지구에서 20광년 떨어진 우주에서 외계생명체 존재 가능성이 있는 외계 행성이 발견됐다. 미국항공우주국(NASA)는 28일(현지시간) “지구로부터 약 19.7광년 떨어진 곳에서 별 HD 20794를 공전하는 ‘슈퍼지구’ HD 20794 d를 발견했다”고 밝혔다. 스위스 제네바대학과 행성과학연구센터(NCCR PlanetS) 등 공동 연구진이 발견한 행성 HD 20794 d는 지구 질량의 4.8배, 궤도주기는 90일이며 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 ‘슈퍼지구’에 속한다. 슈퍼지구는 지구와 유사한 암석 행성이지만 질량은 지구의 2~10배에 달하는 외계행성을 의미한다. 천왕성이나 해왕성보다는 작고 지구보다는 훨씬 큰 행성들로, 두껍고 안정적인 대기와 물과 얼음 등으로 덮인 표면 등으로 외계생명체 존재 또는 미래의 인류가 거주할 장소로 주목받는다. 새 슈퍼지구인 HD 20794 d는 지구에서 약 19.7광년 떨어져 있지만, 이는 우주의 기준에서 지구와 매우 근접한 거리라고 볼 수 있다. 지구와 가까운 슈퍼지구는 빛의 신호가 더 강하기 때문에 멀리 떨어진 행성에 비해 연구가 수월하다는 장점이 있다. 일반적으로 행성이 주는 신호는 노이즈에 가려져 있어 존재 여부를 식별하기가 어렵다. 과학자들은 새로운 슈퍼지구를 찾기 위해 수십 년 이상 쌓인 데이터를 분석하고 행성 식별을 어렵게 하는 노이즈를 제거하는 작업을 진행한다. HD 20794 d 행성을 연구한 자비에르 두무스크 제네바대학 천문학과 교수는 “거리적으로 가까운 행성은 그 밝기와 근접성 때문에, 훗날 미래의 망원경이 대기를 직접 관찰할 수 있어 연구에 큰 도움이 된다”고 설명했다. 연구진은 새 슈퍼지구가 항성계 거주가능영역, 즉 ‘골디락스 존’에 있다는 사실에 주목하고 있다. ‘골디락스 존’은 별 주변에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 영역을 뜻한다. 액체 상태의 물은 생명체 발달에 반드시 필요한 조건 중 하나인 만큼, 이것의 존재 가능성은 곧 외계생명체의 존재 가능성을 의미한다. 골디락스 존에 있는 슈퍼지구 중 가장 유명한 것은 글리제 581c다. 이 행성은 지구에서 20광년 떨어져 있으며, 이론상으로 생명체가 존재할 가능성이 있는 것으로 여겨진다. 현재까지 발견된 슈퍼지구의 정확한 수는 공개되지 않았지만, 새로운 관측 기술과 방법이 개발되면서 향후 더 많은 슈퍼지구가 발견될 것으로 예상된다. HD 20794 d와 관련한 자세한 내용은 국제학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.

그리스 신화에서 최초의 여성인 판도라는 호기심을 참지 못하고 신이 열지 말라고 경고했던 상자를 열어 버린다. 그러자 상자 안에 들어 있던 온갖 질병과 분노나 질투 같은 나쁜 감정이 쏟아져 나와 세상을 어지럽힌다. 그래도 다행히 상자 안에 마지막 남은 희망이 있어 세상은 그래도 살만한 곳이 된다. 판도라의 상자는 열어서는 안 되지만 결국은 열게 되어 있고 열어야만 하는 상자이기도 하다. 그 안에 무엇이 들어 있는지 궁금해서 참지 못하는 인간의 호기심 때문이다. 특히 호기심이 충만한 과학자들은 끊임없이 자연이라는 상자의 비밀을 밝히려고 한다. 미 항공우주국(나사)의 판도라 임무(Pandora Mission) 역시 그런 노력 중 하나다. 애리조나 대학의 연구팀이 나사와 함께 개발 중인 판도라는 소형 우주 망원경으로 외계 행성의 대기를 관측하는 임무를 맡고 있다. 행성의 대기에는 행성 구성 성분과 특성을 확인할 수 있는 결정적인 정보가 담겨 있다. 특히 암석 행성인 경우 지구와 비슷한 환경인지 알 수 있는 결정적 정보가 있어 과학자들에게는 우선 관측 대상이다. 하지만 지금까지 찾아낸 5000개 이상 외계 행성 중 대기를 관측한 외계 행성은 극소수에 불과하다. 외계 행성의 대기를 관측하기가 쉽지 않기 때문이다. 과학자들은 외계 행성의 대기를 측정하기 위해서 행성이 별 앞으로 지날 때 대기를 통과하는 빛을 관측한다. 물론 전체 별빛의 극히 일부에 불과하지만, 대기를 지나면서 일부 스펙트럼이 흡수되면서 어떤 물질을 지나왔는지 파악할 수 있기 때문이다. 이런 임무에 가장 적합한 망원경은 현재 가장 강력한 성능을 보이는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이다. JWST에 대한 과학자들의 수요가 폭발하고 있어 외계 행성의 대기만 관측하고 있을 수도 없다. 판도라 임무는 이를 보완하기 위해 마련됐다. 지름 45㎝ 정도의 작은 우주 망원경이지만, 20개 별 주변에 있는 유망한 관측 대상인 39개 외계 행성을 반복해서 관측하기 때문에 더 많은 데이터를 수집할 수 있다. 외계 행성의 대기를 분석하는 데 있어 가장 큰 걸림돌은 바로 별의 밝기가 균일하지 않다는 것이다. 별 앞에서 움직이는 어두운 부분이 행성인지 흑점인지 구분하기 위해서는 장시간에 걸친 관측이 필요하다. 참을성이 부족한 신화 속의 판도라와 달리 판도라 우주 망원경은 20개로 목표를 한정해 24시간씩 10회 이상 꾸준히 지켜볼 예정이다. 과학자들은 판도라가 지구에서 목성만 한 외계 행성의 대기 구성 성분에 대한 많은 정보를 제공할 것으로 기대하고 있다. 그리고 이렇게 얻은 정보는 JWST이나 앞으로 발사 예정인 로만 우주 망원경으로 다른 외계 행성을 관측할 때도 요긴하게 사용할 수 있다. 나사와 애리조나 대학 연구팀은 본체인 버스(bus) 부분을 완성하고 나머지 부분도 조립과 개발과정을 진행하고 있다. 만약 판도라가 관측한 외계 행성 중에 지구와 비슷한 대기를 지닌 행성이 있다면 생명체 존재 가능성이 있는 행성으로 집중적인 관측 대상이 될 것이다.

현재까지 발견한 외계 행성은 5000개 이상이다. 그 숫자는 계속 빠르게 늘고 있다. 과학자들은 외계 행성을 연구하면서 태양계에는 없는 독특한 형태의 외계 행성 그룹이 존재한다는 사실을 알아냈다. 태양계는 크게 안쪽 궤도를 도는 작은 암석 행성인 내행성과 태양에서 먼 곳을 공전하는 큰 가스 행성인 외행성이 있지만, 수성 궤도 안쪽에도 목성만큼 큰 가스 행성이 존재했다. 가까운 궤도를 공전하는 가스 행성을 뜨거운 목성(hot Jupiter)라고 부르는데, 태양에서 멀고 차가운 목성과 달리 매우 뜨겁기 때문이다. 별에서 가까운 위치에서는 강력한 항성풍과 복사 에너지로 인해 가스와 먼지가 쉽게 뭉쳐지지 않아 이런 행성이 생성되기 어렵기 때문에 과학자들은 뜨거운 목성이 사실 목성처럼 먼 곳에서 생성됐다가 다른 천체의 중력 간섭으로 옮겨온 것으로 보고 있다 실제로 지금까지 발견된 뜨거운 목성들은 가장 안쪽 궤도에 홀로 있는 경우가 대부분이다. 목성 크기 행성이 수성 궤도 안쪽으로 이동하는 궤도 변이가 있으면 주변 작은 행성들은 자신의 궤도에서 튕겨 나가거나 흡수될 수밖에 없다. 하지만 항상 예외는 있게 마련이다. 스위스 제네바 대학의 과학자들이 이끄는 연구팀은 뜨거운 목성형 외계 행성인 WASP-132b가 사실 혼자가 아니라는 사실을 발견했다. 2021년 처음 발견된 이 외계 행성은 목성 지름의 0.87배 정도 되는 가스 행성으로, 질량은 목성의 0.41배 정도다. 공전 주기는 7.1일에 불과하고, 별에서 가까워 상당히 뜨겁게 부풀어 올라 있다. 연구팀은 미 항공우주국(나사)의 행성 사냥꾼 TESS와 다른 망원경 데이터를 종합해 WASP-132b 안쪽 궤도에서 예상치 못한 새로운 행성을 포착했다. 이 새로운 행성은 지구보다 큰 암석 행성인 ‘슈퍼 지구형’ 행성으로 지구 지름의 1.8배 정도 되는 암석 행성이다. 공전 주기는 1.01일에 불과해 표면은 별처럼 뜨거울 것으로 추측된다. 새로 발견된 슈퍼 지구 역시 안쪽으로 이동한 행성이 아니냐는 의구심이 들긴 하지만, 뜨거운 목성의 존재 때문에 그 생성 과정에 대해서는 의문이 제기된다. 만약 슈퍼 지구가 먼저 안쪽 궤도로 진입했다고 해도 뜨거운 목성의 질량이 월등히 커서 결국 흡수되거나 이탈할 가능성이 높다. 물론 반대로 뜨거운 목성이 있는 상태에서 질량이 작은 슈퍼 지구가 안쪽 궤도로 진입하기도 어렵다. 따라서 과학자들은 새로운 발견에 놀라워하면서도 동시에 기존의 외계 행성 생성 모델로는 설명할 수 없는 관측 결과를 두고 고민하고 있다. 그러나 과학은 이렇게 예상치 못한 발견을 통해 발전하게 마련이다. WASP-132 행성계 역시 과학자들에게 어려운 질문을 던져주면서 새로운 발견을 끌어낼 것으로 기대된다.

시속 3만3000㎞라는 무시무시한 속도로 바람이 부는 외계행성이 사상 처음으로 감지됐다. 최근 독일 괴팅겐대학 등 공동연구팀은 외계행성 ‘WASP-127b’의 제트기류를 분석한 연구결과를 국제천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 21일자에 발표했다. 지구에서 약 520광년 떨어진 WASP-127b는 ‘태양계의 큰형님’ 목성보다 30%나 지름이 큰 가스행성이다. 다만 질량은 목성의 16%에 불과해 지금까지 관측된 행성 중 가장 밀도가 낮다. 연구팀은 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 WASP-127b 적도에서 부는 강력한 바람을 측정하는데 성공했다. 그 결과 WASP-127b 적도 부근에서 시속 3만3000㎞라는 엄청난 속도의 제트기류가 감지됐는데 말 그대로 초음속 바람이다. 지구 상층대기에서 부는 제트기류가 시속 442㎞ 이상인 것과 비교하면 거의 75배나 강력한 바람인 것. 특히 해왕성 역시 고고도에서 시속 2000㎞의 바람이 부는데 WASP-127b와 비교해보면 그저 미풍인 셈이다. 논문의 주저자인 천체물리학자 리사 노르트만은 “WASP-127b 적도를 도는 초음속 제트기류는 다른 어떤 행성보다도 빨라 놀라울 정도”라면서 “지구의 제트기류가 기상패턴에 중요한 역할을 하기 때문에 외계행성에 대한 새로운 통찰력을 제공한다”고 설명했다. 연구팀에 따르면 WASP-127b는 2016년 처음 발견됐으며 흥미로운 몇가지 특징이 있다. 먼저 WASP-127b는 태양계에는 존재하지 않은 형태인 ‘뜨거운 목성’(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. 실제 WASP-127b는 지구와 태양거리 약 5%의 불과한 거리에서 4일마다 모항성을 공전한다. 다만 행성의 한쪽 면만 모항성을 향하고 있어, 한쪽 면의 대기온도는 1127°c에 달할 만큼 뜨겁고 다른 한쪽 면은 차갑다. 논문의 공동저자인 데이비드 콘트 박사는 “WASP-127b는 목성처럼 주로 수소와 헬륨으로 구성돼 있지만 대기에는 일산화탄소와 물과 같은 더 복잡한 분자의 흔적도 확인됐다”면서 “뜨거운 면에 강한 방사선을 받는다는 사실이 대기 역학의 주요 원인으로 추정된다”고 밝혔다.

시속 3만3000㎞라는 무시무시한 속도로 바람이 부는 외계행성이 사상 처음으로 감지됐다. 최근 독일 괴팅겐대학 등 공동연구팀은 외계행성 ‘WASP-127b’의 제트기류를 분석한 연구결과를 국제천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 21일자에 발표했다. 지구에서 약 520광년 떨어진 WASP-127b는 ‘태양계의 큰형님’ 목성보다 30%나 지름이 큰 가스행성이다. 다만 질량은 목성의 16%에 불과해 지금까지 관측된 행성 중 가장 밀도가 낮다. 연구팀은 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 WASP-127b 적도에서 부는 강력한 바람을 측정하는데 성공했다. 그 결과 WASP-127b 적도 부근에서 시속 3만3000㎞라는 엄청난 속도의 제트기류가 감지됐는데 말 그대로 초음속 바람이다. 지구 상층대기에서 부는 제트기류가 시속 442㎞ 이상인 것과 비교하면 거의 75배나 강력한 바람인 것. 특히 해왕성 역시 고고도에서 시속 2000㎞의 바람이 부는데 WASP-127b와 비교해보면 그저 미풍인 셈이다. 논문의 주저자인 천체물리학자 리사 노르트만은 “WASP-127b 적도를 도는 초음속 제트기류는 다른 어떤 행성보다도 빨라 놀라울 정도”라면서 “지구의 제트기류가 기상패턴에 중요한 역할을 하기 때문에 외계행성에 대한 새로운 통찰력을 제공한다”고 설명했다. 연구팀에 따르면 WASP-127b는 2016년 처음 발견됐으며 흥미로운 몇가지 특징이 있다. 먼저 WASP-127b는 태양계에는 존재하지 않은 형태인 ‘뜨거운 목성’(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. 실제 WASP-127b는 지구와 태양거리 약 5%의 불과한 거리에서 4일마다 모항성을 공전한다. 다만 행성의 한쪽 면만 모항성을 향하고 있어, 한쪽 면의 대기온도는 1127°c에 달할 만큼 뜨겁고 다른 한쪽 면은 차갑다. 논문의 공동저자인 데이비드 콘트 박사는 “WASP-127b는 목성처럼 주로 수소와 헬륨으로 구성돼 있지만 대기에는 일산화탄소와 물과 같은 더 복잡한 분자의 흔적도 확인됐다”면서 “뜨거운 면에 강한 방사선을 받는다는 사실이 대기 역학의 주요 원인으로 추정된다”고 밝혔다.

하반기에 민간 주도로 한국형 우주발사체 누리호 4차 발사를 하고, 차세대 중형위성 3호도 발사하는 한편 미국항공우주국(NASA)과 공동 연구 협력을 진행하는 등 우주항공 5대 강국 도약을 위한 발걸음이 올해 내내 이어질 전망이다. 우주항공청은 이 같은 내용이 포함된 ‘2025년도 우주항공청 업무계획’을 21일 발표했다. 우주청은 ‘민간 중심의 우주항공경제 가속화’, ‘글로벌을 선도할 미래 기술 선제 확보’, ‘국민이 함께 누리고 지지하는 우주항공 문화’ 등 3가지 정책 방향을 설정하고 7개 핵심과제를 추진할 계획이다. 우선 우주청은 국가우주위원회와 항공우주개발정책심의회를 분기별 1회 이상 개최해 우주항공 정책 거버넌스 운영을 활성화하고, 국민 모두 응원하는 우주항공 문화를 확산하기 위해 오는 5월 28일 ‘제1회 우주항공의 날’을 연다. 우주항공 연구개발임무센터를 지정하고 미래우주교육센터 운영을 내실화해 문화가 인재 양성을 거쳐 취업으로 이어지는 시스템을 확립하겠다는 계획이다. 하반기에는 민간 기업이 주관해 제작한 누리호 4차 발사를 통해 우주수송 분야의 민간 주도 초석을 마련할 계획이다. 이를 통해 2030년대 중반까지 발사 비용을 획기적으로 절감하고 재사용 발사체 확보에도 본격적으로 나선다는 방침이다. 우주수송 기술 다변화와 임무 확장을 위해 궤도수송선, 대기권 재진입 기술의 선행기술 연구와 사업 기획에도 착수한다. 발사체는 물론 위성 개발과 활용, 미래 항공기 개발 등 우주항공 전 영역에 민간의 주도적 참여를 유도하겠다고 우주청은 밝혔다. 또, 세계 최고 수준의 위성개발과 핵심기술 확보를 위해 차세대 중형위성 3호, 50㎝급 영상 레이더를 장착한 다목적실용위성 6호와 30㎝급 광학 망원경을 장착한 7호를 올해 하반기에 발사한다. 이와 동시에 정지궤도 기상위성인 천리안 5호, 6G 기술 검증을 위한 저궤도위성통신기술 개발 사업에 착수하고 차세대영상레이더를 장착한 다목적실용위성 8호 개발을 위한 예비타당성조사 면제도 추진할 예정이다. 민간기업의 우주 산업 참여를 돕기 위해 상반기 중에 위성개발 메뉴얼을 만들어 배포하고, 오는 8월에는 우주 소자와 부품의검증용 위성개발 로드맵을 제시할 계획이다. 다음 달에는 미국항공우주국(NASA)과 함께 개발한 우주 탐사와 관측, 3차원 우주 지도 작성이 가능한 우주망원경 ‘스피어x’(SPHEREx) 실증에 착수한다. 또 9월에는 민간 달 착륙선 탑재용 달 우주환경 모니터(LUSEM)를 나사와 함께 실증에 나서며, 라그랑주 점 L4의 태양권 우주관측소 구축 사업에 대한 기획에도 나선다. 한편, 파급력이 큰 첨단기술인 항공 가스터빈 국산화를 위한 기술개발 방안도 마련하고, 4분기에는 성층권 장기체공 드론의 시험비행도 실시할 계획이다. 윤영비 우주항공청장은 “올해는 우주항공 주도권 확보를 위해 국가 간 경쟁이 어느 때보다 치열한 한 해가 될 것”이라며 “‘우주항공 패권 시대’에 한국이 기회를 선점하고 나아가 세계 우주항공 산업을 선도하도록 국가적 역량을 결집하고 우주항공 5대 강국을 향한 본격적인 비상에 나설 것”이라고 말했다.

​만약 101년 전으로 돌아갈 수 있다면 과학자들이 여전히 은하가 우리우주의 전부라고 생각했던 시대를 만날 것이다. 100년 전이라면 대부분 과학자들이 이것이 사실이 아니라는 데 동의할 것이다. 어딘가에서 인간은 우주가 우리은하보다 훨씬 크다는 것을 깨달았다. 망원경으로 볼 수 있는 나선 성운은 사실 그 자체로 다른 은하라는 사실을. 우주의 규모는 하룻밤 사이에 극적으로 확장되었다. 기록으로 보면 우리는 한 사람에게 감사해야 한다. 바로 에드윈 허블(1889~1953)이다. 그의 발견은 이를 위해 길을 닦아준 주변 사람들의 천재성이 있었기에 이뤄낼 수 있었다. “허블과 은하수 너머의 우주를 발견한 것을 낭만적으로 생각하기는 쉽지만, 그의 연구는 실제로 많은 사람들의 어깨 위에 있었다.” 지난 12~16일(현지시간) 미국 메릴랜드에서 열린 제245회 미국 천문학협회(AAS) 회의 기자회견에서 카네기 과학천문대의 천문학자 제프 리치는 이렇게 말했다. 리치의 발언은 상징적이었다. 1세기 전인 1925년 1월 1일, 워싱턴 DC에서 열린 제33회 AAS 회의에서 허블의 연구가 공식 발표됐기 때문이다. 허블이 어깨를 가장 많이 딛고 섰던 두 사람은 헨리에타 스원 리빗과 할로 셰플리였다. 우주의 무한 확장 발견한 허블과 그의 조력자들​리빗은 하버드대학 천문대에서 하버드 망원경으로 촬영한 사진판을 분석하는 임시직 ‘컴퓨터’로 일했다. 특히 소마젤란운과 대마젤란운의 이미지를 면밀히 조사했고, 그 안에서 1800개 변광성(밝기가 변하는 별)을 식별해냈다. ​리빗은 1908년과 1912년에 쓴 두 논문에서 변광성 중 다수가 독특한 주기-광도 관계를 가지고 있다는 것을 증명해냈다. 그녀는 별이 수축하고 확장하면서 규칙적으로 맥동하고 더 밝고 희미하게 보이는 데 걸리는 시간은 별의 광도에 따라 달라진다는 것을 깨달았다. ​이것은 엄청난 발견이었다. 변광 주기와 절대광도 사이에 정확한 관계성을 가진 변광성(후에 세페이드 변광성이라는 이름이 붙었다)들을 연구하면서 별의 거리를 계산할 수 있기 때문이다. 오늘날에도 리빗의 주기-광도 관계는 과학자들이 우주의 거리를 측정할 때 사용하는 핵심 개념이다. 셰플리의 이야기로 넘어가면, ​허블의 발견에서 셰플리의 역할을 감안할 때 그가 은하수 너머에 아무것도 없다고 믿었다는 것은 아이러니하다. 20세기 초에 망원경은 다른 은하의 개별 별을 분해할 만큼 강력하지 않았기 때문에 나선은하는 나선 얼룩처럼 보였고 나선성운이라고 불렸다. 셰플리는 나선성운이 단순히 은하수 가장자리에서 형성되는 별일 것이라고 추정했다. ​셰플리의 목표는 최초의 공식적인 우주 거리 사다리를 만들어 우리은하의 크기(그가 본 우주)를 측정하는 것이었다. 그 첫 단계가 우리은하에서 발견한 세페이드 변광성이었고, 다음은 RR형 변광성이었다. RR형은 세페이드 변광성과 비슷한 주기-광도 관계를 가진 또 다른 종류의 변광성이며, 세페이드 변광성과 비교하여 거리를 교정할 수 있다. 마지막으로 그는 RR형 라이레 변광성을 사용해 은하수 가장자리 근처의 일반 거대하고 밝은 별까지의 거리를 보정했다. ​셰플리는 우리은하의 크기가 30만 광년이고 우리 태양계가 은하 중심에서 5만 광년 떨어져 있다고 결정했다. 오늘날 정확한 크기와 거리가 각각 10만 광년과 2만 6000광년이라는 걸 알고 있지만, 셰플리의 추정치는 우주 거리 사다리를 처음 사용했다는 데 의미가 있다. ​셰플리는 1920년 4월 워싱턴 DC 국립과학아카데미에서 동료 천문학자 히버 커티스와 함께 나선성운의 본질에 대해 논의한 토론에도 참여했다. 커티스는 나선성운이 그 자체로 은하라고 주장한 데 이어, 우리은하는 단지 1만 광년 크기밖에 안된다고 주장했다. 셰플리는 그 반대를 주장했다. 캘리포니아 윌슨에서 이룬 엄청난 발견허블은 1919년 캘리포니아의 마운트 윌슨 천문대 팀에 합류했는데, 당시 세계에서 가장 큰 망원경이었던 후커 망원경이 첫 빛을 본 지 불과 2년 후였다. “허블의 획기적인 발견은 윌슨 산의 100인치 후커 망원경 덕분에 가능했다”고 말하는 리치는 “허블은 이 최첨단장비를 접할 수 있었기 때문에 자신의 발견을 이룰 수 있었다”고 했다. ​후커 망원경은 천문대 책임자인 조지 엘러리 헤일의 아이디어로, 캘리포니아의 자선가 존 후커가 4만 5000달러를 기부한 덕분에 나선성운 퍼즐을 풀기 위해 설계되었다. 이 과정에서 중요하게 등장하는 인물이 밀턴 휴메이슨이다. 휴메이슨은 천문대를 건설할 때 노새를 타고 건축 자재와 장비를 운반했다가 이후 천문대 관리인이 됐고, 이후 천문학자의 조수가 됐다. 휴메이슨은 박사 학위가 없었지만 많은 천문학적 발견을 했고 허블이 받는 공로의 상당 부분을 공유할 만하다. ​허블과 휴메이슨은 후커 망원경으로 나선성운을 관찰하기 시작했고 1923년에 안드로메다 나선성운인 메시에 31의 사진을 찍는 데 성공했다. ​리치는 이 장면을 “허블은 이 사진에 너무 흥분해서 흑백 유리판에 ‘VAR!’라고 썼다. 세페이드 변광성의 증거를 보았기 때문이다”라고 표현했다. “그 세페이드 변광성은 단순히 ‘V1’로 알려졌다. 그는 리빗과 셰플리가 한 작업 덕분에 그가 나선성운까지의 거리를 처음 측정할 수 있다는 것을 알았다”고 강조한다. ​허블은 93만 광년(실제로는 250만 광년)이라고 측정했지만 큰 오차에도 안드로메다 나선은 셰플리가 측정한 우리은하 크기인 30만 광년을 훨씬 초월하는 거리 너머 존재한다는 것을 분명히 보여주었다. 메시에 31은 나선성운이 아니라, 엄연한 나선은하였던 것이다. 허블은 셰플리에게 편지를 써서 자신의 발견 사실을 알렸다. 셰플리는 편지를 읽은 후 그것을 동료들에게 흔들어 보이며 그는 “이 편지가 내 우주를 파괴했다”고 탄식했다. 허블은 1924년 11월에 뉴욕타임스에 자신의 발견 소식을 ‘유출’했다. 그래서 다음해 1월 AAS에서 허블 자신이 아니라 천문학자 헨리 노리스 러셀이 발표한 프레젠테이션이 공식적인 공개가 되었다. 하지만 비공식적으로는 사람들이 이미 알고 있었다. 오늘날 우리는 우주가 은하, 은하수와 안드로메다와 같은 나선은하, 거대한 타원은하, 그리고 작은 왜소은하로 가득 차 있다는 것을 당연하게 여긴다. 마지막 계산으로는 관측 가능 우주에 최대 2조개 은하가 존재하는 것으로 추정된다. 그럼에도 리치는 허블의 획기적인 발견이 실제로 비교적 최근의 일이라는 게 놀랍다 말한다. ​“100년은 그렇게 길지 않다”고 리치는 말한다. 사실 세상에는 그보다 더 오래 산 사람들이 몇 명 있는데, 그들은 우리가 다른 은하가 존재한다는 것을 알기 전에 태어난 셈이다. “이것은 세상이 얼마나 많이 바뀌었는지, 그리고 발견이 얼마나 빨리 우리에게 다가올 수 있는지에 대한 교훈”이라고 리치는 덧붙였다. 허블 발표 이후 100년…인류의 발견은 어디까지​오늘날 허블이 ‘VAR!’이라고 휘갈겨 쓴 세페이드 변광성 V1을 포착한 사진건판은 귀중한 발견의 유물이며, 고고학자 인디아나 존스가 1000년 후에 찾아갈 만한 것이다. 다행히도 그것을 찾기 위해 그렇게 힘든 여정을 떠날 필요는 없다. ​일반적으로 이 판은 비공개로 보관되었지만, 현재 로스앤젤레스 카운티 박물관의 ‘무한을 매핑한다: 문화 간 우주론 전시회’에서 몇 달 동안 전시되고 있다. ​허블은 거기서 멈추지 않았다. 그 후 은하 형태를 분류하는 모양에 대한 허블 소리굽쇠 다이어그램을 창안해냈다. 허블소리굽쇠도에서 은하들은 형태학적으로 크게 타원은하, 나선은하, 불규칙은하로 나뉜다. 이 허블소리굽쇠도는 여전히 천문학자들에게 교육도구로 남아있다. 허블 소리굽쇠가 묘사하는 은하의 진화가 앞뒤로 바뀌었지만 전문 천문학자들은 여전히 ​​소리굽쇠의 초기·후기 은하라는 명명법을 사용한다. ​1929년에 허블은 우주의 다른 거의 모든 은하가 우리에게서 멀어지고 있다고 밝혔는데, 20세기 천문학의 최대 발견이라 일컬어지는 속도-거리에 대한 허블-르메트르 법칙이다. 우리는 은하수가 전부라고 생각하던 것에서 무한하고 확장되는 우주를 풀어내는 것으로, 우주를 바라보는 패러다임을 전환했다. 1915년에 발표된 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 이어, 닐스 보어가 이끄는 세계 최고의 물리학자들이 양자 물리학의 영역을 알아내던 거의 같은 시기에, 그것은 우주에 대한 우리의 현재 이해를 형성한 과학의 변혁적 시대의 초석이었다. ​암흑물질, 암흑 에너지, 중력의 양자 이론에 대한 탐구, 허블 텐션, 빅뱅의 원인과 같은 새로운 미스터리가 물리학자들을 당혹스럽게 만들면서 지금은 1세기 전과 유사한 과학의 또 다른 변혁을 위한 좋은 시기가 될 것이다.

금성만큼이나 밝게 빛나는 혜성이 무려 16만 년 만에 우리 곁으로 다가왔다. 영국 BBC 등 외신은 13일(이하 현지시간) ‘혜성 C/2024 G3‘(Atlas·이하 C/2024 G3)이 이날 근일점에 접근했다고 보도했다. 근일점은 태양과 가장 가까운 지점으로 C/2024 G3은 이날 태양으로부터 약 1350만㎞ 거리까지 접근했다. C/2024 G3은 지난해 4월 5일 미 항공우주국(NASA)이 지원하는 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) 망원경 프로젝트를 통해 처음 발견됐다. 당시만해도 C/2024 G3은 지구에서 약 6억 5500㎞ 거리였으며 이때는 극히 희미한 모습이었다. 그러나 지금은 금성만큼이나 밝게 빛날 것으로 추정되지만, 혜성의 특성상 가시성과 밝기는 예측하기 힘들다. 또한 우리에게는 아쉽게도 지구 북반구보다 남반구에서 육안 관측이 용이할 것으로 보인다. 다만 C/2024 G3의 화려한 모습은 지상에서도 우주에서도 전문가의 솜씨로 포착됐다. 지난 11일 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사 돈 페티트는 지구를 배경으로 특유의 꼬리를 길게 늘어뜨리며 이동하는 C/2024 G3의 모습을 자신의 소셜미디어 엑스(X)에 공개했다. ISS에서 관측한 혜성의 모습이 인상적인 이 사진을 공유하며 그는 ’궤도에서 혜성을 보는 것은 정말 놀랍다‘고 적었다. 한편 C/2024 G3은 무려 16만 년 만에 태양계 끝자락인 오르트 구름에서 찾아온 손님이다. 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. ‘태양계의 방랑자’로 불리는 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다.

금성만큼이나 밝게 빛나는 혜성이 무려 16만 년 만에 우리 곁으로 다가왔다. 영국 BBC 등 외신은 13일(이하 현지시간) ‘혜성 C/2024 G3‘(Atlas·이하 C/2024 G3)이 이날 근일점에 접근했다고 보도했다. 근일점은 태양과 가장 가까운 지점으로 C/2024 G3은 이날 태양으로부터 약 1350만㎞ 거리까지 접근했다. C/2024 G3은 지난해 4월 5일 미 항공우주국(NASA)이 지원하는 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) 망원경 프로젝트를 통해 처음 발견됐다. 당시만해도 C/2024 G3은 지구에서 약 6억 5500㎞ 거리였으며 이때는 극히 희미한 모습이었다. 그러나 지금은 금성만큼이나 밝게 빛날 것으로 추정되지만, 혜성의 특성상 가시성과 밝기는 예측하기 힘들다. 또한 우리에게는 아쉽게도 지구 북반구보다 남반구에서 육안 관측이 용이할 것으로 보인다. 다만 C/2024 G3의 화려한 모습은 지상에서도 우주에서도 전문가의 솜씨로 포착됐다. 지난 11일 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사 돈 페티트는 지구를 배경으로 특유의 꼬리를 길게 늘어뜨리며 이동하는 C/2024 G3의 모습을 자신의 소셜미디어 엑스(X)에 공개했다. ISS에서 관측한 혜성의 모습이 인상적인 이 사진을 공유하며 그는 ’궤도에서 혜성을 보는 것은 정말 놀랍다‘고 적었다. 한편 C/2024 G3은 무려 16만 년 만에 태양계 끝자락인 오르트 구름에서 찾아온 손님이다. 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. ‘태양계의 방랑자’로 불리는 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다.

소행성과 혜성의 특징을 모두 가진 덕분에 일명 ‘하이브리드 천체’로 불리는 ‘2060 키론’의 분석 결과가 최초로 공개됐다. 2060 키론은 1977년 지상 망원경으로 처음 발견됐다. 목성과 해왕성 사이를 럭비공 형태의 타원을 그리며 공전하는 이 천체는 지름이 약 200㎞에 달한다. 2060 키론은 태양에 가까워지면 긴 꼬리가 나타나는데, 이는 혜성의 대표적인 특징이다. 그러나 2060 키론의 주성분은 암석으로 이는 소행성의 특징이다. 혜성은 주로 얼음과 먼지로 이뤄져 있다. ‘키론’이라는 명칭은 신체 절반은 말, 나머지 절반은 사람인 그리스 신화 속 반인반수 종족의 이름에서 유래했다. 지난달 25일(현지시간) 미국 과학전문매체 라이브사이언스는 “스페인 아스투리아스 우주과학기술연구소와 미국 센트럴플로리다대 소속 과학자로 이뤄진 국제 공동연구진이 2060 키론이 발견된 이래 최초로 내외부 구조를 밝히는데 성공했다”고 보도했다. 연구진은 2021년 발사된 제임스 웹 우주망원경을 통해 키론 2060을 내외부를 정밀하게 관찰했다. 그 결과 이 ‘하이브리드 천체’의 내부에는 이산화탄소와 메탄이 기체 상태로 들어있고, 표면에는 이산화탄소와 일산화탄소가 꽁꽁 언 고체 상태로 유지되고 있다는 것을 확인했다. 마치 금속으로 만든 단단한 용기 안에 가스가 채워진 것과 같은 형태다. 키론 2060에게서 혜성의 대표적인 특징인 ‘긴 꼬리’가 나타나는 원인으로 이러한 특징이 꼽혔다. 우주를 이동하다 태양에 가까워지면, 2060 키론의 표면 온도가 오르면서 고체 상태로 얼어있던 일산화탄소가 기체로 바뀌는 승화현상이 나타나고 이것이 혜성의 긴 꼬리로 나타나는 것이다. 연구에 참여한 스페인 오비에도대학의 찰스 샴보 박사는 “소행성과 혜성이 합쳐진 천체가 분석된 적은 단 한 번도 없었다”면서 “특히 키론 2060은 지금까지 본 적이 없는, 그 어떤 것과도 다른 천체”라고 설명했다. 이어 “2060 키론은 태양계가 탄생한 46억 년 이전부터 우주에 존재하던 화학물질을 고스란히 가지고 있다”며 “이는 태양계가 어떤 과정을 통해 형성됐는지 규명할 수 있는 기초 자료가 될 것이라고 기대한다” 한편 2060 키론과 같이 소행성처럼 움직이지만 혜성처럼 빛나는 꼬리를 만들어내는 천체는 센타우루스군(Centaurs)에 속한다. 센타우루스군의 정확한 정의는 각 연구기관마다 차이가 있으나, 일반적으로 궤도 긴반지름이 목성과 해왕성 사이에 있는 등 일정 기준을 충족할 경우 센타우루스군으로 분류한다. 현재 태양계에서 지름이 1km가 넘는 센타우루스 소행성의 개수는 약 4만 4000개로 추정된다. 발견된 센타우루스 소행성 중 가장 큰 것은 지름 260㎞의 10199 커리클로로 알려져 있다.

소행성과 혜성의 특징을 모두 가진 덕분에 일명 ‘하이브리드 천체’로 불리는 ‘2060 키론’의 분석 결과가 최초로 공개됐다. 2060 키론은 1977년 지상 망원경으로 처음 발견됐다. 목성과 해왕성 사이를 럭비공 형태의 타원을 그리며 공전하는 이 천체는 지름이 약 200㎞에 달한다. 2060 키론은 태양에 가까워지면 긴 꼬리가 나타나는데, 이는 혜성의 대표적인 특징이다. 그러나 2060 키론의 주성분은 암석으로 이는 소행성의 특징이다. 혜성은 주로 얼음과 먼지로 이뤄져 있다. ‘키론’이라는 명칭은 신체 절반은 말, 나머지 절반은 사람인 그리스 신화 속 반인반수 종족의 이름에서 유래했다. 지난달 25일(현지시간) 미국 과학전문매체 라이브사이언스는 “스페인 아스투리아스 우주과학기술연구소와 미국 센트럴플로리다대 소속 과학자로 이뤄진 국제 공동연구진이 2060 키론이 발견된 이래 최초로 내외부 구조를 밝히는데 성공했다”고 보도했다. 연구진은 2021년 발사된 제임스 웹 우주망원경을 통해 키론 2060을 내외부를 정밀하게 관찰했다. 그 결과 이 ‘하이브리드 천체’의 내부에는 이산화탄소와 메탄이 기체 상태로 들어있고, 표면에는 이산화탄소와 일산화탄소가 꽁꽁 언 고체 상태로 유지되고 있다는 것을 확인했다. 마치 금속으로 만든 단단한 용기 안에 가스가 채워진 것과 같은 형태다. 키론 2060에게서 혜성의 대표적인 특징인 ‘긴 꼬리’가 나타나는 원인으로 이러한 특징이 꼽혔다. 우주를 이동하다 태양에 가까워지면, 2060 키론의 표면 온도가 오르면서 고체 상태로 얼어있던 일산화탄소가 기체로 바뀌는 승화현상이 나타나고 이것이 혜성의 긴 꼬리로 나타나는 것이다. 연구에 참여한 스페인 오비에도대학의 찰스 샴보 박사는 “소행성과 혜성이 합쳐진 천체가 분석된 적은 단 한 번도 없었다”면서 “특히 키론 2060은 지금까지 본 적이 없는, 그 어떤 것과도 다른 천체”라고 설명했다. 이어 “2060 키론은 태양계가 탄생한 46억 년 이전부터 우주에 존재하던 화학물질을 고스란히 가지고 있다”며 “이는 태양계가 어떤 과정을 통해 형성됐는지 규명할 수 있는 기초 자료가 될 것이라고 기대한다” 한편 2060 키론과 같이 소행성처럼 움직이지만 혜성처럼 빛나는 꼬리를 만들어내는 천체는 센타우루스군(Centaurs)에 속한다. 센타우루스군의 정확한 정의는 각 연구기관마다 차이가 있으나, 일반적으로 궤도 긴반지름이 목성과 해왕성 사이에 있는 등 일정 기준을 충족할 경우 센타우루스군으로 분류한다. 현재 태양계에서 지름이 1km가 넘는 센타우루스 소행성의 개수는 약 4만 4000개로 추정된다. 발견된 센타우루스 소행성 중 가장 큰 것은 지름 260㎞의 10199 커리클로로 알려져 있다.

2024년 12월 30일에는 희귀한 블랙 문(검은 달)이 나타날 예정인데, 이는 달력에서 한 달에 두 번째로 나타나는 그믐달(old moon)을 뜻한다. 그믐 전 며칠 동안 보이는 그믐달은 왼쪽이 둥근 눈썹 모양의 작은 달을 말하는데, 새벽부터 해 뜨기 직전까지 동쪽 하늘에서 볼 수 있다. 흔히 노름꾼이 새벽에 오줌 누러 나왔다는 보는 달로 알려져 있다. 초승달(new moon)은 그믐 이후 음력 3일쯤 서쪽 하늘에 뜨는 오른쪽이 둥근 눈썹 모양의 작은 달을 말한다. 12월의 두 번째 그믐달은 서울 기준으로 12월 30일 오전 7시 20분에 떠서 오후 4시 23분에 진다. 한 달에 보름달이 두 번 나타나는 것을 ‘블루 문’이라고 부르는 것처럼 한 달에 두 번째 그믐달은 ‘블랙 문’이라고 불리는데, 둘 다 공식적인 천문학 용어는 아니다. 그믐달은 태양과 달이 같은 천구 경도, 즉 합(合)이라고도 하는 위치에 있을 때 발생한다. 이 단계에서 지구에서 달을 볼 수 없다. 왜냐하면 빛이 비치는 면이 우리와 반대쪽을 향하고 있기 때문이다. 오직 일식 동안에만 그믐달을 볼 수 있다. 그믐달 밤은 천문학자와 별지기들에게 모두 큰 도움이 된다. 밝은 달이 없으므로 하늘에서 희미한 물체를 더 쉽게 볼 수 있기 때문이다. 특히 겨울이 되면 우리나라의 경우 대부분 지역에서 더욱 그렇다. 달빛의 방해가 없을 뿐만 아니라 공기가 건조하여 하늘이 투명하므로 망원경의 시야가 좋아진다.

다른 방식으로 먹기(메리 I 화이트·벤저민 A 워개프트 지음, 천상명 옮김, 현암사) TV나 스마트폰을 켜기만 하면 먹방, 맛집 탐방 등 요리와 관련한 콘텐츠가 홍수를 이룬다. 비슷한 콘셉트임에도 사람들의 관심을 끄는 이유는 음식과 요리 과정에서 묻어나는 개인의 고유성과 정체성 때문이다. 문화 인류학자인 엄마와 역사학자인 아들이 보는 음식 이야기는 같은 듯 다른 느낌에 재미를 더한다. 책은 독특한 식재료나 음식을 다루지 않는다. 일상에서 흔히 보는 특별할 것 없는 것들을 통해 음식이야말로 아주 오래된 사회적, 문화적 산물이자 매개체임을 깨닫게 한다. 356쪽, 2만 2000원. 100가지 물건으로 보는 우주의 역사(스텐 오덴발드 지음, 홍주연 옮김, 스테이블) 미 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터에서 근무하는 과학자인 저자는 남아프리카공화국 블롬보스 동굴에 있는 기원전 7만 1000년에 그려진 황토 그림부터 제작에만 24년, 108억 달러(약 15조 7593억원)가 투입된 제임스웹우주망원경(JWST)까지 인류가 지구상에 등장한 뒤 우주를 이해하기 위해 사용한 도구 100개를 골라 그 속에 담긴 재미있는 이야기를 풀어낸다. 여기에 등장하는 도구 100개가 현대 수학과 과학의 기초가 됐으며, 우주탐험의 초석이 됐다는 점을 깨닫고 새삼 놀라게 될 것이다. 304쪽, 1만 9800원. K-컬처와 새로운 한류 정경(배기형 지음, 사우) 1990년대 말 드라마를 시작으로 움튼 한류는 이제 음악, 영화 등 문화 상품을 중심으로 한 K콘텐츠를 넘어 한국 사회의 역사, 사회적 의미까지 포함한 K콘텍스트로 확장하고 있다. 방송영상 분야 국제 교류 담당자로 30년 동안 한류 한가운데 있었던 저자가 말레이시아 사례를 통해 K콘텐츠가 어떤 방식으로 현지에서 향유되고 재창조되는지 보여 준다. 저자는 한류는 지역의 문화적, 사회적 맥락에 따라 다양하게 해석되고 수용되며 새로운 가치를 창출한다고 말한다. 356쪽, 2만원. 처음 공부하는 석유·가스 산업(오성익 지음, 매일경제신문사) 에너지 전문가인 저자가 동해 심해가스전 개발, 일명 ‘대왕고래 프로젝트’에 대해 자세히 설명한다. 해양유전에 대한 지식과 개발 순서는 물론 필요한 기술과 장비, 시추 시 위험 요소 등 석유개발 산업의 알파부터 오메가까지 꼼꼼히 안내한다. 이와 함께 현재 세계 경제에 막대한 영향력을 행사하는 7대 초대형 글로벌 석유 기업과 국내 기업들의 사업성, 사업 분야까지 분석해 준다. 300쪽, 2만원.

지름이 최대 70m에 달하는 거대한 소행성이 크리스마스 이브인 24일 지구를 지나쳐갈 예정이다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 소행성 ‘2024 XN1’은 그리니치 평균시(GMT) 기준으로 오는 24일 지구와 가까워질 것으로 보인다. 소행성 2024 XN1은 지난 12일 NASA와 유럽우주국(ESA)의 합동 행성 방어 시스템이 최초로 감지했으며, 지름은 29~70m로 추정된다. NASA와 ESA 전문가들은 이 소행성의 궤도를 예측한 결과, 지구와 가장 가까워졌을 때 거리가 750만㎞ 이내라고 보고 이를 ‘근접 접근 소행성’으로 분류했다. NASA는 “소행성 2024 XN1은 GMT기준 24일 오전 2시 56분(한국 시간 24일 오전 11시 56분) 지구와 가장 가까운 거리인 721만㎞의 우주 상공을 지날 예정”이라면서 “이동 속도는 시속 약 2만 4000㎞로 예상된다”고 전했다. 이어 “아마추어 천문가들의 개인용 망원경으로는 관측이 어려울 것으로 보인다”면서 “비록 지구와 충돌할 가능성은 없으나 지구와 소행성의 충돌 방어를 위해 이 소행성의 궤도를 면밀하게 추적‧관찰할 예정”이라고 덧붙였다. 전문가들은 이 소행성과 지구의 충돌 가능성은 ‘제로’이지만, 소행성의 크기와 지구와의 거리로 봤을 때 이러한 소행성의 지구 접근은 매우 빈번하다고 밝혔다. 영국 왕립천문대의 천문학자인 제스 리 박사는 데일리메일에 “소행성 2024 XN1은 지구-달 거리의 약 18배나 떨어져 있는 만큼 예측된 경로대로라면 지구에 충돌할 만큼 가까이 오지는 않을 것”이라면서도 “그러나 지름이 최대 70m에 달하는 소행성이 지구와 충돌할 경우 TNT 1200만t에 달하는 충격파가 발생하면서 충돌 지점을 중심으로 2000㎢(약 6억 5000만 평)에 달하는 지역이 황폐화할 수 있다”고 설명했다. 실제로 1908년 당시 지름이 100~200m로 추정되는 소행성이 러시아 통구스카에 추락하면서 약 2150㎢ 규모의 숲이 파괴되고 나무 6000만~8000만 그루가 소실됐다. 소행성 충돌 당시 폭발력은 히로시마 원자폭탄의 185배에 달했다. NASA는 지구와 소행성의 충돌을 막기 위해 지구로 접근하는 소행성을 미리 감지하고 분석하는 소행성 감시 대시보드(Asteroid Watch Dashboard)를 운영 중이다. 소행성 감시 대시보드 프로그램은 소행성의 크기를 쉽게 인지할 수 있도록 시각적 참고 자료를 함께 소행성의 이름과 접근 날짜, 크기, 지구와의 거리 등의 정보를 제공한다.

전남지역 고교생 2명이 ‘2024 대한민국 인재상’을 수상했다. 23일 전남교육청에 따르면 전남 여양고등학교 강근우(3학년) 학생과 전남과학고등학교 김동윤(3학년) 학생이 교육부와 한국장학재단이 주관하는 ‘2024 대한민국 인재상’ 수상자로 선정됐다. 여양고등학교 강근우 학생은 과학전람회에 꾸준히 참여하며 열정적이고 창의적인 사고로 과학 분야에서 탁월한 성과를 거뒀다. 그의 노력과 성취는 창의적인 문제 해결 능력과 과학적 탐구 정신의 모범 사례로 평가받았다. 전남과학고 김동윤 학생은 발명과 천문학에 대한 열정으로 ‘접합부 크기조절이 가능한 천체망원경 어댑터’ 발명을 통해 제44회 전국학생과학발명품경진대회에서 최우수상을 수상하며 두각을 나타냈다. 천체망원경의 불편함을 개선하기 위한 창의적인 아이디어를 기반으로 특허를 출원하는 등 발명가이자 천문학자로서의 꿈을 향해 꾸준히 노력하고 있다. ‘2024 대한민국 인재상’은 지역심사와 중앙심사를 거쳐 고등학생 50명, 대학·일반인 50명 등 총 100명을 뽑았다. 이 상은 창의와 열정을 바탕으로 새로운 가치를 창출하고, 공동체 발전에 기여할 수 있는 미래 인재를 발굴·육성하기 위해 제정됐다. 박준 미래교육과장은 “두 학생의 대한민국 인재상 수상을 진심으로 축하한다”며 “앞으로도 전남교육청은 창의적이고 열정적인 인재를 적극 발굴하고 지원하는 등 학생들이 자신의 잠재력을 마음껏 발휘할 수 있도록 돕겠다”고 밝혔다.

지름이 최대 70m에 달하는 거대한 소행성이 크리스마스 이브인 24일 지구를 지나쳐갈 예정이다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 소행성 ‘2024 XN1’은 그리니치 평균시(GMT) 기준으로 오는 24일 지구와 가까워질 것으로 보인다. 소행성 2024 XN1은 지난 12일 NASA와 유럽우주국(ESA)의 합동 행성 방어 시스템이 최초로 감지했으며, 지름은 29~70m로 추정된다. NASA와 ESA 전문가들은 이 소행성의 궤도를 예측한 결과, 지구와 가장 가까워졌을 때 거리가 750만㎞ 이내라고 보고 이를 ‘근접 접근 소행성’으로 분류했다. NASA는 “소행성 2024 XN1은 GMT기준 24일 오전 2시 56분(한국 시간 24일 오전 11시 56분) 지구와 가장 가까운 거리인 721만㎞의 우주 상공을 지날 예정”이라면서 “이동 속도는 시속 약 2만 4000㎞로 예상된다”고 전했다. 이어 “아마추어 천문가들의 개인용 망원경으로는 관측이 어려울 것으로 보인다”면서 “비록 지구와 충돌할 가능성은 없으나 지구와 소행성의 충돌 방어를 위해 이 소행성의 궤도를 면밀하게 추적‧관찰할 예정”이라고 덧붙였다. 전문가들은 이 소행성과 지구의 충돌 가능성은 ‘제로’이지만, 소행성의 크기와 지구와의 거리로 봤을 때 이러한 소행성의 지구 접근은 매우 빈번하다고 밝혔다. 영국 왕립천문대의 천문학자인 제스 리 박사는 데일리메일에 “소행성 2024 XN1은 지구-달 거리의 약 18배나 떨어져 있는 만큼 예측된 경로대로라면 지구에 충돌할 만큼 가까이 오지는 않을 것”이라면서도 “그러나 지름이 최대 70m에 달하는 소행성이 지구와 충돌할 경우 TNT 1200만t에 달하는 충격파가 발생하면서 충돌 지점을 중심으로 2000㎢(약 6억 5000만 평)에 달하는 지역이 황폐화할 수 있다”고 설명했다. 실제로 1908년 당시 지름이 100~200m로 추정되는 소행성이 러시아 통구스카에 추락하면서 약 2150㎢ 규모의 숲이 파괴되고 나무 6000만~8000만 그루가 소실됐다. 소행성 충돌 당시 폭발력은 히로시마 원자폭탄의 185배에 달했다. NASA는 지구와 소행성의 충돌을 막기 위해 지구로 접근하는 소행성을 미리 감지하고 분석하는 소행성 감시 대시보드(Asteroid Watch Dashboard)를 운영 중이다. 소행성 감시 대시보드 프로그램은 소행성의 크기를 쉽게 인지할 수 있도록 시각적 참고 자료를 함께 소행성의 이름과 접근 날짜, 크기, 지구와의 거리 등의 정보를 제공한다.

미 항공우주국(NASA·나사)의 우주망원경이 우주가 지구인에게 보낸 크리스마스 선물을 공개했다. 크리스마스 트리 성단과 원뿔 성운을 합쳐 일컫는 NGC 2264 산개성단은 외뿔소자리 방향으로 지구에서 2500광년 떨어진 우리은하에 위치하고 있다. 성단 안의 별들의 나이는 100만~500만 년 정도로 ‘젊은’ 편이다. 중년 별인 태양은 나이가 약 50억 년가량이다. 이미지를 보면 이 별 무리가 ‘크리스마스 트리 성단’이라는 별명을 가진 이유를 빨리 알 수 있을 것이다. 천체사진 작가 마이클 클로의 광학 데이터는 NASA의 찬드라 X선 우주망원경 데이터와 결합해 NGC 2264 이미지를 만들어냈다. 별 자체뿐만 아니라 별 사이의 가스 우주 구름도 담았다. ​NGC 2264의 어린 별들 사이에서 소용돌이치는 가스는 녹색으로 칠해졌고, 별 자체는 여러 가지 색으로 표현됐다. 그 결과 축제 같은 장면이 연출됐다. 지난해 NASA는 별들이 크리스마스 트리의 전구처럼 반짝이는 모습을 보여주는 새로운 합성 이미지를 만들었다. ​NASA는 또한 연말연시를 맞아 두 번째 축제 이미지를 공개했다. 이 이미지는 우리은하의 위성은하인 소마젤란 은하 가장자리에 있는 젊고 밝은 산개성단 NGC 602를 보여준다. ​이 성단은 1826년 8월 1일 스코틀랜드 천문학자 제임스 던롭이 발견한 것으로, 마치 크리스마스 불빛에 비친 아름다운 화환처럼 보인다. 자세히 살펴보면 그 작은 불빛 일부는 성단 너머에 있는 은하 전체이기도 하다. 성단 자체는 지구에서 약 20만 광년 떨어져 있다. ​NASA는 이미지를 만들기 위해 찬드라와 제임스웹 우주망원경(JWST)의 데이터를 결합했다. 찬드라의 X선 데이터는 성단 내의 어린 별을 빨간색으로 보여주는 데 비해 JWST의 적외선 데이터는 주황색, 노란색, 녹색, 파란색의 먼지 구름을 보여준다.

한국인이 사랑하는 시인 윤동주의 ‘서시’에는 “모든 죽어 가는 것을 사랑해야지”라는 문장이 나온다. 과학자들은 죽어 가는 별들을 분석해 극한 중력의 영향과 암흑 물질을 발견하는 데서 한발 더 나아갔다. 미국 존스홉킨스대, 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터, 보스턴대, 피츠버그대, 이탈리아 트리에스테대, 영국 워릭대 공동 연구팀은 백색왜성 약 2만 6000개를 분석해 질량이 같더라도 표면 온도에 따라 백색왜성 크기가 다르다는 사실을 발견했다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 저널’ 12월 19일자에 실렸다. ‘태양의 먼 미래’로 불리는 백색왜성은 질량은 태양 정도, 크기는 지구 정도로 밀도가 매우 높은 항성(별)이다. 핵융합이 끝나 에너지를 생성할 수 없기 때문에 점점 식어 가고 열 압력이 약해지면서 중력 수축이 진행된다. 이 때문에 크기가 원래 100분의1 정도에 불과하다. 태양과 같은 보통 별이 지름 20㎝의 농구공이라면 그 속에 있는 물질들이 지름 2㎜ 정도의 과일 씨로 압축된 천체가 백색왜성이다. 밀도가 높기 때문에 중력은 지구보다 수백 배 더 강하다. 연구팀은 우주 거대 구조를 실측하는 세계 최대 규모의 천문 관측 프로젝트 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’와 우리 은하의 3차원 별 지도 작성을 위한 유럽우주국(ESA)의 가이아 프로젝트 데이터를 활용했다. 연구팀은 지구를 기준으로 백색왜성의 움직임에 따른 광파를 측정하고 이를 중력과 크기에 따라 분류해 온도가 부피에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀은 백색왜성의 적색편이 현상에 주목했다. 적색편이는 도플러 효과로 인해 천체에서 배출되는 빛이 멀어질수록 에너지를 잃고 점차 붉은 빛을 띠는 현상이다. 이는 알베르트 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 대로 극한 중력으로 인한 시공간 뒤틀림의 결과이기도 하다. 적색편이가 강할수록 백색왜성의 크기는 작고 표면 온도는 낮으며 지구에서 더 멀리 떨어져 있다는 의미다. 분석 결과 태양과 같은 별은 핵융합이 끝난 뒤에도 밀도 높은 핵을 안정적으로 유지하는 양자역학적 과정인 ‘전자 퇴화 압력’으로 인해 별의 질량이 증가함에 따라 수축하는 것으로 파악됐다. 또 질량이 같은 백색왜성이라도 온도가 높을수록 부피가 더 큰 것으로 나타났다. 이번 연구는 암흑 물질을 발견하는 데도 도움이 될 것으로 전망된다. 암흑 물질은 중력은 있지만 빛이나 에너지를 방출하지 않기 때문에 망원경으로 관측할 수 없다. 태양이 지구 궤도에 영향을 미치는 것처럼 중력은 별, 은하, 기타 천체에 영향을 주기 때문에 백색왜성을 관측해 간섭 패턴을 분석함으로써 암흑 물질의 존재를 간접적으로 밝혀 낼 수 있다. 그런가 하면 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC), 독일 막스 플랑크 태양계 연구소, 프랑스 소르본대와 코트다쥐르대 공동 연구팀은 달 암석 표본을 재분석해 43억 5000만년으로 알려진 달의 나이가 그보다 더 오래된 약 45억 1000만년이라는 분석 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 12월 19일자에 발표했다.

미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 찍은 ‘우주의 풍경’이 우표로 나온다. 웹 망원경은 기존 허블 망원경보다 성능이 100배 뛰어난 현존 세계 최고 성능의 우주망원경으로, 적외선 감도가 높아 원시 우주 관측에서 독보적 성과를 내고 있다. 미 우편 서비스 총괄 공공기관인 우정청(USPS)은 16일(현지시간) 웹 망원경이 촬영한 심우주 사진 두 장이 제1종 우편물인 우선취급우편(PM)과 우선취급속달우편(PME)의 정액우표에 실려 내년 1월 21일 출시된다고 밝혔다. 심우주는 달 밖의 우주로, 지구에서 200만 ㎞ 이상 떨어진 곳을 일컫는 말이다. 이 기관은 웹 망원경의 지속적인 심우주 탐사를 기념하고자 지구에서 각각 3200만 광년, 1000광년 떨어진 나선은하와 성단의 초고화질 이미지들을 우표에 담기로 했다고 설명했다. 이 망원경 사진을 사용한 우표는 올해 초에도 2종이 출시된 바 있다. 이번에 나올 우표들은 모두 웹 망원경이 지난해 촬영한 이미지들을 담게 된다. 이는 지구에서 150만㎞ 떨어진 라그랑주 점 2(L2)에 배치된 지 1년 반 후 찍은 것인데, 이곳은 태양의 중력으로부터 안정적이어서 이 망원경의 정거장이라고 할 수 있다. 먼저 우선취급우편 우표에 실리는 이미지는 나선은하 NGC 628의 모습으로, 근적외선과 중적외선에서 강렬한 주황색과 빨간색 음영으로 드러나는 가스와 먼지를 함께 보여준다. 이는 다수의 은하에 대한 여러 우주 및 지상 망원경의 관측을 포함하는 프로젝트인 펑스(PHANGS·Physics at High Angular resolution in Near GalaxieS) 프로그램의 일환으로 촬영된 것으로, 천문학자들이 연구에 사용하는 항성 형성 모델을 업데이트해 우주의 기원을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 것으로 알려졌다. ​그다음으로 우선취급속달우편 우표에 들어가는 이미지는 성단 IC 348다. 이를 채우는 희미한 보라색 커튼은 성단의 별에서 나오는 빛을 반사하는 성간 물질로, ‘반사 성운’이라 한다. USPS는 “이 천체의 먼지 구름 속에 갈색왜성이 숨겨져 있다. 별이 되기에는 너무 작지만 대부분 행성보다 큰 천체”라고도 설명했다. 이번 우표들은 모두 이 기관의 아트 디렉터인 그래프 브리딩이 디자인했으며, 우표에 쓰인 고해상도의 이미지는 웹 망원경을 공동 운영하는 NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국이 제공한 것으로 전해졌다.

미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 찍은 ‘우주의 풍경’이 우표로 나온다. 웹 망원경은 기존 허블 망원경보다 성능이 100배 뛰어난 현존 세계 최고 성능의 우주망원경으로, 적외선 감도가 높아 원시 우주 관측에서 독보적 성과를 내고 있다. 미 우편 서비스 총괄 공공기관인 우정청(USPS)은 16일(현지시간) 웹 망원경이 촬영한 심우주 사진 두 장이 제1종 우편물인 우선취급우편(PM)과 우선취급속달우편(PME)의 정액우표에 실려 내년 1월 21일 출시된다고 밝혔다. 심우주는 달 밖의 우주로, 지구에서 200만 ㎞ 이상 떨어진 곳을 일컫는 말이다. 이 기관은 웹 망원경의 지속적인 심우주 탐사를 기념하고자 지구에서 각각 3200만 광년, 1000광년 떨어진 나선은하와 성단의 초고화질 이미지들을 우표에 담기로 했다고 설명했다. 이 망원경 사진을 사용한 우표는 올해 초에도 2종이 출시된 바 있다. 이번에 나올 우표들은 모두 웹 망원경이 지난해 촬영한 이미지들을 담게 된다. 이는 지구에서 150만㎞ 떨어진 라그랑주 점 2(L2)에 배치된 지 1년 반 후 찍은 것인데, 이곳은 태양의 중력으로부터 안정적이어서 이 망원경의 정거장이라고 할 수 있다. 먼저 우선취급우편 우표에 실리는 이미지는 나선은하 NGC 628의 모습으로, 근적외선과 중적외선에서 강렬한 주황색과 빨간색 음영으로 드러나는 가스와 먼지를 함께 보여준다. 이는 다수의 은하에 대한 여러 우주 및 지상 망원경의 관측을 포함하는 프로젝트인 펑스(PHANGS·Physics at High Angular resolution in Near GalaxieS) 프로그램의 일환으로 촬영된 것으로, 천문학자들이 연구에 사용하는 항성 형성 모델을 업데이트해 우주의 기원을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 것으로 알려졌다. ​그다음으로 우선취급속달우편 우표에 들어가는 이미지는 성단 IC 348다. 이를 채우는 희미한 보라색 커튼은 성단의 별에서 나오는 빛을 반사하는 성간 물질로, ‘반사 성운’이라 한다. USPS는 “이 천체의 먼지 구름 속에 갈색왜성이 숨겨져 있다. 별이 되기에는 너무 작지만 대부분 행성보다 큰 천체”라고도 설명했다. 이번 우표들은 모두 이 기관의 아트 디렉터인 그래프 브리딩이 디자인했으며, 우표에 쓰인 고해상도의 이미지는 웹 망원경을 공동 운영하는 NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국이 제공한 것으로 전해졌다.