화학산업 부산물 재활용 핵심기술 확보도, 세계적 그린바이오 연구거점 도약 충남도와 카이스트(KAIST)가 세계 최고 수준의 연구기관들과 손잡고 충남을 세계적 그린바이오 연구·산업 거점으로 육성한다. 18일 도에 따르면 과학기술정보통신부 주관 ‘탑티어(Top-tier) 국제공동연구’ 사업에 최종 선정됐다. 이 사업은 국내 연구 기관과 해외 선도 연구 기관 간 전략적 협력을 통해 공동연구, 인력교류, 정보교환, 협력 거점 구축 등을 지원하는 사업이다. 국제공동연구 협력단에는 카이스트를 비롯해 울산과학기술원(UNIST), 포항공과대학교(POSTECH), 미국 캘리포니아 공대(Caltech)가 참여한다. 주요 과제는 화학산업 부산물의 고부가가치 소재 전환 재활용(업사이클링) 핵심기술 개발 및 확보다. 연간 23억원씩 최대 10년간 연구개발비를 지원받는다. 참여 기관들은 공동 연구개발(R＆D) 과제 발굴, 연구진 교류 등으로 세계적 수준의 연구성과를 창출할 계획이다. 도는 이번 사업을 ‘카이스트 그린바이오 연구소’와 연계해 지역 그린바이오 연구·산업 생태계를 고도화하는 계기로 삼을 예정이다. 카이스트 그린바이오 연구소는 첨단 연구개발 역량과 농생명·바이오 산업 기반 시설을 결합해 연구개발부터 사업화까지 지원하는 그린바이오 산업의 핵심 거점이다. 2027년부터 내포농생명집적지구 내에 운영 예정이다. 도는 확보한 원천기술과 연구 성과를 기술이전과 공동 연구개발, 사업화로 이어지는 선순환 혁신 생태계를 구축할 계획이다. 도 관계자는 “이번 협력단 구성은 도의 그린바이오 연구 역량을 한 단계 끌어올릴 결정적 기회”라며 “세계적인 연구 성과가 지역 기업과 산업 발전으로 연결되도록 지원하겠다”고 말했다.

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.

고질라라는 가상의 괴수를 떠올리게 하는 우주 성운의 멋진 이미지를 미 항공우주국(NASA)이 공개했다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL)가 25일 공유한 ‘괴물’(Monster) 성운 이미지는 스피처 우주망원경이 지난해 1월 임무 종료하기 전까지 관측한 데이터 속에서 찾아내 구현한 것으로, 일부 영역은 고질라의 날카로운 눈이나 길쭉한 주둥이처럼 보이기도 한다.  남반구 궁수자리 방향에 있는 괴물 성운은 다양한 파장의 적외선을 나타내는 변화무쌍한 색으로 산재해 있다. 성운은 가스와 먼지 등으로 이뤄진 대규모 성간 물질로, 새로 탄생하는 별들의 요람 역할을 한다. 성운은 태양보다 큰 별이 죽기 시작해 태양풍의 기체를 방출할 때 형성된다.괴물 성운에서 고질라의 형상을 처음으로 발견한 캘리포니아공과대 천문학자 로버트 허트 연구원은 “괴물을 찾고 있지는 않았다. 단지 여러 번 둘러본 우주의 한 영역을 우연히 봤을 뿐 확대해서 본 적은 없다”면서 “때로는 우주의 한 영역을 다르게 자르면 전에는 본 적 없는 것이 나오는 데 내게 고질라로 보인 부분은 눈과 주둥이였다”고 설명했다.NASA에 따르면, 우주 고질라의 눈과 주둥이가 보이는 오른쪽 위 별들은 우리 은하 안에 있지만 지구에서 얼마나 떨어져 있는지 알 수 없고 고질라의 오른쪽 앞발처럼 보이는 왼쪽 아래 밝은 영역은 지구에서 약 7800광년 떨어진 W33으로 알려져 있다. 괴물 성운은 사람 눈이 감지할 수 있는 가시광선으로 보면 거의 모든 부분이 먼지구름에 가려져 있다. 그런데 적외선은 우리가 감지할 수 있는 파장보다 길지만 구름을 투과할 수 있어 이같이 놀라운 아름다운 모습을 보여주는 것이다. 청색과 청록색, 녹색 그리고 적색이라는 4가지 색상은 서로 다른 파장의 적외선을 나타내기 위해 사용됐으며 황색과 흰색은 이들 파장을 조합한 것이다. 청색과 청록색은 주로 별에서 방출되는 파장을 나타내며, 녹색은 탄화수소로 불리는 먼지와 유기분자를 나타내고 적색은 별이나 초신성에 의해 가열된 뜨거운 먼지를 보여준다. 성운은 종종 천문학자들이 고양이의 발, 타란툴라 거미, 면사포 등 지구상의 물체나 캐릭터와 비슷하면 그것에 근거해서 이름이 붙여진다. 이 같은 방식으로 전문가들은 스피처의 이미지에서 흑거미, 핼러윈 랜턴, 뱀, 사람 뇌, 엔터프라이즈호 등을 발견하기도 했다. 사진=NASA/JPL-Caltech

초파리는 여름철 과일이나 음식물 쓰레기 주변에서 흔히 볼 수 있는 작은 곤충이다. 그런데 이 작은 곤충은 과연 얼마나 먼 거리에서 온 것일까? 미국 캘리포니아공과대(Caltech) 연구진은 초파리가 생각보다 상당히 먼 거리에서 날아왔을 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구진에 따르면 초파리는 한 번 비행에 최대 12~15㎞를 이동할 수 있다. 이는 초파리 몸길이의 600만 배에 달하는 엄청난 거리다. 초파리가 매우 먼 거리를 이동할 수 있다는 주장은 이미 20세기 중반에 등장했다. 1940년대 미국 남서부의 초파리를 수집해 연구한 과학자들은 의외로 초파리의 유전적 변이가 적다는 사실에 주목했다. 초파리가 꽤 먼 거리를 이동해 서로 교배할 수 있다는 이야기다. 이후 과학자들은 야생 초파리에 대한 여러 가지 실험을 통해 작은 크기와 달리 초파리의 장거리 비행 능력이 탁월하다는 사실을 발견했다. 예를 들어 형광 물질로 표시한 초파리를 풀어 놓고 다음 날 주변 지역에서 초파리를 포획한 결과 무려 15㎞ 떨어진 지점에서도 형광 물질로 표시된 초파리를 찾을 수 있었다. 캘리포니아공대의 마이클 디킨슨 교수와 케이트 리치 박사는 초파리의 비행 능력을 좀 더 확실하게 알아내기 위해 모하비 사막 한가운데서 실험을 진행했다. 연구팀은 바람이 거의 없는 날 주변에 아무것도 없는 사막에서 초파리를 풀어준 다음 1㎞ 떨어진 장소에 원형으로 배치한 10개의 초파리 덫에 도달하는 시간을 조사했다. 초파리는 비행 능력만 뛰어난 것이 아니라 후각도 뛰어나 매우 먼 거리에서도 과일 냄새를 맡고 날아온다. 연구진은 초파리 덫에 사과 주스와 샴페인 효모를 섞은 사료를 넣고 초파리를 유인했다. 예상대로 풀어준 초파리들은 얼마 지나지 않아 초파리 덫에 도달해 맛있는 사료를 먹었다. 10번에 걸친 실험 결과 초파리는 1㎞를 비행하는 데 16분이 걸리는 것으로 나타났다. 사람으로 치면 천천히 걷는 정도이지만, 초파리의 몸길이를 생각하면 매우 빠른 비행 속도다. 연구진은 초파리가 최대 2시간 정도 먹지 않고 비행할 수 있기에 1회 최대 비행 거리가 12~15㎞ 정도라고 추정했다. 몸길이를 기준으로 비교하면 사람이 한 번에 1만㎞를 이동하는 것과 같은 수준이다. 물론 다리로 걷는 것과 하늘을 비행하는 것은 큰 차이가 있지만, 연구진은 인간으로 치면 초파리는 42.195㎞의 일반 마라톤보다 훨씬 먼 거리를 이동하는 울트라 마라톤 선수에 비교할 수 있다고 설명했다. 흔히 유전자 연구에 사용되는 실험동물로 알려졌지만, 이번 연구는 초파리 자체도 정말 놀라운 생물이라는 사실을 다시 보여줬다. 이 놀라운 능력의 비결이 무엇인지 알아내는 것이 과학자들의 다음 과제다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 퍼시비어런스(끈기)는 지난달 18일(이하 현지시간) 화성 표면에 안착한 뒤 보름이 돼 간다. 화성의 적도 북쪽 직경 49㎞의 제제로 충돌구 안쪽에 내려 앉은 퍼시비어런스는 여전히 이동하지 않은 채 제자리에서 놀랄 만한 이미지와 영상들을 지구로 전송하고 있다. 탐사 로버는 과거 화성에 존재했을 것으로 추정되는 단세포 생명체의 존재를 좇고, 이 행성의 지질학적 특성을 탐구하며 과거 기후와 화성의 암석들을 수집하는 임무를 수행하게 된다. 다음은 퍼시비어런스가 지구에 보내온 수많은 이미지 가운데 간추린 17개의 사진이라고 영국 BBC가 3일 소개했다.NASA의 화성 리코네산스(정찰) 궤도선에 장착된 고해상 실험 카메라가 퍼시비어런스 안착 직후 촬영한 첫 화성 표면 사진.(지난달 19일)퍼시비어런스 아래 쪽에 장착된 해저드 카메라가 포착한 화성의 컬러 이미지.안착 엿새 뒤 리코네산스 궤도선이 내려다 본 퍼시비어런스와 착륙 지점 일대의 컬러 보정 이미지. 탐사선 측면에 하강 단계 로켓이 샅샅이 뒤지고 있는 두 개의 밝은 구역을 볼 수 있다. 어두운 물질은 탐사선 앞뒤에서 바깥쪽으로 깔때기 모양으로 비친다.퍼시비어런스는 화성의 지질, 대기 등 환경 여건에 대한 정보를 수집하기 위해 많은 과학장비를 탑재하고 있다. 왼쪽 Navcam이 내려다 본 로버와 화성 표면.(3월 1일)로버의 데크와 화성의 화학 성분을 알아내기 위해 사용될 로봇팔 중 하나인 PIXL 모습.(2월 20일)PIXL에도 카메라가 달려 있는데 화성의 돌과 흙 모습을 클로즈업 촬영했다.(3월 1일)줌을 당길 수 있는 두 대의 카메라인 마스트캠 Z가 촬영한 첫 360도 파노라마 사진이다. 142장의 사진을 전송 받아 지구에서 이어붙였다.(2월 21일)파노라마 사진들 중의 한 장인 화성 표면의 풍화석. 퍼시비어런스에 장착된 카메라들이 얼마나 선명한지 알 수 있는 대목이다. 이 돌은 비공식적으로 ‘물범’이란 별칭이 붙여졌다.파노라마 사진들 중의 위쪽 사진. 제제로 충돌구 끝이 보인다.왼쪽 마스트캠 Z가 촬영한 화성 표면. 왼쪽과 오른쪽 카메라는 딱붙어 있어 같은 방향을 바라볼 수도 있게 했다. 인간이 눈으로 보는 것과 거의 비슷하게 볼 수 있다.이틀 정도 먼저 왼쪽 마스트캠 Z가 촬영한 화성 표면. 이 사진은 인기 투표를 통해 퍼시비어런스 탐사 2주째 ‘이 주의 사진’으로 뽑혔다.오른쪽 마스트캠 Z가 줌으로 당긴 제제로 충돌구 안 고대 삼각주의 한 섹션. 화성의 침식 과정과 동떨어져 있어 이 누적 층을 분석하면 고대 생명체의 흔적을 찾을 수 있지 않을까 기대를 모은다.로버가 화성 표면에 내려가면서 촬영한 초기 사진들 중 하나. 퍼시비어런스가 3개의 나일론 줄과 ‘탯줄’ 하나를 드리우며 내려가고 있다. 로버 바퀴가 바닥에 닿자 줄들은 끊어졌다.탐사선이 하강할 때 덮개(backshell)에서 초음속 낙하산이 펼쳐지고 있다. 바닥에서 11㎞ 정도 떨어졌을 때 하강 속도를 떨어뜨리기 위해 낙하산이 펼쳐졌다.퍼시비어런스 로버의 아래쪽을 바라보는 다운 룩 카메라가 포착한 화성 표면. 안착 직전에 촬영했다고 NASA는 사진설명을 쓰고도 ‘2월 22일’이라고 촬영 날짜를 상충되게 표현했다. 사진을 보면 탐사선이 내뿜는 화염 때문에 날아가는 먼지의 흐름이 생생히 보인다.같은 카메라가 하강할 때 포착한 제제로 충돌구 모습. 로버는 이 사진의 가운데왼쪽으로 내려앉았다. 오른쪽 봉긋한 바닥은 고대 강물이 호수처럼 생긴 충돌구 안으로 흘러들 때 생긴 삼각주의 잔형으로 보인다. 이 삼각주의 돌과 흙은 튜브에 담겨 지구로 가져올 예정이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr 모든 사진 NASA/제트추진연구소(JPL)-캘리포니아 공과대학(Caltech)

조만간 소행성 6개가 잇달아 지구를 스쳐 지나갈 것이라고 미국항공우주국(NASA)이 밝혔다. 23일(이하 한국시간) NASA 산하기관 근지구천체센터(CNEOS)에 따르면, 이 중 가장 먼저 지구에 근접할 소행성은 2020 FF로 명명된 우주 암석이다. 지름 약 26m로 추정되는 이 천체는 6개 소행성 가운데 크기가 가장 작다. 현재 약 2만900㎞/h의 속도로 우주를 가로지르고 있는 이 암석은 24일 오후 1시6분쯤 지구에서 약 611만㎞ 떨어진 우주 공간을 지날 예정이다. 지구와 달의 평균 거리인 약 38만4400㎞를 고려하면 상당히 멀지만, NASA는 지구로부터 약 4800만㎞ 이내 거리로 들어온 천체들을 근지구천체(NEO)로 분류하고 잠재적 위협이 있는지를 감시한다. 그다음으로 지구에 근접하는 소행성은 2020 FB다. 지름 약 54m인 이 천체는 약 1만6000㎞/h의 속도로 날아오고 있으며 26일 오전 1시2분쯤 지구를 스쳐 지날 것이다. 거리는 지구 중심에서 약 322만㎞ 떨어져 있을 예정이다. 세 번째 소행성은 2020 FP로 현재 약 3만3800㎞/h가 넘는 속도로 태양계를 횡단하고 있다. 지름 약 40m인 이 암석은 27일 오전 8시39분쯤 지구에서 약 560만㎞ 떨어진 곳을 지날 것이다. 이어 같은 날 지구를 스쳐갈 소행성은 2012 XA133으로 명명된 잠재적위험소행성(PHA)이다. 이는 NEO 중 지름이 140m가 넘으며 지구에서 약 740만㎞ 이내 거리로 들어오는 천체를 다시 PHA 또는 잠재적위험천체(PHO)로 분류한 집단에 속하는 데 이번 소행성의 지름은 기준치보다 두 배 이상 큰 390m에 달한다. 이는 미국의 엠파이어 스테이트 빌딩(높이 381m)보다 좀 더 큰 이 암석이 궤도상에 문제가 생겨 지구와 충돌하면 이 세상에 큰 영향을 미칠 수 있음을 뜻한다. 현재 약 8만5300㎞/h에 달하는 속도로 빠르게 날아오고 있는 이 소행성은 오는 27일 오전 11시52분쯤 지구를 스쳐 지나갈 예정인데 그 거리는 지구에서 약 660만㎞ 떨어져 있을 것으로 추정된다. 이후 지구를 방문할 소행성은 2020 FE2로, 지름은 약 45m이고 속도는 약 2만5700㎞/h로 추정되는 우주암석이다. 이 천체는 오는 28일 오후 9시13분쯤 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 거리에서 지구를 지날 것으로 예상된다. 끝으로 2010 GD35로 명명된 소행성이 이번 방문자 명단에 이름을 올렸다. 시속 4만3400㎞/h의 속도로 비행하고 있는 이 소행성의 지름은 약 71m로, 오는 30일 오전 3시19분쯤 약 580㎞ 떨어진 곳까지 접근할 것이다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 고대 화성에 소금기가 가득한 호수의 흔적을 찾아냈다. 최근 미국 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 게일 크레이터 부근을 탐사한 결과 33~37억 년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 포함된 침전물을 발견했다는 연구결과를 ’네이처 지구과학'(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 황산염은 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 가능성을 보여주는 것으로 연구팀은 이를 고대 화성에 소금기가 있는 호수가 존재했다는 증거로 파악하고 있다. 곧 33~37억 년 전 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론. 사실 미 항공우주국(NASA)은 지난 2013년에도 큐리오시티의 탐사를 통해 게일 크레이터에 미생물이 살았을 가능성이 있는 고대 담수호의 흔적을 찾아낸 바 있다. 다만 이번 황산염 발견이 의미있는 것은 33~37억 년 전 형성된 퇴적층에서 처음 발견한 것이기 때문이다.연구를 이끈 윌리엄 라핀 박사는 "큐리오시티의 착륙지가 게일 크레이터가 된 것은 이곳이 오래 전 말라버린 호수 바닥이라고 추측했기 때문"이라면서 "왜 화성이 오래 전에 물을 잃고 말라버렸는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 　 　 특히 연구팀은 고대 화성의 호수가 남미 고원지대에 위치한 알티플라노의 호수들과 유사했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후에 따라 수심이 얕아지거나 아예 말라버리는 현상이 고대 화성과 비슷했을 것이라는 추측이다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞가 넘는다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 중성자별과 한 계를 이루는 쌍성계를 사상 처음으로 포착했다. 11일(현지시간) 미국 캘리포니아공과대학(캘텍)에 따르면, 지구에서 약 9억2000만 광년 떨어진 한 나선은하의 변두리에서 발생한 특이한 초신성 폭발에 관한 관측 연구에서 이같은 발견이 이뤄졌다. 지난 2014년 10월 미국 팔로마산천문대의 관측장비 ‘iPTF’(intermediate Palomar Transient Factory)에 처음 관측돼 ‘iPTF 14gqr’로 명명된 이 초신성 폭발은 일반적인 초신성 폭발보다 짧은 기간에 희미한 빛을 내뿜었다. 캘텍이 주도한 연구팀은 단기간에 희미하게 사라진 이 초신성 폭발 속에서 한 거대한 별의 특이한 죽음을 목격했다. 이는 죽어가던 별과 매우 가까운 거리에 짝별의 존재를 시사한다. 짝별이 죽어가던 별에서 방출되는 질량을 오랜 기간에 걸쳐 흡수했기에 막상 초신성 폭발이 일어났을 때 방출된 에너지가 적어 이런 현상이 일어났을 수 있다는 것. 초신성 폭발은 우리 태양보다 질량이 8배 이상 큰 거대한 별이 중심핵의 연료를 다 썼을 때 일어난다. 그러면 별의 외층이 벗겨지고 크기가 줄어 밀도 높은 중성자별이 된다. 즉 이 초신성 폭발 속에서 새롭게 탄생한 중성자별은 짝별이 있는 ‘쌍성 중성자별’이라는 것이다. 쌍성 중성자별의 존재는 우주에서 금과 같은 중원소의 생성을 설명할 수 있어 중요하다. 쌍성 중성자별의 짝별은 보통 별이나 백색왜성 또는 다른 중성자별이며, 블랙홀을 짝별로도 둘 수 있다는 이론도 있다. 하지만 쌍성 중성자별의 경우 짝별과 너무 가까이 있어 결국 두 천체는 충돌해 굉장한 폭발 속에 병합된다. 이처럼 중성자별의 병합에서는 이른바 중력파로 알려진 시공간 구조 자체에 흔들림이 일어난다. 일반적으로 거대한 별이 초신성 폭발을 일으키면 태양 질량보다 몇 배 더 큰 물질이 파괴된다. 하지만 연구팀이 관측한 이번 초신성 폭발에서는 태양 질량의 20%밖에 방출되지 않았다. 이에 대해 연구에 참여한 만시 카슬리왈 캘텍 천문학과 조교수는 “우리는 이 거대한 별의 중심핵이 붕괴하는 모습을 봤지만, 놀랄 만큼 많은 양이 방출되는 것은 거의 보지 못했다”면서 “우리는 이를 외층이 아주 얇게 벗겨진 초신성(ultra-stripped envelope supernova)이라고 부르는 데 오래전부터 이런 천체의 존재를 예측해왔다”고 설명했다. 연구팀은 이론 모형화를 통해 이번 관측을 해석할 수 있었다. 이는 관측자들이 이번 초신성 폭발을 둘러싼 고밀도 물질의 존재를 추론할 수 있도록 했다. 연구에 참여한 미국 카네기과학연구소의 앤서니 피로 박사는 “이론과 관측을 결합함으로써 우리는 이런 놀라운 사건에 대해 훨씬 더 많은 것을 배울 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(12일자)에 게재됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/R. Hurt 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 신이 물감으로 그린 듯한 한 폭의 유화같은 목성의 모습이 공개됐다. 지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노(Juno)가 목성에 근접해 촬영한 표면 사진을 공개했다. 목성의 북반구 모습을 담아낸 이 사진은 지난달 23일 목성 탐사선 주노가 13번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영했으며 그 거리는 불과 1만5500㎞다. 사진에 담아낸 목성의 모습은 혼돈 그 자체다. 물감으로 동그랗게 휘갈기듯 보이는 지점은 지옥같은 폭풍이 부는 목성 특유의 소용돌이 구름이다. 상대적으로 밝게 보이는 구름은 대체로 암모니아와 물 그리고 아직 밝혀지지 않은 성분으로 구성돼 있다는 것이 NASA 측의 설명. 거대한 가스행성의 민낯이 생생히 담겨있는 이 사진은 주노가 보내온 1차 데이터를 색보정해 만들어진 것이다. 　　 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 지난해 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 2018년 그 수명을 다한다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt /Seán Doran　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 ‘속살’이 서서히 벗겨지고 있다. 지난 31일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 던(Dawn)이 촬영한 생생한 세레스 표면의 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난달 16일 던이 세레스 표면에 최근접하며 촬영한 것으로 고도는 440㎞에 불과하다. 이 사진이 의미있는 것은 던이 촬영한 역대 사진 중 가장 세레스 표면에 가깝게 다가가 촬영했기 때문이다. 현재 세레스의 주위를 돌고있는 던은 궤도를 수정해 표면으로 서서히 하강하고 있다. 이달 내 세레스의 50㎞ 상공까지 접근한다는 것이 NASA의 계획으로, 성공하면 던은 기존 궤도보다 10배나 더 가깝게 세레스를 들여다 볼 수 있다. 사진에서처럼 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 세레스는 지름이 950㎞에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했다. 그러나 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 친구삼아 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. 현재까지의 연구결과에 따르면 세레스에는 얼음과 여러 가지 암석 성분이 섞여 있는 거대한 얼음 화산(cryovolcanism)이 존재하며 지각의 30-40% 정도가 얼음, 나머지는 규산염 암석 및 염분으로 구성된 것으로 파악되고 있다. 한편 탐사선 던은 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 던은 지난 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 2015년 3월 세레스 궤도에 진입해 현재도 임무를 수행 중에 있다.　　　 사진=Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 눈 앞에 떠있는 것처럼 생생한 목성의 새로운 사진이 공개됐다. 지난 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노가 촬영한 목성 사진을 홈페이지에 공개했다. 거대한 기체 행성의 모습이 그림처럼 담긴 이 사진은 주노가 지난달 1일 12번째로 목성을 근접비행하며 촬영한 것이다. 이번에 공개된 사진의 가장 큰 특징은 목성의 상징인 거대한 '대적점'(大赤點)의 위치다. 사진 속에서 대적점은 목성의 북반구를 장식하고 있는 것처럼 보이지만 실제 위치는 적도 아래다. NASA 측은 "주노의 촬영 위치에 따라 이처럼 새로운 목성의 모습을 볼 수 있다"면서 "이는 주노 만의 관점으로 촬영된 독특한 사진으로 3차원 우주의 진정한 본성을 경험할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　 　 한편 1830년 처음 관측된 대적점은 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍으로 지금은 점점 줄어들고 있는 상황이다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐다. 그러나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 최근의 주노 조사에 따르면 대적점은 보이저호 때보다 폭은 3분의1, 높이는 8분의1로 줄어들어 현재는 1만 6000㎞ 정도다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstäd/Seán Doran　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 동그란 천체를 단 칼에 베어버릴듯 토성 고리를 배경삼아 '엣지있게' 떠있는 위성의 모습이 카메라에 포착됐다. 　 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 디오네의 모습을 공개했다. 표면이 다소 하얗게 빛나는 디오네는 수많은 상처와 크레이터의 천국이다. 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 디오네(Dione)는 1,123㎞에 달하는 지름을 가지고 있으며 공전주기는 2.7일이다. 특히 과거 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모으기도 했다. 사진에서도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터로 가득한데 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측된다. 디오네가 하얗게 빛나는 이유는 옆에 위치한 또다른 위성 엔셀라두스(Enceladus) 때문인데 이곳에서 날라온 미세 얼음입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든다.　 이 사진은 지난해 9월 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬히 산화한 카시니호의 작품으로, 촬영 시점은 2015년 8월 17일이다. 당시 탐사선과 디오네와의 거리는 10만 6500㎞. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

빛과 얼음이 어우러지는 아름다운 축제는 평창올림픽 개회식에서만 볼 수 있는 것은 아니다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 아름다운 토성의 고리 위로 둥둥 떠있는듯한 위성 엔셀라두스(Enceladus)의 사진을 공개했다. 태양빛을 받아 더욱 환상적으로 빛나는 토성의 고리가 인상적인 이 사진에서 엔셀라두스는 당장이라도 우주로 이륙할 것처럼 보인다. 이는 엔셀라두스 남극 부근에 보이는 무엇인가 아래로 솟구치는 특이한 현상 때문이다. 이는 일종의 얼음 분수다. 지하에 거대한 바다가 숨겨져 있을 것으로 보이는 엔셀라두스는 남반구에 간헐천이 101개나 존재한다. 간헐천은 뜨거운 물과 수증기가 주기적으로 분출하는 온천으로 지난 2005년 존재가 처음 확인됐다. 이 간헐천들은 초당 200㎏의 얼음과 수증기를 분출하는데, 엔셀라두스의 중력이 워낙 약하고 대기가 없어 이처럼 로켓의 엔진이 점화되듯 우주 공간으로 얼음 알갱이와 여러 물질들을 쏟아낸다. 특히 사진 속에는 또 하나의 위성이 숨어있다. 오른쪽 하단 고리 밑으로 보이는 판도라(Pandora)가 그 주인공이다. 판도라는 위성이라고 말하기에는 뻘쭘한 크기다. 지름은 약 84㎞에 불과할 만큼 작고 불규칙한 모습의 판도라는 그러나 ‘친구’ 프로메테우스와 함께 토성의 F고리 안쪽과 바깥쪽을 공전하며 그 중력으로 F고리가 흩어지는 것을 막아준다. 　 　 이 사진은 지난 2009년 11월 1일 토성탐사선 카시니호가 24만 ㎞ 거리(엔셀라두스 기준)에서 자연색으로 담아낸 것이다. 그러나 아쉽게도 카시니호는 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 최후를 맞았다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두개의 달이 만들어낸 아름답게 대비되는 초승달 모습이 공개됐다. 미 항공우주국(NASA)은 6일(현지시간) 토성의 가장 큰 위성인 타이탄(Titan)과 두번째로 큰 레아(Rhea)의 사진을 홈페이지에 공개했다. 덩치로만 보면 '달부잣집' 토성의 첫째와 둘째지만 그 모습은 확연히 다르다. 황금색으로 빛나는 위성이 타이탄, 그리고 그 앞 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득한 달이 레아다. 타이탄은 직경이 약 5150㎞로, 태양계에서 지구 외에 액체 상태의 호수가 존재하는 유일한 천체다. 이에반해 레아는 직경이 1527㎞로 대부분 표면이 암석과 얼음으로 이루어져 있는 것이 특징. 　 　 　 이 사진은 지난 2009년 11월 19일 토성탐사선 카시니호가 114만 ㎞ 거리에서 자연색으로 담아낸 것이다. 그러나 아쉽게도 카시니호는 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 최후를 맞았다. 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스호 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하고 수명을 다했다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 노란색 물감을 푹 적신 붓으로 휘감은듯한 신비로운 목성의 모습이 공개됐다. 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노가 근접비행하며 촬영한 목성의 북쪽 모습을 사진으로 공개했다. 지난해 12월 16일 주노가 목성을 10번째 근접비행하며 촬영한 이 사진에는 거대한 가스행성의 민낯이 그대로 담겨있다. 유화 물감으로 그린듯 둥글게 휘감겨 있는 지역은 목성의 구름띠로 이 속에서 지옥같은 폭풍 등 다양한 기상현상이 일어난다. 사진 촬영 당시 주노와 목성 상층부 구름과의 거리는 불과 8787㎞. 특히 사진 상으로는 목성의 북쪽이 아닌 남쪽의 모습을 담은 것처럼 보이는데 이는 주노의 촬영방향 때문이다.　 　　 　 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 2016년 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 안착했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥 같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 올해 그 수명을 다한다.　 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Björn Jónsson 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성 탐사선 카시니호가 남긴 ‘마지막 레아’의 모습이 홈페이지를 통해 공개됐다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 카시니호가 촬영한 토성의 위성 레아(Rhea)의 생생한 표면이 담긴 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 2일 카시니호가 촬영한 것으로 임무를 수행하는 중 마지막으로 포착한 레아의 모습이다. 카시니호와 레아와의 거리는 37만㎞로, 언제 다시 인류의 피조물이 가까이 다가가 이처럼 토성 위성의 모습을 촬영할 수 있을 지는 기약이 없다. 　　 우리에게 다소 생소한 위성인 레아는 직경이 1527㎞로 지금까지 발견된 ‘달부자’ 토성의 위성 중 타이탄에 이어 두 번째로 크다. 우리의 달처럼 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득하지만 대부분 표면이 암석과 얼음으로 이루어져 있는 것이 특징.　 한편 지난 1997년 발사된 카시니호는 20년에 걸친 토성 탐사를 마치고 지난 9월 15일 토성 대기권에서 산화했다. 특히 카시니호는 불타는 마지막 순간까지 햇빛이 닿지 않는 토성의 어두운 면 사진과 함께 토성 대기 데이터를 지구로 전송하는 마지막 임무를 마쳤다. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

물감으로 그린 듯한 한 폭의 추상화같은 목성의 표면 모습이 포착됐다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 목성의 북반구 모습을 근접 포착한 사진을 홈페이지에 공개했다. 사진 속에서 마치 신이 흰색 등의 물감으로 휘갈기듯 그려낸 지점은 목성의 구름띠와 폭풍이다. 반시계방향으로 회전하는 폭풍 속은 지옥 그 자체로 거대한 가스행성의 민낯을 생생하게 보여준다. 이 사진은 지난달 24일 목성 탐사선 주노가 9번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영했으며 그 거리는 1만 108㎞다. 또한 이 사진은 시민과학자 제럴드 아히슈테트와 션 도런의 합작품으로 이들은 주노가 보내온 1차 데이터를 색보정해 이처럼 그림같은 목성을 만들었다. 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 지난해 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 2018년 그 수명을 다한다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/ Seán Doran 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한폭의 추상화를 연상케하는 목성의 신비로운 표면 모습이 공개됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 목성의 남반구 모습을 포착한 생생한 클로즈업 사진을 홈페이지에 공개했다. 마치 검은색과 갈색의 물감이 줄지어 흐르듯 보이는 목성의 표면은 거대한 가스행성의 민낯을 고스란히 보여준다. 이 사진 속에는 목성 특유의 줄무늬 구름과 함께 원형으로 이루어진 여러 개의 폭풍 소용돌이가 담겨있다. 　 이 사진은 지난달 24일 목성 탐사선 주노가 9번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영한 것으로 그 거리는 3만 3115㎞다. 특히 이 사진은 시민과학자 제럴드 아히슈테트와 션 도런의 합작품으로 이들은 주노가 보내온 1차 데이터를 색보정해 이처럼 살아있는 목성으로 만들었다. 한편 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 지난해 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 2018년 그 수명을 다한다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/ Seán Doran 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

킵 손 등 미국 물리학자 3인 공동수상 올해 노벨물리학상은 지난해 2월 사상 최초로 중력파 검출에 성공한 연구진에게 돌아갔다. 수상자는 미국 매사추세츠공과대(MIT)의 명예교수 라이너 바이스, 캘리포니아공과대(Caltech)의 배리 배리시 교수, 킵 손 명예교수 등 3명이다. 노벨물리학상을 공동 수상한 이들은 지난해 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO) 연구진으로, 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 수상자들이 아인슈타인이 1세기 전 주장한 중력파의 존재를 처음으로 확인한 공로가 수상 이유라고 밝혔다. 라이고(LIGO) 연구진은 지난해 2월 시공간을 일그러뜨린다는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나, 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 처음이었다. 이 역사적인 첫 번째 관측은 지난해 9월 워싱턴과 루이지애나 두 곳의 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO)의 연구진에 의해 동시에 확인되었다. 이때 관측된 중력파는 지구에서 1억 3천만 광년 떨어진 은하에서 거대한 블랙홀이 마지막으로 서로를 맴돌다가 충돌, 합병하면서 만들어낸 것으로, 새로운 블랙홀이 만들어지는 순간 남긴 아주 짧은 여운이다. 노벨상위원회는 ‘중력파’ 확인은 “세계를 흔들었던 발견”이라고 평하면서 “수상자들은 이번 연구를 완성으로 이끌고 40년간 노력 끝에 마침내 중력파를 관측하는 데 성공했다”고 평가했다. 100년 전 아인슈타인이 예언했던 이 중력파 현상은 인류가 중력과 물리 세계를 새롭게 이해하게 해줄 역사적인 발견을 통해 확인되었다. 이는 또한 지금껏 가장 직접 블랙홀을 관측하는 방법이기도 하다. 과학자들은 앞으로 개량된 중력파 검출기들이 인류가 우리 우주를 탐구하는 데 새로운 창을 만들어줄 것으로 기대하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

태양계 내 행성 중 가장 신비롭게 보이는 토성은 아름다운 고리 뿐 아니라 수많은 위성을 거느린 ‘달부자’ 로도 유명하다. 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성의 달 이아페투스(Iapetus)의 모습을 공개했다. 마치 두 얼굴을 가진 듯 음양(陰陽)이 뚜렷한 이아페투스는 지름이 1471㎞로 토성의 중심에서 약 356만㎞ 떨어져 있다. 또한 표면은 얼음으로 덮혀있으며 군데군데 크레이터와 적도 부근에 위치한 거대한 주름 덕에 멀리서보면 호두처럼 보이는 얼굴이다. 이아페투스는 '얼굴'이 밝은 부분과 어두운 부분이 극단적으로 갈리는데 지금까지 명확한 이유는 밝혀지지 않았다. 다만 어두운 부분은 인근 천체로부터 날아온 유기화합물이 덮혀 생성된 것으로 추측된다. 특히 NASA 측은 이 사진에 '이아페투스와 작별'(Farewell to Iapetus)이라는 제목을 달았다. 그 이유는 유일한 토성 탐사선이었던 카시니호가 한국시각으로 지난 15일 저녁 8시55분께 토성 대기권으로 뛰어들어 산화했기 때문이다. 이아페투스를 모델로 한 카시니호의 유작인 셈으로, 언제 현장에서 이같은 사진을 다시 찍을 수 있을 수 있을지 기약은 없다. 이 사진은 지난 5월 30일 촬영됐으며 카시니호와 이아페투스의 거리는 250만㎞다. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr