팀은 이 미스터리를 풀기 위해 2025년 데이모스를 근접 관측한 유럽 우주국(ESA)의 헤라 탐사선 자료를 참고해 매우 정교한 시뮬레이션을 시행했다. 연구팀은 스위스 베른대가 개발한 ’평활 입자 유체역학’(SPH) 코드도 활용했다. 베른 SPH는 미 항공우주국(NASA)이 소행성 디모포스의 궤도를 변경시킬 수 있는지 증명하기 위해 의도적으로 이 소행성에 충돌시킨 탐사선 ‘DART’(쌍소행성 궤도수정 실험)의 효과를 평가하는 코드였다. 이는 충돌하는 천체를 수백만 개의 입자로 분해하고, 충돌 시 입자들의 중력, 밀도, 물질 강도와 같은 다양한 변수들의 상호작용을 분석하는데 쓰였다. 연구팀은 이 코드를 사용해 고성능 컴퓨터 클러스터에서 약 100회의 시뮬레이션을 시행했다. 그 결과 현재 데이모스의 형태는 지름 320m의 소행성이 45도의 경사 각도로 충돌한 결과라는 결론을 얻었다. 그런데 충돌 후 감자 같은 외형을 만든 요소는 충돌한 소행성 이상으로 데이모스 자체의 구조에 많은 영향을 받았다. 데이모스는 감자처럼 내부가 꽉 차 있는 단단한 구조가 아니라 내부에 공간이 많은 잡석 더비 같은 소행성 구조를 지니고 있는 것으로 추정된다. 따라서 오히려 충돌 시에 충격을 효과적으로 흡수해 위성이 파괴되는 대신 형태가 약간 변하면서 많은 먼지와 파편을 주변으로 날렸다. 덕분에 표면이 먼지와 모래에 파묻히면서 현재처럼 상대적으로 매끈한 감자 같은 외형을 지니게 된 것으로 풀이된다. 이번 연구 결과는 앞으로 화성의 두 위성을 직접 탐사할 일본 우주 항공 연구 개발기구(JAXA)의 MMX 탐사선에 의해 검증될 예정이다. MMX는 두 위성을 자세히 관측하고 포보스에서는 샘플을 채취해 두 위성의 생성 기원과 특징을 밝혀낼 예정이다. 이번 결과를 뒷받침하는 결과가 나올지 아니면 이를 뒤집는 새로운 발견이 나올지 주목된다.
  • 김숙, 라미란 먹을 때 ‘이 행동’ 지적…“너무 추접스럽더라”

    김숙, 라미란 먹을 때 ‘이 행동’ 지적…“너무 추접스럽더라”

    개그우먼 김숙이 절친한 배우 라미란의 식습관을 유쾌하게 저격했다. 지난 17일 인기 유튜브 채널 ‘김숙티비’에는 ‘제주 별 5점짜리 맛집 투어하고 별 보러 가자(ft. 라미란)’라는 제목의 생생한 여행 영상이 게재됐다. 공개된 영상 속에서 김숙은 최근 팬에게 고가의 천체망원경을 선물 받은 것을 계기로 별을 관측하기 위해 라미란과 함께 제주도로 즉흥 여행을 떠났다. 두 사람은 제주도의 아늑한 한 카페에 나란히 앉아 케이크를 맛보며 본격적인 먹방을 시작했다. 화기애애하게 대화를 이어가던 중 김숙은 라미란을 향해 “젓가락 빨지 마라. 땡땡이들(구독자 명)이 뭐라 하더라. 너 젓가락 빤다고”며 팬들의 피드백을 전했다. 김숙의 식습관 지적에 라미란은 “너무 추접스럽더라”며 자신의 평소 식습관을 쿨하게 인정해 현장을 웃음바다로 만들었다. 카페에서의 유쾌한 시간을 뒤로하고 두 사람이 향한 다음 코스는 흑돼지 오마카세 전문점이었다. 본격적인 미식 파티가 시작되고 흑돼지 요리를 맛보던 중 라미란의 버릇이 어김없이 나왔다. 식사 도중 라미란이 무심코 습관적으로 또다시 젓가락을 입에 갖다 대자, 이를 매섭게 포착한 김숙은 “너 이거 하지 말라고. 애들이 많이 실망했다”며 지적을 이어갔다. 김숙의 거듭된 지적에 라미란은 “왜 이렇게 나 무안을 주냐”며 민망한 미소를 지어 보였다. 그러면서 “그거 안 했다. 그냥 옆에 묻은 거 살짝 뗀 것”이라고 말하자 이내 김숙은 “이 정도는 봐주는 걸로 하자”고 말하며 상황을 마무리했다. 한편 김숙과 라미란은 연예계 대표 절친으로 꼽힌다. 동갑내기인 두 사람은 KBS 2TV 예능 프로그램 ‘언니들의 슬램덩크’에 함께 출연하며 인연을 맺은 뒤 꾸준히 우정을 이어 오고 있다. 최근에는 김숙의 생일을 맞아 라미란이 직접 끓여 준 미역국을 인증하며 변함없는 친분을 드러내기도 했다.
  • (영상) 순식간에 ‘슝’…개기일식 중 태양면 통과하는 국제우주정거장 [우주를 보다]

    (영상) 순식간에 ‘슝’…개기일식 중 태양면 통과하는 국제우주정거장 [우주를 보다]

    지난 12일(현지 시간) 달이 태양을 덮는 개기일식이 유럽과 북극권 하늘에서 펼쳐진 가운데, 그 앞을 순식간에 지나가는 국제우주정거장(ISS)의 모습도 함께 포착됐다. 지난 14일 우주 전문 매체 스페이스닷컴 등 외신은 개기일식이 벌어지던 중 태양면을 통과하는 ISS 모습이 지상에서 포착됐다고 보도했다. 한국에서는 볼 수 없었으나 이날 유럽 대륙에서는 27년 만에 벌어진 ‘우주쇼’를 보기 위해 수많은 사람이 하늘을 올려다봤다. 이 과정에서 거의 유일하게 ISS가 지나가는 순간을 미 항공우주국(NASA)의 사진작가 조엘 코우스키가 잡아내는 데 성공했다. 그는 미국 메인주 호지던 인근에서 일식이 벌어지던 순간을 카메라에 담았는데, 태양을 배경으로 그 윗부분을 달(검은 형체)이 덮고 있는 모습이 확인된다. 특히 태양 가운데를 순식간에 지나가는 물체가 보이는데 이것이 바로 ISS다. 이날 달과의 거리는 36만㎞, 태양과의 거리는 1억 5140만㎞로, 무려 2만 8000㎞/h로 움직이는 ISS 속도 때문에 영상을 느리게 돌려보지 않으면 사실 잘 눈에 띄지도 않는다. 한편 이날 개기일식은 21세기 들어 유럽 대륙에서 관측된 첫 우주쇼로 러시아 북부를 시작으로 북극해, 그린란드, 아이슬란드, 스페인 북부와 포르투갈 일부 지역을 선명하게 관통했다. 특히 이날 개기일식은 달이 지구와 가장 가까워지는 ‘근지점’을 지나간 지 이틀 만에 일어나 달이 평소보다 더욱 크게 보여 더욱 아름답게 연출됐다. 한때는 저주와 재앙의 상징처럼 여겨졌던 개기일식은 달이 태양을 완전히 가리는 천체 현상이다. 이는 궤도 선상에 태양-달-지구 순으로 늘어서면서 발생하는데, 지구가 태양을 도는 궤도와 달이 지구를 공전하는 궤도의 각도가 어긋나 있어 부분일식은 자주 일어나지만 개기일식은 통상 2년마다 한 번씩 찾아온다.
  • 지름만 170만 광년…우주에서 가장 큰 은하 찾았다 [우주를 보다]

    지름만 170만 광년…우주에서 가장 큰 은하 찾았다 [우주를 보다]

    우리 은하계는 지름 10만 광년에 달하는 거대한 나선 은하로 우리 은하를 포함한 국부 은하군에서 안드로메다 은하에 이어 두 번째로 큰 은하다. 우리 은하 안에는 태양 같은 별이 적어도 1,000억 개 이상 존재하는 것으로 추산된다. 안드로메다 은하는 1조 개에 달하는 것으로 추정된다. 하지만 우주는 넓고 이보다 더 거대한 초거대 은하 역시 여럿 존재한다. 그러나 은하가 커질수록 경계가 불분명할 뿐 아니라 대부분의 거대 은하가 아주 멀리 떨어져 있어 정확한 크기를 측정하기 쉽지 않다. 지금까지 관측된 가장 큰 은하가 정확히 무엇이냐고 물어보면 과학자들도 쉽게 대답할 수 없는 이유다. 카나리아 제도 천체물리학 연구소의 카를로스 마레로-데 라 로사와 동료들은 가장 거대한 은하의 후보인 IC 1101을 아이작 뉴턴 망원경(INT)의 광시야 카메라로 자세히 관측했다. IC 1101은 Abell 2029 은하단의 중심에 있는 초거대 타원 은하로, 지구로부터 약 10억 광년 떨어져 있다. 과거 관측에서 IC 1101은 수많은 별을 지닌 초거대 은하로 알려져 있었지만, 경계가 불분명해 정확한 지름은 측정하기 힘들었다. IC 1101은 밝은 은하단 은하(BCGs)의 일종으로 주변 은하를 흡수하면서 커졌고 주변에는 여전히 많은 가스와 다른 은하가 있어 경계부를 정확히 측정하기 쉽지 않다. 연구팀은 멀리 떨어진 은하의 정확한 경계를 측정하기 위해 관측을 방해하는 가까운 별의 빛을 차단할 수 있는 방법을 고안했다. 연구팀은 밝기가 다른 수십 개의 기준별을 사용해서 망원경의 점 확산 함수에 대한 상세한 모델을 구축한 후 IC 1101의 최종 이미지에서 250개 이상의 별에서 산란된 빛을 하나씩 제거해 희미한 경계 구조를 확인했다. 그 결과 IC 1101의 지름은 우리 은하의 17배에 달하는 520킬로파섹(170만 광년)으로 확인됐다. 그리고 은하에 포함된 항성의 총 질량은 대략 3조 4000억 태양 질량으로 추정된다. 은하 질량의 대부분이 암흑물질이고 별과 가스는 보통 20% 미만인 점을 생각하면 엄청난 크기다. 더욱 놀라운 점은 이 은하가 성장을 계속하고 있다는 점이다. 중력을 통해 주변 은하와 물질을 계속 흡수하고 있기 때문에 IC 1101은 미래에는 더 거대한 크기로 성장할 것으로 보인다. 하지만 광활한 우주에는 IC 1101처럼 초거대 은하가 여럿 존재한다. 그리고 그중 일부는 이보다 더 클지도 모른다. 연구팀이 개발한 새로운 관측 기술은 앞으로 이런 초거대 은하를 연구하는 데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
  • 도봉구, 초등학생 위한 2박 3일 ‘미래인재캠프’

    도봉구, 초등학생 위한 2박 3일 ‘미래인재캠프’

    서울 도봉구는 지난 11일부터 13일까지 2박 3일간 국립평창청소년수련원에서 초등학교 5~6학년 학생 30명을 대상으로 ‘2026년 도봉구 청소년 미래인재캠프’를 운영했다고 14일 밝혔다. 또래와 자연 속에서 교류하며 문제 해결 능력과 협업 역량을 키우고 밝고 건강한 사회인으로 성장할 수 있도록 돕기 위해서다. 첫째 날 참가자들은 안전교육을 시작으로 관계 형성 활동과 천체관측에 참여하며 친밀감을 다지고 협동의 중요성을 배웠다. 이어 둘째 날에는 인공암벽 등반 등 도전형 신체활동과 팀 프로젝트, 레크리에이션을 함께 치르며 문제 해결 능력과 리더십, 협업 역량을 키웠다. 마지막 날에는 사진을 활용한 과제 수행(포토엔티어링) 활동을 통해 2박 3일 캠프 전체를 되돌아보고 추억을 쌓는 시간을 가졌다. 김동욱 구청장은 “청소년들이 또래와 함께 도전하고 협력하는 경험을 통해 자신감을 얻고 한층 더 성장하는 시간이 되었길 바란다”며 “앞으로도 지역 청소년들의 건강한 성장을 도울 수 있는 내실 있는 청소년 정책과 프로그램을 지속적으로 확대해 나가겠다”고 밝혔다.
  • 전국 7개 가야고분군, 하나의 축제로 처음 뭉친다

    전국 7개 가야고분군, 하나의 축제로 처음 뭉친다

    가야고분군 세계유산 등재 이후 처음으로 전국 7개 고분군을 아우르는 세계유산축전이 열린다. 가야고분군 세계유산관리재단은 오는 28일부터 9월 10일까지 경남 김해 대성동고분군, 함안 말이산고분군, 합천 옥전고분군, 고성 송학동고분군, 창녕 교동·송현동고분군, 경북 고령 지산동고분군, 전북 남원 유곡리·두락리고분군에서 ‘2026 세계유산축전-가야고분군’을 개최한다고 13일 밝혔다. 축전은 ‘함께 가는 길, 동행’을 주제로 경남과 김해·함안·합천·고성·창녕, 고령, 남원, 가야고분군 세계유산관리재단이 공동으로 마련했다. 28일 오후 7시 함안박물관에서 열리는 개막식 ‘7개의 이야기, 하나의 문명’을 시작으로 공연·전시·체험 등 다양한 프로그램이 선보인다. 대표 프로그램으로는 가야인들이 바라본 밤하늘을 별자리 해설과 천체 관측을 곁들여 살펴보는 ‘별 보러 가야로!’, 실제 고분 발굴 조사 과정을 체험하는 ‘나도 해보자! 유물 발굴’, 플로깅과 퀴즈를 결합한 ‘맛있는 가야 즐거운 가야’ 등이 있다. 7개 고분군을 하나의 여정으로 연결하는 스탬프 투어도 운영한다. 행사 기간 4곳 이상 방문하면 출토 유물을 활용한 기념품 7종 세트를 받을 수 있다. 밤의 고분군을 배경으로 요가·명상과 발레·첼로·가야금 공연을 즐기는 ‘야금야금 프로그램’, 어린이 해설사, 온라인 사진 공모전 등도 진행된다. 체험 프로그램은 세계유산축전-가야고분군 공식 누리집에서 사전 예약할 수 있다. 가야고분군 세계유산관리재단 관계자는 “다양한 프로그램을 통해 누구나 세계유산의 가치를 배우고 즐기며 함께 만들어가는 축전이 되기를 기대한다”고 말했다.
  • 스페인 100년 만에 찾아온 ‘세기의 일식’

    스페인 100년 만에 찾아온 ‘세기의 일식’

    스페인 테루엘 인근 아르코스 데 라스 살리나스의 하발람브레 천체물리학 관측소에서 12일(현지시간) 시민들이 달이 태양을 완전히 가리는 개기 일식 장관을 지켜보고 있다. 서유럽 대부분 지역에서 관측된 이번 일식은 스페인에서 1912년 이후 100여년 만에 일어난 것으로, 일몰 직전 태양을 달이 가려 약 30초에서 2분 18초 동안 하늘이 완전히 어두워졌다. 아르코스 데 라스 살리나스 로이터 연합뉴스
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