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  • 진공의 달에서 발견된 ‘녹슨 철’의 비밀은?...‘OO OO’이 만든 찰나의 산소

    진공의 달에서 발견된 ‘녹슨 철’의 비밀은?...‘OO OO’이 만든 찰나의 산소

    철은 산소와 물을 만나면 붉게 녹이 스는데, 이를 산화 반응이라고 한다. 대기가 없는 진공 상태의 달에서는 원칙적으로 일어날 수 없는 일이다. 그런데 최근 중국의 달 탐사선이 가져온 샘플에서 놀랍게도 ‘녹슨 철’의 흔적이 발견됐다. 중국과학원과 산둥대, 윈난대 공동 연구진은 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)를 통해 달 표면에서 산화철 광물을 확인했다고 발표했다. 지난 6월 인류 최초로 달 뒷면 샘플 채취에 성공하고 귀환한 무인 탐사선 ‘창어 6호’가 가져온 토양을 정밀 분석한 결과다. 미세한 붉은 알갱이, 헤마이트와 마그헤마이트 연구진이 달 토양에서 찾아낸 것은 헤마이트(적철석)와 마그헤마이트(자철석)다. 이들은 철이 산소와 결합해 만들어지는 대표적인 철 산화물로, 이번에 발견된 것은 마이크로미터(㎛) 단위의 매우 미세한 알갱이 형태였다. 지구처럼 산소가 풍부한 곳에서는 흔한 광물이지만, 대기가 존재하지 않는 달에서, 그것도 태양풍(수소 이온)에 의해 환원 반응이 더 우세한 달 표면에서 산화물이 발견된 것은 이례적인 일이다. 그렇다면 철을 녹슬게 만든 산소는 도대체 어디서 왔을까? 거대 운석 충돌이 만든 ‘찰나의 대기’ 연구진은 그 해답을 ‘운석 충돌’에서 찾았다. 단서는 철 산화물이 발견된 암석의 종류에 있었다. 이 광물들은 강한 열과 압력으로 파편들이 뭉쳐진 브레시아(각력암) 내부에서 주로 발견됐다. 연구팀의 분석에 따르면 과거 달 표면에 거대한 운석이 충돌할 때 발생한 막대한 에너지가 생겨났다. 충돌 순간 온도가 섭씨 700~1000도까지 치솟았고, 이 고온이 달의 암석 속에 갇혀 있던 산소 성분을 밖으로 튀어나오게 만들었다는 것이다. 운석 충돌이라는 격변의 순간에 암석이 녹아 일시적으로 산소가 방출되었고, 이 ‘찰나의 산소’가 주변의 철 성분과 빠르게 반응해 녹슨 철을 만들어낸 것이다. 42억 년 전 흔적, 남극 에이켄 분지 창어 6호가 착륙했던 남극 에이켄 분지(South Pole-Aitken Basin)의 지질학적 특성도 이 가설을 뒷받침한다. 달 뒷면 남반구에 위치한 이 거대한 분지는 약 42억 년 전, 태양계 초기 거대 운석 충돌로 형성됐다. 지름 2500㎞, 깊이 8㎞에 달하는 거대한 충돌구는 당시의 충격이 얼마나 엄청났는지를 보여준다. 이번 발견이 ‘달에 생명체가 호흡할 수 있는 대기가 있었다’는 증거는 아니다. 하지만 척박한 진공의 땅 달에서도 운석 충돌과 같은 역동적인 과정을 통해 화학적인 변형이 일어날 수 있음을 시사한다. 연구진은 향후 남극 에이켄 분지에 떨어진 운석의 구체적인 규모와 성분을 규명하기 위해 추가적인 분석과 시뮬레이션을 이어갈 예정이다. 달의 붉은 녹은 42억 년 전, 우주에서 날아온 거대한 방문자가 남긴 뜨거운 입맞춤의 흔적일지 모른다.
  • 진공의 달에서 발견된 ‘녹슨 철’의 비밀은?...‘OO OO’이 만든 찰나의 산소 [아하! 우주]

    진공의 달에서 발견된 ‘녹슨 철’의 비밀은?...‘OO OO’이 만든 찰나의 산소 [아하! 우주]

    철은 산소와 물을 만나면 붉게 녹이 스는데, 이를 산화 반응이라고 한다. 대기가 없는 진공 상태의 달에서는 원칙적으로 일어날 수 없는 일이다. 그런데 최근 중국의 달 탐사선이 가져온 샘플에서 놀랍게도 ‘녹슨 철’의 흔적이 발견됐다. 중국과학원과 산둥대, 윈난대 공동 연구진은 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)를 통해 달 표면에서 산화철 광물을 확인했다고 발표했다. 지난 6월 인류 최초로 달 뒷면 샘플 채취에 성공하고 귀환한 무인 탐사선 ‘창어 6호’가 가져온 토양을 정밀 분석한 결과다. 미세한 붉은 알갱이, 헤마이트와 마그헤마이트 연구진이 달 토양에서 찾아낸 것은 헤마이트(적철석)와 마그헤마이트(자철석)다. 이들은 철이 산소와 결합해 만들어지는 대표적인 철 산화물로, 이번에 발견된 것은 마이크로미터(㎛) 단위의 매우 미세한 알갱이 형태였다. 지구처럼 산소가 풍부한 곳에서는 흔한 광물이다. 그러나 대기가 존재하지 않는 달에서, 그것도 태양풍(수소 이온)에 의해 환원 반응이 더 우세한 달 표면에서 산화물이 발견된 것은 이례적인 일이다. 철을 녹슬게 만든 산소는 도대체 어디서 왔을까? 거대 운석 충돌이 만든 ‘찰나의 대기’ 연구진은 그 해답을 ‘운석 충돌’에서 찾았다. 단서는 철 산화물이 발견된 암석의 종류에 있었다. 이 광물들은 강한 열과 압력으로 파편들이 뭉쳐진 브레시아(각력암) 내부에서 주로 발견됐다. 연구팀의 분석에 따르면 과거 달 표면에 거대한 운석이 충돌할 때 발생한 막대한 에너지가 생겨났다. 충돌 순간 온도가 섭씨 700~1000도까지 치솟았고, 이 고온이 달의 암석 속에 갇혀 있던 산소 성분을 밖으로 튀어나오게 만들었다는 것이다. 운석 충돌이라는 격변의 순간에 암석이 녹아 일시적으로 산소가 방출되었고, 이 ‘찰나의 산소’가 주변의 철 성분과 빠르게 반응해 녹슨 철을 만들어낸 것이다. 42억 년 전 흔적, 남극 에이켄 분지 창어 6호가 착륙했던 남극 에이켄 분지(South Pole-Aitken Basin)의 지질학적 특성도 이 가설을 뒷받침한다. 달 뒷면 남반구에 위치한 이 거대한 분지는 약 42억 년 전 태양계 초기 거대 운석 충돌로 형성됐다. 지름 2500㎞, 깊이 8㎞에 달하는 거대한 충돌구는 당시의 충격이 얼마나 엄청났는지를 보여준다. 이번 발견이 ‘달에 생명체가 호흡할 수 있는 대기가 있었다’는 증거는 아니다. 하지만 척박한 진공의 땅 달에서도 운석 충돌과 같은 역동적인 과정을 통해 화학적인 변형이 일어날 수 있음을 시사한다. 연구진은 향후 남극 에이켄 분지에 떨어진 운석의 구체적인 규모와 성분을 규명하기 위해 추가적인 분석과 시뮬레이션을 이어갈 예정이다. 달의 붉은 녹은 우주에서 날아온 거대한 방문자가 남긴 뜨거운 입맞춤의 흔적일지 모른다.
  • 달에 ‘코로나그래프’를 부탁한다?…태양의 비밀 풀 기발한 프로젝트 가동! [와우! 과학]

    달에 ‘코로나그래프’를 부탁한다?…태양의 비밀 풀 기발한 프로젝트 가동! [와우! 과학]

    “일식은 과학자들에게 ‘로또’와 같다.” 2023년 개기일식 당시 수많은 인파가 태양을 가리는 달의 장엄한 모습에 탄성을 질렀지만, 과학자들은 숨 막히는 순간 속에서 우주 최대 미스터리 가운데 하나인 태양 코로나의 비밀을 파헤칠 절호의 기회를 엿봤다. 섭씨 100만도에 달하는 초고온 플라스마 덩어리, 바로 태양의 코로나다. 태양 표면 온도가 섭씨 6000도에 불과한데, 왜 코로나는 이토록 뜨거운 걸까? 과학계의 오랜 난제이자 태양 활동과 지구 우주 환경에 지대한 영향을 미치는 태양풍의 근원인 코로나의 비밀을 풀고자 전 세계 과학자들이 머리를 맞대고 있다. 인공 일식의 한계를 넘어…달이 나선다!지금까지 과학자들은 코로나그래프라는 특수 장치를 이용해 인공 일식을 만들어 코로나를 관측해왔다. 지상에서는 대기의 방해로 선명한 관측이 어려웠고 유럽우주국(ESA)이 발사한 프로바-3(PROBA-3) 위성처럼 우주에서 인공 일식을 시도하기도 했다. 프로바-3는 햇빛 가리개 역할을 하는 우주선이 150m 앞에서 태양을 가리면 그 뒤 망원경이 코로나를 관측하는 방식이다. 하지만 이 역시 정교한 제어가 필요하고 관측 범위에 한계가 있었다. 영국 여러 대학 과학자들이 파격적인 아이디어를 들고 나왔다. “왜 굳이 인공 햇빛 가리개를 만들어? 거대한 달이 있는데!” 이들은 달 자체를 태양 빛을 가리는 ‘코로나그래프’로 활용하자는 MESOM(Moon-Enabled Sun Occultation Mission) 프로젝트를 제안했다. 달의 그림자 속에서 태양의 심장부를 들여다본다!MESOM 프로젝트의 핵심은 이렇다. 특별한 궤도를 공전하는 미니 우주 망원경이 달과 적절한 거리를 유지하며, 29.6일마다 한 번씩 달이 태양을 가리도록 유도하는 것이다. 매달 개기일식이 일어나는 것과 같은 효과를 낸다. 목표는 태양 표면에 가장 가까운 내부 코로나를 그 어느 때보다 상세하게 관측하는 것이다. 이 망원경은 태양 지름의 1.02배까지 관측 범위를 좁힐 수 있다. 반지름으로 따지면 71만㎞까지 들여다볼 수 있는데, 이는 프로바-3의 관측 범위(반지름 76만 5000㎞)보다 약 5만 6000㎞ 더 안쪽을 들여다볼 수 있다는 의미다. 연구팀은 MESOM이 80회에 달하는 개기일식과 맞먹는 관측 시간을 제공할 것으로 기대한다. 달의 손짓으로 태양의 비밀이 풀릴까?그간 인류는 태양 코로나의 높은 온도의 원인을 밝히기 위해 큰 노력을 기울여왔다. MESOM 프로젝트가 현실이 된다면 태양 코로나 연구에 혁명적인 전환점을 가져올 수 있다. 달의 그림자 아래에서 태양의 심장부에 더 가까이 다가갈 수 있다면 태양의 큰 미스터리 가운데 하나가 풀릴 날도 머지않아 보인다. 이 기발한 아이디어가 인류의 오랜 궁금증을 해소할 열쇠가 될 수 있을까? 달에게 부탁한 ‘인공 일식’이 태양 연구의 새 지평을 열지 전 세계 과학계의 이목이 쏠리고 있다.
  • 달에 ‘코로나그래프’를 부탁한다?…태양의 비밀 풀 기발한 프로젝트 가동! [와우! 과학]

    달에 ‘코로나그래프’를 부탁한다?…태양의 비밀 풀 기발한 프로젝트 가동! [와우! 과학]

    “일식은 과학자들에게 ‘로또’와 같다.” 2023년 개기일식 당시 수많은 인파가 태양을 가리는 달의 장엄한 모습에 탄성을 질렀지만, 과학자들은 숨 막히는 순간 속에서 우주 최대 미스터리 가운데 하나인 태양 코로나의 비밀을 파헤칠 절호의 기회를 엿봤다. 섭씨 100만도에 달하는 초고온 플라스마 덩어리, 바로 태양의 코로나다. 태양 표면 온도가 섭씨 6000도에 불과한데, 왜 코로나는 이토록 뜨거운 걸까? 과학계의 오랜 난제이자 태양 활동과 지구 우주 환경에 지대한 영향을 미치는 태양풍의 근원인 코로나의 비밀을 풀고자 전 세계 과학자들이 머리를 맞대고 있다. 인공 일식의 한계를 넘어…달이 나선다!지금까지 과학자들은 코로나그래프라는 특수 장치를 이용해 인공 일식을 만들어 코로나를 관측해왔다. 지상에서는 대기의 방해로 선명한 관측이 어려웠고 유럽우주국(ESA)이 발사한 프로바-3(PROBA-3) 위성처럼 우주에서 인공 일식을 시도하기도 했다. 프로바-3는 햇빛 가리개 역할을 하는 우주선이 150m 앞에서 태양을 가리면 그 뒤 망원경이 코로나를 관측하는 방식이다. 하지만 이 역시 정교한 제어가 필요하고 관측 범위에 한계가 있었다. 영국 여러 대학 과학자들이 파격적인 아이디어를 들고 나왔다. “왜 굳이 인공 햇빛 가리개를 만들어? 거대한 달이 있는데!” 이들은 달 자체를 태양 빛을 가리는 ‘코로나그래프’로 활용하자는 MESOM(Moon-Enabled Sun Occultation Mission) 프로젝트를 제안했다. 달의 그림자 속에서 태양의 심장부를 들여다본다!MESOM 프로젝트의 핵심은 이렇다. 특별한 궤도를 공전하는 미니 우주 망원경이 달과 적절한 거리를 유지하며, 29.6일마다 한 번씩 달이 태양을 가리도록 유도하는 것이다. 매달 개기일식이 일어나는 것과 같은 효과를 낸다. 목표는 태양 표면에 가장 가까운 내부 코로나를 그 어느 때보다 상세하게 관측하는 것이다. 이 망원경은 태양 지름의 1.02배까지 관측 범위를 좁힐 수 있다. 반지름으로 따지면 71만㎞까지 들여다볼 수 있는데, 이는 프로바-3의 관측 범위(반지름 76만 5000㎞)보다 약 5만 6000㎞ 더 안쪽을 들여다볼 수 있다는 의미다. 연구팀은 MESOM이 80회에 달하는 개기일식과 맞먹는 관측 시간을 제공할 것으로 기대한다. 달의 손짓으로 태양의 비밀이 풀릴까?그간 인류는 태양 코로나의 높은 온도의 원인을 밝히기 위해 큰 노력을 기울여왔다. MESOM 프로젝트가 현실이 된다면 태양 코로나 연구에 혁명적인 전환점을 가져올 수 있다. 달의 그림자 아래에서 태양의 심장부에 더 가까이 다가갈 수 있다면 태양의 큰 미스터리 가운데 하나가 풀릴 날도 머지않아 보인다. 이 기발한 아이디어가 인류의 오랜 궁금증을 해소할 열쇠가 될 수 있을까? 달에게 부탁한 ‘인공 일식’이 태양 연구의 새 지평을 열지 전 세계 과학계의 이목이 쏠리고 있다.
  • 인류 역사상 가장 가까이서 본 태양

    인류 역사상 가장 가까이서 본 태양

    미국 항공우주국(NASA)이 15일(현지시간) 공개한 이 사진은 태양 탐사선 ‘파커 솔라 프로브’가 지난해 12월 25일 인류 역사상 가장 가까이 태양에 접근해 촬영한 장면이다. 태양의 외곽 대기인 ‘코로나’에서 연기처럼 분출되는 태양풍이 정밀하게 포착됐다. NASA·존스홉킨스대 응용물리연구소·미 해군연구소 제공
  • 역대 가장 가까이서 본 태양…NASA 탐사선 ‘태양풍’ 포착

    역대 가장 가까이서 본 태양…NASA 탐사선 ‘태양풍’ 포착

    미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 역대 가장 가까운 곳에서 태양의 모습을 포착했다. 최근 NASA는 PSP가 태양의 가장 바깥쪽 대기인 코로나에서 태양풍이 뿜어져 나오는 모습을 촬영한 새로운 영상을 공개했다. 마치 연기가 터져 나오는 듯한 모습을 담은 이 영상은 인류의 피조물이 태양에 가장 가깝게 다가가 관측한 것이다. 앞서 PSP는 지난해 12월 24일 태양 표면 기준 약 610만㎞까지 최근접 비행했으며 속도는 시속 69만 2000㎞를 기록했다. 지구와 태양의 거리를 30㎝로 가정한다면 PSP와 태양은 불과 1.2㎝로 말 그대로 바짝 다가간 것이다. 속도 역시 상상을 초월하는데 이 정도면 미국 워싱턴 DC에서 서울까지 1분 남짓이면 올 수 있다. PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력 도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접 통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력 도움을 얻는 대상은 금성이다. 미국 존스홉킨스대학 응용물리학연구소 광시야 카메라(WISPR) 프로젝트 과학자 안젤로스 보를리다스는 “처음으로 PSP가 수많은 코로나 질량 방출(CME)의 충돌을 고해상도로 기록했다”면서 “이 영상에서 수많은 코로나 질량 방출(CME)이 서로 겹겹이 쌓이는 모습을 볼 수 있다”고 밝혔다. 태양은 강력한 폭발로 물질을 방출하는 데 이를 CME라 부른다. CME는 인공위성은 물론 지구상의 전력망, 통신 시설에 악영향을 주거나 극지 부근에 오로라를 발생시킬 수 있기 때문에 우주 날씨에 중요한 역할을 한다. NASA 과학 임무 부국장 니키 폭스도 “PSP가 우리를 다시 한번 가장 가까운 별의 역동적인 대기 속으로 데려갔다”면서 “이 새로운 데이터는 우주 기상 예측을 크게 개선하고 우주비행사의 안전과 지구 및 태양계 전체를 보호하는 데 도움을 줄 것”이라고 의미를 부여했다. 한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접 비행을 수행하고 있는데, 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜 시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 싸여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다.
  • (영상) 역대 가장 가까이서 본 태양…NASA 탐사선 ‘태양풍’ 포착 [우주를 보다]

    (영상) 역대 가장 가까이서 본 태양…NASA 탐사선 ‘태양풍’ 포착 [우주를 보다]

    미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 역대 가장 가까운 곳에서 태양의 모습을 포착했다. 최근 NASA는 PSP가 태양의 가장 바깥쪽 대기인 코로나에서 태양풍이 뿜어져 나오는 모습을 촬영한 새로운 영상을 공개했다. 마치 연기가 터져 나오는 듯한 모습을 담은 이 영상은 인류의 피조물이 태양에 가장 가깝게 다가가 관측한 것이다. 앞서 PSP는 지난해 12월 24일 태양 표면 기준 약 610만㎞까지 최근접 비행했으며 속도는 시속 69만 2000㎞를 기록했다. 지구와 태양의 거리를 30㎝로 가정한다면 PSP와 태양은 불과 1.2㎝로 말 그대로 바짝 다가간 것이다. 속도 역시 상상을 초월하는데 이 정도면 미국 워싱턴 DC에서 서울까지 1분 남짓이면 올 수 있다. PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력 도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접 통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력 도움을 얻는 대상은 금성이다. 미국 존스홉킨스대학 응용물리학연구소 광시야 카메라(WISPR) 프로젝트 과학자 안젤로스 보를리다스는 “처음으로 PSP가 수많은 코로나 질량 방출(CME)의 충돌을 고해상도로 기록했다”면서 “이 영상에서 수많은 코로나 질량 방출(CME)이 서로 겹겹이 쌓이는 모습을 볼 수 있다”고 밝혔다. 태양은 강력한 폭발로 물질을 방출하는 데 이를 CME라 부른다. CME는 인공위성은 물론 지구상의 전력망, 통신 시설에 악영향을 주거나 극지 부근에 오로라를 발생시킬 수 있기 때문에 우주 날씨에 중요한 역할을 한다. NASA 과학 임무 부국장 니키 폭스도 “PSP가 우리를 다시 한번 가장 가까운 별의 역동적인 대기 속으로 데려갔다”면서 “이 새로운 데이터는 우주 기상 예측을 크게 개선하고 우주비행사의 안전과 지구 및 태양계 전체를 보호하는 데 도움을 줄 것”이라고 의미를 부여했다. 한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접 비행을 수행하고 있는데, 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜 시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 싸여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다.
  • 목성 북극을 수놓은 오로라

    목성 북극을 수놓은 오로라

    제임스 웹 우주망원경이 근적외선 카메라로 포착한 목성 북극을 수놓은 오로라 모습. 2023년 12월 25일 촬영된 것으로, 미국 항공우주국(NASA)이 12일(현지시간) 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 공개했다. 목성 오로라도 지구 오로라처럼 태양풍을 통해 날아온 입자가 대기와 부딪칠 때 생긴다. 다만 지구 오로라보다 수백배 더 밝게 빛난다는 사실이 이번 연구에서 밝혀졌다. AP 연합뉴스
  • 회오리바람처럼 솟구치는 태양풍과 UFO?…ESA 탐사선 첫 포착 [우주를 보다]

    회오리바람처럼 솟구치는 태양풍과 UFO?…ESA 탐사선 첫 포착 [우주를 보다]

    역사상 최초로 태양 극지를 탐사하는 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)가 생생한 태양풍 모습을 포착했다. 최근 ESA는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하는 코로나에서 방출된 태양풍을 장시간 포착하는 데 성공했다고 밝혔다. 새롭게 공개된 영상을 보면 태양 위로 뻗어 나온 200만㎞에 달하는 태양풍이 회오리바람처럼 나선형으로 꼬이며 치솟아 오르는 것이 확인된다. 역대 태양 관측 위성이 촬영한 영상과 비교해보면 태양풍의 ‘속살’이 처음으로 명확하게 포착된 것이다. ESA에 따르면 이 영상은 2022년 10월 12일 솔라 오비터가 태양의 근일점을 통과하며 8시간 동안 촬영한 것을 짧고 빠르게 편집한 것이다. 특히 태양풍 내부에서 마치 여러 대의 UFO가 비행하는듯한 모습이 보이는데 정체는 멀리 떨어진 별이다. 솔라 오비터의 비행과 편집이 만들어 낸 흥미로운 장면인 것. ESA는 “태양풍이 꼬이고 회전하는 운동으로 태양에서 날아가는 것이 솔라 오비터에 장착된 메티스 코로나그래프에 상세히 기록됐다”면서 “태양이 행성 간 공간으로 물질을 발사하는 과정을 역대 가장 직접적으로 보여준다”고 의미를 부여했다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다. 태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구를 비롯해 태양계의 모든 천체는 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 이 때문에 태양풍에 대한 정확한 관측과 이를 이해하는 것은 태양계 날씨는 물론 향후 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 한편 2020년 2월 발사된 솔라 오비터는 ESA와 미 항공우주국(NASA) 합작 사업으로, 수성 궤도 안쪽인 태양에서 약 4200만㎞ 거리까지 접근하는 경사 궤도를 돌며 인류 최초로 태양 극지를 탐사 중이다. 특히 솔라 오비터에는 가시광선, 전파, 극자외선, X선에 이르는 광범위한 파장 영역에서 태양을 관측할 수 있는 측정 장비 10기가 탑재돼 있다.
  • 1400만년 전 태양계가 통과한 ‘이곳’…“지구 기후에 영향 미쳤을 가능성” [아하! 우주]

    1400만년 전 태양계가 통과한 ‘이곳’…“지구 기후에 영향 미쳤을 가능성” [아하! 우주]

    태양이 중심에 있고 지구와 다른 행성이 그 주위를 공전한다는 지동설은 인간의 세계관을 바꾼 가장 중요한 과학 혁명으로 여겨진다. 20세기에 들어선 뒤 과학자들은 태양과 우리 은하계가 무수히 많은 별 중 하나이며, 특별한 장소에 머물러 있는 것이 아니라 쉬지 않고 이동한다는 사실을 발견했다. 우주의 무수히 많은 별 가운데 하나인 태양은 초속 230㎞의 빠른 속도로 이동하고 있다. 태양계는 지난 46억년 동안 수많은 성운을 지나며 광활한 우주를 여행한 셈이다. 과학자들은 태양계가 과거 어떤 경로로 이동했는지, 앞으로는 어떤 경로로 이동할지에 대해 연구해 왔다. 특히 오스트리아 빈 대학의 에프렘 마코니 교수 연구진은 태양계가 오리온 분자 구름 복합체(Orion Molecular Cloud complex)를 통과한 시기를 집중적으로 분석했다. 지구에서 1000~1400광년 떨어진 곳에 있는 오리온 분자 구름 복합체는 NGC 1977, NGC 1980, NGC 1981등의 성단이 태어난 분자 구름의 모임으로, 새로운 별이 대거 태어난 가스 성운이다. 오리온 분자 구름 복합체도 태양계처럼 우주를 끊임없이 이동하기 때문에, 태양계가 통과했던 정확한 시점을 알기는 어렵다. 다만 연구진은 복잡한 계산을 통해 태양계가 오리온 분자 구름 복합체를 통과한 시점이 1820만~1150만년 전이라는 사실을 확인했다. 이 중 가장 가능성이 높은 시기는 1480만~1240만년 전으로 추정했다. 연구진이 지목한 1480만~1240만년 전은 알 수 없는 이유로 지구의 기온이 극히 낮아지고 남극 대륙에 빙하가 형성된 마이오세 중기와 일치한다. 이에 연구진은 오리온 분자 구름 복합체가 지구 기온을 떨어뜨리는 데 영향을 미쳤을 가능성을 제기했다. 일반적으로 태양계는 태양풍의 흐름인 태양권으로부터 보호받기 때문에 우주의 성간 입자가 통과하기 어렵다. 그러나 1400만년 전에는 오리온 분자 구름 복합체가 현재보다 더 두꺼웠고, 일부 입자가 태양계 안쪽으로 파고든 뒤 지구에 영향을 미쳤을 수 있다는 것이 연구진의 가설이다. 연구진의 가설이 사실이라면, 당시 지구 대기에 진입한 오리온 분자 구름 복합체의 입자가 지구 지층에 방사성 동위원소의 형태로 흔적을 남겼을 가능성이 있다. 현재 과학 수준으로는 이러한 미량의 원소를 확인하는 것이 불가능하지만, 미래에는 기술 발전을 통해 이 가능성을 검증할 수 있을 것으로 보인다. 태양계는 지난 46억 년 동안 여러 성운을 통과했을 것으로 추정된다. 다만 태양계의 이러한 역사가 지구에 어떤 영향을 미쳤는지는 아직 밝혀지지 않았다. 과학자들은 현재 태양계가 가장 최근에 통과한 오리온성운에 그 해답이 있을 것으로 기대한다.
  • 달 착륙선 ‘블루 고스트’가 포착한 지구

    달 착륙선 ‘블루 고스트’가 포착한 지구

    “우리의 고스트 라이더(GhostRiders)가 지구 궤도에서 우리 고향 행성의 아름다움을 포착했습니다.” 파이어플라이 에어로스페이스 사의 블루 고스트 달 착륙선이 달 궤도로 향할 준비를 하는 동안 지구의 아름다운 이미지를 포착했다.​ 블루 고스트는 1월 15일 스페이스X 팰컨 9 로켓 위에 올라 ‘우주의 고스트 라이더’ 임무를 띠고 발사되었다. ​ 이 착륙선은 현재 지구를 공전하고 있으며, 엔진 연소를 수행하기 전까지 약 2주 동안 지구를 공전한 뒤 달까지 4일간의 여행을 떠날 것이다. 블루 고스트 달 착륙선은 달 주위 궤도에 진입하기 위해 또 다른 연소를 수행하여 16일을 보낸 후 달 표면으로 내려갈 예정이다.​ 금요일(1월 24일), 파이어플라이 에어로스페이스 사는 궤도를 높이기 위해 엔진을 연소한 착륙선이 찍은 지구 사진을 공유했다. 파이어플라이 에어로스페이스 측은 엑스에 “우리의 고스트 라이더는 또 다른 지구 궤도 연소 중에 우리 고향 행성의 아름다움을 포착했다. 이 두 번째 엔진 연소는 스펙트르 RCS 추진기만을 사용하여 블루 고스트의 원지점(지구에서 가장 먼 지점)을 조정했다”고 전했다.​ 블루 고스트는 미 항공우주국(NASA)의 상업용 달 탑재 서비스(CLPS) 프로그램의 일환으로 달로 향하고 있다. CLPS는 NASA의 과학적 탑재물과 이를 달 표면으로 운반할 수 있는 민간에서 제작한 달 착륙선을 결합한다. 이 프로그램은 50년 만에 처음으로 인간을 달에 착륙시키는 것을 목표로 하는 NASA의 아르테미스 프로그램을 지원하기 위해 만들어졌다.​ 블루 고스트가 달 표면에 도착하면 달의 레골리스(달 표토), 달의 복사 환경, 태양풍과 지구 자기권의 상호작용에 대한 연구를 수행하는 10개의 NASA 과학실험을 수행한다. 착륙선은 또한 과학자들이 지구와 달의 거리를 측정하는 데 도움이 되는 레이저 반사경 배열을 배치할 계획이다.​ 파이어플라이 에어로스페이스 사는 이번 주 초 블루 고스트가 궤도에 있는 동안 지구가 태양을 가리는 것을 목격하는 영상을 공개했다. 블루 고스트는 달 표면에서 하루, 즉 지구 기준으로 약 2주 동안 작동하도록 설계되었다. 그런 다음 달에 태양이 지고 나면 착륙선의 배터리는 몇 시간 이내에 소진될 것이다.​ 그 전에 착륙선은 탑재된 카메라를 이용해 달의 일몰 사진을 촬영하고, 달의 표토가 달의 황혼과 일몰에 어떻게 반응하는지 측정하는 실험을 수행할 수 있는 몇 시간의 배터리 수명을 갖게 된다.
  • 아름다운 ‘블루 마블’…달 착륙선 ‘블루 고스트’가 본 지구 [지구를 보다]

    아름다운 ‘블루 마블’…달 착륙선 ‘블루 고스트’가 본 지구 [지구를 보다]

    “우리의 고스트 라이더(GhostRiders)가 지구 궤도에서 우리 고향 행성의 아름다움을 포착했습니다.” 파이어플라이 에어로스페이스 사의 블루 고스트 달 착륙선이 달 궤도로 향할 준비를 하는 동안 지구의 아름다운 이미지를 포착했다.​ 블루 고스트는 1월 15일 스페이스X 팰컨 9 로켓 위에 올라 ‘우주의 고스트 라이더’ 임무를 띠고 발사되었다. ​ 이 착륙선은 현재 지구를 공전하고 있으며, 엔진 연소를 수행하기 전까지 약 2주 동안 지구를 공전한 뒤 달까지 4일간의 여행을 떠날 것이다. 블루 고스트 달 착륙선은 달 주위 궤도에 진입하기 위해 또 다른 연소를 수행하여 16일을 보낸 후 달 표면으로 내려갈 예정이다.​ 금요일(1월 24일), 파이어플라이 에어로스페이스 사는 궤도를 높이기 위해 엔진을 연소한 착륙선이 찍은 지구 사진을 공유했다. 파이어플라이 에어로스페이스 측은 엑스에 “우리의 고스트 라이더는 또 다른 지구 궤도 연소 중에 우리 고향 행성의 아름다움을 포착했다. 이 두 번째 엔진 연소는 스펙트르 RCS 추진기만을 사용하여 블루 고스트의 원지점(지구에서 가장 먼 지점)을 조정했다”고 전했다.​ 블루 고스트는 미 항공우주국( NASA)의 상업용 달 탑재 서비스(CLPS) 프로그램의 일환으로 달로 향하고 있다. CLPS는 NASA의 과학적 탑재물과 이를 달 표면으로 운반할 수 있는 민간에서 제작한 달 착륙선을 결합한다. 이 프로그램은 50년 만에 처음으로 인간을 달에 착륙시키는 것을 목표로 하는 NASA의 아르테미스 프로그램을 지원하기 위해 만들어졌다.​ 블루 고스트가 달 표면에 도착하면 달의 레골리스(달 표토), 달의 복사 환경, 태양풍과 지구 자기권의 상호작용에 대한 연구를 수행하는 10개의 NASA 과학실험을 수행한다. 착륙선은 또한 과학자들이 지구와 달의 거리를 측정하는 데 도움이 되는 레이저 반사경 배열을 배치할 계획이다.​ 파이어플라이 에어로스페이스 사는 이번 주 초 블루 고스트가 궤도에 있는 동안 지구가 태양을 가리는 것을 목격하는 영상을 공개했다. 블루 고스트는 달 표면에서 하루, 즉 지구 기준으로 약 2주 동안 작동하도록 설계되었다. 그런 다음 달에 태양이 지고 나면 착륙선의 배터리는 몇 시간 이내에 소진될 것이다.​ 그 전에 착륙선은 탑재된 카메라를 이용해 달의 일몰 사진을 촬영하고, 달의 표토가 달의 황혼과 일몰에 어떻게 반응하는지 측정하는 실험을 수행할 수 있는 몇 시간의 배터리 수명을 갖게 된다.
  • 파커 태양 탐사선, 태양 최근접 비행 후 생존신호 보내왔다[아하! 우주]

    파커 태양 탐사선, 태양 최근접 비행 후 생존신호 보내왔다[아하! 우주]

    미 항공우주국(NASA)의 파커 태양 탐사선이 살아남았다는 생존 신호를 보내왔다.​ 크리스마스 이브에 수성보다 태양에 거의 10배 가까이 다가간 역사적인 기록을 세운 파커 태양 탐사선이 플라이바이 이틀 후 처음으로 지구 관제실로 전화를 걸어왔다. 파커는 12월 26일 자정(이하 미국동부시간) 직전 간단하지만 매우 반가운 신호를 지구로 보내왔다.​ 과학자들은 파커가 태양을 근접 비행을 시작한 12월 20일 이후 탐사선과 연락이 끊겼기 때문에 이 신호는 우주선이 살아남았을 뿐더러 ‘건강이 양호하고 정상적으로 작동하고 있다’고 확인하는 NASA의 업데이터를 12월 27일 이른 아침에 통해 공유했다.​ 메릴랜드주 로럴에 있는 존스홉킨스 응용물리학연구소(APL)의 임무 관제실은 12월 26일 밤 자정 직전에 신호를 수신했다는 성명서를 발표했다.​ 관제실 대변인 마이클 버클리는 “파커 탐사선은 새해 첫날인 1월 1일에 더 자세한 상태 업데이트를 전송하도록 프로그램되어 있다. 그때면 과학자들은 우주선이 실제로 플라이바이에서 예상했던 태양 데이터 수집 상황을 알 수 있을 것”이라면서 “이를 통해 팀은 파커의 데이터 레코더가 가득 찼는지 여부를 포함하여 전반적인 우주선과 하위 시스템-계측기 상태에 대한 더 자세한 상태를 파악할 수 있다”고 설명했다. 탐사선은 1월 말에 대부분의 이미지와 과학 데이터를 전송할 예정이며, 그때가 되면 태양으로부터 안전한 거리의 궤도를 공전할 것이다.​ 크리스마스 이브 오전 6시 53분경, 우주선은 설계된 대로 태양 표면에서 610만km 이내로 급강하했다. 그리고 시속 69만km라는 엄청난 속도로 비행함으로써, 인간이 만든 가장 빠른 물체라는 최고 기록을 세웠다.​ 우주선이 태양을 그렇게 가까이 육박했음에도 거뜬히 살아남았다는 사실은 임무팀의 엔지니어링이 얼마나 훌륭한지를 웅변하는 증거다. 여기에는 맞춤형 11.4cm 두께의 방열판을 비롯, 태양의 강렬한 열로부터 탐사선을 보호하면서도 코로나 물질 속을 통과할 수 있는 자율 시스템이 포함된다. 방열판 덕분에 우주선은 최고 섭씨 1,371도 온도를 견딜 수 있지만, 탐사선 외부 온도는 그보다 낮은 980도까지 올라갔을 가능성이 크다고 임무팀은 말했다.​ 지난 20일 메릴랜드주 APL 파커 태양 탐사선 임무 운영 관리자인 닉 핀카인은 “인공 물체가 이렇게 가까이 태양을 지나간 적은 없었던 만큼 파커는 진정으로 미지의 영역에서 데이터를 반송할 것”이라고 말했다. 2018년 발사된 이후, 파커 태양 탐사선은 우리 별에 대한 오랜 미스터리를 푸는 데 크게 기여했다. 특히 태양 표면에서 멀어질수록 가장 바깥 층인 코로나가 수백 배 더 뜨거워지는 이유에 대한 탐사다. 태양으로 가는 도중, 탐사선은 우연히 지나가는 혜성의 희귀한 클로즈업을 포착했고, 지구의 쌍둥이지만 지옥 같은 금성이 어떻게 물을 잃었을지에 대해서도 실마리를 찾아주었다. ​과학자들은 크리스마스 이브에 파커가 여전히 태양에 연결된 플라스마 기둥을 통과했을 것으로 예상한다. 임무팀은 이번 달 초 연례 AGU 회의에서 태양 표면의 지속적인 난류 증가로 인해 다양한 유형의 태양풍과 태양 폭풍을 관찰했을 수도 있다고 예상한 바 있다.​ NASA 본부의 파커 프로그램 과학자 애릭 포스너는 공식 성명에서 “우리는 우주선으로부터 첫 번째 상태 업데이트를 받고 앞으로 몇 주 안에 과학 데이터를 받기를 고대하고 있다”고 밝혔다.
  • 태양과의 ‘키스’…NASA 탐사선, 시속 69만㎞로 610만㎞ 거리 역대 최근접 [아하! 우주]

    태양과의 ‘키스’…NASA 탐사선, 시속 69만㎞로 610만㎞ 거리 역대 최근접 [아하! 우주]

    미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 역대 어느 우주선보다 태양에 가장 가깝게 또한 가장 빠르게 비행하는 역사를 만들었다. 지난 24일(현지시간) NASA 측은 이날 PSP가 태양 표면 기준 약 610만㎞까지 최근접 비행했으며 속도는 시속 69만 2000㎞를 기록했다고 발표했다. 이 정도 속도면 미국 워싱턴 DC에서 서울까지 1분 남짓이면 올 수 있으며 610만㎞ 거리면 태양과 수성 거리보다 10배는 더 가깝다. 니콜라 폭스 NASA 과학미션 총책임자는 “PSP가 우리가 기획한 임무를 달성했다”면서 “우리는 별의 대기를 통과하는 미지의 세계로 들어가고 있다”고 자평했다. 다만 이번 PSP의 태양 근접비행 성공 여부가 완전히 확인된 것은 아니다. 현재 PSP가 태양 인근에 있어 통신이 두절돼 27일에서야 신호를 받을 수 있다. 또한 이번 근접비행 과정에서 얻은 데이터는 1월 초에나 지구로 전송될 예정이다. 사실 PSP는 이번을 포함 총 22차례의 태양 근접비행을 통해 점점 더 빠르게 더 가깝게 태양에 근접했다. PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’ 만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력도움을 얻는 대상은 금성으로 지난달 6일 최근접해 힘을 얻었다. 한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접비행을 수행할 예정으로 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 쌓여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다. PSP의 23번째 비행은 내년 3월 22일, 마지막으로 예정된 24번째는 내년 6월 19일에 이루어진다.
  • 태양을 터치하라!…NASA 탐사선, 시속 69만㎞로 태양 최근접 도전 [아하! 우주]

    태양을 터치하라!…NASA 탐사선, 시속 69만㎞로 태양 최근접 도전 [아하! 우주]

    태양 주위를 돌며 점점 더 가깝게 접근 중인 미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 크리스마스 이브에 흥미로운 도전에 나선다. 최근 NASA 측은 PSP가 24일(현지시간) 22번째 근접비행을 통해 태양에 가장 가깝게 다가간다고 밝혔다. 이날 PSP는 태양 근접비행을 수행하면서 태양 표면 기준 약 621만㎞까지 최근접하며, 속도 역시 시속 69만㎞를 낼 것으로 예상된다. 이 정도면 현재 8시간 가량 걸리는 뉴욕에서 런던을 약 30초 정도면 갈 수 있는 속도다. NASA 태양물리학 부국장 니키 레이엘은 ABC뉴스와의 인터뷰에서 “PSP는 인간이 만든 것 중 태양에 가장 가까이 다가간 물체”라면서 “태양의 상층 대기권 안으로 들어가 말 그대로 별에 닿을 것”이라고 밝혔다. NASA 측은 PSP가 태양의 플라스마 기둥을 뚫고 지나가는데, 이를 거센 파도 아래로 다이빙하는 서퍼와 비유했다. 앞서 PSP는 총 21차례의 태양 근접비행을 통해 점점 더 빠르게 더 가깝게 태양에 근접했다. PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’ 만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력도움을 얻는 대상은 금성으로 지난달 6일 최근접해 힘을 얻었다. 한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접비행을 수행할 예정으로 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 쌓여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다. 특히 PSP의 태양 근접비행은 오는 24일을 포함 총 3차례 남아있다. 23번째는 내년 3월 22일, 마지막으로 예정된 24번째는 내년 6월 19일에 이루어진다. 특히 24번째 태양근접 비행에서 PSP는 최고 시속 69만 2017㎞의 속도로 태양에 611만㎞까지 접근할 예정이다.
  • 태양으로 돌진···NASA 탐사선 ‘파커’ 임무는?

    태양으로 돌진···NASA 탐사선 ‘파커’ 임무는?

    태양 주위를 돌며 점점 더 가깝게 접근 중인 미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 크리스마스 이브에 흥미로운 도전에 나선다. 최근 NASA 측은 PSP가 24일(현지시간) 22번째 근접비행을 통해 태양에 가장 가깝게 다가간다고 밝혔다. 이날 PSP는 태양 근접비행을 수행하면서 태양 표면 기준 약 621만㎞까지 최근접하며, 속도 역시 시속 69만㎞를 낼 것으로 예상된다. 이 정도면 현재 8시간 가량 걸리는 뉴욕에서 런던을 약 30초 정도면 갈 수 있는 속도다. NASA 태양물리학 부국장 니키 레이엘은 ABC뉴스와의 인터뷰에서 “PSP는 인간이 만든 것 중 태양에 가장 가까이 다가간 물체”라면서 “태양의 상층 대기권 안으로 들어가 말 그대로 별에 닿을 것”이라고 밝혔다. NASA 측은 PSP가 태양의 플라스마 기둥을 뚫고 지나가는데, 이를 거센 파도 아래로 다이빙하는 서퍼와 비유했다. 앞서 PSP는 총 21차례의 태양 근접비행을 통해 점점 더 빠르게 더 가깝게 태양에 근접했다. PSP가 상상하기 힘들 정도의 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’ 만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 ‘중력도움’으로 불리는 ‘플라이바이’(fly-by)인데 행성궤도를 근접통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력도움을 얻는 대상은 금성으로 지난달 6일 최근접해 힘을 얻었다. 한편 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접비행을 수행할 예정으로 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 쌓여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다. 특히 PSP의 태양 근접비행은 오는 24일을 포함 총 3차례 남아있다. 23번째는 내년 3월 22일, 마지막으로 예정된 24번째는 내년 6월 19일에 이루어진다. 특히 24번째 태양근접 비행에서 PSP는 최고 시속 69만 2017㎞의 속도로 태양에 611만㎞까지 접근할 예정이다.
  • NASA, 전력 고갈로 보이저 2호 플라스마 장비 중단한다[아하! 우주]

    NASA, 전력 고갈로 보이저 2호 플라스마 장비 중단한다[아하! 우주]

    미 항공우주국(NASA) 엔지니어들이 성간 우주를 탐사하는 보이저 2의 전력이 바닥을 보임에 따라 탑재된 과학 장비 중 하나를 끄고 있다.​ 1977년 지구를 떠난 보이저 2호는 40년을 비행한 끝에 2018년 11월 5일에 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입했다. 현재 지구에서 205억km 떨어진 심우주를 날고 있는데, 이는 지구-태양 간 거리(1.5억km)의 약 138배쯤 되는 거리다. ​ 보이저 2의 확장 미션은 4개의 과학장비를 사용하여 태양계 주변의 태양의 영향력이 미치는 거품인 태양권 너머의 우주를 연구하고 있다. NASA는 보이저 2호가 2030년대까지 과학장비 하나를 계속 작동시킬 수 있는 전력을 가지고 있다고 생각하지만, 그러려면 다른 장비 중 어떤 것을 꺼야 할지 선택해야 한다.​ 임무 전문가들은 보이저 2호와 보이저 1호가 인류가 성간 공간에 있는 유일한 두 개의 활성 탐사선이기 때문에 지금까지 장비 종료를 연기하려고 노력했다. 보이저 형제가 수집하는 모든 데이터는 고유하다. 지금까지 우주선의 초기 10개 장비 중 6개가 비활성화되었다. 이제 7번째 장비를 잃는 것은 불가피해졌고, 우주선의 플라스마 과학장비는 짧은 빨대를 뽑았다. 9월 26일 엔지니어는 장비를 끄라는 명령을 내렸다.​ 플라스마 과학장비는 보이저 2호를 지나 흐르는 대전된 입자의 유체인 플라스마의 양과 이 흐름의 방향에 대한 정보를 수집하는 4개의 ‘컵’으로 구성되어 있다. 3개의 컵은 태양을 향해 각도를 맞춰 태양권 내에서 태양풍의 대전된 입자를 모니터링한다. 4번째 컵은 다른 컵에서 멀어져 행성 자기장과 성간 공간에서 플라스마를 관찰한다.​ 이 장비는 태양에서 대전된 입자의 감소를 감지하는 데 중요한 역할을 했는데, 보이저 2호가 2018년에 태양권과 성간 공간의 경계를 통과했다는 것을 알려준 것도 비로 이 장비였다. NASA는 2018년 12월 10일 보이저 2호가 성간 우주에 진입했다고 발표했다. 보이저 1호는 이보다 빠른 2012년에 성간 우주로 진출했다. (출처: NASA/JPL-Caltech)​ NASA 제트추진연구소는 “임무 엔지니어는 47년 된 우주선의 작동에 대한 변경 사항을 항상 주의 깊게 모니터링하여 원치 않는 2차 효과가 발생하지 않도록 한다”라며 “팀은 스위치 오프 명령이 차질 없이 실행되었으며, 탐사선이 정상적으로 작동하고 있음을 확인했다”라고 덧붙였다.​ 플라스마 과학장비는 태양을 향해 기울어진 세 개의 컵이 태양권을 떠나 태양풍의 영향을 지나 ​​플라스마를 수집하는 것을 중단했다. 보이저 2호의 방향 때문에 지난 몇 년 동안 수집한 데이터가 더욱 제한되었는데, 활성화된 컵 하나만 3개월에 한 번 우주선이 축을 중심으로 360도 회전할 때만 유용한 데이터를 제공하기 때문이다. 이는 보이저 2호의 다른 기구 중 하나를 비활성화하는 대신 전력을 보존하기 위해 플라스마 기구를 끄기로 한 결정에 영향을 미쳤다.​ 보이저 1호와 보이저 2호는 모두 플루토늄 원자력 발전으로 구동되며 매년 약 4와트씩의 전력을 잃는다. 1980년대에 두 우주선이 태양계의 거대 행성을 조사한 후 여러 장비들이 작동 중단되었다. 이를 통해 두 탐사선 모두 추가 전력을 얻어 수명이 늘어났다.​ 몇 년 전 두 우주선은 또한 모든 불필요한 장비를 껐다. 보이저 1호의 플라스마 장비는 1980년에 작동을 멈췄고 전력을 보존하기 위해 2007년에 영원히 작동 중단되었다.​ 한편, NASA 엔지니어들은 보이저 2호의 자원을 면밀히 관찰하여, 태양계 너머의 ‘최후의 경계’에서 가능한 한 오랫동안 과학을 수행할 수 있도록 다음 과학장비의 전원을 차단해야 할 시점을 검토하고 있는 중이다.
  • 제임스 웹 망원경, 명왕성 최대 위성 ‘카론’서 이산화탄소·과산화수소 발견

    제임스 웹 망원경, 명왕성 최대 위성 ‘카론’서 이산화탄소·과산화수소 발견

    제임스 웹 우주 망원경의 관측을 통해 과학자들은 태양계 왜소 행성 명왕성의 가장 큰 위성 ‘카론’(Charon)의 구성과 진화에 대해 더 자세히 이해할 수 있게 됐다. 로이터통신에 따르면 제임스 웹 우주망원경을 통해 직경 약 1200㎞의 구형 천체인 카론의 표면에서 고체로 얼어붙은 이산화탄소와 과산화수소를 처음으로 발견했다고 1일(현지시간) 연구자들이 밝혔다. 이는 이전에 카론의 표면에서 발견된 물 얼음, 암모니아 함유 화합물, 유기 물질에 이어 추가로 발견된 물질이다. 1978년에 발견된 카론은 태양계에서 가장 큰 위성이라는 특징이 있다. 가장 먼 행성인 해왕성 너머 카이퍼 벨트라고 불리는 태양계 외곽의 혹독한 지역에 있는 왜소 행성인 명왕성의 지름 절반, 질량의 약 8분의 1에 불과하다. 카론과 명왕성 사이의 거리는 약 1만 9640㎞로, 지구와 달 사이가 평균 거리(38만 4400㎞)와 비교하면 매우 짧다. 카론 표면의 대부분은 회색이며, 극 주위의 적갈색 영역은 유기 물질로 구성돼 있다. 웹의 관측은 2015년 명왕성 시스템을 방문한 미국 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 우주선이 카론을 지날 때 얻은 데이터를 기반으로 한다. 이 새로운 연구는 2021년에 발사돼 이듬해부터 데이터 수집을 시작한 웹의 능력을 활용해 이전보다 더 넓은 범위를 관측할 수 있게 됐음을 시사한다. 연구진은 “과산화수소의 존재는 카론이 시간이 지남에 따라 경험한 방사선 조사 과정을 보여준다”면서 “이산화탄소는 약 45억 년 전에 카론이 형성됐을 때 원래 성분으로 추정된다”고 말했다. 연구진은 “과산화수소는 카론 표면의 물 얼음이 태양의 자외선과 태양풍의 에너지 입자, 우주를 가로지르는 은하 우주선의 끊임없는 공격으로 화학적으로 변화하면서 형성됐다”고 말했다.
  • 알록달록 물든 지구···우주에서 본 ‘오로라쇼’

    알록달록 물든 지구···우주에서 본 ‘오로라쇼’

    지구를 둘러싼 환상적인 오로라의 모습이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉이 다채로운 오로라와 달빛이 지구 위로 어우러지는 놀라운 영상을 소셜미디어 ‘엑스’에 공개했다. 영상 속에서 지구 주위를 녹색빛과 붉은빛으로 물들인 것이 바로 오로라다. 여기에 저멀리 둥그런 흰색으로 빛나고 있는 것은 달이다. 지구의 일부 극지방 하늘에서나 볼 수 있는 오로라가 약 400㎞ 상공 위에 떠있는 ISS에서도 목격된 것. 이에대해 도미닉은 “지난 며칠 동안 오로라가 정말 대단했다”면서 “이 영상을 찍을 수 있어서 대단히 운이 좋았다”며 감탄했다.이처럼 연일 오로라가 지구의 대기를 수놓고 있는 이유는 현재 태양활동이 왕성해졌기 때문이다. 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상인 태양풍이 빠르고 강력하게 지구로 쏟아지면서 환상적인 오로라쇼가 펼쳐지고 있는 것. 지상은 물론 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양풍으로 알려진 고에너지 하전 입자의 흐름이 지구 자기권 주위를 지나갈 때 고층 대기의 기체 분자와 충돌하여 빛을 내는 현상이다.오로라가 보통 녹색으로 나타나는 이유는 일반적으로 태양풍이 도달하는 대기 부분에 풍부한 산소 원자가 에너지를 받아 여기할 때 그 색조를 방출하기 때문이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다.
  • 지구 대기 수놓은 오로라와 달빛의 환상 하모니…우주정거장서 포착 [우주를 보다]

    지구 대기 수놓은 오로라와 달빛의 환상 하모니…우주정거장서 포착 [우주를 보다]

    지구를 둘러싼 환상적인 오로라의 모습이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉이 다채로운 오로라와 달빛이 지구 위로 어우러지는 놀라운 영상을 소셜미디어 ‘엑스’에 공개했다. 영상 속에서 지구 주위를 녹색빛과 붉은빛으로 물들인 것이 바로 오로라다. 여기에 저멀리 둥그런 흰색으로 빛나고 있는 것은 달이다. 지구의 일부 극지방 하늘에서나 볼 수 있는 오로라가 약 400㎞ 상공 위에 떠있는 ISS에서도 목격된 것. 이에대해 도미닉은 “지난 며칠 동안 오로라가 정말 대단했다”면서 “이 영상을 찍을 수 있어서 대단히 운이 좋았다”며 감탄했다.이처럼 연일 오로라가 지구의 대기를 수놓고 있는 이유는 현재 태양활동이 왕성해졌기 때문이다. 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상인 태양풍이 빠르고 강력하게 지구로 쏟아지면서 환상적인 오로라쇼가 펼쳐지고 있는 것. 지상은 물론 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양풍으로 알려진 고에너지 하전 입자의 흐름이 지구 자기권 주위를 지나갈 때 고층 대기의 기체 분자와 충돌하여 빛을 내는 현상이다.오로라가 보통 녹색으로 나타나는 이유는 일반적으로 태양풍이 도달하는 대기 부분에 풍부한 산소 원자가 에너지를 받아 여기할 때 그 색조를 방출하기 때문이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다.
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