지금으로부터 5억 4000만 년 전 고생대의 첫 번째 시기인 캄브리아기가 시작됐다. 괴상하게 생긴 다세포 동물들이 갑자기 대거 등장한 시기로 사실 이 생물들은 인간을 포함한 현생 동물의 조상이다. 현생 동물문의 대부분이 이 시기에 등장했다. 하지만 5억 년이 넘는 영겁의 세월 전에 등장한 초기 동물들은 현재 동물과는 생김새가 너무 달라 과학자들도 정확히 파악하는 데 애를 먹고 있다. 이들 가운데 상당수는 후손을 남기지 못하고 사라진 멸종 동물 그룹이라 분석이나 비교가 쉽지 않다. 그 가운데 100년 넘게 과학자들 사이에서 논쟁을 불러일으키는 화석이 브룩셀라(Brooksella)다. 캄브리아기 화석을 대거 발견한 고생물학자인 찰스 두리틀 월콧이 앨라배마주 캄브리아기 중기 지층에서 발견한 화석으로 대략 5억 1400만 년 전의 화석이다. 브룩셀라의 외형은 언뜻 보기에 불가사리처럼 보인다. 하지만 사실 이 시기에는 현재 우리가 아는 불가사리는 없었다. 윌콧은 처음에 해파리의 일종으로 여겼고 후세의 과학자들은 육방해면(hexactinellid)의 화석으로도 생각했지만, 조사할수록 여기에 해당하는 특징이 없었다. 버지니아 공대 모리스 놀란과 그 동료들은 고해상도 CT 스캔으로 부룩셀라의 내부 구조를 상세히 조사해 놀라운 사실을 알아냈다. 바로 브룩셀라의 내부 구조가 어떤 현생 동물과도 연관이 없다는 것이었다. 연구팀에 따르면 브룩셀라의 외형적 유사성에도 불구하고 그 내부 구조는 해면과는 완전히 달랐으며 오히려 규산염 응결체(silica concretion) 같은 형태가 의심됐다. 더구나 해면이든 해파리든 아니면 불가사리이든지 간에 영겁의 세월 동안 지층에 눌리면서 납작하게 눌리는 것이 보통인데 브룩셀라는 단단한 껍데기도 없으면서 입체적 형태를 그대로 유지하고 있다. 처음부터 부드러운 동물의 몸이 아니라고 생각하면 당연한 결과다. 사실 생명체처럼 생긴 흔적 화석이나 무생물이 지층에 남아 과학자에게 혼동을 준 경우는 종종 있어왔다. 하지만 화석 내부의 미세 구조까지 들여다볼 수 있는 최신 기술 덕분에 과학자들은 진짜와 가짜를 더 확실하게 구분할 수 있게 됐다. 다만 연구팀은 브룩셀라가 유사한 형태로 여러 개 만들어진 이유가 특정 생물과 연관이 있을 가능성은 배제하지 않았다. 어떤 생물의 흔적 화석이나 미생물에 덩어리에 의한 2차 구조일수도 있다. 어떻게 이렇게 감쪽같은 가짜 화석이 자연적으로 생성될 수 있는지 밝히는 것도 흥미로운 연구 주제 중 하나다. 

보통 우리 눈에는 보이지 않지만, 사실 바닷물에는 수많은 작은 식물들이 존재한다. 규조류 같은 식물성 플랑크톤은 해양 생태계 먹이 사슬의 기반일 뿐 아니라 산소 생산량의 상당 부분을 차지한다. 현미경으로 보면 마치 보석처럼 빛나는 독특한 투명 껍질을 지닌 규조류만 해도 광합성 산소 생산량의 20~50%를 차지할 정도다. 단세포 광합성 생물인 규조류의 단단한 규산염 세포벽은 규조류 성공의 비결 중 하나다. 단단하게 몸을 보호하면서도 작은 구멍을 통해 물질을 교환할 수 있기 때문이다. 그런데 과학자들은 최근 규조류의 또 다른 비결을 발견했다. 바로 태양 에너지를 수집하는 투명 껍질이다.  캐나다 맥길대 연구팀은 니츠치아 필리포르미스(Nitzschia filiformis·이하 니츠치아)라는 규조류의 껍질에 대한 광학적 특징을 분석했다. 규조류는 매우 다양한 형태의 껍질을 지니고 있는데 니츠치아의 경우 원통형 껍질에 수많은 구멍이 일렬로 가지런히 놓인 형태(사진 참조)를 지니고 있다. 연구팀은 다양한 파장과 강도의 빛을 통과시켜 이 투명 껍질의 광학적 성질을 알아냈다. 연구팀에 따르면 이 껍질은 규조류 본체를 보호하는 역할을 할 뿐 아니라 지나가는 햇빛을 흡수하고 굴절시켜 광합성 효율을 9.83% 높였다. 그러면서도 자외선같이 해로운 파장을 막아 세포를 보호한다. 연구팀은 눈에 보이지 않는 작은 규조류의 껍질이 인간에게도 도움이 될 것으로 보고 있다. 태양광 패널에 이 기술을 적용하면 효과적으로 패널을 보호하면서도 태양 에너지 흡수율이 좋은 제품을 만들 수 있기 때문이다. 사실 태양 에너지를 이용한 시간으로 따지면 지구 생명체는 이미 수십억 년 동안 축적된 지식이 있다. 인간이 이를 배우기 위해 노력하는 것은 당연한 일일지도 모른다.

제임스웹 우주망원경(JWST)이 모래와 같은 규산염 입자로 이뤄진 구름으로 덮인 외계행성을 발견했다. 8일 스페이스닷컴에 따르면, 웹 망원경은 탑재된 근적외선 분광기(NIRSpec)와 중적외선 장비(MIRI)로 새로운 외계행성을 찾아냈다. 천문학 연구팀은 웹 망원경의 데이터로 크기가 목성 20배에 달하는 해당 갈색왜성 주변에 규산염이 풍부한 구름이 있다는 증거를 발견했다. 이번 발견은 갈색왜성에 대한 몇 가지 초기 이론을 확인시켜준다. 갈색왜성은 보통의 별로 진화할 만큼 질량이 충분하지 않지만, 여느 행성보다 상당히 큰 신비한 천체다. 일반 수소를 연소할 수 없지만, 중수소(중성자가 추가된 수소 동위원소)를 연소해 자체적인 빛과 에너지를 생산할 수 있다. 연구팀이 주목한 갈색왜성은 VHS 1256 b라는 이름을 갖고 있으며, 지구에서 남반구 하늘 까마귀자리 방향으로 약 72광년 떨어진 2개의 작은 적색왜성 주위를 공전한다.  연구팀은 2016년 이 갈색왜성을 발견했는 데 그후로 이 천체가 어떤 이유로 붉은빛을 방출하는지 원인을 알지 못했다. 다만 붉은빛이 어떤 종류의 대기로 인해 발생할 수 있다고 추측했다. 이번에 웹 망원경으로 관측한 데이터를 분석한 결과, VHS 1256 b는 모래와 같은 규산염 입자로 가득 찬 두꺼운 구름으로 둘러싸여 있다는 점이 밝혀지면서 기존 이론이 입증됐다. 웹 망원경은 또 이 행성의 대기 속에 물을 비롯해 메탄과 일산화탄소, 이산화탄소, 나트륨, 칼륨을 감지했다. 해당 프로젝트 책임자인 미국 캘리포니아대 어바인 캠퍼스의 브리터니 마일스 수석 연구원은 “우리는 데이터 축소를 반복해 앞으로 더 많은 사실을 알게 될 것이다. 지금까지는 이론적 기대와 매우 비슷해 보인다”고 말했다. 웹 망원경의 데이터는 매우 상세하다. 때문에 VHS 1256 b 대기 전체에 걸쳐 다양한 기체의 비율이 변하는 것이 확인됐다. 해당 정보는 행성의 대기가 고요하지 않고 거친 난기류임을 암시한다. 연구 공동저자인 영국 엑서터대의 사샤 힌클리 연구원은 “고요한 대기에서는 메탄과 일산화탄소의 비율이 일정할 것으로 예상된다”고 밝혔다. 그러면서 “그러나 많은 외계행성 대기에서 이 비율은 매우 왜곡돼 나타나는데, 이는 대기에서 격렬한 수직 혼합으로 깊은 곳의 이산화탄소가 퍼올려져 대기 상층부에서 메탄과 혼합하는 것으로 보인다”고 설명했다. VHS 1256 b는 같은 갈색왜성으로서는 작아서 젊은 별일 가능성이 높다. 외계행성은 2개의 모항성으로부터 태양-지구 거리의 360배 떨어진 궤도를 공전하며, 공전 주기가 1만 7000년인 타원형 궤도를 돌고 있다. 자세한 연구 성과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 게재됐다.

제임스 웹 우주망원경(JWST)으로 찍은 태양계 너머 외계행성 ‘HIP 65426 b’ 사진이 처음 공개됐다. 1일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)은 웹 망원경이 적외선으로 외계행성 촬영에 성공했다고 밝혔다. HIP 65426 b는 2017년 처음 발견된 먼지 투성이의 가스행성이다. 목성보다 질량이 5~10배 크지만 45억년에 달하는 지구와 비교할 때 행성 나이는 1500만~2000만년 정도로 파악됐다. 지구에서 약 385광년 떨어져 있다. 이번이 외계행성을 처음 촬영한 건 아니다. HIP 65426 b 이미지는 과거 지구의 지상 망원경을 통해 촬영된 적이 있지만 선명한 이미지를 확보하는 데 한계가 뚜렷했다. 천문학자들은 제임스 웹 망원경의 경우 행성의 질량과 온도를 더 정확하게 표시해 줄 뿐 아니라 대기의 움직임도 감지할 수 있는 적외선 촬영이 가능한다고 설명한다. 즉, 이전 망원경으로는 감지할 수 없었던 외계행성들의 날씨 등 기상 조건을 파악할 수 있게 됐다는 의미다. 앞으로 지구와 유사하거나 인류가 거주할 수 있는 외계행성을 찾는 데 기여할 것으로 기대된다. 웹 망원경의 관측 결과, HIP 65426 b의 대기 온도는 섭씨 약 1300도로 붉은 색의 규산염 먼지 구름에 덮힌 것으로 조사됐다. 이번 관측에 참여한 사샤 힝클리 엑시터대 교수는 “인류가 살기에는 끔찍한 곳으로, 우리가 그 행성에 있었다면 산 채로 구워졌을 것”이라고 말했다. 지금까지 태양계 너머의 외계행성을 촬영하는 데 기술적 난제가 컸다. 보통 행성을 거느리는 모항성이 더 밝게 빛나기 때문에 행성 촬영이 어렵다. HIP 65426 b의 경우 지구-태양에 비해 모항성으로부터 100배 넘게 떨어져 분간이 가능했지만 밝기로 따지면 1만배 더 희미한 상태였다. 영국 가디언은 이를 80㎞가 넘는 거리의 등대 옆에 있는 반딧불이를 포착하는 것에 비유할 수 있다고 전했다. 사샤 힝클리 교수는 “이번 관측은 천문학의 역사적인 순간”이라며 “제임스 웹이 그동안 닿을 수 없었던 새로운 행성의 문을 열어줄 것이고, 폭넓은 파장으로 그 행성들을 훨씬 더 깊이 있게 관찰할 수 있다”고 평가했다.

미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 등이 2일 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 동그란 바퀴를 닮은 ‘수레바퀴 은하’(Cartwheel Galaxy)의 모습을 공개한 가운데, 수레바퀴 은하를 포함한 주변 은하의 모습을 함께 담은 선명한 영상이 새롭게 공개됐다. 수레바퀴 은하는 약 5억 광년 밖 조각가 자리에 있으며, 지름은 15만 광년으로 우리 은하보다 50% 더 크다. 중앙과 외곽으로 두 개의 고리가 있는 ‘고리 은하’다. 과학자들은 거대한 나선 은하가 다른 은하와 고속으로 충돌한 뒤 구조와 형태가 바뀌며 수레바퀴 모양이 형성된 것으로 분석한다. 과거 허블 우주망원경 등 대형 망원경을 통해 수레바퀴 은하를 관측했으나 두꺼운 먼지에 가려 내부 구조는 밝혀내지 못했다. 그러나 전문가들은 이번 제임스웹 우주망원경이 포착인 이미지를 통해 수레바퀴 은하의 형태가 계속 바뀌는 과도기적 단계에 있다는 점을 다시 확인했다. 또 적외선으로 수레바퀴 은하의 먼지구름을 관통해 은하의 바깥 고리의 별 형성 영역과 안 고리 내의 어린 별 무리가 형성된 모습을 담아냈다.특히 유럽우주국(ESA)이 이번에 공개된 영상은 웹 망원경의 이미지 및 주변 은하의 데이터를 합성한 것으로, 1분 남짓의 짧은 영상이지만 수레바퀴 은하가 수십억 년에 걸쳐 어떻게 변해왔는지를 짐작해 볼 수 있다. ESA는 “이 수레바퀴 은하와 주변 은하의 이미지는 웹 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선장비(MIRI)의 합성물이다. 개별 이미지만으로는 보기 어려운 세부 사항을 보여준다”고 설명했다. 이번 사진 및 영상에 활용된 웹 망원경의 근적외선카메라는 가시광 관측 때보다 외곽 고리 등에서 더 많은 별을 포착했다. 중적외선장비는 은하의 뼈대 격인 나선형 바큇살을 형성하는 지역을 자세히 잡아냈다. 이번 수레바퀴 은하 영상에서 중적외선 촬영 이미지는 붉은색으로 표시돼 있다. 이는 우주의 먼지를 이루는 규산염뿐만 아니라 탄화수소 및 기타 화합물이 수레바퀴 은하 내에 풍부하다는 것을 의미한다.허블우주망원경과 웹 망원경을 운영하는 우주망원경과학연구소(STScI)는 “두 개의 고리가 ‘연못의 잔물결’처럼 은하 중심에서 바깥쪽으로 확장하고 있다”면서 “외부 고리가 팽창하면서 은하를 둘러싸고 있는 먼지와 가스를 바깥쪽으로 밀어내 별 형성을 촉발한다”고 밝혔다. 이어 “새로운 별이 탄생하는 영역은 이미지에서 작은 파란색 점으로 나타나며 특히 바깥 고리에 집중되어 있다”고 덧붙였다. 한편, 인류 역사상 가장 크고 강력한 성능을 가진 웹 망원경에는 약 100억 달러(한화 약 12조 원)이 투입됐다. 웹 망원경은 1990년부터 30년 넘게 우주 탐색 임무를 수행했던 ‘선배’격의 허블 우주망원경을 대체하기 위해 제작됐으며, 여기에는 미국 NASA 외에도 유럽우주국(ESA)와 캐나다우주국(CAS) 등 세계 각국이 협력했다.

과거 금속성 소행성의 속심이었던 철 운석을 분석한 새로운 연구에 따르면, 태양이 형성된 직후 780만년에서 1170만년 사이에 소행성과 행성들이 끊임없이 충돌하는 거대한 난장판이 벌어졌다.  국제 연구 팀은 지구에서 발견된 18개의 철 운석에서 그 모천체의 진화를 더 잘 이해하기 위해 라팔듐, 은, 백금의 동위원소를 분석했다. 금속성 소행성은 조밀한 철 속심을 포함하고 있으며, 철 운석은 다른 소행성과 충돌하여 폭발한 소행성의 속심에서 유래한 것이다.  팔라듐 107은 방사선 붕괴를 일으켜반감기가 650만년인 은 107로 변한다. 질량 분석기로 두 동위원소의 상대적 존재비를 측정한 이전의 측정에서는 운석의 일부였던 소행성 핵이 빠르게 냉각되었음이 밝혀졌다. 문제는 이러한 급속 냉각이 언제 발생했는가하는 점이다.  시기의 폭을 좁히기 위해 취리히 연방공과대학의 선임 연구원인 앨리슨 헌트와 스위스의 국립 행성연구역량센터가 이끄는 연구팀은 질량 분석기 프로세스를 개선한 후, 운석이 우주를 여행하는 동안 충돌하는 우주선으로부터 백금의 동위원소를 검색했다.  헌트는 성명에서 "백금 동위원소 존재비에 대한 추가 측정을 통해 왜곡된 샘플의 은 동위원소 측정을 수정할 수 있었다"라고 밝히면서 "그래서 우리는 그 어느 때보다 더 정확하게 충돌 시점을 측정할 수 있었다"고 덧붙였다. 헌트 팀이 결정한 시기는 태양계 형성 후 780만에서 1,170만 년 사이였다. 다른 운석을 조사하면 연대가 더 길어질 수 있지만, 45억 년 태양계의 역사에 비추어볼 때 이는 비교적 짧은 기간이다.  이 발견은 초기 태양계가 극도로 혼란스러웠음을 시사한다. 행성은 아직 완전히 형성되지 않았으며, 소행성과 원시행성은 쉼없이 충돌함으로써 일부 큰 소행성에서 규산염 맨틀이 벗겨져 금속 코어를 우주에 노출시켰고, 뒤이은 충돌이 코어를 부수기 전에 빠르게 냉각되었을 것임을 시사한다.  ​"그 당시에는 모든 것이 서로 뒤얽혀 결렬한 충돌을 빚었을 것으로 보인다"라고 헌트가 말했다. ​이 혼돈을 불러온 것은 태양을 형성한 가스 구름인 태양 성운의 소멸과 크게 관련이 있다고 헌트 팀은 생각한다. 성운이 소멸되면서 구름의 잔해가 젊은 별 주위의 원반에 정착했다. 가스가 냉각되면서 먼지와 얼음이 응결되었고, 강착이라는 과정을 통해 오늘날 우리에게 친숙한 행성, 소행성, 혜성으로 축적되었다.  그러나 행성이 뭉쳐질 수 있는 시간은 한정되어 있었다. 태양이 점차 켜지면서 태양풍이 태양 성운의 잔해를 외부 공간으로 날려버리기 시작했기 때문이다. 젊은 행성들은 가스와의 마찰로 인해 궤를 도는 속도가 느려졌다. 행성체를 억제할 가스가 없었기 때문에 행성의 빠른 공전속도로 인해 충돌의 소용돌이로 이어지는 혼돈의 기간이 있었음에 틀림없다고 연구원들은 설명한다. 그러나 같은 시기에 일어난 다른 사건들도 혼란에 일조했을 수 있다는 지적도 있다. 거대 가스 행성, 특히 목성과 토성은 초기 태양계 무렵 안쪽으로 이주해왔으며, 그들 중력의 영향으로 인해 보다 작은 천체들의 궤도가 붕괴되어 소행성대와 카이퍼대를 형성했다.​ 특히 '거대한 압정(Grand Tack)'으로 알려진 한 모델은 목성이 현재 위치로 다시 이동하기 전, 토성의 중력이 목성에 영향을 주어 오늘날 화성처럼 태양에 가깝게 안쪽으로 이동했다고 주장한다. '거대한 압정' 모델은 이 사건이 태양계 역사가 시작된 후 1천만 년 이내에 일어났을 것이라고 예측한다.  그러나 45억 년 전에 일어난 일을 증명하는 것은 어려운 일이지만, 철 운석을 생성한 소행성의 운명을 다룬 이 새로운 연구는 초기 태양계가 얼마나 폭력적인 장소일 수 있었는지에 대한 새로운 증거를 제공한다.  올해 말 발사 예정인 NASA의 프시케 미션이 2026년 금속 소행성 프시케(16 Psyche)에 도착하면 이에 관해 더 많은 정보가 밝혀질 수 있을 것으로 보인다.  이 연구는 네이처 천문학 저널 온라인판에 5월 23일 발표되었다. 

미 항공우주국(NASA)의 행성사냥꾼 케플러는 수천 개 이상의 외계행성을 찾아낸 후 수명을 다하고 영면에 들어갔다. 케플러의 바통을 이어받은 차세대 행성사냥꾼인 ‘천체면 통과 외계행성 탐색위성’(TESS)은 2018년 발사 이후 케플러보다 훨씬 강력한 성능으로 외계행성을 찾고 있다. 케플러와 TESS 모두 우연히 별 앞을 지나는 외계행성이 별의 밝기를 규칙적으로 낮추는 식현상을 관측하는 원리인데, 당연히 TESS가 더 작은 밝기 변화를 관측할 수 있다. 따라서 지구 같은 크기의 외계행성을 포착하는 능력이 뛰어나다. 미 시카고대 연구팀은 TESS 데이터를 이용해서 지구에서 32.6광년 떨어진 별인 HD 260655(TOI-4599) 주위에 지구보다 약간 큰 외계행성 2개가 존재한다는 사실을 알아냈다. 첫 번째 외계행성인 HD 260655b는 지구와 태양 간의 거리보다 모항성에 30배 이상 가까운 약 0.03AU(천문단위) 거리에서 2.77일을 주기로 공전하는 암석행성이다. 지름은 지구보다 24% 크고 질량은 2.14배인데, 천문학자들은 이렇게 지구보다 질량이 큰 암석형 외계행성을 슈퍼지구로 분류한다. 두 번째 행성인 HD 260655c는 모항성으로부터 지구와 태양 간의 거리 20분의 1에 불과한 약 0.047AU 거리에서 5.7일마다 공전하며 지름은 지구의 53%, 질량은 지구의 3배 정도 더 큰 슈퍼지구형 외계행성이다. 이런 슈퍼지구형 외계행성은 우주에 흔하지만, 암석행성으로 구성된 행성계는 지구 주변에 흔하지 않아 이번에 발견된 것이 지구에서 네 번째로 가까운 암석행성계다. HD 260655 행성계의 가장 독특한 특징은 밀도에 있다. HD 260655b는 밀도가 지구의 평균 밀도인 5.5g/㎤보다 약간 높은 6.2g/㎤이다. 일반적으로 질량이 큰 행성일수록 무거운 금속핵이 크고 중력에 의해 물질이 압축되는 성질이 있어 밀도가 높아진다. 따라서 여기까지는 예상할 수 있는 결과이지만, HD 260655c의 밀도는 의외로 지구보다 낮아 4.7g/㎤에 불과하다. 지구 질량의 3배나 된다는 점을 생각하면 의외의 결과다. 연구팀은 HD 260655c가 지구같이 금속핵이 큰 행성이 아니라 거의 순수한 규산염 행성이거나 암석핵이 비정상적으로 작은 행성일 것으로 추정하고 있다. 물론 물처럼 밀도가 낮은 물질이 많을 수도 있으나 별에서 매우 가깝고 표면 온도도 섭씨 284도로 높아서 사실 안정적인 대기와 바다를 지니기 어렵다. 매우 가까운 거리를 공전하는 형제 행성이 이렇게 다른 특징을 지닌 이유는 현재로서는 풀기 힘든 미스터리다. 물론 우주의 미스터리는 무수히 많지만, 연구팀은 HD 260655 행성계가 지구에서 비교적 가까운 슈퍼 지구 행성계로 관측이 쉬운 만큼 앞으로 흥미로운 연구 대상이 될 것으로 보고 있다. 그리고 아직 발견되지 않은 외계 행성들이 추가로 존재할지 모른다. 어쩌면 여기에 서로 너무 다른 형제인 두 행성의 비밀이 숨겨져 있을지 모른다.

토성의 위성인 타이탄의 표면은 묘하게도 지구와 상당히 비슷한 모습을 보여주고 있는데, 새로운 연구가 마침내 그 이유를 밝혀냈다.  토성의 가장 큰 위성인 타이탄은 반지름이 달의 약 1.5배인 2,575km이고 질량은 1.8배나 된다. 목성의 가니메데에 이어 태양계에서 두 번째로 큰 위성으로, 크기만으로 따진다면 수성보다 더 크다.  이러한 타이탄은 지구 비슷한 표면 형태로 과학자들의 관심을 끌고 있는데, 호수와 강, 미로 같은 협곡, 부드러운 모래언덕 등 지구와 매우 유사한 풍경을 자랑한다. 그러나 타이탄의 이러한 지질 구조는 지구와는 완전히 다른 재료로 만들어진 것이다. 강을 이루어 흐르는 액체는 물이 아니라 메탄이며, 모래 대신에 탄화수소가 모래언덕으로 불어온다.  수년 동안 과학자들은 지구 같지 않은 구성을 감안할 때 이러한 풍경이 어떻게 생겨났는지에 도무지 알 수가 없었지만, 이제 그들은 매우 그럴듯한 이론을 찾아냈다.  타이탄의 퇴적물은 고체 유기 화합물로 만들어졌다는 것이 이론적으로 밝혀졌기 때문에 지구에서 발견되는 규산염 기반의 퇴적물보다 훨씬 더 부서지기 쉽다. 따라서 질소 바람과 액체 메탄은 타이탄의 퇴적물을 미세한 먼지가 되도록 마모시킴에 따라, 다양한 구조를 유지할 수가 없게 된다.  스탠퍼드 대학의 지질학 조교수인 마티유 라포트가 이끄는 연구 팀은 이에 관해 잠재적인 해결책을 제시했다. 화학적 침전 현상과 바람 그리고 계절적 변화의 조합이 타이탄의 지형을 이같이 만들었다고 생각한다.  연구원들은 지구에서 발견될 수 있는 것으로, 타이탄과 유사한 구성을 가진 어란석 입자(魚卵石粒子/Ooids)라고 불리는 퇴적물의 유형을 연구했다. 어란석 입자는 매우 미세한 입자를 형성하는 열대 바다에서 찾을 수 있다. 이 입자는 화학적 침전을 통해 물질을 축적하고 바다에서 침식되는데, 결과적으로 일관된 크기를 유지하게 된다. 연구원들은 타이탄에서도 비슷한 일이 일어날 것이라고 생각한다. 라포트는 성명에서 "우리는 이웃 입자들이 한 덩어리로 융합되는 침전이 바람이 입자들을 운반할 때 나타나는 마모 현상을 상쇄할 수 있다고 가정했다"라고 밝혔다.  그런 다음 팀은 카시니 임무 중에 기록된 타이탄의 대기 데이터를 분석하여 이러한 퇴적물이 토성 주변에서 관찰되는 매우 다른 지질학적 특징을 형성할 수 있었던 방법을 결정했다.  연구원들은 타이탄의 적도 주변에서 바람이 더 심하게 분다는 것을 발견했으며, 이는 모래언덕 형성을 위한 최적의 조건을 만든다. 그러나 다른 곳에서는 약한 바람으로 인해 보다 거친 입자들이 형성되고, 결과적으로 더 단단한 퇴적암이 형성될 것이라고 연구팀은 추정하고 있다.  타이탄에서 부는 바람은 지구에서 일어나는 것과 마찬가지로 단단한 암석을 보다 미세한 퇴적물로 침식할 수 있다. 게다가 타이탄은 우리 태양계에서 지구 외에 계절적 액체 수송 주기가 있는 유일한 천체로 알려져 있기 때문에 라포트의 팀은 액체 메탄의 움직임이 침식과 퇴적물 발달에도 기여할 가능성이 있다는 가설을 세웠다. 라포트는 "지구나 화성의 경우와 마찬가지로 타이탄에서도 게절에 따른 간헐적인 마모 현상과 침전 작용을 통해 위도에 따라 달라진 지형을 설명할 수 있는 활성 퇴적 주기가 있음을 보여준다"라고 설명하면서 "지구와는 그렇게 다르면서도 매우 유사한 세계가 어떻게 지금까지 존재하게 됐는지 탐구해보는 것은 대단히 매력적인 작업"이라고 덧붙였다.  새로운 연구는 4월 1일 '지구물리학연구회보'(Geophysical Research Letters)에 게재되었다. 

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 중국의 달 탐사 로버가 탐사 과정에서 투명한 유리구슬 2개를 발견했다. 미국 과학전문매체 사이언스얼러트의 23일 보도에 따르면, 중국 달 탐사 로버 위투 2호가 보내온 사진은 작은 유리구슬을 연상케 하는 구체 물질을 생생하게 담고 있다. 연구진에 따르면, 이러한 작은 유리 구체는 일반적으로 지름이 3㎜ 미만으로 매우 작으며 반투명인 것이 특징이다. 달에서 흔히 관찰되는 물질로, 달 표면에 있는 규산염이 고온에 노출될 때 형성되는 것으로 알려졌다. 과거 달에서는 화산활동이 광범위하게 이뤄졌고, 이 과정에서 규산염과 화산의 열기가 만나 이러한 구체가 형성됐다. 운석과 같은 작은 물체가 달 표면과 충돌할 때도 강한 열이 발생하면서 유리 구체가 만들어지기도 한다. "미국 아폴로 우주선이 수집한 것보다 크고 색깔도 뚜렷" 쑨원대학의 행성 지질학자이자 중국과학원 소속의 샤오즈융 박사는 “이번에 발견한 유리 구체는 과거 미국 아폴로 우주선이 수집한 것과는 다르다. 훨씬 크고 색깔도 뚜렷하다”고 설명했다. 이어 “달의 고원지대에는 이러한 유리구슬이 많이 남아있을 것으로 예상된다”면서 “달에서 발견되는 유리 구체에 대한 추가 연구를 통해, 달 기지 건설에 사용 가능한 물질을 검토할 것”이라고 설명했다.중국 측 전문가들은 분화구 근처에서 발견된 해당 구체가 달 운석 충돌 중 형성됐거나, 고지대의 사장암 등이 외부 충격과 강한 열을 받고 나서 빠르게 냉각되면서 형성됐을 가능성 등을 검토하고 있다. 사이언스얼러트는 “현재까지 달에서 발견된 대부분의 유리구슬은 위투 2호가 발견한 구체와 다소 다른 형태다. 크기도 1㎜ 미만인 경우가 많았다”면서 “이번에 발견된 것은 크기가 15~25㎜로 훨씬 더 큰 편”이라고 전했다. 최초로 달 뒷면에 착륙한 달 탐사선 창어4호와 위투 2호  한편, 위투 2호는 2019년 1월 인류 최초로 달 뒷면에 착륙한 중국의 무인탐사선 창어 4호에 실려 달로 나아갔다.위투 2호는 약 40개월 동안 달 뒷면의 토양과 광물 성분을 분석하는 등의 임무를 수행했다. 위투 2호가 주행한 거리는 1000m가 넘으며, 1000장이 넘는 사진 등 방대한 자료를 수집하는 데 성공했다. 당초 3개월 시한부 수명으로 설계됐던 위투 2호는 그 생명이 38개월로 연장되면서 기적의 로봇으로도 불리기도 했다. 그러나 지난 1월 재정비를 위해 잠시 미션을 중단했으며, 중국은 위투 2호가 재정비를 마치면 탐사를 이어갈 예정이라고 밝혔다. 한편 화산 유리와 관련한 자세한 연구결과는 중국과학원이 발행하는 학술지인 사이언스 불레틴(Science Bulletin)에 실렸다.

미 항공우주국(NASA)의 화성탐사로보 퍼서비어런스가 또다시 화성 암석 표본 채취에 성공했다. 지난 16일(현지시간) NASA는 퍼서비어런스가 화성 표면을 뚫고 채취한 암석 시료가 티타늄 관(샘플 튜브) 안에 담긴 모습을 사진으로 공개했다. 약간의 녹색빛을 띄는 이 암석은 화성에 흔한 감람석으로 마그네슘과 철을 함유한 규산염 광물이다. 이렇게 퍼서비어런스가 샘플 채취에 나서는 것은 화성에서의 고대 생명체 흔적을 찾는 '첫번째 단추'이기 때문이다. 퍼서비어런스는 여기서 얻어진 샘플 데이터를 전송하는데, 특히 2031년에는 유럽우주국(ESA)과 공동 발사할 탐사선이 직접 이 샘플을 가지고 지구로 돌아와 본격적인 분석이 이루어질 전망이다.NASA의 ‘화성 2020 미션’의 핵심인 퍼서비어런스는 지난해 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사된 후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행해 화성의 고대 삼각주로 추정되는 예제로 크레이터에 안착했다. 현재까지 퍼서비어런스는 예제로 크레이터의 지질학적 특성과 과거 환경 등을 파악하고 고대 미생물의 흔적을 찾고 있으며 암석 시료 채취는 그 작업의 핵심 중 하나다. 한편 퍼서비어런스는 역사상 기술적으로 가장 진보한 탐사로보로 평가받고 있다. 각종 센서와 마이크, 레이저, 드릴 등 고성능 장비가 장착됐으며, 카메라는 19대가 달렸다.

SF 드라마 ‘스타게이트’에서 나오는 같은 이름의 항성간 워프용 고대 유물처럼 멋지게 생긴 먼지 고리가 미국항공우주국(NASA) 등의 우주망원경 덕에 한 블랙홀 주위에서 포착됐다. NASA 찬드라 X선 관측소(이하 찬드라)는 5일(현지시간) 닐 게렐스 스위프트 관측소(이하 스위프트)와 함께 한 블랙홀 주변에서 관측했던 먼지 고리 이미지를 처음으로 공개했다.지구에서 약 7800광년 떨어져 있는 ‘백조자리 V404’(V404 Cygni)라는 쌍성계의 일부인 이 블랙홀은 태양 질량의 약 절반인 동반성으로부터 물질을 끌어내 주위의 강착원반 속으로 끌어들인다. 이 물질은 X선상에서 빛을 내기에 천문학자들은 이 시스템을 ‘X선 쌍성계’라고 부른다. 스위프트는 2015년 6월 백조자리 V404에서 X선 폭발을 발견했었다. 당시 연구 성과는 이듬해 7월 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 발표됐지만, 합성 이미지는 이번에 처음 공개된 것이다. 당시 X선 폭발은 ‘빛의 메아리’라고 알려진 고에너지의 고리를 만들어냈다. 이 현상은 블랙홀 시스템에서 터져 나온 X선이 이 쌍성계와 지구 사이의 먼지구름에서 튕겨 나오면서 생성됐다. 우주 먼지는 집 먼지와 같지 않고 연기에 가까우며 작고 단단한 입자로 구성돼 있다.이번 이미지는 찬드라의 X선(하늘색)과 하와이에 있는 판스타스(Pan-STARRS) 망원경의 광학 데이터를 결합한 것으로, 8개의 동심원 고리가 포함돼 있다. 각 고리는 2015년 관측된 백조자리 V404 플레어의 X선에 의해 생성됐으며 서로 다른 먼지구름을 반사했다.함께 공개된 삽화가 찬드라와 스위프트가 포착한 고리가 어떻게 만들어졌는지를 설명하지만, 그래픽을 단순화하기 위해 그림에는 8개가 아닌 4개의 고리만이 표시됐다. 이에 대해 연구진은 “이들 고리는 흑연과 규산염의 미세한 먼지로 원래 별의 가스에 포함돼 있던 원소 중 무거운 물질이거나 별 주변에 있던 행성, 소행성의 잔해로 여겨진다”고 설명했다.

한때 출렁이는 바다를 갖고 있었던 화성의 물이 한꺼번에 말라버리지 않았다는 새로운 연구결과가 발표되었다. 오늘날처럼 건조한 행성이 되기 전에 화성은 건조한 시기와 습한 시기를 반복하는 변동을 겪었다고 이 연구는 결론 지었다. 이전 연구에 따르면, 화성은 한때 지구 대서양의 절반 정도의 수량으로 온 지표를 뒤덮는 바다를 가지고 있었던 것으로 알려졌다. 그러나 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 이 붉은 행성은 현재 지구상에서 가장 건조한 칠레의 아타카마 사막의 가장 건조한 지역보다 천 배 이상 건조한 것으로 알려졌다. 화성이 어떻게 이처럼 극도로 건조한 행성이 되어버렸는지 밝히기 위해 과학자들은 화성에 있는 NASA의 큐리오시티 탐사선이 수집한 데이터를 분석했다. 이 탐사 로버는 현재 너비 154km인 게일 분화구 중심에 솟은 약 5.5km 높이의 거대한 샤프 산 기슭을 탐사하고 있다. 공식적으로 아이올리스 몬스(Aeolis Mons)로 알려진 샤프 산은 "바람과 물에 의해 퇴적된 암석들이 만든 거대한 산괴"라고 프랑스 툴루즈 대학 행성 과학자 윌리엄 라핀이 스페이스닷컴에 말했다. 이전 연구는 화성이 습한 상태에서 건조한 상태로 바뀌는 36억 년 전 헤스페리아 시대에 기반한 것이다.  화성 궤도를 도는 우주선은 샤프 산 경사면의 광물 성분에 대한 단서를 제공한 바 있으며, 이제 라핀과 그의 동료들은 큐리오시티의 화학실험-카메라 복합체의 원격 마이크로-이미저 망원경을 사용하여 샤프 산의 가파른 지역을 조사한 결과 고대 화성에 대한 새로운 통찰을 얻어냈다. 방대한 시간에 걸쳐 일어났던 지질학적 사건은 암석층이나 지층을 퇴적시킬 수 있다. 예컨대 화산 폭발은 얇은 재나 두꺼운 용암층을 쌓을 수 있다. 과학자들은 지층을 분석하여 그것을 생성한 사건을 추론함으로써 한 지역 또는 전체 행성의 고대 역사를 밝혀낼 수 있는 것이다. 과학자들은 약 850m 두께의 퇴적층에 초점을 맞추었다. 샤프 산의 바닥은 호수와 관련이 있을 가능성이 높은 300m 두께의 진흙으로 이루어져 있다.연구자들은 긴 건조 기간 동안 바람에 날리는 모래 언덕에 의해 침식될 가능성이 있는 약 150m 두께의 넓은 침식층을 확인했다. 그런 다음 과학자들은 강이 범람해서 만드는 전형적인 퇴적물인 약 400m 두께의 밝고 어두운 암석층이 번갈아 나타나는 것을 확인하고 습한 상태의 반복적인 출현을 표시했다. "우리는 마운드의 퇴적 구조에 기록된 기후 변화를 볼 수 있었다"라고 라핀은 밝혔다. 과학자들은 4월 8일(현지시간) '지올로지' 저널에 온라인판에 그들의 발견을 자세히 설명했다. 이전 연구에 따르면, 화성의 물은 약 30억 년 전에 완전히 말라버렸다고 한다. 이 새로운 발견은 화성의 기후가 완전히 건조되기 전, 풍부한 수량의 강과 호수가 존재하던 시기와 건조한 시기가 교차되는 대규모 변동을 겪었음을 보여준다. 큐리오시티는 샤프 산 기슭을 올라 다양한 암석층을 드릴로 파헤칠 예정이다. 이 같은 작업은 건기의 모래 언덕이 소금이나 규산염 입자로 만들어졌는지를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대되고 있다. 라핀은 "그것이 무엇으로 만들어졌는지 알아낸다면 기후 변동의 원인을 이해하는 데 도움이 될 수 있다"라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구 주위에는 우리의 밤하늘을 휘영청 밝혀주는 아름다운 달이 떠있지만 사실 우리도 모르는 사이에 있다가 사라졌거나 혹은 사라질 상황에 놓인 '달'도 있다. 지난해 9월 지구 주위를 돌고있는 약 10m 길이의 의문의 물체가 발견돼 큰 화제를 모았다. 이에 전문가들은 이 천체가 지구 중력에 의해 포획된 소행성으로, 새로운 '미니 문'(mini-moon)일 가능성을 제기하며 '2020 SO'로 명명했다. 그러나 2020 SO의 정확한 정체는 석달 만에 풀렸다. 미 항공우주국(NASA)이 하와이 소재 망원경으로 관측한 결과 소행성이 아닌 로켓의 잔해로 드러난 것. 이 잔해는 NASA가 지난 1966년 달착륙을 위해 서베이어 2호를 실어나른 로켓의 부스터였다. 아폴로 임무에 앞서 발사된 서베이어 2호는 그러나 달에 추락하며 임무에 실패했다. 결과적으로 50여년 전 우주 쓰레기가 돼 태양계를 떠돌던 로켓 잔해가 지구 중력에 이끌려 '미니 문'인양 행세한 셈이다.그러나 2020 SO와 지구의 인연도 여기까지다. 1~2일 2020 SO가 지구와 약 22만㎞ 거리까지 최근접 한 후 지구와 멀어지기 때문이다. 전문가들에 따르면 2020 SO는 3월 내로 완전히 지구 궤도를 벗어나 태양 주위를 떠돌 예정으로 다시는 인류와 마주할 가능성은 없다. 2020 SO의 경우 '출생의 비밀'이 인공이지만 진짜 미니 문도 있었다. 지난해 2월 미국 애리조나 대학 카탈리나 스카이 서베이(Catalina Sky Survey) 천문학자들에 의해 처음 존재가 확인된 2020 CD3은 자동차만한 크기로, 지구 주위를 돌다가 그 다음달 경 홀연히 우리 곁을 떠났다.2020 CD3이 지구와 가장 가까웠던 거리는 1만3000㎞로, 달이 평균 38만㎞인 것과 비교하면 바짝 붙어있는 수준이었다. 또한 2020 CD3의 색깔과 밝기로 보아 소행성대에 있는 많은 천체처럼 규산염 암석으로 이루어졌을 것으로 추측됐으며 최소 2.7년 지구를 돌다 떠난 것으로 계산됐다. 미니 문의 발견은 지난 2006년에도 있었다. 지름이 3~6m 정도로 매우 작은 ‘2006 RH 120’ 역시 지난 2006년 6월에 첫 포착된 이후 이듬해인 2007년 9월 경 지구를 벗어났다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 주위에는 밤하늘을 휘영청 밝혀주는 아름답고 커다란 달이 떠있지만 사실 우리도 모르는 사이에 달이 됐다가 사라진 천체도 있었다. 최근 영국 벨파스트 퀸스대학 등 국제공동연구팀은 소위 ‘미니 문’(mini-moon)이라 불렸던 천체 ‘2020 CD3’의 연구결과를 국제 학술지 ‘천문학 저널’(The Astronomical Journal) 최신호에 발표했다.　 지난 2월 미국 애리조나 대학 카탈리나 스카이 서베이(Catalina Sky Survey) 천문학자들에 의해 처음 존재가 확인된 2020 CD3은 자동차만한 크기로, 지구 주위를 돌다가 그 다음달 경 홀연히 우리 곁을 떠났다. 너무나 작고 빠른 속도로 움직이기 때문에 새로 생긴 미니 문의 존재를 아무도 몰랐던 셈이다. 이번에 연구팀은 미국 로웰 천문대 4.3미터 망원경으로 데이터를 모아 2020 CD3에 대한 보다 상세한 정보를 밝혀냈다. 먼저 2020 CD3는 예상했던 것보다 크기가 작은 지름이 1.2m에 불과했다. 3474㎞의 지름을 가진 달과 비교할 수 없을 만큼 작은 크기. 2020 CD3이 지구와 가장 가까웠던 거리는 1만3000㎞로, 달이 평균 38만㎞인 것과 비교하면 바짝 붙어있는 수준이었다. 또한 2020 CD3의 색깔과 밝기로 보아 소행성대에 있는 많은 천체처럼 규산염 암석으로 이루어졌을 것으로 추측됐으며 최소 2.7년 지구를 돌다 떠난 것으로 계산됐다.물론 2020 CD3은 실제 달과 비교할 수 없을 만큼 작고 볼품없지만 연구가치는 높다. 먼저 이같은 천체는 매우 작고 빠르기 때문에 관측이 매우 어렵다. 이같은 이유로 지구 주위에는 아직 발견하지 못한 미니 문이 더 있을 가능성이 있으며 이를 발견하는 것은 관측 기술의 진보를 의미한다. 연구에 참여한 그리고리 페도레츠 박사는 "관측기술이 최고에 올라선다면 두세 달에 한번씩 미니 문을 발견할 수도 있을 것"이라면서 "우리는 이처럼 작은 천체에 대해 거의 알지 못하기 때문에 가까이서 이를 연구할 수 있는 독특한 기회가 된다"고 밝혔다. 한편 미니 문 발견은 처음이 아니다. 지난 2006년에도 지름이 3~6m 정도로 매우 작은 ‘2006 RH 120’이 발견된 바 있다. 2006 RH 120 역시 지난 2006년 6월에 첫 포착된 이후 이듬해인 2007년 9월 경 지구를 벗어났다. 전문가들에 따르면 미니 문은 태양을 향해 끌려 들어가던 천체가 지구 중력에 붙잡힌 경우에 생긴다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2년여 전 한 방송 프로그램에 출연해 “유령과 사랑에 빠져 사귀고 있다”고 주장해 세상을 깜짝 놀라게 했던 영국인 여성 애미시스트 렐름. 현재 나이 만 32세인 이 여성은 유령과 사귀기 시작했다고 주장한 지 9개월 만에 약혼까지 발표했었지만, 올해 파혼한 소식이 나와 관심이 쏠리고 있다. 이유는 유령 남자 친구의 제멋대로 구는 성격을 뒤늦게 깨달아 버렸기 때문. 즉 성격 차이라는 것인데 함께 여행에 다녀온 뒤 그의 성격이 돌변했고 악한 유령 친구들까지 집으로 데려오게 됐다는 것이 렐름의 주장이다.영매사인 렐름은 2018년 8월 영국 ITV 아침방송 ‘디스 모닝’에 출연해 유령과 사귀고 있다는 사실을 털어놨었다. 렐름은 그전에도 방송에 출연해 20여 명의 유령과 만나 잠자리(귀접)를 가졌다고 밝힌 바 있다. 하지만 렐름은 마침내 자신에게 가장 적합한 상대를 찾게 됐고 매우 진지하게 사귀고 있다는 것을 방송 중에 밝힌 것이었다. 당시 그녀가 푹 빠진 상대는 호주 여행 중에 만난 레이라는 이름의 유령으로 알려졌다. 렐름은 이 방송에서 “어느 날 수풀 속을 걷는데 갑자기 너무 강력한 에너지가 느껴졌다”면서 “그때 내게 이 사람(유령)이라고 생각되는 상대가 나타났다는 것을 바로 느꼈다”고 말했다. 렐름은 또 “우리 관계는 진지하다. 그의 아이를 낳는 것도 생각하고 있기 때문”이라면서 “미쳤다고 생각할지도 모르지만 지금 그게 가능한지 알아보고 있는 중이고 난 완전히 불가능하지는 않다고 믿는다”고 털어놨다.이날 렐름은 사귄지 9개월만에 약혼하게 된 레이에 대해 “낭만적인 청혼을 하는 사람처럼 무릎을 꿇는 게 아니었다. 그에게는 무릎이 없으니까(웃음)”라면서도 “하지만 목소리는 잘 들는데 낮고 너무 섹시했다”고 설명했다. 이어 “결혼식은 성대하게 치르고 싶다. 과거에는 사람 남자와 약혼한 적도 있지만 레이와의 약혼으로 난 더 행복하다고 느낀다”면서 “잠자리도 사람 남성보다 훨씬 더 쾌감을 얻을 수 있기 때문”이라고 덧붙였다. 렐름의 이런 발언은 당시 SNS나 다른 나라 여러 매체에서도 다뤘을 만큼 상당한 주목을 받고 있었다. 그런데 당시 유령 레이에게 홀딱 빠진 모습을 보였던 렐름이 올해 들어 갑자기 파혼을 선언했다는 것이다.지난 14일(현지시간) 또 다시 ‘디스 모닝’과의 인터뷰에 응한 렐름은 현재 포르투갈에서 살고 있어 영상 통화를 통해 파혼 이유를 설명했다. 렐름은 “호주에서 함께 여행할 때는 잘 지냈었다. 하지만 그 후 모든 것이 변해버렸다”면서 “그는 나쁜 유령 친구를 만나 배려심이 사라져 버렸다”고 말했다. 또 “오랫동안 집에 돌아오지 않을 때도 있었고 나쁜 유령 친구들을 여러 명이나 데리고 함께 집에 오기까지 했다. 그래서 헤어지기로 결심했다”면서 “그를 집에서 내쫓아내고 집 주위에는 검은 전기석(투르말린·붕소, 알루미늄 따위를 함유한 규산염 광물)을 놓고 주문을 외워 정화했다”고 설명했다. 2년여 전과 확연히 달라진 렐름의 모습에 다소 놀란 방송 진행자들. 하지만 렐름의 결심은 굳은 듯이 보인다. 렐름은 또 양측 가족에 관한 이야기도 했다. 렐름은 “우리 가족과 레이의 가족들도 우리의 이별에 매우 실망했다. 레이의 가족과 잠시 만났지만 아들의 나쁜 행동을 그저 슬퍼하고 있을 뿐”이라면서 “이렇게 된 것은 나 역시 매우 유감스럽게 생각한다”고 말했다. 한편 렐름이 주장하는 유령과의 잠자리는 이른바 귀접 현상으로도 불린다. 이는 귀신(또는 유령)과 접했다는 의미로, 귀신이 신체적 성욕을 불러일으키는 행동을 하는 것을 의미하는 데 일부 정신분석학자는 내면에 잠재돼 있던 성적 욕망이 꿈을 꾸면서 표면 위로 올라와 특정한 현상으로 투사하는 것으로 추측하기도 한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소행성 ‘베누’에서 또 다른 소행성의 암석 파편이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국항공오주국(NASA) 오시리스-렉스 탐사선은 현재 소행성 베누 주위를 돌며, 곧 진행될 베누 표면에서의 샘플 채취 작업을 준비 중이다. 공개된 사진은 오시리스-렉스 탐사선이 2019년 베누의 표면을 촬영한 것으로, 주위 표면의 흙과는 다른 밝은 빛을 띠는 바위다. 바위의 크기는 1.5~4.3m로 추정되며, 마치 빛을 받아 반짝이는 듯한 모습이 특징이다.오시리스-렉스 탐사선은 해당 암석의 사진 및 분석에 필요한 다양한 자료를 지구로 전송했고, 이를 분석한 NASA 연구진은 암석의 정체가 또 다른 소행성과의 충돌에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 연구진에 따르면 베누는 또 다른 소행성인 ‘베스타’와 충돌한 전력이 있는 것으로 추정된다. ‘소행성 벨트’에서 두 번째로 큰 천체인 지름 525㎞의 베스타는 우리 태양계 주위를 도는 거대한 소행성으로, 궤도와 시기에 따라 맨눈으로도 관찰이 가능하다. NASA 측은 베누의 표면에서 발견된 바위가 주위 바위에 비해 훨씬 밝고, 바위에서 휘석 성분이 발견된 점을 미뤄 베스타와의 연관성이 존재할 것으로 보고 있다. 철과 마그네슘, 칼슘 등으로 이뤄진 규산염 광물인 휘석은 소행성 베스타에서도 주로 발견되는 광석 중 하나다.NASA는 21일 공식 성명에서 “베누가 소행성 베스타와 충돌하면서 이 물질(암석)을 물려 받았다는 것이 우리의 가설이다. 베스타 소행성이 파괴될 때 생긴 파편이 중력에 의해 베누에 축적됐을 가능성도 있다”고 설명했다. 이어 “하나의 소행성 물질이 다른 소행성 표면으로 옮겨지는 것은 드문 일이 아니다”라고 덧붙였다. 한편 소행성 베누는 지름 500m 정도의 작은 소행성으로 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 전문가들은 이 소행성이 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고 있다. 특히 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 올해에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

탄자니아의 가난했던 광부가 ‘돌’ 만으로 또 한 번 일확천금의 기회를 맞았다고 BBC 등 해외 언론이 3일 보도했다. 사니니우 라이저라는 이름의 52세 탄자니아 남성은 지난 6월 탄자니아 북부에 있는 광산에서 6.3㎏의 탄자나이트를 발견했다. 탄자나이트는 규산염광물의 일종으로, 세계에서 유일하게 탄자니아에서만 산출되는 보석이다. 세계 4대 보석에 준하는 가치를 지닌 탄자나이트는 단단한 암석 속에 매우 드물게 박혀있으며 ‘아프리카의 푸른 별’이라고 부르기도 한다. 엄청난 희소가치를 자랑하는 만큼 20년 내 고갈될 것으로 예상된다는 주장도 있다. 이번에 대형 탄자나이트를 발견한 라이저는 이를 경매시장에 내놓았다. 현지시간으로 지난 2일 열린 경매에서 라이저가 캐낸 6.3㎏의 탄자나이트는 200만 달러(한화 약 24억 원)에 최종 낙찰됐다. 놀라운 것은 돌 하나로 일확천금을 얻은 이 남성이 두 달 전에도 탄자나이트 두 개를 캐내 거액을 받고 경매로 매각한 인생역전의 주인공이라는 사실이다. 지난 6월 라이저는 각각 9.2㎏, 5.8㎏의 탄자나이트를 캐낸 뒤 이를 340만 달러(한화 약 40억 6000만 원)에 매각했다.불과 두 달 새 억만장자가 된 그는 소감을 묻는 주민들에게 “북부 만야라 지방에 공동체를 위한 보건 시설과 학교를 짓겠다”고 공언했다. 또 “큰돈을 벌게 됐다고 해서 내 생활이 달라지는 일은 없을 것이다. 나는 그저 소 2000마리를 돌보며 살아가겠다”고 밝혔다. 4명의 아내에게서 낳은 자녀 30명을 양육하는 아버지이도 한 라이저는 채굴 비결을 묻는 동료들에게 “정부와 함께 하라”고 조언했다. 또 “정부에 매각하는 일은 그 어떤 부정없이 투명하다”고 전했다. 한편 BBC에 따르면 일반적으로 탄자니아의 광부들은 라이저와 마찬가지로 탄자나이트를 채굴할 수 있는 정부의 허가를 받은 뒤 활동하는데, 일부 대기업이 소유한 광산 근처에서는 탄자나이트를 노린 불법 채광이 성행하고 있다.　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

달의 나이가 지금까지 알려진 45억 년 전후보다 8500만 년 더 어리다는 연구결과가 나왔다. 지구의 위성인 달은 그 형성에 대해 다양한 설이 있는데, 이중 가장 타당성이 있는 것은 지구가 최초로 형성될 때 제3의 천체와 충돌한 뒤 지구의 일부분이 떨어져 나가 현재의 달이 되었다는 설이다. 학계는 이 같은 가설과 함께 달 표면의 방사성 연대 추정에 의해 나이를 추정한 결과, 달의 나이를 약 45억 년으로 추정해왔다. 그러나 최근 독일항공우주센터와 뮌스터대학 공동 연구진은 새로운 수치 모델을 이용해 달의 형성 과정을 재분석했다. 연구진이 주목한 것은 달을 뒤덮고 있던 일명 ‘마그마 바다’가 식기 시작한 시기다. 약 45억 년 전 형성 초기 지구는 지표에 마그마가 넘쳐흐르고 수시로 화산이 폭발하는 형태였다. 마그마가 바다처럼 흐르던 그때 초기 지구가 ‘테이아(Theia)로 불리는 화성만한 행성과 충돌했고, 이 충돌 과정에서 생긴 물질들이 모여 태어난 것이 바로 달이다. 이 때문에 초기의 달 역시 지구와 마찬가지로 깊이 1000㎞에 달하는 마그마 바다로 덮여 있었으나, 일정 시간이 지난 이후 서서히 응고되기 시작했다.연구진은 새로운 수치 모델을 이용해 달의 마그마 응고 과정에서 형성된 마그네슘과, 철이 풍부한 규산염 광물의 성분이 시간에 지남에 따라 어떻게 변하였는지 계산했다. 또 응고가 진행됨에 따라 달 표면을 구성하는 다양한 암석의 형성에 변화가 발생했음을 확인하고, 이 변화를 달의 진화 단계와 연관해 분석했다. 그 결과 달의 크기와 마그마 바다의 깊이, 달 표면 암석의 성분 등을 미뤄 봤을 때, 마그마 바다로 덮인 달이 태어난 시기는 예상보다 8500만 년 늦은 44억 2500만 년 전이라는 결과가 나왔다. 연구진은 “이전의 가정에 따라 달의 나이를 45억 1000만 년으로 가정했을 때, 새로운 계산을 통해 달의 나이가 이보다 8500만 년 더 젊다는 사실을 확인했다”면서 “달의 마그마 바다가 예상보다 오랫동안 액체 상태로 유지됐으며, 완전히 굳어 현재와 같은 맨틀 구조를 이루기까지는 2억 년이 소요됐을 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “이번 수치 모델로 달을 감싸고 있던 마그마 바다의 시작점을 짐작할 수 있었다. 달의 생성은 지구의 형성이 끝나는 시점에 일어난 사건이라고 보여진다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘ 최신호(10일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구상의 생물이 90%이상 사라진 약 2억 5000만 년 전 페름기의 대멸종 당시, 지리적 환경에 따라 멸종 시기가 상이했음을 증명한 연구결과가 공개됐다. 육상 척추동물의 70% 이상, 해양 생물 종의 95%가 사라진 것으로 알려진 2억 5000만년 전 대멸종은 지금까지 지구 역사에 기록된 몇 차례의 대멸종 중에서도 규모가 가장 큰 것으로 알려져 있다. 미국 버클리 캘리포니아대학 연구진은 당시 대멸종의 시기를 정확하게 확인하기 위해 남아프리카공화국 남부 카루분지에 쌓인 화산재 퇴적물을 정밀 분석했다. 이 퇴적물에는 화산에서 끓어오르는 마그마에서 만들어진 미세 규산염 광물인 지르콘이 포함돼 있으며, 지르콘은 화산폭발 시기 및 광물이 표층에 쌓인 시기를 확인하는 척도로 활용된다. 분석 결과 남아공 카루분지의 화산재 퇴적물이 생성된 시기는 2억 5224만 년 전으로 추정됐다. 주목할만한 특징은 그 이후에 쌓인 침전물에서는 페름기의 대표적인 양치류 종자식물인 글로소프테리스의 흔적이 보이지 않았다는 사실이다. 연구진은 육상 식물인 글로소프테리스가 보이지 않기 시작한 시기가 지상에서 대멸종이 시작된 시기로 보고 있다. 이 시기는 기존에 중국에서 페름기 대멸종 시기를 예측한 것보다 약 30만 년 앞선다. 실제로 페름기 대멸종 당시 멸종한 육상 척추동물의 흔적은 원시 초대륙인 ‘곤드와나’에 주로 보존돼 있는데, 현재 이 대륙은 호주와 아프리카, 남미, 남극 등으로 갈라져 있다. 이번 연구에서 남아프리카의 카루 분지 침전물을 연구 대상으로 삼은 이유이기도 하다. 반면 해양 생물 종의 멸절은 주로 북반구의 중국에서 발견되는 화석에 잘 남아있는데, 연구진은 이러한 특징이 해양 생물 종과 육지 생물 종의 대멸종 시기가 다르다는 것을 입증하는 사례로 보고있다. 연구진은 “북반구와 남반구에서 확인되는 대멸종의 시기가 일치하지 않는 것은 대멸종의 원인에 대한 가설에 영향을 주는 것”이라면서 “해양 생물 종의 멸종과 육지 생물 종의 멸종 원인과 과정이 반드시 같다고 볼 수 없다”고 설명했다. 이어 “남아공 카루분지의 지르콘 연대 추정결과는 당시 남반구의 동식물군의 멸절과 북반구의 해양 생물 종이 멸절을 맞은 시기가 일치하지 않는다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 지금까지 과학계는 현재의 시베리아에서 100만 년 동안 연쇄적으로 발생한 화산폭발이 페름기 대멸종의 주된 원인이라고 믿어온 만큼, 이번 연구는 대멸종의 정확한 시기와 원인을 재확인할 필요성이 있다는 주장에 힘을 실을 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 9월 중순 독일 북부 항구도시 플렌스부르크에 떨어진 한 작은 운석에서 태양계 초기부터 액체 상태의 물이 존재했다는 직접적인 증거가 나왔다. 독일 뮌스터대 행성학연구소 연구진은 몇십억 년 전 형성된 이 운석에서 규산염과 탄산염이 함유돼 있다는 것을 발견했다. 이들 광물은 액체 상태의 물이 존재할 때만 형성돼 우리 지구가 어떻게 바다를 얻게 됐는지 힌트를 얻을 수 있다고 이들 연구자는 설명했다. 지구를 비롯한 태양계의 비밀을 풀 열쇠가 되는 이 운석은 당시 ‘쾅 소리를 동반한 하늘의 불덩어리’로 묘사된 한 유성이 하늘을 가로지르다 폭발하면서 떨어진 운석 파편 중 하나로 추정된다. 폭 2.5㎝, 무게 24.5g의 이 검은색 운석은 며칠쯤 뒤 한 주민이 자택 정원의 잔디밭에서 발견한 것으로, 추락한 도시의 이름을 따서 플렌스부르크라는 이름이 붙여졌다. 이후 운석 플렌스부르크는 연구를 위해 뮌스터대로 보내졌는데 분석 결과, 이 운석은 극히 희소한 형태의 탄소질 콘드라이트에 속하는 것으로 나타났다.뮌스터대 연구진은 전자현미경 분석을 통해 이 운석에서 규산염과 탄산염이 함유돼 있다는 것을 확인했다. 이들 광물은 태양계 초기 지구형 행성들의 모체인 작은 미행성들에 액체 상태의 물이 존재했을 때만 형성될 수 있는 것이다. 이에 대해 연구를 주도한 애디 비쇼프 교수는 “플렌스부르크 운석은 45억6000만 년 전 초기 태양계에 액체 상태의 물을 지닌 미행성체들이 있었다는 점을 증명한다. 아마 이런 천체는 지구에도 물을 전달했을 것”이라고 밝혔다. 끝으로 연구진은 “이런 운석을 연구하면 최초의 고체 물질 형성 과정과 작은 미행성체나 행성의 강착과 진화에 관한 통찰력을 얻을 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 운석협회가 발표하는 전문 학술지 ‘운석 회보 데이터베이스 저널(journal Meteoritical Bulletin Database)에 실렸다. 사진=뮌스터대(WWU) 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr