서울 강서구가 강서별빛우주과학관이 개관 2주년을 맞아 다음달부터 ‘스타 투게더(Star Together): 우주와 과학의 축제’를 연다고 21일 밝혔다. 이번 행사는 천체영상전, 과학마술쇼, 전문가특강, 체험활동 등으로 구성됐다. 다음달 1일부터 2일까지 열리는 천체영상전에서는 ‘냥박사의 왜냐용(알쏭달쏭 별자리)’ 등 영상을 볼 수 있다. 같은 기간 과학관 앞마당에서는 매직사이언스 등 과학마술쇼가 진행된다. 다음달 1일 곽재식 숭실사이버대 교수의 ‘한국의 전설과 우주’, 다음달 2일 권오철 천체사진작가의 ‘신의 영혼 오로라’ 등을 시작으로 전문가 특강도 2주간 진행된다. 특강은 회차별 선착순 65명을 모집한다. 초등학생 이상이면 수강할 수 있다. 수강료는 대인 2000원, 소인 1000원이다. ▲ 3D펜으로 키링 만들기(11월 1일) ▲ 행성 네온사인 조명·달 무드등 만들기(11월 2일) ▲ 누리호, 망원경, 우주왕복선 등 모형 만들기(11월 1~2일) 등 부대행사도 진행된다. 특히 다음달 5일에는 올해 가장 큰 달인 ‘슈퍼 문 야간관측’이 진행된다. 심재현 관장은 “우주의 신비를 느낄 수 있는 다양한 프로그램이 마련된 만큼 많은 분들의 참여를 바란다”고 말했다. 진교훈 강서구청장은 “과학관이 아이들에게 희망과 상상의 공간으로 거듭날 수 있도록 앞으로도 다양한 프로그램을 지원하겠다”고 강조했다.

사람은 영아기에 급속히 성장하고 다시 청소년기가 되면 신장과 체중의 빠른 성장이 나타나는 ‘성장 급등’ 현상이 나타난다. 이를 통해 성인에 가까운 신체 발달이 이뤄지는 것이다. 우주 천체도 비슷한 과정을 거치는 것으로 알려져 있다. 이런 가운데 이탈리아, 영국, 미국, 독일, 포르투갈, 아일랜드 6개국 공동 연구팀은 지구로부터 약 620광년 떨어진 곳에서 약 60억t의 우주 가스와 먼지를 빨아들이며 비정상적 성장 급등 현상을 보이는 어린 떠돌이 행성을 발견했다고 8일 밝혔다. 이 연구에는 이탈리아 팔레르모천문대 국립천체물리학연구소(INAF), 볼로냐대 물리·천문학과, 영국 세인트 앤드루스대 물리·천문학부, 런던대(UCL) 우주과학연구실, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 유럽남방천문대(ESO), 포르투갈 리스본대 천문·우주과학연구소, 아일랜드 더블린 고등과학연구소 우주물리학부, 더블린대(UCD) 물리학과 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 천문학과 물리학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’ 10월 2일 자에 실렸다. ‘성간 행성’으로도 불리는 떠돌이 행성(Rogue planet)은 행성과 비슷한 질량을 갖고 있지만, 항성(별)이나 갈색 왜성의 중력에 묶여 있지 않아 우주 공간을 독립적으로 움직이는 행성급 천체다. 우주 공간을 독립적으로 움직인다고는 하지만, 은하 중심에서 홀로 공전한다고 보는 연구도 있다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)과 칠레 아타카마 사막에 있는 ESO의 초거대망원경(VLT)으로 갓 생성된 떠돌이 행성이 얼마나 빠르게 물질을 강착하는지 관측했다. 강착이란 천체물리학에서 중력적이거나 정전기적인 원인으로 우주 원반의 물질이 특정 물체에 나선형으로 떨어지며 모여드는 현상이다. 실제로 항성이나 행성은 강착 과정을 통해 성장한다. 연구팀은 남반구에서만 관측되는 작은 별자리로 지구에서 약 400~700광년 떨어져 있는 카멜레온자리의 떠돌이 행성 ‘Cha 1107-7626’을 살펴봤다. Cha 1107-7626은 지구에서 약 620광년 떨어져 있는 신생 행성으로 목성보다 5~10배 무거운 것으로 알려졌다. 지난 8월 관측했을 때는 행성 성장 속도가 초당 60억t으로 치솟았는데 이는 몇 달 전에 비해 약 8배 증가한 수치였다. 연구팀에 따르면 Cha 1107-7626의 성장 급등은 지금까지 관찰된 행성의 강착 현상 중 가장 강력했다. 또 젊은 별들에서처럼 행성 자기장이 물질을 끌어들이는 데 중요한 역할을 한다는 사실도 이번에 발견됐다. JWST의 관측 데이터에 따르면 행성의 화학적 구성도 성장 과정에서 변한 것으로 나타났다. 행성이 막 형성됐을 때는 관찰되지 않았지만, 성장 급등기에는 수증기가 관측됐다. 이번 관측은 자기 활동을 통해 엄청난 물질이 행성으로 유입될 수 있다는 점을 보여 줌으로써 행성도 항성과 비슷한 형태로 성장할 수 있다는 사실을 알게 했다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레이 자야와르다나 존스홉킨스대 물리·천문학과장은 “이번 관측 결과는 별 주위를 공전하지 않는 떠돌이 행성이 초기 단계에 어떻게 행동하고 성장하는지 알 수 있게 해 준다”며 “떠돌이 행성의 생성 초기는 우리가 인식했던 것보다 훨씬 더 격동적으로 보인다”고 말했다.

추석 황금연휴를 맞아 부산에서 부산 전역에서 온 가족이 즐길 수 있는 다양한 야간 관광 행사가 열린다. 3일 부산관광공사에 따르면 연휴 기간 부산 대표 야간 관광 축제인 ‘별바다 부산 나이트 페스타’가 진행된다. 이 행사의 하나로 북구 화명생태공원 연꽃단지에서 오는 19일까지 매주 목~일요일 나이트 마켓이 진행된다. 이곳에서는 낙동강 하구 인근 야외 공원이 거대한 주막으로 변신해 방문자들을 반긴다. 행사장에서는 ‘밤마실 주막’ 평상에 앉아 낙동강의 일몰을 바라보며 기장 다시마 막걸리 등 전국의 전통주 30종을 맛볼 수 있다. 가족과 함께 전과 김치전 등 만들어 먹고 송편 빚기, 막걸리 만들기 등 체험도 할 수 있다. 중구 용두산공원에서도 다채로운 행사가 진행된다. 용두산공원 부산타워 앞 광장에선 공포 체험행사인 ‘용두산 빌리지’가 추석 당일(6일)을 제외하고 연휴 기간 내내 운영된다. 이곳에서는 실제 배우가 귀신 분장을 하고 등장하는 귀신의 집을 체험할 수 있다. 지난 8월 개장 이후 매주 금~일요일만 운영했지만, 가족단위부터 젊은 세대까지도 호평하면서 방문객을 끌어모으고 있다. 4일에는 부산타워 앞 광장에서 도심 속 별빛 관측 행사가 열린다. 반사·굴절망원경으로 달, 목성, 토성 등을 직접 관측하고 천문 지도자의 별자리 해설도 들을 수 있다. 부산 광안리해수욕장에서는 4일 오후 8시 ‘광안리 M 드론라이트쇼’가 최대 규모로 열린다. 형형색색 빛을 내는 드론 2500대가 광안리 상공을 비행하며 강강술래 등 한국 전통을 표현하는 공연이 진행된다. 오는 11일에는 부산에서 열리는 전국체육대회를 기념해 부산시 캐릭터 부기가 성화를 든 모습이 그려진다.

서울 강서구가 추석 연휴를 맞아 강서별빛우주과학관에서 이른 달맞이 관측 등 풍성한 프로그램을 운영한다고 1일 밝혔다. 보름달에 얽힌 과학 이야기를 강의로 듣고 가족들이 퀴즈에 참가하거나 과학 영화를 감상할 수 있다. 매주 토요일마다 오후 3시 30분에는 천체투영실에서 과학영화를 상영한다. 상영작은 오는 4일 ‘수퍼소닉’, 오는 11일 ‘엘리오’, 오는 18일 ‘앤트맨’, 오는 25일 ‘2001 스페이스 오디세이’ 등이다. 무료로 관람 가능하며 사전 예약해야 한다. 오는 3일 오전 11시에는 천문학자 이태형 박사가 일식과 월식 등을, 오는 12일 오전 11시에는 강서별빛우주과학관 심재현 관장이 우주의 역사와 별을 바라봐야 하는 이유를 들려준다. 심 관장은 오는 8일과 9일 오전 11시 30분 가족 참여형 ‘퀴즈로 풀어보는 달 이야기’ 특강도 함께 진행한다. 참가자들은 달과 관련된 천문상식 퀴즈를 풀고, 달맞이 초롱등을 직접 만들 수 있다. 특강은 선착순 접수하며 강의나 연령대별로 5000원에서 8000원 참가비가 있다. 오는 4일에는 과학관 앞마당에서 천체망원경으로 보름달이나 다양한 행성과 천문 현상을 관측할 수 있다. 사전 신청 없이 참가할 수 있다. 프로그램 참가대상은 초·중·고등학생과 성인 대상으로, 초등학생은 보호자 동반 시 참여할 수 있다. 참가비는 무료다. 진교훈 강서구청장은 “상시 프로그램과 함께 추석 연휴를 맞아 특별한 프로그램을 마련했다”며 “아이들과 가족이 함께 즐길 수 있는 풍성한 명절 체험에 많은 관심과 참여를 바란다”고 말했다.

‘될성부른 나무는 떡잎부터 다르다’는 우리 속담처럼, 천문학자들은 남다른 규모의 항성 제트를 방출하는 아기 별을 발견했다. 지구에서 약 1만 5000광년 떨어진 Sharpless 2-284 (이하 Sh2-284)가 그 주인공이다. 이 아기 별은 가스와 먼지로 이루어진 거대한 고치에 둘러싸인 원시 별이지만, 이미 중심부에서 수소 핵융합 반응을 시작한 것으로 밝혀졌다. 일본국립천문대 위청(Yu Cheng)을 비롯한 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용해 이 별을 정밀하게 관측했다. 그 결과 Sh2-284가 양방향으로 방출하는 항성 제트(stellar jet)의 길이가 무려 8광년에 달한다는 사실을 확인했다. 이는 태양계에서 가장 가까운 항성계인 알파 센타우리까지의 거리(4.3광년)의 거의 두 배에 달하는 엄청난 규모다. 별이 탄생 초기에 방출하는 항성 제트는 별의 떡잎과 같다. 이 제트는 별이 물질을 흡수하는 원반의 수직 방향으로, 즉 자전축과 같은 방향으로 강력하게 분출된다. Sh2-284가 이처럼 거대한 제트를 뿜어내는 비결은 바로 그 질량에 있다. Sh2-284의 질량은 태양의 약 10배에 달한다. 별의 질량이 커지면 내부의 압력과 온도가 기하급수적으로 높아지면서 수소 핵융합 반응이 매우 활발하게 일어난다. 이 과정에서 방출되는 에너지와 물질의 양 역시 기하급수적으로 증가한다. 따라서 태양 질량의 10배에 불과한 별이 수백, 수천 배 더 밝아지는 것처럼, 항성 제트의 위력 또한 질량이 클수록 폭발적으로 강해진다. 이번 관측에서 특히 주목할 만한 점은, 제임스 웹 우주 망원경의 높은 성능 덕분에 제트가 거의 한쪽 방향으로만 분출되었다는 사실이 밝혀졌다는 것이다. 이는 과거 질량이 큰 별은 생성 과정에서 불안정해 사방에서 물질을 흡수하고 제트를 불규칙하게 방출할 것이라는 가설을 반박한다. Sh2-284 관측 결과는 질량이 큰 별도 작은 별과 마찬가지로 안정적인 자전축을 유지하며 물질을 방출한다는 것을 시사한다. 이처럼 제임스 웹 우주 망원경은 베일에 가려져 있던 우주의 비밀을 하나씩 밝혀내고 있으며, 동시에 마치 물감을 풀어 놓은 듯한 Sh2-284의 아름다운 모습을 우리에게 보여주고 있다.

‘될성부른 나무는 떡잎부터 다르다’는 우리 속담처럼, 천문학자들은 남다른 규모의 항성 제트를 방출하는 아기 별을 발견했다. 지구에서 약 1만 5000광년 떨어진 Sharpless 2-284 (이하 Sh2-284)가 그 주인공이다. 이 아기 별은 가스와 먼지로 이루어진 거대한 고치에 둘러싸인 원시 별이지만, 이미 중심부에서 수소 핵융합 반응을 시작한 것으로 밝혀졌다. 일본국립천문대 위청(Yu Cheng)을 비롯한 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용해 이 별을 정밀하게 관측했다. 그 결과 Sh2-284가 양방향으로 방출하는 항성 제트(stellar jet)의 길이가 무려 8광년에 달한다는 사실을 확인했다. 이는 태양계에서 가장 가까운 항성계인 알파 센타우리까지의 거리(4.3광년)의 거의 두 배에 달하는 엄청난 규모다. 별이 탄생 초기에 방출하는 항성 제트는 별의 떡잎과 같다. 이 제트는 별이 물질을 흡수하는 원반의 수직 방향으로, 즉 자전축과 같은 방향으로 강력하게 분출된다. Sh2-284가 이처럼 거대한 제트를 뿜어내는 비결은 바로 그 질량에 있다. Sh2-284의 질량은 태양의 약 10배에 달한다. 별의 질량이 커지면 내부의 압력과 온도가 기하급수적으로 높아지면서 수소 핵융합 반응이 매우 활발하게 일어난다. 이 과정에서 방출되는 에너지와 물질의 양 역시 기하급수적으로 증가한다. 따라서 태양 질량의 10배에 불과한 별이 수백, 수천 배 더 밝아지는 것처럼, 항성 제트의 위력 또한 질량이 클수록 폭발적으로 강해진다. 이번 관측에서 특히 주목할 만한 점은, 제임스 웹 우주 망원경의 높은 성능 덕분에 제트가 거의 한쪽 방향으로만 분출되었다는 사실이 밝혀졌다는 것이다. 이는 과거 질량이 큰 별은 생성 과정에서 불안정해 사방에서 물질을 흡수하고 제트를 불규칙하게 방출할 것이라는 가설을 반박한다. Sh2-284 관측 결과는 질량이 큰 별도 작은 별과 마찬가지로 안정적인 자전축을 유지하며 물질을 방출한다는 것을 시사한다. 이처럼 제임스 웹 우주 망원경은 베일에 가려져 있던 우주의 비밀을 하나씩 밝혀내고 있으며, 동시에 마치 물감을 풀어 놓은 듯한 Sh2-284의 아름다운 모습을 우리에게 보여주고 있다.

태양계에서 가장 밀도가 높은 행성은 지구로, 그 밀도는 약 5.52g/㎤이다. 하지만 태양계 밖에서는 이보다 훨씬 다양한 밀도를 가진 외계 행성들이 존재한다. 솜사탕처럼 가벼운 가스 행성부터 지구보다 단단한 슈퍼 지구형 행성까지 그 스펙트럼은 매우 넓다. 최근 스위스 제네바 대학의 멜리사 홉슨이 이끄는 연구팀은 지구에서 195광년 떨어진 별 TOI-2322 주변에서 역대 가장 높은 밀도를 가진 외계 행성을 발견했다. 이 행성은 TOI-2322c로, 그 밀도가 무려 14.69g/㎤에 달한다. 지구의 밀도보다 거의 3배나 높으며, 심지어 납(11.34g/㎤)보다도 높은 수치다. 연구팀은 NASA의 외계 행성 탐사 위성 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 2018년부터 2023년까지 관측한 데이터를 분석했다. TESS는 행성이 별 앞을 가로질러 지나갈 때 발생하는 주기적인 별빛 감소를 통해 행성의 존재를 포착한다. 연구팀은 TESS의 데이터와 유럽 남방 천문대(ESO)의 초대형 망원경(VLT)에 설치된 에스프레소(ESPRESSO) 장비를 활용해 TOI-2322 주변을 정밀하게 분석했다. 에스프레소는 별의 미세한 흔들림을 측정하는 시선 속도법(radial velocity method)을 사용해 행성의 질량을 추정한다. 이 두 가지 관측 방법을 결합하여 TOI-2322 주변에 두 개의 암석 행성이 있다는 사실을 확인했다. 두 행성 중 안쪽에 있는 TOI-2322b는 지구 질량의 2.03배이며 공전 주기는 11.3일이다. 바깥쪽에 있는 TOI-2322c는 지구 질량의 18배에 달하는 거대한 슈퍼 지구형 행성이지만, 지름은 지구의 1.87배에 불과하다. 이처럼 작은 크기에 비해 엄청난 질량을 가져 밀도가 매우 높게 나타난 것이다. 과학자들은 TOI-2322c가 납보다 밀도가 높은 특이한 원소로만 이루어졌을 가능성은 낮다고 본다. 대신, 철과 니켈이 풍부한 거대한 금속 핵을 가지고 있을 가능성이 높고 행성의 막대한 중력에 의해 구성 물질이 강하게 압축돼 밀도가 더욱 높아진 것으로 추정된다. TOI-2322c의 발견은 우주에 존재하는 행성들이 얼마나 다양한 물리적 특성을 가질 수 있는지 보여주는 중요한 사례다. TESS는 2018년 이후 20만개의 별을 관측하며 7600개의 행성 후보를 찾아냈고, 그 중 686개를 외계 행성으로 확정했다. 앞으로도 TESS가 포착한 수많은 후보들을 분석하면 TOI-2322c처럼 극단적인 형태의 외계 행성이나 지구와 매우 유사한 행성들이 추가로 발견될 것으로 기대된다.

태양계에서 가장 밀도가 높은 행성은 지구로, 그 밀도는 약 5.52g/㎤이다. 하지만 태양계 밖에서는 이보다 훨씬 다양한 밀도를 가진 외계 행성들이 존재한다. 솜사탕처럼 가벼운 가스 행성부터 지구보다 단단한 슈퍼 지구형 행성까지 그 스펙트럼은 매우 넓다. 최근 스위스 제네바 대학의 멜리사 홉슨이 이끄는 연구팀은 지구에서 195광년 떨어진 별 TOI-2322 주변에서 역대 가장 높은 밀도를 가진 외계 행성을 발견했다. 이 행성은 TOI-2322c로, 그 밀도가 무려 14.69g/㎤에 달한다. 지구의 밀도보다 거의 3배나 높으며, 심지어 납(11.34g/㎤)보다도 높은 수치다. 연구팀은 NASA의 외계 행성 탐사 위성 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 2018년부터 2023년까지 관측한 데이터를 분석했다. TESS는 행성이 별 앞을 가로질러 지나갈 때 발생하는 주기적인 별빛 감소를 통해 행성의 존재를 포착한다. 연구팀은 TESS의 데이터와 유럽 남방 천문대(ESO)의 초대형 망원경(VLT)에 설치된 에스프레소(ESPRESSO) 장비를 활용해 TOI-2322 주변을 정밀하게 분석했다. 에스프레소는 별의 미세한 흔들림을 측정하는 시선 속도법(radial velocity method)을 사용해 행성의 질량을 추정한다. 이 두 가지 관측 방법을 결합하여 TOI-2322 주변에 두 개의 암석 행성이 있다는 사실을 확인했다. 두 행성 중 안쪽에 있는 TOI-2322b는 지구 질량의 2.03배이며 공전 주기는 11.3일이다. 바깥쪽에 있는 TOI-2322c는 지구 질량의 18배에 달하는 거대한 슈퍼 지구형 행성이지만, 지름은 지구의 1.87배에 불과하다. 이처럼 작은 크기에 비해 엄청난 질량을 가져 밀도가 매우 높게 나타난 것이다. 과학자들은 TOI-2322c가 납보다 밀도가 높은 특이한 원소로만 이루어졌을 가능성은 낮다고 본다. 대신, 철과 니켈이 풍부한 거대한 금속 핵을 가지고 있을 가능성이 높고 행성의 막대한 중력에 의해 구성 물질이 강하게 압축돼 밀도가 더욱 높아진 것으로 추정된다. TOI-2322c의 발견은 우주에 존재하는 행성들이 얼마나 다양한 물리적 특성을 가질 수 있는지 보여주는 중요한 사례다. TESS는 2018년 이후 20만개의 별을 관측하며 7600개의 행성 후보를 찾아냈고, 그 중 686개를 외계 행성으로 확정했다. 앞으로도 TESS가 포착한 수많은 후보들을 분석하면 TOI-2322c처럼 극단적인 형태의 외계 행성이나 지구와 매우 유사한 행성들이 추가로 발견될 것으로 기대된다.

점점 꼬리가 길어지는 3I/ATLAS(3I/아틀라스)오는 12월 지구에 2억 7000만㎞까지 접근 역사상 세 번째로 다른 별에서 온 천체가 점점 정체를 드러내고 있다. 최근 과학 매체 라이브사이언스 등 외신은 인터스텔라(interstellar·성간) 천체인 ‘3I/ATLAS’(3I/아틀라스)의 꼬리가 점점 자라고 있는 모습이 망원경에 포착됐다고 보도했다. 실제 지난달 27일 칠레 안데스산맥에 있는 제미니 사우스 망원경으로 촬영한 사진을 보면, 3I/아틀라스의 꼬리 모습이 명확하게 드러난다. 또한 3I/아틀라스의 본체인 핵(Nucleus)​과 그 주위를 둘러싼 먼지와 가스인 코마(coma)도 더욱 뚜렷하게 보이는데, 이는 태양에 가까워지면서 얼음과 먼지가 가열되기 때문이다. 3I/아틀라스가 혜성인 과학적 증거 이는 3I/아틀라스가 혜성이라는 증거로 태양에 가깝게 접근하면 할수록 지금보다 더 커지고 화려해질 전망이다. 일반적으로 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있어 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 사진을 분석한 미국 하와이 대학 천문학연구소 캐런 미치 박사는 “3I/아틀라스의 색깔은 코마 내 먼지 입자의 구성과 크기에 대한 단서를 제공한다”면서 “스펙트럼을 통해 처음으로 화학적 성분을 엿볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 사진은 과학적 이정표이자 경이로움의 원천”이라면서 “우리 태양계가 광활하고 역동적인 은하계의 일부일 뿐이며 3I/아틀라스와 같은 찰나의 방문객이라도 오래도록 기억에 남는 영향을 보여준다”고 밝혔다. 앞서 3I/아틀라스는 6월 25~29일 칠레에 있는 ‘소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템’(ATLAS) 망원경 관측을 통해 처음으로 존재가 확인됐다. 크기는 약 11㎞ 정도로, 현재 목성과 화성 사이 소행성대 너머에서 우리 쪽으로 빠른 속도로 접근하고 있다. 아직 3I/아틀라스의 정확한 기원은 밝혀지지 않았으나 현재까지 연구 결과로는 태양계보다 훨씬 오래됐을 가능성이 높다. 또한 제임스 웹 우주망원경의 관측 결과 3I/아틀라스가 일반적인 다른 혜성들과 비교해 물과 이산화탄소 함량이 비정상적으로 높다는 것이 확인됐다. 전문가들이 3I/아틀라스를 성간 천체로 보는 이유는 태양계를 가로지르는 기묘한 경로와 엄청난 속도 때문이다. 실제로 3I/아틀라스는 시속 21만㎞로 비행 중인데, 이는 태양의 중력에서 탈출하는 데 필요한 것보다 더 빠른 속도다. 3I/아틀라스는 오는 10월 23일 태양과 가장 가까운 근일점에 도달하며, 12월경 지구와는 2억 7000만㎞, 화성과는 3000만㎞ 내로 접근할 예정이다. 역대 발견된 성간 천체는 오무아무아와 보리소프 한편 지금까지 천문학계에서 확인된 ‘성간 방문객’은 단 2개뿐인데 2017년 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형의 ‘오무아무아’(Oumuamua)가 처음으로 발견됐다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 일각에서는 외계 탐사선을 가능성이 있다고 주장하며 화제를 모았다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 두 번째 방문객은 2019년 태양계를 지나간 ‘2I/보리소프’(2I/Borisov)로 혜성인 것으로 알려졌다.

역사상 세 번째로 다른 별에서 온 천체가 점점 정체를 드러내고 있다. 최근 과학 매체 라이브사이언스 등 외신은 인터스텔라(interstellar·성간) 천체인 ‘3I/ATLAS’(3I/아틀라스)의 꼬리가 점점 자라고 있는 모습이 망원경에 포착됐다고 보도했다. 실제 지난달 27일 칠레 안데스산맥에 있는 제미니 사우스 망원경으로 촬영한 사진을 보면, 3I/아틀라스의 꼬리 모습이 명확하게 드러난다. 또한 3I/아틀라스의 본체인 핵(Nucleus)​과 그 주위를 둘러싼 먼지와 가스인 코마(coma)도 더욱 뚜렷하게 보이는데, 이는 태양에 가까워지면서 얼음과 먼지가 가열되기 때문이다. 3I/아틀라스가 혜성인 과학적 증거 이는 3I/아틀라스가 혜성이라는 증거로 태양에 가깝게 접근하면 할수록 지금보다 더 커지고 화려해질 전망이다. 일반적으로 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있어 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 사진을 분석한 미국 하와이 대학 천문학연구소 캐런 미치 박사는 “3I/아틀라스의 색깔은 코마 내 먼지 입자의 구성과 크기에 대한 단서를 제공한다”면서 “스펙트럼을 통해 처음으로 화학적 성분을 엿볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 사진은 과학적 이정표이자 경이로움의 원천”이라면서 “우리 태양계가 광활하고 역동적인 은하계의 일부일 뿐이며 3I/아틀라스와 같은 찰나의 방문객이라도 오래도록 기억에 남는 영향을 보여준다”고 밝혔다. 앞서 3I/아틀라스는 6월 25~29일 칠레에 있는 ‘소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템’(ATLAS) 망원경 관측을 통해 처음으로 존재가 확인됐다. 크기는 약 11㎞ 정도로, 현재 목성과 화성 사이 소행성대 너머에서 우리 쪽으로 빠른 속도로 접근하고 있다. 아직 3I/아틀라스의 정확한 기원은 밝혀지지 않았으나 현재까지 연구 결과로는 태양계보다 훨씬 오래됐을 가능성이 높다. 또한 제임스 웹 우주망원경의 관측 결과 3I/아틀라스가 일반적인 다른 혜성들과 비교해 물과 이산화탄소 함량이 비정상적으로 높다는 것이 확인됐다. 전문가들이 3I/아틀라스를 성간 천체로 보는 이유는 태양계를 가로지르는 기묘한 경로와 엄청난 속도 때문이다. 실제로 3I/아틀라스는 시속 21만㎞로 비행 중인데, 이는 태양의 중력에서 탈출하는 데 필요한 것보다 더 빠른 속도다. 3I/아틀라스는 오는 10월 23일 태양과 가장 가까운 근일점에 도달하며, 12월경 지구와는 2억 7000만㎞, 화성과는 3000만㎞ 내로 접근할 예정이다. 역대 발견된 성간 천체는 오무아무아와 보리소프 한편 지금까지 천문학계에서 확인된 ‘성간 방문객’은 단 2개뿐인데 2017년 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형의 ‘오무아무아’(Oumuamua)가 처음으로 발견됐다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 일각에서는 외계 탐사선을 가능성이 있다고 주장하며 화제를 모았다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 두 번째 방문객은 2019년 태양계를 지나간 ‘2I/보리소프’(2I/Borisov)로 혜성인 것으로 알려졌다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

국제사회의 관심을 한 몸에 받은 중앙아시아 카자흐스탄의 최대 희토류 매장지에 애초 예상치보다 훨씬 더 많은 희토류가 묻혀있다는 조사 결과가 나왔다. 8일 키르기스스탄 매체인 타임스오브센트럴아시아(TCA)에 따르면 지질학자들이 2022년부터 2년여 동안 카자흐스탄 중부 카라간다주의 희토류 매장지 쿠이레크티콜을 탐사한 결과, 희토류 매장량이 애초 예상치인 2000만t보다 더 많은 2820만t으로 파악됐다. 지질학자들은 해당 매장지의 최대 300m 깊이의 4개 핵심 구역에서 세륨과 란타넘 계열 금속 원소가 집중된 것을 확인했다. 세륨은 자동차 배기가스 정화시스템 등의 촉매제 및 세라믹 광택제 등으로 사용되며, 란타넘은 카메라 렌즈와 망원경 렌즈 등 고급 유리 제조와 배터리 및 수소저장 시스템에도 활용된다. 알리베크 알데네이 카라간다주 부주지사는 “이번 탐사를 통해 금과 구리, 텅스텐 잠재적 매장지도 발견됐다”고 밝혔다. 그러면서 “외국 기업들이 이미 (쿠이레크티콜 매장지) 탐사를 진행하고 있다”며 “이로써 우리의 광물자원 기반이 더욱 넓어질 것”이라고 했다. 카자흐스탄은 알루미늄과 구리는 물론 희토류 자원 보유 대국으로 불린다. 이 같은 매장량이 확인되면 카자흐스탄은 매장량 규모에서 중국과 브라질에 이어 세계 3위 규모가 된다. 카자흐스탄은 현재 미국 지질 조사국의 희토류 금속 매장량 국가 목록에 포함되지 않는다. 희토류는 첨단 기술과 국방, 에너지 등 다양한 분야에서 전략적 중요성을 가져 미래 산업의 경쟁력 강화에 필수적인 자원으로 인식된다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

지방자치단체들이 3년 만에 돌아온 개기월식 ‘블러드문’의 관측행사를 잇따라 진행한다. 한국천문연구원은 8일 오전 1시 26분 48초에 달의 일부분이 가려지는 부분월식이 시작된다고 7일 밝혔다. 국내에서 개기월식을 볼 수 있는 것은 지난 2022년 11월 이후 약 3년 만이다. 월식은 지구가 달과 태양 사이에 위치해 지구의 그림자에 의해 달이 가려지는 현상이다. 달이 지구 본그림자에 완전히 들어가는 개기월식은 오전 2시 30분 24초에 시작돼 오전 3시 11분 48초에 최대가 된 뒤 3시 53분 12초에 끝난다. 이후 다시 달의 밝은 부분이 보이기 시작해 오전 5시 56분 36초에 월식의 전 과정이 끝난다. 국내에서 개기월식을 볼 수 있는 것은 지난 2022년 11월 이후 약 3년 만이다. 이에 따라 경북 영천시는 8일 새벽 시간대 보현산천문과학관에서 ‘블러드문’ 관측 행사를 연다. 먼저 본영식이 시작되기 전인 오전 1시부터 개기월식 의미와 관측 방법에 대한 강연을 진행한다. 이후 야외에 설치된 여러 대의 천체망원경을 통해 달과 토성, 성운, 성단 등 다양한 천체를 관측하며 보현산별빛축제 유튜브 계정을 통해 개기월식 모습을 실시간 생중계한다. 행사는 누구나 무료로 참석할 수 있으며 개인 관측장비를 지참할 수도 있다. 날씨가 흐려져 개기월식 관측이 어려우면 행사가 취소될 수 있다. 행사 진행 여부는 사전 보현산천문과학관 홈페이지를 통해 최종 공지한다. 시 관계자는 “3년 만에 돌아온 개기월식 블러드문을 관측하며 소원도 빌고 신비로운 우주의 현상을 직접 체험해 보길 바란다”고 말했다. 강원 양구군도 이날 오전 1시부터 5시까지 국토정중앙천문대에서 개기월식 공개 관측회를 진행한다. 참가 제한은 없다. 행사장에서는 주 망원경을 활용한 보름달 관측 프로그램을 진행해 개기월식을 직접 눈으로 볼 수 있다. 이와 함께 보름달 풍선을 활용한 포토존을 마련돼 특별한 추억을 남길 수 있다. 이밖에 국립과천과학관 및 국립광주과학관, 대전시민천문대등 각 지역 과학관 및 천문대 등이 이번 개기월식 관련 관측 행사를 진행한다.

별빛에 가려 발견 어려운 ‘골딜록스’직사각형 거울 단 사각 망원경으로고난도의 기술 없이 쉽게 구분 가능가림막 달린 ‘스타셰이드’ 등도 고려 ‘망원경’ 하면 많은 사람들이 둥근 원통 형태를 떠올린다. 그런데 우주 과학자들이 망원경에 대한 고정관념을 버리면 우주 속 ‘제2의 지구’를 훨씬 쉽게 찾을 수 있을 것이라는 분석 결과를 내놓아 눈길을 끈다. 미국 렌슬리어폴리테크닉대, 항공우주국(NASA) 고더드 우주비행센터 공동 연구팀은 지구와 비슷한 환경을 가진 ‘지구 2.0’ 행성을 찾기 위해서는 원통 형태 망원경이 아니라 사각형 등 새로운 형태와 구조를 가진 망원경을 도입할 필요가 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 우주 분야 국제 학술지 ‘최신 천문학 및 우주과학’ 9월 1일 자에 실렸다. 생명체 존재의 필수 조건으로 꼽히는 물이 액체 상태로 존재하기 위해서는 행성 표면이 지구처럼 너무 뜨겁지도 차갑지도 않아야 한다. 이렇듯 태양 같은 항성(별)과 적당한 거리를 둔 채 생명체 존재 가능성이 높은 지구 형태의 행성을 ‘골딜록스 행성’이라고 부른다. 문제는 골딜록스 행성 관측이 쉽지 않다는 점이다. 골딜록스 행성을 예측해 관측했다 하더라도 행성보다 밝은 별빛에 가려져 구분하기가 어렵다. 광학 이론상으로 망원경 이미지에서 얻을 수 있는 최상의 해상도는 망원경 크기와 관측하는 빛의 파장에 좌우된다. 액체 상태의 물을 가진 행성은 머리카락 굵기에 해당하는 약 10마이크로미터(㎛) 부근 파장에서 빛을 방출한다. 지구에서 약 30광년 떨어진 거리에 있는 별과 행성을 분리해 볼 수 있을 만큼 해상도를 내기 위해서는 망원경의 최소 구경이 20m 정도여야 한다. 또 대기권을 통과하면 영상이 흐려지기 때문에 망원경은 우주 공간에 있어야 한다. 현재 최고 성능의 우주 망원경인 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST) 구경이 6.5m에 불과하다는 점을 고려하면 쉽지 않은 일이다. 지름 20m급 우주 망원경을 쏘아 올리는 것은 현재 기술로는 어렵기 때문에 과학자들은 작은 우주 망원경 여러 대를 발사한 뒤 군집 드론처럼 간격을 정밀하게 유지함으로써 큰 지름을 가진 단일 망원경처럼 작동시키는 방법을 고려하고 있다. 그렇지만 우주 망원경 간 위치 정확도를 유지하는 일은 극도로 어렵다. 또 다른 아이디어는 ‘스타셰이드’(starshade)다. 축구장 절반 크기인 가로 20m, 세로 40m의 거대 구조물로 우주 망원경과 함께 발사돼 별빛을 차단하면서 정밀한 행성 관측을 가능하게 하는 장치다. 이 역시 망원경이 관측 대상을 옮겨 갈 때마다 스타셰이드를 수천㎞씩 움직여야 하므로 연료 소모가 엄청날 것이라는 지적이 나오고 있다. 이에 연구팀은 기존 원통형 망원경 대신 가로 1m, 세로 20m의 직사각형 거울이 장착된 납작한 사각 망원경을 제안했다. 직사각형 망원경은 JWST와 비슷한 10㎛ 적외선 파장에서 작동하고 크기도 비슷한 수준을 유지하면서 태양 유사 별을 도는 지구 형태의 행성을 쉽게 구분해 낼 수 있다고 연구팀은 설명했다. 개념 설계에 따르면 이 망원경은 30광년 거리에서 태양 유사 별을 도는 지구형 행성의 절반 이상을 3년 이내에 발견할 수 있다. 가장 큰 장점은 다른 우주 망원경들과 달리 고난도의 기술이 필요하지 않다는 것이다. 연구를 이끈 하이디 뉴버그 렌슬리어폴리테크닉대 응용물리·천문학과 교수는 “망원경은 원통형이라는 고정관념만 버린다면 액체 상태의 물이 있는 행성은 물론 산소가 존재하는 행성 등 우리가 원하는 행성을 쉽게 관측할 수 있을 것”이라고 말했다.

여름밤 하늘을 보면 유독 반짝이는 별 세 개가 있다. 독수리자리의 알타이르, 거문고자리의 베가, 백조자리의 데네브. 이 별들을 상상의 선으로 이으면 거대한 삼각형이 만들어진다. ‘여름철 대삼각형’이라고 한다. 여름만큼 별을 보기 좋은 계절은 아마도 없을 것이다. 저 똘망똘망한 삼각형에 우리의 마음이 쉬이 투영되는 것도 그래서다. 여름철 대삼각형을 제목으로 삼은 책이 올여름에만 두 권이 나왔다. 하나는 소설이고 다른 하나는 시집이다. ●불안 속 연대의 희망 잇는 이주혜 소설 “자, 이제 다 같이 밖으로 나가 망원경으로 이 세 별을 볼 차례예요. … 선생님이 들려준 신화를 떠올려도 되고 또 여러분만의 이야기를 만들어 보아도 좋아요. 별자리는 한 가지로 정해진 게 아니라 옛사람들이 수천 년 동안 반복해서 별을 보며 찾아내고 이어 보고 덧붙여 온 이야기잖아요?”(‘여름철 대삼각형’ 부분) 소설가 이주혜(54)의 ‘여름철 대삼각형’(민음사)은 한 독립서점에서 열린 북토크에서 만난 세 사람-태지혜와 송기주, 반지영의 이야기다. 사는 곳도 직업도 다르지만, 그래도 40대 중반의 여성이라는 공통점을 안고 있다. 셋은 저마다 고민을 안고 있다. 두 번의 유산 이후 남편에게 이혼을 요구받은 지혜, 대학생이 된 딸과 늘 불안한 관계에 있는 기주, 아버지의 임대아파트에 얹혀 사는 비혼주의자 학원강사 지영. 셋의 고민은 모양도, 깊이도 다르다. 하지만 거기에 ‘불안’이라는 상상의 선을 얹으니 셋은 묘하게 이어지며 반짝인다. 마치 여름철 대삼각형처럼. 달라도 연대할 수 있다. 아니, 달라서 연대할 수 있다. 우리에게 필요한 건, 다만 눈을 감는 것. 우리를 연결하는 모종의 선을 상상하는 것. “오직 지구의 밤하늘에서만/드러나는 세 별의 형태//너와 나는 땅에 누워/우리의 시간에 가득한 어둠까지도/응시하기로 한다”(‘여름 대삼각형·7’ 부분) ●사랑에 대한 탐구 노래하는 정다연 시 시인 정다연(32)의 ‘여름 대삼각형’(아침달)은 여름에 꼭 필요한 계절감을 환기하는, 청량한 표지로 시선을 끈다. 시집 제목이기도 한 시 ‘여름 대삼각형’은 연작시로 2부부터 시작된다. 태양, 지구, 별. 이 우주적 언어들로 시인이 결국 하고픈 이야기는 사랑이다. 사랑에 법칙이나 정답은 없다. 내 앞에 존재하는 너와 그 앞에 있는 나 사이를 조용히 탐구하는 것. 그와 함께 여름밤 하늘을 거닐며 나름의 ‘대삼각형’을 찾아 나서는 것. 그렇게 둘 사이의 내밀한 사랑이 있을 뿐이다. “봄여름도/겨울봄도 아닌/모호한 계절이 흐르는 동안//너와 나 사이에/작은 산맥이 솟았다/무릎을 꿇고/고개를 낮춰야만/발견할 수 있는 지형이었다”(‘여름 대삼각형·6’ 부분)

인간의 몸을 구성하는 원소 대부분은 별에서 만들어졌다. 수소를 제외한 모든 원소들이 별의 핵융합 반응을 거치거나 초신성 폭발 과정에서 탄생한 것이다. 이처럼 우리 모두는 별의 먼지에서 비롯되었지만, 우주에서 처음으로 만들어진 별들은 오직 수소와 헬륨으로만 이루어져 있었다. 이들은 ‘종족 III’(Population III)이라 불리는 우주 1세대 별들로, 아쉽게도 지금은 하나도 남아 있지 않다. 빅뱅 직후 우주의 밀도는 지금보다 훨씬 높아 태양 질량의 수십 배에서 수백 배에 달하는 거대한 별들이 탄생했다. 별은 질량이 클수록 중심부의 핵융합 반응이 더욱 격렬해져 밝게 빛나고, 그만큼 연료를 빠르게 소모해 수백만 년의 짧은 생을 마감한다. 이 거대한 별들은 초신성 폭발과 함께 사라지면서 리튬보다 무거운 원소들, 즉 천문학에서 ‘금속’이라고 부르는 원소들을 우주 공간에 남겼다. 이후 종족 III 별의 잔해와 풍부한 수소 속에서 탄생한 별들이 ‘종족 II’ 별들이다. 이들은 금속 함량이 적은(metal-poor) 별이라고도 불리며, 작고 나이가 많아 주로 구상성단이나 은하 주변부의 헤일로에 존재한다. 반면, 우리의 태양처럼 금속이 풍부한 별은 ‘종족 I’로 분류되며 은하계에 흔하게 분포한다. 천문학자들은 우주 초기의 역사를 고스란히 간직한, 순수한 ‘금속이 적은 별’을 찾기 위해 오랜 시간 노력해왔다. 최근 미국 시카고대 천문학자 길레르메 림버그 박사는 유럽우주국(ESA)의 가이아(Gaia) 위성 관측 데이터를 분석한 결과, 종족 II 중에서도 극도로 금속 함량이 적은 별(Ultra-metal-poor·UMP)인 ‘GDR3_526285’를 발견하는 데 성공했다. 연구팀은 칠레에 위치한 6.5m 주경(主鏡·망원경의 반사경 가운데 가장 지름이 큰 거울)의 마젤란 클레이 망원경을 이용해 이 별을 정밀 관측했다. 그 결과 이 별은 지구에서 7만 8600광년 떨어져 있으며, 질량은 태양의 0.78배 수준인 것으로 확인됐다. 이 별은 우리 은하의 외곽인 헤일로에 위치하고 있지만, 우리 은하의 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)에서 떨어져 나온 것으로 추정된다. GDR3_526285는 종족 II 별 가운데서도 역대 가장 낮은 금속 함량을 기록해서, 종족 III 별의 직계 후손일 뿐만 아니라 우주에서 가장 오래된 별 가운데 하나로 평가받는다. 이는 순수한 태초의 별에 가장 가까운 ‘우주의 타임캡슐’인 셈이다. 이 별에 담긴 비밀은 초기 우주의 별들이 어떻게 형성되고 진화했는지를 밝혀줄 중요한 단서가 될 것으로 기대된다. 앞으로 GDR3_526285가 간직한 미지의 역사를 밝혀내기 위한 천문학자들의 연구가 더욱 활발해질 전망이다.

인간의 몸을 구성하는 원소 대부분은 별에서 만들어졌다. 수소를 제외한 모든 원소들이 별의 핵융합 반응을 거치거나 초신성 폭발 과정에서 탄생한 것이다. 이처럼 우리 모두는 별의 먼지에서 비롯되었지만, 우주에서 처음으로 만들어진 별들은 오직 수소와 헬륨으로만 이루어져 있었다. 이들은 ‘종족 III’(Population III)이라 불리는 우주 1세대 별들로, 아쉽게도 지금은 하나도 남아 있지 않다. 빅뱅 직후 우주의 밀도는 지금보다 훨씬 높아 태양 질량의 수십 배에서 수백 배에 달하는 거대한 별들이 탄생했다. 별은 질량이 클수록 중심부의 핵융합 반응이 더욱 격렬해져 밝게 빛나고, 그만큼 연료를 빠르게 소모해 수백만 년의 짧은 생을 마감한다. 이 거대한 별들은 초신성 폭발과 함께 사라지면서 리튬보다 무거운 원소들, 즉 천문학에서 ‘금속’이라고 부르는 원소들을 우주 공간에 남겼다. 이후 종족 III 별의 잔해와 풍부한 수소 속에서 탄생한 별들이 ‘종족 II’ 별들이다. 이들은 금속 함량이 적은(metal-poor) 별이라고도 불리며, 작고 나이가 많아 주로 구상성단이나 은하 주변부의 헤일로에 존재한다. 반면, 우리의 태양처럼 금속이 풍부한 별은 ‘종족 I’로 분류되며 은하계에 흔하게 분포한다. 천문학자들은 우주 초기의 역사를 고스란히 간직한, 순수한 ‘금속이 적은 별’을 찾기 위해 오랜 시간 노력해왔다. 최근 미국 시카고대 천문학자 길레르메 림버그 박사는 유럽우주국(ESA)의 가이아(Gaia) 위성 관측 데이터를 분석한 결과, 종족 II 중에서도 극도로 금속 함량이 적은 별(Ultra-metal-poor·UMP)인 ‘GDR3_526285’를 발견하는 데 성공했다. 연구팀은 칠레에 위치한 6.5m 주경(主鏡·망원경의 반사경 가운데 가장 지름이 큰 거울)의 마젤란 클레이 망원경을 이용해 이 별을 정밀 관측했다. 그 결과 이 별은 지구에서 7만 8600광년 떨어져 있으며, 질량은 태양의 0.78배 수준인 것으로 확인됐다. 이 별은 우리 은하의 외곽인 헤일로에 위치하고 있지만, 우리 은하의 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)에서 떨어져 나온 것으로 추정된다. GDR3_526285는 종족 II 별 가운데서도 역대 가장 낮은 금속 함량을 기록해서, 종족 III 별의 직계 후손일 뿐만 아니라 우주에서 가장 오래된 별 가운데 하나로 평가받는다. 이는 순수한 태초의 별에 가장 가까운 ‘우주의 타임캡슐’인 셈이다. 이 별에 담긴 비밀은 초기 우주의 별들이 어떻게 형성되고 진화했는지를 밝혀줄 중요한 단서가 될 것으로 기대된다. 앞으로 GDR3_526285가 간직한 미지의 역사를 밝혀내기 위한 천문학자들의 연구가 더욱 활발해질 전망이다.