라그랑주 점이란 한마디로 서로 중력으로 묶여 운동하는 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 일컫는다. 예컨대, 태양-지구 체제의 라그랑주 점은 태양과 지구를 잇는 직선상의 3점과, 또 두 천체와 정삼각형을 이루는 2점에서 중력이 0이 된다. 라그랑주 점은 18세기 프랑스 수학자 조제프루이 라그랑주가 삼체문제를 풀다가 발견했다. 라그랑주는 세 물체 가운데 하나가 다른 두 물체보다 매우 가벼울 때, 이 가벼운 물체가 어떤 궤도를 지니는지 계산하였고, 이를 통해 특정한 점에서는 이 가벼운 제3의 물체가 다른 두 물체에 대하여 상대적으로 정지해 있는 궤도를 그린다는 사실을 발견했다. 이처럼 제3 천체는 라그랑주의 특수해 중 삼각형을 이루는 2점에 있을 때 매우 안정적임에 비해 직선상의 3점은 역학적으로 다소 불안정한 점이라는 것이 밝혀졌다. 행성이나 별과 같은 큰 천체들의 주위에는 5개의 라그랑주 점이 형성된다. 태양-지구 시스템에서 보면, 위의 그림에서 보듯이 3개의 라그랑주 점은 두 천체를 잇는 일직선상에 형성되는데, 첫번째인 L1은 지구로부터 약 160만km인 지점에 찍힌다. 이곳이 바로 두 천체의 중력이 균형을 이루어 상쇄되는 지점으로, 1995년 발사된 태양 관측 위성 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)와 심우주 기후관측위성(DSCOVR·Deep Space Climate Observatory)이 현재 머물고 있는 장소이다. 말하자면 우주 주차장인 셈이다. L2는 L1과 마찬가지로 역시 지구로부터 160만km 떨어진 곳에 있지만 태양과는 반대 방향의 지점이다. 이 지점이 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 우주선이 심우주를 관측하는 데 최상의 시야를 확보해 준다. 현재 미국항공우주국(NASA)의 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기(WMAP)가 여기에 주차하면서 빅뱅에서 나온 우주배경복사를 탐색하고 있는 중이다. 허블 망원경 후임으로 2018년 임무교대할 제임스 웹 우주 망원경도 장차 이 자리에 머물 예정이다. 제3의 라그랑주 점인 L3은 지구에서 볼 때 태양 뒤쪽에 있다. SF물에서는 이 지점이 더러 등장하지만, 현재로서는 이곳의 과학적 용도를 발견하지 못하고 있다. NASA가 이 L3에 대해 웹페이지에 언급한 부분이 있다. "미지의 행성-X가 L3에 숨어 있다는 아이디어가 일반의 호기심을 자극하는 소재가 되고 있지만, 그 과학적 증거는 없다. 행성-X가 존재한다면 그 궤도 주기는 150년으로 대단히 불안정한 것이지만, 헐리우드는 그래도 '행성-X에서 온 남자' 같은 영화를 계속 만들어낼 것이다." L1, L2, L3 는 사실 중력적으로 완전한 평형을 이루는 곳은 아니다. 만약 우주선이 이곳에서 표류한다면, 지구나 태양 쪽으로 한정없이 끌려갈 것이다. 천문학자 닐 타이슨은 이렇게 표현했다. "마치 가파른 언덕 꼭대기에 유모차를 아슬아슬하게 세워둔 것이나 같다." 따라서 여기에 우주선이 주차하려면 아주 미세한 조정을 계속 해나가야 한다. L4와 L5는 안정적이다. 그래서 '커다란 접시 위에 놓인 공' 같다는 표현을 쓴다. 두 라그랑주 점은 지구 궤도의 앞뒤쪽 60도 지점에 위치하는데, 태양과 지구를 꼭지점으로 하는 정삼각형을 이룬다. 이러한 안정성 때문에 우주 먼지나 소행성들이 이곳에 몰려드는 경향이 있다. 실제로 목성의 궤도 위를 목성과 함께 도는 트로이 소행성군은 그 위치가 태양과 목성이 정삼각형을 이루는 곳임이 확인되었다. 수십 개의 소행성들이 목성의 앞과 뒤에서 각각 무리를 이루고 있다. NASA는 태양계에서 이런 유형의 소행성들이 수천 개나 발견되었다고 밝혔다. 지구의 트로이 소행성은 2010년에 발견된 TK7이 유일하다. 지구를 졸졸 따라다니는 TK7은 너비300m의 암석으로, 제2의 달이라고 불리기도 한다. 라그랑주 점이 갖는 이점은 여러 가지다. 이곳에 머무는 탐사선들은 태양 열기로부터 보호받으며 넓은 시야를 확보하면서 소행성 탐색을 훨씬 효율적으로 할 수 있다. 2009년부터 2011년까지 이곳에 투입된 와이즈(WISE)는 별도 냉각제를 사용하지 않은 자연상태에서 임무를 수행했다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경도 L2에서 이러한 이점을 누리게 될 것이다. *조제프루이 라그랑주(1736~1813)는? 이탈리아 태생의 프랑스 수학자이자 천문학자이다. 해석학, 정수론, 고전역학, 천체역학 전반에 걸쳐 중대한 기여를 했다. 특히 물리학 분야에서 기존의 고전역학을 일반화된 새로운 수학적 방식으로 표현한 해석역학은 이론 물리학의 새로운 지평을 열었다. 프랑스 혁명에서 살아남아 에콜 폴리테크니크에서 개교와 동시에 해석학의 첫 번째 교수가 되었다. 1803년에 나폴레옹으로부터 레지옹 도뇌르 훈장을 받고 1808년 제국의 백작이 되었다. 팡테옹에 묻혔으며, 그의 이름은 에펠탑에 새겨진 72개의 이름 중 하나로 남아 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

영화 스타워즈에는 행성도 파괴할 수 있는 강력한 파괴력을 지닌 무기인 '죽음의 별'(Death Star)이 등장한다. 물론 이는 가공의 존재지만, 실제로 우주에는 행성을 파괴할 수 있는 별이 존재한다. 예를 들어 과학자들은 별이 타고 남은 잔해가 뭉친 백색왜성이 그런 역할을 할 수 있다고 생각해왔다. 태양 같은 별이 최후를 맞이하면 나머지 물질들이 모여 백색왜성이라는 작은 천체를 형성한다. 대개 크기는 지구보다 약간 큰 정도지만, 항성 급의 중량을 지니고 있으므로 그 표면 중력은 엄청나다. 그런데 과학자들은 이 백색 왜성이 '금속' 같은 물질로 표면이 오염되어 있다는 사실을 발견했다. 과학자들은 그 이유가 백색왜성이 행성을 파괴해 흡수했기 때문이라고 생각해 왔지만, 확실한 증거는 없었다. 하버드 스미스소니언 천체 물리학 센터의 앤드류 밴더버그(Andrew Vanderburg of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA))와 그의 동료들은 나사의 케플러 우주 망원경의 K2 임무 데이터를 이용해서 백색 왜성 주변에서 파괴되는 행성의 증거를 처음으로 확인해 이를 저널 네이처에 발표했다. 나사의 케플러 우주 망원경은 K2 임무라는 새로운 관측 임무를 진행 중이다. K2 데이터를 분석한 과학자들은 지구에서 570광년 떨어진 백색왜성 주위를 공전하는 행성이 있다는 사실을 밝혀냈다. 케플러 망원경에서 바라봤을 때 행성이 백색왜성 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 변하는 것을 포착한 것이다. 사실 백색왜성 주변의 행성은 드물지 않다. 먼 미래 우리 태양 역시 백색왜성이 되면 그 주변에 행성이 공전하고 있을 것이다. 하지만 이번에 발견된 행성은 공전 주기가 4.5시간에 불과했다. 그리고 거리는 지구-달거리의 대략 두 배인 87만km 정도에 불과했다. 이와 같은 사실은 켁 망원경을 비롯한 지상 망원경의 관측으로 다시 확인되었다. 백색왜성의 밝기 변화를 관측한 과학자들은 더 놀랄만한 사실을 밝혀냈는데, 이 행성이 현재 파괴되고 있다는 증거가 발견되었기 때문이다. 만약 온전한 행성이 백색 왜성 주변을 공전하면 밝기 변화는 그 앞을 지나는 짧은 순간만 발생할 것이다. 반면 행성이 중력에 의해 파괴되어 파편이 주변에 있다면 밝기 변화가 순간적이 아니라 더 긴 시간에 걸쳐 나타날 것이다. 주변의 파편들에 의해 가려지는 부분도 있기 때문이다. 과학자들이 관측한 것은 후자였다. (아래 그래프) 백색왜성이 형성되는 과정에서 철이나 실리콘 같은 무거운 원소들은 중심부로 가라앉고 수소나 헬륨처럼 가벼운 원소들은 표면으로 이동하게 된다. 따라서 본래 백색왜성 표면에는 무거운 금속 원소는 존재하지 않아야 한다. 하지만 앞서 설명했듯이 실제로는 무거운 원소들이 표면에 존재한다는 것이 스펙트럼 분석결과 알려졌었다. 이번 연구 결과는 이것이 예상했던 것처럼 백색왜성이 행성을 갈아서 흡수했기 때문이라는 것을 확인시켰다. 현재 우리가 관측한 이 행성의 모습은 어쩌면 아주 먼 미래의 지구의 모습일 수도 있다. 그런 일이 발생하기 위해서는 앞으로 60억 년이라는 시간이 더 필요하겠지만, 태양도 지구도 영원할 수는 없다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

이른바 은하수로 불리는 우리 은하를 가장 선명하게 볼 수 있도록 만든 사상 최고화질의 천문 사진이 공개돼 관심이 쏠리고 있다. 독일 보훔 루르대 천문학 연구진은 칠레 아타카마 보훔 관측소에 있는 전파망원경을 사용해 지난 5년간 관측한 우리 은하 데이터를 모아 화소수가 무려 460억 픽셀에 해당하는 가장 선명한 우주 사진을 만들어냈다. 연구진은 이번 탐사가 단순히 화질 좋은 사진을 만들어내기 위한 것은 아니다고 말한다. 이들의 목적은 시간에 따라 밝기가 변하는 별인 변광성 등 변광천체를 탐색하는 것이다. 이 중 변광성은 천체까지의 정확한 거리를 알려주는 일종의 우주 줄자 역할을 하기에 천문학 연구에 있어 중요 관찰 대상이다. 또 연구진은 이번 탐사 동안 지금까지 단 한 번도 기록된 적이 없는 천체 5만 개 이상을 새롭게 발견했다고 밝혔다. 연구진은 지름 약 10만 광년, 두께 약 1000광년에 달하는 우리 은하를 관측하기 위해 영역을 268개로 나눴다. 그리고 각 영역을 인터벌(시간차) 촬영한 뒤 비교해 변광성 등을 찾아냈다. 부수적인 결과물로 완성된 이 사진은 현재 이 대학 웹사이트를 통해 공개되고 있다. 우리 은하의 대표적인 별 탄생 영역인 석호 성운(M8)과 우주에서 가장 큰 별에 속하는 용골자리 에타별(에타 카리네, Eta Carinae)도 확대해 볼 수 있다. 사진 파일은 무려 194GB(기가바이트)에 달한다. 한편 이번 연구성과는 천문 학술지 아스트로노미컬 노츠(Astronomical Notes) 최신호에 실렸다. 사진=보훔 루르대(http://gds.astro.rub.de/) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

강력한 중력으로 빛 조차도 흡수한다는 블랙홀에 거대한 별이 가까이 접근한다면 어떤 현상이 발생할까?최근 미국 미시간 대학 등 국제공동연구팀은 블랙홀이 별을 찢어 흡수하는 현상을 관측해 이를 분석한 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했다. 이제는 영화로도 익숙해진 블랙홀은 대부분의 은하 중심부에 존재한다. 이번 연구팀의 관측대상에 오른 지역은 지구로부터 2억 9000만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 PGC 043234 중심부에 놓인 초질량 블랙홀(ASASSN-14li)이다. 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-레이 우주망원경과 스위프트 위성, 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴(XMM-Newton)망원경을 동원해 문제의 지역을 관측한 결과 가깝게 접근한 별을 블랙홀이 쭉 빨아들이는 일명 '조석 분열'(tidal disruption) 현상을 관측하는데 성공했다. NASA 측은 이 현상을 이해하기 쉽게 애니메이션(영상 참조)으로 재구성했는데 블랙홀 근처에 접근한 별은 강력한 중력에 의해 마치 스파게티처럼 늘어나는 운명을 맞는다. 이렇게 국수가락이 된 별은 블랙홀에 그대로 흡수되고 그중 일부 잔해는 다시 방출된다. 연구에 참여한 미시간 대학 존 밀러 교수는 "우주에서 조석 분열 현상이 정기적으로 이루어지지만 실제로 목격하기는 쉽지않다" 면서 "이번은 운이 매우 좋았던 사례로 블랙홀이 별을 식사할 때 어떤 현상이 일어나는지 확실히 보여줬다" 고 의미를 부여했다. 논문의 공동저자 네덜란드 우주연구소의 옐레 카스트라 박사 역시 "블랙홀이 별이 삼켰다고 해서 이게 끝은 아니었다" 면서 "이번 관측에서 블랙홀이 삼킨 별 잔해 일부를 다시 방출하는 과정이 새롭게 목격됐으며 향후 강력한 중력의 영향을 이해하는데 도움을 줄 것" 이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　지구 최후의 날은 어떤 모습일까. 　그동안 과학자들은 하늘에서 갑작스럽게 날아든 혜성에 받혀 45억년 전 태양계의 일원으로 탄생한 지구가 종말을 고할 것이란 그럴 듯한 시나리오를 펼쳐 왔다. 지난 8월에는 ‘9월 혜성 충돌설’이 불거지면서 미국 항공우주국(NASA·나사)이 이례적으로 보도자료를 내 “근거없는 낭설”이라고 반박하기도 했다. 　하지만 최근 지구의 마지막 순간을 유추할 수 있는 결정적 장면이 나사가 운용하는 케플러 우주 망원경에 의해 포착됐다고 영국 일간 가디언이 21일(현지시간) 전했다. 　단서를 제공한 별은 지구로부터 570광년 떨어진 처녀자리 성좌에서 발견됐다. ‘백색왜성’(흰빛을 내는 밀도가 높은 작은 별) 형태의 이 별 주위에선 거대한 원반 형태의 먼지 부스러기들이 자리했다. 이 부스러기들은 궤도를 이루며 넓게 퍼져 있었고, 주변 행성들과 부딪혀 5시간마다 4.5개의 조각들을 새롭게 쏟아냈다. 　이렇게 백색왜성 주변의 행성들은 먼지 부스러기들과 충돌했고, 점차 원반 형태의 띠도 늘어갔다. 　연구진은 이 별이 애초 태양과 비슷한 모습으로, 점차 죽어가면서 지구 정도 크기로 찌그러진 뒤 식어가는 단계라고 봤다. 이 별이 핵반응을 거쳐 대폭발을 일으키기 전까지 수성, 금성, 지구와 같은 주변 행성들을 잇따라 먼지 부스러기처럼 깨뜨려 나간다는 설명이다. 지구도 결국 거대한 암석들에 휘말려 증발된다는 뜻이다. 　백색왜성 발견에 사용된 케플러 우주 망원경은 2009년 처음 우주에 발사돼 ‘외계 행성 사냥꾼’으로 불릴 만큼 성공적으로 임무를 수행해 왔다. 　연구에 참여한 하바드-스미스소니언 천체물리학센터의 앤드류 밴더버그 연구원은 “지금까지 어떤 인간도 보지 못했던 장면”이라며 “50억년 뒤 태양계가 절멸할 때 지구도 같은 운명을 맞을 것”이라고 말했다. 　이번 연구는 과학전문잡지인 ‘네이처’게 게재될 예정이다. 　오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

미국의 핵심기술 이전 거부로 논란이 뜨거운 한국형전투기(KF-X) 개발사업과 관련된 항공기 제작사이자 군수기업인 록히드마틴이 고속 비행기에 탑재할 수 있는 레이저 무기 시스템을 개발 중인 것으로 알려져 관심을 끌고 있다. ‘ABC’(Aero-adptive Aero-optic Beam Control)라고 이름 붙은 이 레이저 포탑은 록히드 마틴이 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)과 미 공군 연구소(Air Force Research Labratory)의 의뢰로 개발 중인 것이다. ABC 포탑은 모든 방향에 위치한 적 비행기 및 미사일을 상대할 수 있도록 360°×360° 전 방위에 빔을 발사할 수 있다. 그러나 보다 중요한 특징은 음속에 가까운 고속으로 비행하는 와중에도 효과적인 레이저 공격을 수행할 수 있다는 데에 있다. 음속에 근접한 속도로 비행할 경우, 비행기 자체가 대기와 마찰을 일으켜 의해 공기의 난류(亂流, 불규칙한 유체의 흐름)가 형성되는데, 이러한 난류는 레이저를 산란시켜 효과적인 사격을 불가능하게 만들 것으로 분석되고 있다. 록히드 마틴은 이를 극복하기 위해 ‘적응제어광학’(adaptive optic)이라는 기술을 응용한 것으로 전해진다. 적응제어광학기술은 원래 천체관측 등에 사용되는 개념이다. 지상의 관측소에서 천체를 관측할 경우 지구 대기에 의해 빛이 왜곡돼 관측 자료가 부정확해지는 문제가 발생한다. 적응제어광학 기술은 컴퓨터로 이때의 빛 왜곡을 측정한 뒤 관련 정보를 신속히 망원경의 ‘가변형거울’(deformable mirror)에 전송, 거울 표면을 짧은 시간동안 여러 번 빠르게 변형시킴으로써 왜곡 현상을 보완하는 기술이다. 록히드마틴사는 이러한 원리를 응용해 빛 왜곡을 실시간으로 감지·보완하는 방식으로 난류에 의한 레이저 산란 문제를 극복했다. 록히드마틴 전략·미사일방어 시스템 부서 소속 더그 그래엄은 “이러한 포탑의 개발은 다양한 첨단 기술을 하나의 무기 체계로 통합시키는 록히드마틴사의 역량을 보여주는 것”이라고 전했다. 록히드마틴은 이미 2014~2015년 사이에 60여 차례의 시험비행을 수행해 ABC 포탑의 성능을 검토했다고 밝혔다. 시험은 상용기를 사용해 이루어졌으며 저출력 레이저의 전 방향 발사 능력을 실질적으로 확인할 수 있었다고 이들은 덧붙였다. 다르파와 미 공군 연구소는 록히드마틴이 시험비행으로 수집한 자료를 분석해 앞으로 고속 항공기용 레이저 무기 시스템의 지속적 개발과 그 효율성 증진에 꼭 필요한 사안들이 무엇인지 알아낼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ록히드마틴 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

거대한 두개의 별이 서로 붙어있는 극히 희귀한 쌍성이 발견됐다. 최근 유럽남방천문대(ESO)는 칠레에 위치한 초거대망원경(VLT)으로 포착한 쌍성 'VFTS 352'를 포착했다고 발표했다. 우리은하와 가장 가까운 은하인 대마젤란운(Large Magellanic Cloud)의 타란툴라 성운(Tarantula nebula)에 위치한 이 별들은 지구로부터 약 16만 광년 떨어진 곳에 있다.　 VFTS 352에 학계의 관심이 쏠리는 것은 태양질량의 약 57배인 이 별들이 특이하게도 사실상 서로 붙어있기 때문이다. 두 별 간의 거리는 약 1200만 km로, 서로를 공전하는데 걸리는 시간은 하루 정도. 그러나 별의 특성상 표면에서 내뿜는 '물질'을 서로가 공유하고 있으며 두 별의 에너지가 오고가는 '다리' 까지 존재한다. 서구언론에서는 '키스하는 별'이라는 별칭을 붙였지만 사실 이들 커플 별의 '미래'는 비극이다. 결국 이 두 별은 서로 합쳐져 하나의 거대 별이 되던가 아니면 블랙홀이 될 것이기 때문. 흥미로운 것은 두 별의 크기가 거의 비슷해 큰 쪽이 작은 쪽의 에너지를 모두 흡수해 젊어지는 일명 '뱀파이어 별' 같은 현상도 발생하지 않을 것이라는 것이 ESO의 설명. 연구에 참여한 브라질 쌍파울루 대학 레오나르도 알메이다 교수는 "매우 특이하고 희귀한 별로 연구가치가 높다" 면서 "두 별은 서로의 성분 약 30%를 공유하며 키스하며 회전한다"고 설명했다. 벨기에 루벤 대학 루고 사나 교수도 "대마젤란운에서 파악된 900개 이상의 별 들 중에서도 매우 특별한 별" 이라면서 "종국에 두 별은 긴 시간동안 이어지는 감마선 폭발을 일으킬 것" 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이른바 은하수로 불리는 우리 은하를 가장 선명하게 볼 수 있도록 만든 사상 최고화질의 천문 사진이 공개돼 관심이 쏠리고 있다. 독일 보훔 루르대 천문학 연구진은 칠레 아타카마 보훔 관측소에 있는 전파망원경을 사용해 지난 5년간 관측한 우리 은하 데이터를 모아 화소수가 무려 460억 픽셀에 해당하는 가장 선명한 우주 사진을 만들어냈다. 연구진은 이번 탐사가 단순히 화질 좋은 사진을 만들어내기 위한 것은 아니다고 말한다. 이들의 목적은 시간에 따라 밝기가 변하는 별인 변광성 등 변광천체를 탐색하는 것이다. 이 중 변광성은 천체까지의 정확한 거리를 알려주는 일종의 우주 줄자 역할을 하기에 천문학 연구에 있어 중요 관찰 대상이다. 또 연구진은 이번 탐사 동안 지금까지 단 한 번도 기록된 적이 없는 천체 5만 개 이상을 새롭게 발견했다고 밝혔다. 연구진은 지름 약 10만 광년, 두께 약 1000광년에 달하는 우리 은하를 관측하기 위해 영역을 268개로 나눴다. 그리고 각 영역을 인터벌(시간차) 촬영한 뒤 비교해 변광성 등을 찾아냈다. 부수적인 결과물로 완성된 이 사진은 현재 이 대학 웹사이트를 통해 공개되고 있다. 우리 은하의 대표적인 별 탄생 영역인 석호 성운(M8)과 우주에서 가장 큰 별에 속하는 용골자리 에타별(에타 카리네, Eta Carinae)도 확대해 볼 수 있다. 사진 파일은 무려 194GB(기가바이트)에 달한다. 한편 이번 연구성과는 천문 학술지 아스트로노미컬 노츠(Astronomical Notes) 최신호에 실렸다. 사진=보훔 루르대(http://gds.astro.rub.de/) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해는 아름다운 유성우를 볼 절호의 기회가 될 것 같다. 혜성 등의 천체가 남겨놓은 잔해가 지구 대기와 빠른 속도로 충돌하면 마찰을 일으키면서 빛줄기를 남기는데, 이를 유성 또는 별똥별이라 하고, 이런 현상이 많이 일어나 마치 비처럼 보이는 것을 유성우라 한다. 연례 행사처럼 밤하늘에서 펼쳐지는 유성우의 장관은 우선 이번 주 극대기를 맞는 오리온자리 유성우가 보여줄 것으로 기대된다. 오리온자리 유성우는 모혜성이 76년 주기의 핼리 혜성으로, 오리온자리에서 두번째로 밝은 별인 베텔게우스 부근이 복사점이다. 유성들이 하늘의 한 점에서 방사선으로 퍼져나가는 것처럼 보이는 점을 복사점이라 한다. 하지만 오리온자리 유성우를 보려면 조금 부지런해야 한다. 극대기인 22일 새벽 일찍 오리온자리가 보이는 어두운 곳으로 가야 하기 때문이다. 이날은 월령 10일의 반달이 자정 무렵에 지기 때문에 유성우 관측에는 적기이다. 물론 이 유성우의 활동기는 이미 10월 초에 시작되었으며, 11월 초까지 걸쳐 있다. 요즘 오리온자리는 밤 11경에야 동쪽에서 떠오른다. 따라서 달이 진 이후인 자정께부터 새벽까지가 유성우를 볼 수 있는 시간인 셈이다. 새벽 5시경이면 오리온자리가 남쪽으로 기우는데, 이 무렵이 오리온자리 유성우의 극대 시간이다. 해뜨기 전까지 시간당 20~25개의 유성을 볼 수 있을 것으로 예상되고 있다. 물론 하늘에 구름이 끼면 유성우는 볼 수 없다. 천체관측이란 늘 하늘이 도와야 할 수 있는 것이다. -유성우 관측 요령 오리온자리 유성우는 그다지 밝지 않기 때문에 빛 공해가 심한 도시에서는 ​관측하기가 힘들다. 그러므로 남쪽이 틔어 있는 야외의 어두운 장소로 나가야 한다. 이때는 옷을 두둑히 입고 담요와 접이식 긴의자를 가지고 가는 것이 좋다. 천체망원경을 챙길 필요는 없지만, 쌍안경 하나 정도는 가지고 가면 좋다. 쌍안경으로 유성을 볼 수도 있지만, 유성이 떨어지지 않는 시간에 은하수나 다른 천체들을 감상할 수 있기 때문이다. 오리온자리 유성우를 낳은 핼리 혜성은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리가 발견한 것이다. 그전에는 혜성이 인간세계에 불길한 일을 예고하는 존재로 인식되어왔지만, 핼리가 시차를 측정하여 이 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 밝혀냈다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일 농부인 한 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라고 이름지어졌다. 가장 최근에 핼리 혜성이 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다.(나는 못 보겠네. ^^;) 이광식 통신원 joand999@naver.com

나선팔의 몸매를 자랑하며 그 중심부가 유독 밝은 은하가 있다. 최근 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 포착한 나선은하 M94(혹은 NGC4736)의 사진을 홈페이지에 공개했다. 지구로부터 약 1600만 광년 떨어진 사냥개 자리에 위치한 M94는 그 중심부에 선명하게 보이는 고리모양으로 유명한 은하다. 우리 눈에는 단 한장의 사진으로 보이지만 M84는 무려 5만 광년의 길이를 가지고 있다. 조금 더 풀어 설명하면 1광년은 대략 10조 km로 이는 시속 100km로 달린다면 1000만 년 걸리는 거리다. 이렇듯 인간의 머리로는 상상도 안되는 규모지만 사실 M94는 지구가 속한 우리은하에 비하면 절반 정도로 작은 편에 속한다. M94의 가장 흥미로운 점은 중심부의 밝게 빛나는 고리다. 이 고리 안쪽으로 새로운 별들이 매우 빠른 비율로 태어나고 있어 일각에서는 '스타버스트 링'(starburst ring)이라 부르기도 한다. ESA 측은 "은하의 중심부에서 바깥쪽으로 나오는 강력한 압력이 외곽의 가스와 먼지를 압축시킨다" 면서 "이 과정을 통해 수많은 별들이 탄생한다" 고 설명했다.　　　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“거대망원경은 일종의 ‘타임머신’입니다. 빛이 도달하는 시간에서 오는 차이 때문에 현재 우리가 보는 우주는 과거의 모습입니다. 과거로 거슬러 올라가 은하계의 처음은 어떻게 시작됐는지, 그리고 어떻게 우주가 진화해 왔는지, 태양계는 어떻게 형성됐는지를 알려 주는 것이 거대망원경이지요.” 필 다이아몬드(57) SKA거대전파망원경 프로젝트 단장(영국 맨체스터대 천체물리학과 교수)은 20일 “기초과학이든 응용과학이든 연구의 필수조건은 인프라 개발”이라고 거대망원경의 의미를 설명했다. 그는 대전 유성구 대전컨벤션센터에서 열리고 있는 세계과학정상회의 참석차 방한했다. 2024년 완공 예정인 SKA거대전파망원경은 약 3000개의 전파안테나를 한데 묶은 것으로, 신호를 받을 수 있는 집광 면적이 1㎢에 이르는 거대망원경 시스템이다. SKA거대전파망원경은 우주의 탄생과 진화, 외계생명체 신호 등을 찾는 데 활용될 예정이다. SKA거대전파망원경 프로젝트와 같은 기초과학이 우리 사회에 미치는 영향에 대해 그는 “스핀오프(파급) 효과”라고 답했다. “저와 제 동료들은 우주를 이해하기 위해 과학을 합니다. 그렇지만 그 과정에서 나오는 새로운 기술들은 결국 산업계나 대중의 생활에 큰 영향을 미치게 됩니다. 와이파이나 빅데이터 같이 현재 아무렇지 않게 활용되는 기술들도 모두 거대망원경처럼 일상과는 상관없어 보이는 기초과학에서 나온 것들입니다.” 그는 “성과에 대해 조바심을 내면 기초과학은 망가진다”고 강조했다. “아인슈타인의 상대성이론을 바탕으로 위성항법장치(GPS)가 만들어졌고 컴퓨터의 기본 소자인 트랜지스터도 기초과학의 산물입니다. 예를 들자면 끝도 없겠지만 기초과학 투자가 대중에게 혜택으로 돌아오도록 하기까지는 오랜 시간이 걸린다는 것을 정부가 이해하고 꾸준히 지원해야 합니다.” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해는 아름다운 유성우를 볼 절호의 기회가 될 것 같다. 혜성 등의 천체가 남겨놓은 잔해가 지구 대기와 빠른 속도로 충돌하면 마찰을 일으키면서 빛줄기를 남기는데, 이를 유성 또는 별똥별이라 하고, 이런 현상이 많이 일어나 마치 비처럼 보이는 것을 유성우라 한다. 연례 행사처럼 밤하늘에서 펼쳐지는 유성우의 장관은 우선 이번 주 극대기를 맞는 오리온자리 유성우가 보여줄 것으로 기대된다. 오리온자리 유성우는 모혜성이 76년 주기의 핼리 혜성으로, 오리온자리에서 두번째로 밝은 별인 베텔게우스 부근이 복사점이다. 유성들이 하늘의 한 점에서 방사선으로 퍼져나가는 것처럼 보이는 점을 복사점이라 한다. 하지만 오리온자리 유성우를 보려면 조금 부지런해야 한다. 극대기인 22일 새벽 일찍 오리온자리가 보이는 어두운 곳으로 가야 하기 때문이다. 이날은 월령 10일의 반달이 자정 무렵에 지기 때문에 유성우 관측에는 적기이다. 물론 이 유성우의 활동기는 이미 10월 초에 시작되었으며, 11월 초까지 걸쳐 있다. 요즘 오리온자리는 밤 11경에야 동쪽에서 떠오른다. 따라서 달이 진 이후인 자정께부터 새벽까지가 유성우를 볼 수 있는 시간인 셈이다. 새벽 5시경이면 오리온자리가 남쪽으로 기우는데, 이 무렵이 오리온자리 유성우의 극대 시간이다. 해뜨기 전까지 시간당 20~25개의 유성을 볼 수 있을 것으로 예상되고 있다. 물론 하늘에 구름이 끼면 유성우는 볼 수 없다. 천체관측이란 늘 하늘이 도와야 할 수 있는 것이다. -유성우 관측 요령 오리온자리 유성우는 그다지 밝지 않기 때문에 빛 공해가 심한 도시에서는 ​관측하기가 힘들다. 그러므로 남쪽이 틔어 있는 야외의 어두운 장소로 나가야 한다. 이때는 옷을 두둑히 입고 담요와 접이식 긴의자를 가지고 가는 것이 좋다. 천체망원경을 챙길 필요는 없지만, 쌍안경 하나 정도는 가지고 가면 좋다. 쌍안경으로 유성을 볼 수도 있지만, 유성이 떨어지지 않는 시간에 은하수나 다른 천체들을 감상할 수 있기 때문이다. 오리온자리 유성우를 낳은 핼리 혜성은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리가 발견한 것이다. 그전에는 혜성이 인간세계에 불길한 일을 예고하는 존재로 인식되어왔지만, 핼리가 시차를 측정하여 이 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 밝혀냈다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일 농부인 한 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라고 이름지어졌다. 가장 최근에 핼리 혜성이 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다.(나는 못 보겠네. ^^;) 이광식 통신원 joand999@naver.com

모델 겸 배우 에이미 멀린스가 21일 경기도 파주시 장단면 도라산 전망대를 찾아 망원경으로 북한지역을 살펴보고 전시관을 찾아 전시물을 관람하고 있다. 사진=이데일리 제공

태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 깜깜하다고만 생각하기 쉬운 명왕성. 하지만 이 어둡고 침침해 보이는 이 왜소행성도 정오에는 지구의 새벽이나 먼지 낀 날과 비슷하다는 것이 과학자들의 분석으로 밝혀졌다. 이를 미국항공우주국(NASA)은 ‘명왕성의 시간’(플루토 타임)이라고 지칭하고, 지난 6월부터 8월까지 소셜미디어(SNS)를 통해 전 세계 많은 사람이 보내온 수천 장의 사진 가운데 일부를 선정해 명왕성과 그 위성 카론으로 나타낸 모자이크 사진을 만들어 21일(현지시간) 공개했다. NASA는 공모전 시작 이후 지금까지 미국과 이탈리아, 뉴질랜드, 네덜란드, 캐나다, 브라질, 카타르, 프랑스, 호주, 루마니아, 인도, 콜롬비아, 베네수엘라, 이집트, 그리스, 러시아, 아일랜드, 스코틀랜드, 멕시코, 영국, 말레이시아, 우루과이, 스페인 등 세계 곳곳에서 7000여 장의 사진이 제출됐다고 밝혔다. 이를 통해 NASA는 명왕성과 카론, 그리고 두 천체를 함께 나타낸 모자이크 사진 3장을 완성했다고 밝혔다. 특히 이들 사진을 확대해서 보면 명왕성의 정오를 암시하는 지구의 먼지 낀 하늘뿐만 아니라 관광명소(랜드마크), 셀카(셀피), 그리고 반려동물의 모습도 포함됐다. 이는 별도의 웹사이트를 통해 볼 수 있는데 각 사진은 가로세로 11인치로 인화할 수 있을 만큼 고해상도를 지원한다. ‘명왕성의 시간’에 관한 아이디어는 많은 사람이 자주 과학자들에게 ‘명왕성은 태양에서 매우 멀리 떨어져 있는데 어떻게 당신들은 사진을 찍을 수 있는가?’라고 질문한 것에서 비롯됐다. 알렉스 파커 미 남서부연구소(SwRI) 연구과학자는 “우리는 (뉴허라이즌스호가 측정한) 빛 수준이 명왕성 수준으로 떨어졌을 때 대략적으로 추정할 수 있는 웹 도구를 만들 수 있다는 것을 깨달았다”고 말했다. 또 “우리는 ‘박명’(일출 혹은 일몰 전 빛이 남아있는 상태)의 다양한 단계에서 빛 수준의 테이블을 보고, 태양이 명왕성을 비추는 맑은 날이 얼마나 적은지 정했다”면서 “그 후 모든 데이터를 계산했다”고 설명했다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL)의 태양계탐사 대중참여팀은 응모된 사진 가운데 1500~2000장을 사용해 모자이크 사진을 완성했다. 명왕성과 그 지형을 적절한 형태로 나타내고 정확한 색상으로 표현하는 소프트웨어를 사용했기에 사진 중 일부는 중복됐다. 모자이크 사진 가운데 거대한 크레이터(운석공)에는 1930년 명왕성을 처음 발견한 천문학자 클라이드 톰보 박사의 사진도 볼 수 있다. 명왕성 특유의 하트(♥) 모양 지역은 과학자들이 명왕성을 처음 발견한 톰보 박사의 업적을 기리기 위해 ‘톰보 영역’(Tombaugh Regio)이라는 명칭을 붙였는데 이 영역에 있는 빨간색 사각 테두리 안에 있는 사진은 톰보 박사가 자체 제작한 9인치 망원경을 살펴보는 모습이다. 짐 그린 NASA 행성과학부 부장은 “우리가 30억 마일쯤 떨어진 명왕성이 어떻게 생겼는지 상상하게 한 ‘플루토 타임’에 관한 전 세계 반응을 보게 돼 기쁘다”면서 “이는 우리에게 우주 탐사와 과학이 같은 맥락에 있음을 보여주는 좋은 예다”고 말했다. 한편 명왕성과 그 위성 카론을 모자이크로 나타낸 사진을 고해상도로 보려면 웹사이트 ‘기가팬닷컴’을 방문하면 된다. http://www.gigapan.com/gigapans/180455 http://www.gigapan.com/gigapans/180456 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

몇 년 전부터 심심찮게 ‘생명체가 살 수 있을 것으로 예상되는 외계 행성을 찾았다’는 뉴스가 전해지고 있다. 소설이나 영화 등에서는 지구와 똑같은 환경의 외계 행성을 찾는 이유가 지구에서 얻을 수 없는 희귀원소 확보하거나 먼 미래에 사람이 살 수 있는 거주지 개척으로 그려진다. 그렇지만 과학자들이 외계 생명체와 지구형 행성을 찾는 이유는 ‘이 광활한 우주에 과연 우리밖에 없을까’라는 근본적인 질문에 답하기 위한 것이다. 명저 ‘코스모스’를 쓴 칼 세이건 박사는 행성 탐사에 대한 이유를 “이 우주에 인간만 있다면 엄청난 공간 낭비다”는 한 문장으로 압축했다. 실제로 세계 각국은 최첨단 관측 장비를 이용해 외계 행성 찾기에 열을 올리고 있다. 우주 선진국들은 지구 대기의 영향을 피해 천체를 관측하기 위해 우주에 망원경을 쏘아 올리고 있다. 대기는 빛을 완전히 통과시키지 않아 천체의 모습을 왜곡시킬 가능성이 크고 가시광선을 제외한 파장은 대부분 지구 대기를 통과하지 못하기 때문이다. 우주에서는 지상에서는 관측할 수 없는 여러 파장을 볼 수 있을 뿐 아니라 날씨나 시간에도 구애받지 않는다. 최초의 우주망원경은 1990년 4월 24일 발사된 ‘허블’이다. 허블 망원경은 25년 동안 100만 건이 넘는 관측활동을 했고 지금도 끊임없이 우주의 비밀을 알려주고 있지만, 외계 행성 발견이 목표는 아니다. 외계 행성 탐색을 목표로 하는 우주망원경은 ‘케플러’다. 케플러 우주망원경은 지구에서 보는 달의 면적보다 600배 넓은 영역을 관측해 한번에 15만개가량의 별을 관측한다. 이를 통해 케플러는 지금까지 2000개 이상의 행성 후보를 찾아냈다. 한국은 아직 우주망원경을 발사하는 수준에는 못 미치고 있다. 대신 지상에서 최고 수준의 장비를 이용해 외계 행성을 찾아나서고 있다. 외계 행성 탐사연구를 주도하고 있는 한국천문연구원은 남반구 밤하늘을 24시간 관측할 수 있는 ‘외계 행성 탐색시스템’(KMTNet)을 개발해 시험 관측을 마치고 이달 1일부터 본격적인 ‘제2의 지구 탐색’에 돌입했다. KMTNet은 직경 1.6m 광시야 망원경과 3.4억 화소 모자이크 카메라로 구성된 관측시스템이다. 비가 거의 내리지 않고 날씨가 맑아 1년 중 300일 가까이 천체 관측이 가능한 칠레 세로톨로로 범미주 천문대, 남아프리카공화국 케이프타운 천문대, 호주 사이딩스피링 천문대 등 남반구 주요 지역 3곳에 설치돼 각각 8시간씩 24시간 내내 같은 하늘을 쉬지 않고 관찰할 수 있다. 우리나라에서는 천체 관측이 가능한 날씨가 160일 정도에 불과하다. 현재 24시간 외계 행성 탐사를 하고 있는 장비는 케플러 우주망원경이 유일하다. 지상에서 24시간 탐색체제를 갖춘 것은 KMTNet이 처음이다. 망원경에는 4장의 전하결합소자(CCD)를 붙여 만든 CCD 검출기를 장착해 보름달 16개만큼의 밤하늘 시야 면적에서 수천만 개의 별 신호를 한 번에 기록할 수 있다. 이 시스템을 이용해 10분마다 우리 은하에서 별이 가장 많이 관측되는 궁수자리 근처에 있는 수억 개 별을 찍는다. 천문연 관계자는 “지금까지 중력렌즈 효과를 이용한 탐사방법으로 발견된 외계 행성 39개 중 32개를 한국 과학자들이 포함된 연구그룹이 찾아냈다”며 “KMTNet의 본격 가동으로 매년 100개 이상의 행성을 새로 발견할 것으로 기대되는 만큼 지구 크기의 행성도 연간 2개 이상 발견이 가능할 것으로 예상된다”고 설명했다. 그렇다면 외계 행성은 어떻게 찾는 것일까. 외계 행성 탐사방법은 ▲시선속도법 ▲횡단법 ▲중력렌즈측정법등 세 가지다. ‘시선속도법’은 멀어지는 물체에서는 빛의 진동수가 감소하고 가까워지는 물체에서는 증가한다는 ‘도플러 효과’를 응용한 것이다. 항성(별) 주변에 행성이 있다면 항성과 행성은 중력법칙에 따라 서로를 끌어당기기 때문에 별은 미세하게 움직이면서 빛의 파장에 변화를 가져온다. 변화주기를 측정해 행성의 공전주기와 질량을 파악하는 것이다. 현재 가장 많이 활용되는 것은 ‘횡단법’과 ‘중력렌즈 측정법’이다. 횡단법은 케플러 우주망원경이 외계 행성을 찾을 때 쓰는 방법이다. 외계 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 중심별인 항성을 찾는다. 외계 행성이 관측자와 항성 앞을 지나는 순간 항성이 가려져 어두워지는데 어두워지는 정도를 바탕으로 행성의 존재 여부와 크기를 파악한다. 중력렌즈 측정법은 KMTNet에서 사용하고 있는 탐색법으로 공전주기가 지구와 비슷한 1년 정도의 지구형 행성을 찾는 데 특화돼 있다. 중력렌즈 효과는 ‘질량은 시공간을 휘게 만들어 빛도 직진하는 것이 아니라 공간을 따라 자연스럽게 휘어서 움직인다’는 알베르트 아인슈타인의 ‘일반 상대성이론’에 근거한 것이다. 관측자가 보는 시점에서 두 항성이 일직선상에 있을 때 앞쪽 별의 중력장 때문에 뒤쪽 별의 빛은 휘어져서 도달하게 된다. 앞쪽이나 뒤쪽 항성 궤도에 외계 행성이 있다면 빛은 더욱 휘어져 들어오기 때문에 빛의 도달시간을 계산해 항성의 이론적 질량과 비교하면 행성의 존재와 크기를 알 수 있게 되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 핵심기술 이전 거부로 논란이 뜨거운 한국형전투기(KF-X) 개발사업과 관련된 항공기 제작사이자 군수기업인 록히드마틴이 고속 비행기에 탑재할 수 있는 레이저 무기 시스템을 개발 중인 것으로 알려져 관심을 끌고 있다. ‘ABC’(Aero-adptive Aero-optic Beam Control)라고 이름 붙은 이 레이저 포탑은 록히드 마틴이 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)과 미 공군 연구소(Air Force Research Labratory)의 의뢰로 개발 중인 것이다. ABC 포탑은 모든 방향에 위치한 적 비행기 및 미사일을 상대할 수 있도록 360°×360° 전 방위에 빔을 발사할 수 있다. 그러나 보다 중요한 특징은 음속에 가까운 고속으로 비행하는 와중에도 효과적인 레이저 공격을 수행할 수 있다는 데에 있다. 음속에 근접한 속도로 비행할 경우, 비행기 자체가 대기와 마찰을 일으켜 의해 공기의 난류(亂流, 불규칙한 유체의 흐름)가 형성되는데, 이러한 난류는 레이저를 산란시켜 효과적인 사격을 불가능하게 만들 것으로 분석되고 있다. 록히드 마틴은 이를 극복하기 위해 ‘적응제어광학’(adaptive optic)이라는 기술을 응용한 것으로 전해진다. 적응제어광학기술은 원래 천체관측 등에 사용되는 개념이다. 지상의 관측소에서 천체를 관측할 경우 지구 대기에 의해 빛이 왜곡돼 관측 자료가 부정확해지는 문제가 발생한다. 적응제어광학 기술은 컴퓨터로 이때의 빛 왜곡을 측정한 뒤 관련 정보를 신속히 망원경의 ‘가변형거울’(deformable mirror)에 전송, 거울 표면을 짧은 시간동안 여러 번 빠르게 변형시킴으로써 왜곡 현상을 보완하는 기술이다. 록히드마틴사는 이러한 원리를 응용해 빛 왜곡을 실시간으로 감지·보완하는 방식으로 난류에 의한 레이저 산란 문제를 극복했다. 록히드마틴 전략·미사일방어 시스템 부서 소속 더그 그래엄은 “이러한 포탑의 개발은 다양한 첨단 기술을 하나의 무기 체계로 통합시키는 록히드마틴사의 역량을 보여주는 것”이라고 전했다. 록히드마틴은 이미 2014~2015년 사이에 60여 차례의 시험비행을 수행해 ABC 포탑의 성능을 검토했다고 밝혔다. 시험은 상용기를 사용해 이루어졌으며 저출력 레이저의 전 방향 발사 능력을 실질적으로 확인할 수 있었다고 이들은 덧붙였다. 다르파와 미 공군 연구소는 록히드마틴이 시험비행으로 수집한 자료를 분석해 앞으로 고속 항공기용 레이저 무기 시스템의 지속적 개발과 그 효율성 증진에 꼭 필요한 사안들이 무엇인지 알아낼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ록히드마틴 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

-'성분과 영향' 분석 사이언스지 발표 지난해 사이딩 스프링 혜성이 화성을 스쳐 지나갈 때 과학자들은 오르트 구름에서 온 혜성이 어떻게 행동하는가를 잠시나마 엿볼 수 있는 기회를 얻었다. 새 연구에 따르면, 혜성은 화성에서 13만 5,000km 떨어진 화성의 희박한 대기권 상층을 지나가면서 마그네슘과 실리콘, 칼슘, 포타슘 등으로 이루어진 먼지를 1000~2000kg을 부려놓고 갔다. 이 같은 먼지는 바위의 성분과 비슷한 것이다. 사이딩 스프링 혜성은 그밖에도 상당량의 이산화탄소와 질소, 물 등을 부려놓고 갔지만, 이들이 화성 대기 성분과 같아 따로 탐지할 수는 없다. 어쨌든 혜성이 화성에 끼친 이 같은 영향은 그리 오래 가지 않을 것이라고 논문 대표저자인 커리 리세 미국 존스 홉킨스 대학 응용물리연구소 선임 연구원이 밝혔다. 리세 박사는 “혜성이 화성이 끼친 영향은 아주 일시적인 것이었다” 면서 “화성 하늘은 이미 그 같은 먼지로 가득한 만큼 혜성의 영향은 화성 시간으로 하루나 이틀이면 잦아들고 만다" 고 밝혔다. - 작은 혜성의 핵 사이딩 스프링 혜성이 출발한 곳은 오르트 구름이다. 해왕성 바깥으로 수천 천문단위(1천문단위는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 뻗어 있는 궤도를 형성하고 있는 이곳에는 수많은 우주 암석들이 우글거리고 있는 영역으로, 어쩌다가 중력 균형이 무너지면 바위가 튀어나와 혜성으로서의 여정을 시작하게 되는 것이다. 화성 옆을 스쳐지나간 사이딩 스프링도 그러한 혜성의 하나로, 태양계가 생성될 때의 원초 물질을 그대로 간직하고 있는 천체인 셈이다. 현재의 로켓 기술로는 이러한 혜성을 추적할 수가 없기 때문에, 사이딩 스프링이 화성 옆을 지날 때 미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선들이 혜성의 핵을 관측할 수 있는 절호의 기회를 잡은 셈이다. NASA의 화성정찰위성(MRO)이 보내온 사진에 의하면, 혜성 핵은 0.7km 정도로, 목성 가까이 있는 카이퍼 띠에서 오는 혜성의 평균치에 비해 약간 작은 것으로 나타났다. 태양계가 지금으로부터 약 46억 년 전에 생성된 것으로 볼 때, 카이퍼 띠의 우주 암석들이 그 동안 태양 에너지와 태양풍 압력에 의해 증발되어 크기가 많이 줄어들었을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 2014년 화성 궤도에 진입한 NASA의 또 다른 화성탐사선 메이븐(MAVEN ; Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission)은 사이딩 스프링이 화성 대기에 끼친 영향을 모니터링해왔다. 한편, 화성 표면의 큐리오시티와 오퍼튜니티 탐사로봇들은 혜성의 접근을 촬영, 이미지들을 보내왔는데, 이는 혜성이 지구 외의 다른 행성에 접근하는 것을 잡은 최초의 영상이다. - 태양계 탄생의 단서를 갖고 있을까? 지구의 바다와 생명의 '씨앗'이 혜성으로부터 왔다는 가설은 아직 논의의 여지가 있지만, 67P 혜성(추류모프-게라시멘코 혜성)에 대한 연구가 혜성에서 발견된 물에 포함된 중수소의 비율이 지구의 물과는 다르다는 결과를 내놓은 반면, 다른 연구는 카이퍼 띠 혜성의 물이 지구의 물과 더욱 비슷하다는 결과를 내놓았다. 어쨌든 사이딩 스프링의 화성 접근은 태양계 초기에 어떤 일들이 일어났는지에 대해 단서를 제공할지도 모른다. 오랜 시간 동안 반복된 혜성-소행성의 접근과 충돌이 지구같은 행성에 우주 물질들을 가져왔고, 그 속에 물과 생명의 씨앗들이 포함되어 있었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 이번 연구는 10월 15일(현지시간) 출간된 세계적인 학술지 ‘사이언스’에 게재됐다. * 사이딩 스프링 혜성(영어: C/2013 A1, Comet Siding Spring)은 2013년 1월 3일 로버트 H. 맥노트가 사이딩 스프링 천문대에서 발견한 비주기 혜성이다. 이 혜성의 최대밝기는 +7.7등성 가량으로 맨눈으로 볼 수는 없지만, 아마추어 천문가들이 망원경으로 볼 수 있는 수준이다. 혜성의 지름은 최고 500m 정도다.(위키백과) 이광식 통신원 joand999@naver.com

이제 우주도 울트라 HD급의 초고화질로 구경할 수 있는 시대가 온 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 데이터를 바탕으로 한 역대 최고화질의 목성 모습을 공개했다. 4K 비디오로 제작된 이 영상은 목성의 자전 모습을 담고있으며 특유의 대적점 모습이 한 눈에 들어온다. NASA 측은 "과거에는 볼 수 없었던 목성의 초고화질 4k 울트라 HD 영상" 이라면서 "목성의 특징인 바람, 구름, 폭풍, 대기의 모습이 생생히 드러나있다"고 밝혔다. 특히 NASA 측은 이번 영상 공개와 함께 이를 통해 얻어진 연구성과도 발표했다. 바로 남위 20° 부근에 위치한 붉은색을 띤 타원형의 점 ‘대적점’(大赤點·Great Red Spot)이 갈수록 쪼그라들고 있다는 연구결과다. 지난 1665년 처음 관측된 대적점은 목성의 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍이다. 태양계에서 가장 강력한 폭풍으로 평가받는 대적점은 인간이 처음 목격한 지 300년이 지난 현재도 시속 540km의 속도로 불고있다. 더욱 놀라운 사실은 대적점의 크기다. 100년 전에는 약 4만 km의 크기로 지구보다 3배는 더 컸던 대적점은 이후 급격히 줄기 시작해 현재는 1만 6000km 수준으로 쪼그라들었다. 이번 NASA 연구에 따르면 관측이래 계속 줄어들던 목성의 대적점은 지난해와 비교하면 약 240km 정도 줄어들면서 점점 원형과 가까워지는 것으로 확인됐다. 　 연구를 이끈 NASA 고나드 우주비행센터 행성과학자 에이미 사이먼은 “우리는 매시각 목성의 대기를 분석하며 그 변화를 관측하고 있다” 면서 “대적점은 관측 이래 계속 줄어들고 있으며 최근에는 붉은색 보다는 원형의 오렌지색을 띠고있다” 고 설명했다. 이어 “대적점의 기후는 지구와 비슷한 물리적 환경 속에서 작용하고 있는 것 같다“ 고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 사이딩 스프링 혜성이 화성을 스쳐 지나갈 때 과학자들은 오르트 구름에서 온 혜성이 어떻게 행동하는가를 잠시나마 엿볼 수 있는 기회를 얻었다. 새 연구에 따르면, 혜성은 화성에서 13만 5,000km 떨어진 화성의 희박한 대기권 상층을 지나가면서 마그네슘과 실리콘, 칼슘, 포타슘 등으로 이루어진 먼지를 1000~2000kg을 부려놓고 갔다. 이 같은 먼지는 바위의 성분과 비슷한 것이다. 사이딩 스프링 혜성은 그밖에도 상당량의 이산화탄소와 질소, 물 등을 부려놓고 갔지만, 이들이 화성 대기 성분과 같아 따로 탐지할 수는 없다. 어쨌든 혜성이 화성에 끼친 이 같은 영향은 그리 오래 가지 않을 것이라고 논문 대표저자인 커리 리세 미국 존스 홉킨스 대학 응용물리연구소 선임 연구원이 밝혔다. 리세 박사는 “혜성이 화성이 끼친 영향은 아주 일시적인 것이었다” 면서 “화성 하늘은 이미 그 같은 먼지로 가득한 만큼 혜성의 영향은 화성 시간으로 하루나 이틀이면 잦아들고 만다" 고 밝혔다. - 작은 혜성의 핵 사이딩 스프링 혜성이 출발한 곳은 오르트 구름이다. 해왕성 바깥으로 수천 천문단위(1천문단위는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 뻗어 있는 궤도를 형성하고 있는 이곳에는 수많은 우주 암석들이 우글거리고 있는 영역으로, 어쩌다가 중력 균형이 무너지면 바위가 튀어나와 혜성으로서의 여정을 시작하게 되는 것이다. 화성 옆을 스쳐지나간 사이딩 스프링도 그러한 혜성의 하나로, 태양계가 생성될 때의 원초 물질을 그대로 간직하고 있는 천체인 셈이다. 현재의 로켓 기술로는 이러한 혜성을 추적할 수가 없기 때문에, 사이딩 스프링이 화성 옆을 지날 때 미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선들이 혜성의 핵을 관측할 수 있는 절호의 기회를 잡은 셈이다. NASA의 화성정찰위성(MRO)이 보내온 사진에 의하면, 혜성 핵은 0.7km 정도로, 목성 가까이 있는 카이퍼 띠에서 오는 혜성의 평균치에 비해 약간 작은 것으로 나타났다. 태양계가 지금으로부터 약 46억 년 전에 생성된 것으로 볼 때, 카이퍼 띠의 우주 암석들이 그 동안 태양 에너지와 태양풍 압력에 의해 증발되어 크기가 많이 줄어들었을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 2014년 화성 궤도에 진입한 NASA의 또 다른 화성탐사선 메이븐(MAVEN ; Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission)은 사이딩 스프링이 화성 대기에 끼친 영향을 모니터링해왔다. 한편, 화성 표면의 큐리오시티와 오퍼튜니티 탐사로봇들은 혜성의 접근을 촬영, 이미지들을 보내왔는데, 이는 혜성이 지구 외의 다른 행성에 접근하는 것을 잡은 최초의 영상이다. - 태양계 탄생의 단서를 갖고 있을까? 지구의 바다와 생명의 '씨앗'이 혜성으로부터 왔다는 가설은 아직 논의의 여지가 있지만, 67P 혜성(추류모프-게라시멘코 혜성)에 대한 연구가 혜성에서 발견된 물에 포함된 중수소의 비율이 지구의 물과는 다르다는 결과를 내놓은 반면, 다른 연구는 카이퍼 띠 혜성의 물이 지구의 물과 더욱 비슷하다는 결과를 내놓았다. 어쨌든 사이딩 스프링의 화성 접근은 태양계 초기에 어떤 일들이 일어났는지에 대해 단서를 제공할지도 모른다. 오랜 시간 동안 반복된 혜성-소행성의 접근과 충돌이 지구같은 행성에 우주 물질들을 가져왔고, 그 속에 물과 생명의 씨앗들이 포함되어 있었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 이번 연구는 10월 15일(현지시간) 출간된 세계적인 학술지 ‘사이언스’에 게재됐다. * 사이딩 스프링 혜성(영어: C/2013 A1, Comet Siding Spring)은 2013년 1월 3일 로버트 H. 맥노트가 사이딩 스프링 천문대에서 발견한 비주기 혜성이다. 이 혜성의 최대밝기는 +7.7등성 가량으로 맨눈으로 볼 수는 없지만, 아마추어 천문가들이 망원경으로 볼 수 있는 수준이다. 혜성의 지름은 최고 500m 정도다.(위키백과) 이광식 통신원 joand999@naver.com

이제 우주도 울트라 HD급의 초고화질로 구경할 수 있는 시대가 온 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 데이터를 바탕으로 한 역대 최고화질의 목성 모습을 공개했다. 4K 비디오로 제작된 이 영상은 목성의 자전 모습을 담고있으며 특유의 대적점 모습이 한 눈에 들어온다. NASA 측은 "과거에는 볼 수 없었던 목성의 초고화질 4k 울트라 HD 영상" 이라면서 "목성의 특징인 바람, 구름, 폭풍, 대기의 모습이 생생히 드러나있다"고 밝혔다. 특히 NASA 측은 이번 영상 공개와 함께 이를 통해 얻어진 연구성과도 발표했다. 바로 남위 20° 부근에 위치한 붉은색을 띤 타원형의 점 ‘대적점’(大赤點·Great Red Spot)이 갈수록 쪼그라들고 있다는 연구결과다. 지난 1665년 처음 관측된 대적점은 목성의 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍이다. 태양계에서 가장 강력한 폭풍으로 평가받는 대적점은 인간이 처음 목격한 지 300년이 지난 현재도 시속 540km의 속도로 불고있다. 더욱 놀라운 사실은 대적점의 크기다. 100년 전에는 약 4만 km의 크기로 지구보다 3배는 더 컸던 대적점은 이후 급격히 줄기 시작해 현재는 1만 6000km 수준으로 쪼그라들었다. 이번 NASA 연구에 따르면 관측이래 계속 줄어들던 목성의 대적점은 지난해와 비교하면 약 240km 정도 줄어들면서 점점 원형과 가까워지는 것으로 확인됐다. 　 연구를 이끈 NASA 고나드 우주비행센터 행성과학자 에이미 사이먼은 “우리는 매시각 목성의 대기를 분석하며 그 변화를 관측하고 있다” 면서 “대적점은 관측 이래 계속 줄어들고 있으며 최근에는 붉은색 보다는 원형의 오렌지색을 띠고있다” 고 설명했다. 이어 “대적점의 기후는 지구와 비슷한 물리적 환경 속에서 작용하고 있는 것 같다“ 고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr