세계에서 가장 건조한 사막이자 거대한 알마 전파망원경이 설치돼 있는 곳으로 유명한 칠레 아타카마 사막에는 신비한 유리 파편들이 폭 75㎞에 걸쳐 무수히 흩어져 있다. 그런데 이는 아주 오래 전 한 거대한 혜성이 지표면과 가까운 상공에서 폭발한 영향으로 만들어졌을 가능성이 크다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.미국 브라운대 등 국제연구진은 칠레 북부 타마루갈 고원 동쪽에 있는 아타카마 사막에서 유리 파편 약 300개를 표본으로 수집한 뒤 전자현미경으로 관찰하고 분광장치를 통해 화학적 성분을 분석했다. 짙은 녹색이나 검은색으로 된 유리 파편 중에는 폭 50㎝에 달하는 큰 것부터 비틀려 있거나 접혀 있는 등 변형 흔적이 고스란히 남아 있는 것이 다수 존재한다. 이 지역은 항상 사막이 아니었기에 이런 파편은 오래 전 화산 활동이나 화재 발생으로 형성된 것으로 여겨졌다. 하지만 이번 연구는 유리 속 광물 지르콘이 열에 의해 분해돼 바델리석을 형성했을 때 1670℃ 이상의 극고온을 필요로 하는 등 몇몇 중요한 물리적 특성을 알아내 기존 이론이 불가능하다는 점을 보여줬다.또 이들 유리에는 종종 지구 밖에서 날아온 유성이나 혜성에서 발견되는 큐버나이트나 트로이라이트와 같은 광물이 포함돼 있다. 게다가 이런 광물은 2004년 미 항공우주국(NASA)의 스타더스트 우주선이 빌트2 혜성을 접근 통과하면서 수집해온 광물 표본의 조성과도 밀접하게 일치한다. 미 펀뱅크 과학센터의 행성지질학자 스콧 해리스 박사는 “이들 광물은 우리에게 이런 유리가 혜성의 모든 흔적을 갖고 있다는 점을 보여준다”면서 “스타더스트 표본에서 봤던 것과 같은 광물학 특성이 유리에 존재하는 것은 혜성 공중 폭발의 결과임을 보여주는 매우 명확한 증거”라고 설명했다. 이에 따라 연구진은 이런 광물은 사막 표면의 모래를 녹일 만한 폭발을 일으킨 지구 밖에서온 천체, 아마 혜성이 만들어낸 흔적일 가능성이 크다고 결론지었다.연구를 이끈 피트 슐츠 브라운대 교수는 “지구에서 유성이나 혜성이 지표 바로 위에서 폭발하면서 일으킨 열복사와 폭발풍에 의해 생성된 유리 파편에 관한 명확한 증거를 찾은 사례는 이번이 처음”이라면서 “이렇게 넓은 지역에 극적인 영향을 끼쳤다는 점은 당시 폭발이 정말 엄청났다는 것을 시사한다”고 밝혔다. 또 “우리 중 많은 사람은 하늘을 가로지르는 폭발 유성을 본 적이 있지만 이런 유성은 당시 폭발한 혜성과 비교하면 아주 작은 파편에 불과하다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 유리 파편에 남은 흔적은 토네이도에 맞먹는 강풍을 동반한 거대 혜성의 폭발 영향과 일치한다. 특히 이런 파편은 신생대 제4기 홍적세(플라이스토세)에 속하는 약 1만2000년 전 지표 근처에서 거의 동시에 강력한 공중 폭발이 일어났다는 점을 시사한다. 홍적세 동안 아타카마 사막에는 산악지대에서 동쪽으로 뻗은 강에 의해 형성된 나무와 풀이 우거진 습지가 있는 비옥한 땅이 있었다. 슐츠 교수는 유리 파편의 정확한 연대를 확인해 혜성 폭발이 정확히 언제 일어났는지를 정하려면 추가 연구가 필요하다고 말했다. 하지만 이미 다른 전문가들은 이 같은 영향이 현재 아타카마 사막이 있는 지역에서 거대 포유류가 사라질 무렵에 일어난 것으로 보고 있다. 이에 대해 슐츠 교수는 “아직 인과관계가 있다고 말하긴 이르지만, 이 같은 사건이 메가파우나(거대 동물상·체중 40㎏ 이상 거대 동물의 통칭)가 사라졌다고 생각했던 시기와 거의 같은 시간대에 발생했다는 점은 흥미롭다. 또 이 지역에 막 정착한 초기 주민들이 실제로 이를 봤을 가능성도 있다”면서 “이건 꽤 멋진 볼거리였을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국지질학회(GSA) 발행 학술지인 지올로지(Geology) 최신호(11월 2일자)에 실렸다.

지구에서 128억 광년 떨어진 은하에서 물의 흔적이 발견됐다. 이는 지금까지 나온 흔적 중 가장 멀고, 가장 오래된 것으로 전해졌다. 미 어바나샴페인 일리노이대 연구진은 칠레 아타카마 사막의 알마(ALMA) 망원경을 사용해 빅뱅 이후 7억8000만 년 만에 생성된 고대 은하 ‘SPT0311-58’에서 수소(H)와 산소(O) 원자로 만들어진 물(H2O) 분자에 관한 증거를 찾았다. 이런 증거는 빅뱅 당시 형성된 우주 최초의 분자로 여겨지는 수소 이온과 헬륨으로 이뤄진 수소 이온화 헬륨(HeH＋·Helium hydride ion)에서 더 복잡한 분자가 매우 빠르게 만들어졌다는 점을 시사한다. 헬륨(He)이나 수소보다 무거운 원소는 별의 수명이 끝남에 따라 중심핵에서 융합된다. 따라서 이 연구는 우주 초기 8억 년 안에 처음 별들이 생겨나고 사라지면서 물 분자를 생성했다는 점을 시사한다. 그 결과, 그 자체는 지구와 태양, 태양계 그리고 인류 등 오늘날 우리가 아는 모든 물질로 이어졌다. 물의 흔적이 나온 은하는 2017년 알마 망원경을 사용한 과학자들에게 처음 발견된 것으로 사실 두 은하로 이뤄졌다. 게다가 이 은하가 지구로부터 128억 광년 떨어져 있다는 점은 우리가 지금 보는 빛이 128억 년 전부터 날아왔다는 것이다. 이른바 ‘재이온화 시대’(Epoch of Reionization)로 불리는 당시에는 최초의 별과 은하가 탄생했다. 날아온 빛을 보면 당시 두 은하는 융합하기 시작한 것처럼 보인다. 그리고 두 은하의 빠른 별 형성 속도는 결국 가스를 소진해 한 쌍의 거대 타원 은하를 형성했을 것이다. 연구 주저자인 스리바니 자루굴라 수석연구원은 “SPT0311-58로 알려진 한 쌍의 은하에서 분자 가스에 관한 알마 망원경의 고해상도 관측을 통해 두 은하 중 큰 쪽 은하에서 물과 일산화탄소 분자를 모두 발견했다”면서 “특히 산소와 탄소는 1세대 원소이며 일산화탄소와 물의 분자 형태에서는 우리가 알 수 있듯이 생명에 매우 중요하다”고 밝혔다.이 은하는 알려진 초기 은하 중 가장 커서 가스와 먼지도 많다. 이는 분자 관찰을 더 쉽게 해 물 분자와 같이 생명에 관여하는 요소가 초기 우주 발전에 어떤 영향을 줬는지를 더욱더 잘 이해할 기회를 줄 것이라고 주저자는 설명했다. 물은 수소와 일산화탄소 다음으로 우주에서 세 번째로 풍부한 분자다. 이전 연구에서는 물의 배출과 먼지의 원적외선 방출을 연관지었다. 먼지는 은하의 별로부터 자외선을 흡수해 원적외선 광자로 다시 방출한다. 이는 물 분자를 더욱더 활성화시켜 과학자들이 관찰할 물의 배출을 일으킨다. 이런 원리는 이번 연구에도 도움을 줬다. 이런 연관성은 물을 별 형성의 추적 지표로 쓸 수 있어 앞으로 우주적 규모로 적용할 수 있다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 공개됐으며 곧 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 실릴 예정이다.

‘우주의 거대 화산’이라는 별명이 붙여진 특이한 혜성이 이른바 ‘얼음 마그마’(cryomagma)로 불리는 극저온 상태의 기화 물질을 최근 들어 연달아 뿜어내 천문학자들의 관심을 사로 잡았다. 시넷 등에 따르면, 슈바스만-바흐만 제1혜성(SW1)으로 불리는 이 얼음덩어리 혜성은 지난 9월 말 얼음 마그마를 점차 강하게 네 차례나 내뿜었다. 이 혜성의 얼음 마그마는 액체 상태의 탄화수소로 추정되는 데 이는 지구의 화산에서 용암을 형성하는 녹은 암석인 마그마와 비슷한 액체다. 분화 뒤에는 고체 상태의 얼음 알갱이로 변한다.목성 바로 너머 태양 궤도를 시속 4만1800㎞가 넘는 속도로 돌고 있는 이 혜성은 다른 혜성들과 달리 태양과 멀리 떨어진 곳에서도 이런 화산 활동을 활발하게 해서 태양계에서 가장 이상한 천체 중 하나로 꼽힌다. 이에 대해 미국의 천문학자 토니 필립스 박사는 “폭 60㎞의 얼음덩어리인 이 혜성은 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체 중 하나일 수 있다”고 설명했다. 이 혜성은 최근 관측에서 연간 20여 차례 분화하는 것으로 추정되고 있는데 가장 최근인 이번 분화는 40년 만에 가장 강력한 것으로 전해졌다.꽤 오랜 기간 이 혜성을 관찰해온 미국 애리조나주의 아마추어 천문학자 엘리엇 허먼은 시속 4만1800㎞가 넘는 속도로 태양계를 거의 원형으로 공전하는 이 혜성에서 얼음 마그마가 뿜어져 나오는 순간을 관측했다. 그는 “처음엔 밝고 작은 천체처럼 보였다”면서 “(핵을 둘러싼 가스와 먼지구름인) 코마가 팽창해 그 폭은 1.3분각(arcminute·1도를 60등분한 것)에 달했지만 배경이 되는 별들이 빛날 만큼 충분히 투명했다”고 설명했다. 천문학에서 분각은 밤하늘에 무엇이 얼마나 크게 나타나는지를 측정하는 단위로 예를 들면 보름달의 평균 겉보기 크기는 약 31분각이다. 이 혜성의 얼음 마그마 분출을 추적하고 있는 연구자 중 한 명인 영국천문협회(BAA)의 리처드 마일스 박사는 “56시간 안에 네 차례 연속 분화로 ‘초분출’(superoutburst)이 일어났다”고 말했다. 이에 대해 필립스 박사는 “이 혜성은 얼음덩어리라기보다 우주의 거대한 화산이 더 나은 묘사일지도 모른다”고 덧붙였다. 천문학자와 행성 과학자 사이에서 ‘얼음 화산’(cyrovolcano)로도 알려진 이 혜성은 물이 풍부하지만 햇빛이 부족한 얼음 위성과 같은 천체에서 형성된 것으로 여겨진다. 필립스 박사에 따르면, 이 혜성의 어떤 부분은 밀랍과 같은 농도로 돼 있어 휘발성을 지닌 이 물질은 지구상의 마그마처럼 균열이 생기면 분출한다. 이 혜성은 57.7일마다 축을 중심으로 회전하며 정기적인 관찰에 의해 최소 6개의 독립된 원천을 가진 활성 분출구가 한쪽 면에 몰려있는 것으로 밝혀졌다. 보고서에 따르면 대부분의 폭발은 1주 안에 사라지지만 최신 폭발은 광도는 10~11 사이로 일반 망원경으로도 볼 수 있었다. 이에 대해 허먼은 “이 혜성은 구경 20㎝ 망원경으로도 볼 수 있는 데 거기서는 밝은 점처럼 보인다”면서 “난 코마 뒤 별들의 모습을 촬영하기 위해 그보다 큰 구경 50㎝짜리 망원경을 사용했다”고 말했다. 한편 이 혜성은 1927년 독일의 천문학자 아르놀트 슈바스만과 아르노 바흐만에 의해 발견돼 이 같은 이름이 붙여졌다.

마치 가슴이 뻥 뚫린듯 중앙에 거대한 구멍이 보이는 아름다운 성운 사진이 공개됐다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 거대한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운) N44의 새 사진을 공개했다. 매우 복잡하고 미스터리한 성운으로 불리는 N44는 대략 1000광년 길이로 지구로부터 약 17만 광년 떨어진 대마젤란은하에 위치해 있다. 마젤란 은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하로 구성돼 있는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)로, 사실 우리은하와 가장 가까웃 이웃은하다. N44는 일반적인 성운처럼 수소 가스, 먼지, 다양한 나이를 가진 수많은 별들로 가득차 있는데 흥미롭게도 중앙이 뻥 뚫린듯 보인다. 서구에서는 '슈퍼 버블'(superbubble)이라 부르는 이 공간은 크기가 무려 250광년에 달한다. 이같은 현상에 대한 과학적인 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 다만 성운 내부에 있는 거대한 별들이 만든 항성풍이 가스를 몰아냈다는 주장과 초신성 폭발의 영향이라는 전문가들의 의견이 있다.

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

우리은하 밖에서 처음으로 외계행성의 존재를 보여주는 징후가 포착됐다. 미 하버드·스미스소니언 천체물리학센터(CfA) 등 국제연구진은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 엑스선 관측소(CXO)와 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 망원경을 사용한 관측 데이터에서 지구로부터 약 2800만 광년 떨어진 나선은하 메시에51(M51)에서 행성 후보를 발견했다고 25일 밝혔다. 태양계 밖 외계행성은 1990년대 초 처음 관측된 이래 지금까지 행성 후보를 포함해 5000개 가까이 발견됐지만, 대부분은 3000광년 이내로, 모두 우리은하 안에 존재하는 것이었다. 만일 이번 행성 후보가 실제 행성으로 확인된다면 이 외계행성은 우리은하 안에 있는 다른 외계행성들보다 몇천 배나 멀리 떨어져 있는 것이라고 NASA는 설명한다.연구 주저자로 CfA에서 천문학 강사로 재직 중인 로잰 디스테퍼노 박사는 “우리는 엑스선 파장에서 행성 후보를 탐색해 다른 은하의 행성 세계를 찾는 완전히 새로운 영역을 개척하려고 애쓰고 있다”고 말했다.연구진은 외계행성이 항성 앞을 지나는 이른바 천체면을 통과(트랜짓)할 때 별빛이 줄어드는 현상을 관찰하는 기법을 기반으로 별빛 대신 엑스선의 일시적 감소를 관찰해 우리은하 밖 행성 후보를 확인했다. 엑스선은 일반적으로 중성자별이나 블랙홀이 주변 동반성(짝별)의 물질을 빨아들일 때 초고온 상태가 되면서 강하게 방출되는데 이를 방출하는 영역이 넓지 않아 행성이 천체면을 통과하면 완전히 가려진다. 이에 따라 거리는 훨씬 멀지만 가시광선의 미세한 변화만으로 가까운 거리의 외계행성을 포착하는 것보다 더 쉽다고 연구진은 설명했다.연구진은 이런 관측법을 활용해 M51-ULS-1 쌍성계에서 외계행성 후보를 찾아냈다. 이 쌍성계는 블랙홀이나 중성자별과 태양의 약 20배에 달하는 질량을 지닌 짝별로 이뤄져 있다. 찬드라 망원경으로 포착한 엑스선 관측 데이터상의 천체면 통과는 약 3시간에 걸쳐 진행됐는데 이 시간 동안 엑스선 방출은 완전히 가려져 0까지 떨어졌다. 연구진은 이 같은 정보를 토대로 외계행성이 토성과 비슷한 크기이고 중성자별이나 블랙홀을 태양과 토성의 두 배에 달하는 거리를 두고 공전하고 있는 것으로 추정했다. 하지만 이 외계행성의 존재를 확실하게 확인하려면 추가 데이터가 필요한데 이 행성이 짝별 앞으로 지나려면 약 70년을 더 기다려야 할 수 있어 그때까지 확인을 못할 가능성도 있는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 니아 이마라 미 캘리포니아대 산타크루즈캠퍼스 천문학과 교수는 “안타깝게도 우리가 관측한 천체가 행성임을 확인하려면 다음 천체면 통과 때까지 몇십 년을 더 기다려야 할 것”이라면서 “게다가 공전 주기가 얼마나 되는지 확실하지 않아 언제 관측해야 하는지도 정확히 모른다”고 지적했다. 또 M51-ULS-1 쌍성계의 일시적 밝기 감소가 가스나 먼지 구름에 의해 발생했을 가능성도 있지만, 데이터를 고려하면 그럴 가능성은 거의 없는 것으로 전해졌다. 연구진은 만일 이 외계행성이 실제로 존재한다면 이미 초신성 폭발을 거친 중성자별이나 블랙홀의 영향을 받았겠지만 앞으로 짝별 역시 이런 초신성 폭발을 거쳐야 해서 영향을 받지 않을 수 없으리라 예측했다. 앞으로 연구진은 M51보다 훨씬 더 가까워 천체면 통과 시간이 더 짧은 외계행성을 찾아낼 수 있는 M31과 M33 은하에 관한 관측 데이터를 다시 분석할 예정이다. 이와 함께 우리은하 안에서도 엑스선을 이용해 태양계 밖 외계행성을 찾아낼 수 있는지도 확인할 계획인 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 실렸다.

머나먼 우주에서 죽어가는 별이 초신성이 되는 초기 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 최근 미국 캘리포니아 주립대학교 산타크루즈 캠퍼스 등 공동연구팀은 지구에서 약 6000만 광년 떨어진 초신성 'SN 2020fqv'를 허블우주망원경으로 포착했다고 밝혔다. 초신성 SN 2020fqv는 서로 붙어있는듯한 모습으로 유명한 나비은하인 NGC 4567과 NGC 4568 안에 위치해 있다. SN 2020fqv의 존재가 처음 확인된 것은 지난해 4월로 이후 천문학자들은 이 초신성에 대한 본격적인 연구를 진행해왔다. 초신성(超新星·supernova)은 이름만 놓고보면 새로 태어난 별 같지만, 사실 종말하는 마지막 순간의 별이다. 과거 망원경이 없던 시대 갑자기 밝은 별이 나타났기에 붙은 이름으로 신성과는 아무런 상관이 없다. 일반적으로 별은 생의 마지막 순간 남은 ‘연료’를 모두 태우며 순간적으로 대폭발을 일으킨다. 이를 초신성 폭발이라고 부르며 이때 자신의 물질을 폭풍처럼 우주공간으로 방출한다. 이 과정에서 거품처럼 생기는 물질이 초신성 폭발이 남긴 잔해로 이 물질을 통해 또다시 별이 만들어지고 또 지구와 같은 행성이 생성된다. 곧 별의 죽음은 새로운 천체의 탄생을 의미하기도 한다.지금까지 관측된 초신성은 대부분 폭발 후 남은 잔해들이기 때문에 SN 2020fqv의 사례처럼 그 형성 과정과 향후 일어날 폭발을 관측하는 것은 매우 드문 기회가 된다. 이 때문에 전문가들은 SN 2020fqv를 초신성의 '로제타스톤'으로 비유하고 있다. 로제타스톤은 나폴레옹의 이집트 원정군이 진지를 구축하는 과정에서 발견한 것으로 이후 고대 이집트 상형문자의 해독의 열쇠가 됐다. 연구를 이끈 라이언 폴리 박사는 "우리는 마치 범죄 조사관이 된 것처럼 별의 마지막 순간과 그 이후 무슨 일이 일어나지는 연구할 수 있는 매우 드문 기회를 얻은 셈"이라면서 "앞으로 별의 폭발 순간과 그 방식에 대한 가장 상세한 모습을 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다.　 　

역대 발견된 행성 중 가장 어린 나이 중 하나로 꼽히는 '아기 행성'이 발견됐다. 최근 미국 하와이 대학 등 국제천문학연구팀은 불과 수백 만 년 전 생성된 것으로 추정되는 행성 '2M0437b'를 발견했다는 연구결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. '태양계의 큰형님' 목성보다도 3~5배 정도 질량을 가진 2M0437b는 '별의 육아실'로 불리는 가스 성운인 황소자리 분자구름에서 형성된 주성인 2M0437의 주위를 돌고있다. 특히 두 천체와의 거리는 지구와 태양 사이와 비교해보면 무려 100배나 멀리 떨어져있다. 행성 2M0437b는 지난 2018년 하와이 마우나케아 산에 설치된 8.2m 구경의 스바루 망원경을 통해 처음 그 존재가 알려졌다. 이후 천문학자들은 3년 간에 걸쳐 이를 추적 관찰해 역시 같은 곳에 설치된 10m 구경의 켁 망원경을 통해 2M0437b가 멀리 떨어진 2M0437의 주위를 돈다는 것을 확인했다. 　 2M0437b가 흥미로운 점은 역시 매우 어린 행성이라는 사실이다. 우리 지구가 46억 년이라는 점과 비교하면 2M0437b는 그야말로 신생아에 불과하기 때문. 이에 전문가들은 행성이 어떻게 형성돼 진화해 나가는지 알 수 있는 소중한 자료가 될 것으로 보고있다. 연구에 참여한 하와이 대학 에릭 가이도스 교수는 "세계에서 가장 큰 망원경 두 개와 첨단 광학기술 그리고 마우나케아의 맑은 하늘이 이번 발견을 가능하게 했다"면서 "향후 발사될 제임스 웹 우주망원경과 같은 첨단 장비가 외계행성의 형성에 대한 보다 많은 것을 밝혀줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.　

6600만 년 전 지구를 강타한 지름 10km 급 소행성 충돌로 인해 비조류 공룡을 비롯한 수많은 중생대 생물들이 모두 멸종했다. 사실 이때 포유류를 비롯한 다른 생존자들도 큰 타격을 입었으나 소수의 생존자들이 살아남는 데 성공해 신생대의 주역이 된다. 하지만 이런 소행성이 다시 지구에 충돌하다면 인류를 포함한 모든 포유류가 멸종할 수도 있다.  다행히 이런 거대 소행성이 가까운 미래에 지구에 충돌할 가능성은 희박하다. 나사는 지구 근접 소행성에 대한 상세한 리스트를 작성해 위험도에 따라 등급을 매기고 감시하고 있는데, 적어도 지금까지는 당장 인류가 파괴시키거나 궤도를 수정해야 할 소행성은 없는 상태다.  다만 가능성을 완전히 배제할 수 없기 때문에 유럽 우주국과 나사는 우주선을 충돌시켜 소행성의 궤도를 수정하는 임무를 계획하고 있다. 올해 말 발사될 나사의 DART 우주선이 소행성에 충돌해 궤도를 살짝 수정하는 첫 임무를 수행한다. DART는 작은 우주선이지만, 빠른 속도로 충돌하면 상당한 운동에너지를 지닌다. 그리고 먼 거리에서 궤도를 살짝만 수정해도 나중에는 지구를 비켜갈 수 있을 만큼 변경이 가능하다.  하지만 이런 방법은 충분히 먼 거리에서 오는 어느 정도 큰 크기의 소행성에서만 사용할 수 있다. 러시아를 강타한 첼랴빈스크 운석처럼 지름 수십m 이내의 작은 소행성은 현재 소행성 감시망을 피할 수 있기 때문에 갑작스럽게 지구에 떨어질 가능성이 있다. 지름 50m 소행성도 지구에 충돌하면 메가톤급 핵무기와 같은 위력을 지니기 때문에 잠재적으로 엄청난 피해를 입힐 수 있다.  캘리포니아 대학의 필립 루빈 교수가 이끄는 과학자 팀은 이렇게 갑자기 나타나는 소행성을 파괴할 수 있는 지구 근접 방어 시스템을 제안했다. 연구팀이 제안한 파이 종말 단계 행성 방어 (PI-Terminal Planetary Defense) 시스템은 탄도 미사일 방어 시스템과 유사한 방식으로 대기권에 진입하는 소행성을 높은 고도에서 미사일로 파괴한다.  그런데 탄도 미사일과 달리 소행성은 적어도 수만 톤 이상의 큰 질량을 지닌 천체이기 때문에 일반적인 미사일 방어 시스템으로는 파괴할 수 없다. 핵무기가 가장 효과적인 파괴 수단이 될 수 있지만, 지구 대기권에 방사선 낙진을 만들 뿐 아니라 적대 국가의 핵 공격으로 오인하는 경우 심각한 무력 충돌이 일어날 위험성도 있다.  따라서 연구팀은 지름 10-30cm, 길이 1.8-3m 정도의 금속 관통봉 (penetrator rod) 여러 개를 확산시켜 소행성과 충돌시키는 대안을 제시했다. 금속봉 자체의 무게는 소행성보다 매우 작지만, 엄청난 속도로 충돌하기 때문에 쉽게 관통하면서 소행성을 갈라 놓는다. 대부분의 소행성은 사실 잡석 더미가 중력에 의해 느슨하게 묶인 형태이기 때문에 쉽게 파괴되어 작은 조각으로 갈라질 것으로 예상된다. 작게 조각난 소행성은 대부분 지구 대기권에서 타버린다. 일부는 지상으로 떨어질 순 있지만, 더 이상 핵무기급 파괴력은 지닐 수 없다.  파이 종말 단계 행성 방어 시스템은 아직은 개념 제안 단계다. 이런 형태의 요격 미사일을 개발하는데 막대한 비용이 들 뿐 아니라 지구 전체를 방어하기 위해서는 세계 여러 지역에 분산 배치해야 하는 문제가 있다. 그리고 레이더와 망원경을 포함해 소행성 진입을 실시간으로 모니터링하고 요격 미사일 발사를 제어할 시스템도 필요하다. 비용과 정치적 문제를 생각하면 당장 개발이 이뤄지긴 어려울 것으로 보인다.  하지만 그래도 과학자들은 소행성 방어를 위한 여러 가지 아이디어를 제시하고 활발하게 방안을 논의하고 있다. 첼랴빈스크 운석 사건이나 최근 지구를 스쳐 지나간 소행성들을 보면 지구가 앞으로 100% 안전하다고 보기는 어렵기 때문이다. 많은 연구와 논의를 통해 결국 현실적으로 가장 좋은 방법을 찾아낼 수 있을 것이다.

많은 사람은 소행성이 지구에 미칠 재앙을 우려하고 있지만, 천문학자들은 먼 우주 공간에서 ‘거대 충돌’로 행성의 대기 일부가 날아갔다는 최초의 증거를 발견했다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 등 국제연구진은 지구에서 약 95광년 떨어진 젊은 별 ‘HD172555’을 공전하고 있는 지구 크기의 암석 행성이 20만 년 전 다른 원시 행성과 충돌했다는 증거를 발견했다. 이 지구형 행성은 원시 행성이었던 당시 시속 약 3만 5400㎞ 이상의 속도로 날아온 또다른 원시 행성과 충돌했을 때 일산화탄소 등 기체 일부를 잃었을 가능성이 있다.이는 고밀도의 일산화탄소 흔적이 모성인 ‘HD172555’와 가까운 약 14억 9600㎞의 거리에서 공전하고 있는 것으로 나타났기 때문. 일반적으로 일산화탄소는 항성의 광자에 의해 분자가 파괴되는 과정인 광분해 현상에 취약하지만, 이 정도로 밀집한 일산화탄소가 존재한다는 점은 항성이 이 기체를 파괴할 시간이 부족했다는 것을 시사한다.이에 따라 연구진은 이 같은 일산화탄소가 적어도 20만 년 전 발생한 거대 충돌로 방출된 것으로 추정하고 있다. 게다가 일산화탄소가 풍부하다는 점에서 충돌의 영향을 지구에 필적하는 크기의 두 원시 행성이 관여했을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자로 MIT 박사과정 학생인 타야나 슈나이더맨 연구원은 성명에서 “거대한 충돌로 원시 행성의 대기가 벗겨진 현상이 발견된 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다. 이 저자는 또 “누구나 거대 충돌의 영향을 관찰하는 데 흥미를 갖고 있는데, 왜냐하면 이런 현상이 흔하다고 예상하기 때문이다. 하지만 이와 관련한 증거는 많지 않다”면서 “이제 우리는 이 역학 관계에 관한 추가적을 지식을 확보했다”고 지적했다. 거대 충돌로 일부 대기를 잃은 행성을 거느린 젊은 별 ‘HD172555’에는 별치고는 특이한 광물을 함유한 먼지와 거대 충돌을 시사하는 일산화탄소가 있는 것으로 알려졌다. 이 같은 두 요인 때문에 이 항성은 기묘한 항성계로 여겨져 왔다고 슈나이어맨 연구원은 덧붙였다. ‘HD172555’는 한동안 과학자들에게 호기심을 불러일으켰다. 2009년 미 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경이 이 항성 주변에서 행성 생성 초기에 고속 충돌이 일어났다는 증거를 발견했다. 하지만 이 망원경은 행성의 대기가 부분적으로 제거될 당시에 관한 어떤 증거도 발견하지 못했다. 반면 이번 연구진은 칠레 알마 망원경을 사용해 항성 주위의 일산화탄소 징후를 자세히 조사해 이번 발견을 이끌어냈다. 슈나이더맨 연구원은 “잔해 원반에서 기체를 연구할 때 일산화탄소는 일반적으로 가장 밝아 찾기가 쉽다. 따라서 우리는 HD 172555의 일산화탄소 데이터를 다시 한 번 조사했다”면서 “이는 매우 흥미로운 시스템이기 때문”이라고 말했다. 또 “일산화탄소가 항성 근처에 존재한다는 점은 설명이 필요한 부분”이라면서도 “모든 시나리오 가운데 관측 데이터의 모든 특징을 설명할 수 있는 시나리오는 거대 충돌이 유일하다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(10월 20일자)에 실렸다.

미 항공우주국(NASA)은 은하수 연구에 신기원을 열 망원경을 우주로 쏘아올릴 예정이다. 이 망원경은 별의 탄생과 죽음에서 아직까지 풀리지 않고 있는 미스터리를 파헤치고, 어떤 화학원소가 은하를 형성하는지를 규명할 것으로 기대하고 있다. NASA는 19일(현지시간) 우리 은하계를 조사하기 위한 망원경으로 콤프턴 분광계 및 이미저(Compton Spectrometer and Imager;COSI)를 선택했다고 발표했다. NASA의 성명에 따르면, COSI 미션에는 약 1억 4500만 달러(한화 약 1600억원) 비용이 들 것으로 예상되며, 망원경은 2025년에 발사된다. COSI는 별이 폭발할 때 생성되는 방사성 원자의 감마선을 연구하여 은하에서 화학원소가 형성되는 위치를 파악하는 데 도움을 줄 뿐 아니라, 전자와 질량은 같지만 양전하를 띠는 아원자 입자인 양전자를 규명하는 데 새로운 빛을 비출 것으로 기대된다. 이처럼 NASA는 60년 이상 우리가 여전히 답을 찾고 있는 문제를 해결하기 위해 독창적이면서 소규모인 임무를 설계하고 실행해왔다.“COSI는 지구 자체의 형성에 매우 중요한 성분인 우리 은하계의 화학원소의 기원에 대한 질문에 답을 줄 것”이라고 기대하는 임무 관계자는 “발사업체는 추후 선정할 것”이라고 밝혔다.COSI 망원경을 완성하기 위해 수십 년 동안 감마선 관측기술을 개발한 연구원들은 2016년 이 망원경의 한 버전이라 할 수 있는 초과 압력 풍선을 띄워올렸다. 망원경 선택에 앞서 2019년 19개의 제안을 받고, NASA의 천체 물리학 탐험 프로그램을 통해 그중 4개의 제안이 선택되었다. NASA는 패널이 네 가지 제안의 개념을 모두 세밀히 분석한 후 COSI를 선택했다고 밝혔다. 이 프로그램은 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주비행센터에서 관리한다. 한편, NASA는 허블우주망원경의 후계자로 총 100억 달러를 투입한 제임스웹 망원경(JWST)을 12월에 발사할 막바지 준비를 하고 있다. NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA)의 공동 프로젝트인 JWST는 지구 상공 540㎞ 저궤도를 공전하는 허블망원경과는 달리 고향 행성에서 약 150만㎞ 떨어진 라그랑주 ‘L2’ 지점으로 향한다. 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 이 지점은 우주에서 중력적으로 안정적인 곳으로 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있으며, 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. L2에 주차하는 JWST는 가시광선보다는 적외선 파장에 더 초점을 맞추어 관측할 것이며, 천문학자들에게 우주의 새벽(135억 년 전 최초의 별 탄생)을 보여줄 뿐만 아니라, 주변 외계 행성의 대기에서 생명체의 흔적을 찾는 데 도움을 줄 것이다. 망원경의 주경 지름만 약 6.5m에 달하는 거대한 크기의 JWST는 프랑스령 남미 기아나의 쿠루 마을에 있는 유럽 우주발사장으로 옮겨져 12월 18일 아리안 5 로켓에 얹어져 발사된다.　​

칠레 북부 아타카마 사막에는 세계 최대 구리 광산과 세계 최대 전파망원경 알마(ALMA)가 있다. 땅을 파는 채굴과 우주 행성 탐험이 공존하는 독특한 공간이다. 독일 베를린을 기반으로 활동하는 최찬숙 작가는 2019년 이곳에서 3개월간 머물렀다. 오랜 이주 생활을 통해 땅과 터전, 토지 소유 문제에 관심을 가져온 그는 원시적인 땅의 모습을 간직한 아타카마 사막에서 태초부터 이어져 온 땅과 인간의 관계를 깊이 사유했다.●최찬숙 ‘큐빗 투 아담’… 땅과 인간의 관계 란 20일 개막한 국립현대미술관 ‘올해의 작가상 2021’ 전시에서 최 작가는 아타카마 사막에서 촬영한 영상으로 제작한 신작 ‘큐빗 투 아담’을 선보였다. 모두의 자연이었던 땅의 원래 모습을 탐사하면서 땅을 소유하려는 인간의 욕망이 메타버스 같은 가상세계에서조차 토지 소유권을 거래하는 모습으로 발현되는 현실을 짚는다. 폭등하는 집값으로 부동산 불로소득, 토지공개념 등에 관한 논의가 주목받는 시점에서 눈길을 끄는 작품이다. ●김상진 ‘로파이…’ 현실 파고드는 가상 경험 올해로 10회를 맞은 ‘올해의 작가상’이 동시대 이슈를 다룬 4인 4색의 개성적인 전시로 관람객을 맞는다. 이 상은 매년 상반기에 후보 작가 4명을 뽑아 하반기에 신작 전시를 공개하고, 전문가 심사를 거쳐 최종 1명을 선정한다. 올해는 김상진, 방정아, 오민, 최찬숙 작가가 후보에 올랐다. 조각, 설치, 회화, 영상 등 다양한 매체 실험과 시의성 있는 주제로 모처럼 짜임새 있는 전시를 보는 재미를 선사한다.김상진 작가는 소셜네트워크서비스(SNS), 가상화폐, 메타버스 등의 가상 경험이 현실 세계에 미치는 영향과 그로 인한 현상에 주목한 설치, 조각, 영상 작품을 선보였다. 전시장 중앙에 놓인 ‘로파이 마니페스토-클라우드 플렉스’는 교탁과 책상은 비어 있고, 천장의 LED 스크린에 사람들의 다리가 매달려 있는 장면을 연출한 설치 작품이다. 코로나19 팬데믹 시대에 온라인 수업이 일상화된 현실을 은유했다. 영상 합성기술에 사용되는 초록색 크로마키 슈트를 입은 사람이 투명 샌드백 안에 갇혀 있는 조각 작품 ‘크로마키 그린’은 가상과 현실의 경계에 대한 질문과 아울러 자연을 상징하는 초록색이 삭제를 위한 인위적 도구로 활용되는 역설을 돌아보게 한다.●방정아 ‘흐물흐물’… 권력·체제 향한 날 선 회화 방정아 작가는 자신이 거주하는 부산에서 벌어진 주한미군의 탄저균 실험과 원전의 위협, 복잡한 정치 상황 등을 소재로 한 회화 작품들을 출품했다. ‘흐물흐물’을 주제로 한 그림들은 윤곽을 일부러 흐트러뜨린 탓에 흘러내릴 듯하다. 권력, 체제 등에 대한 비판 의식이 1980년대 걸개그림을 차용한 형식과 맞물려 선명하게 다가온다.●오민 ‘헤테로포니’… 시간의 본질 꿰뚫는 감각 음악, 사운드, 퍼포먼스 등을 통해 시간의 속성과 본질에 천착해 온 오민 작가는 5개 화면과 사운드로 구성한 신작 ‘헤테로포니’에서 과거의 퍼포먼스를 촬영한 영상이 현재와 미래의 시간 속에서 어떤 의미를 지닐 수 있는지 모색한다. 헤테로포니는 하나의 선율을 여러 사람이 동시에 연주할 때 연주자 개개인의 선율이 한데 공존하는 상태를 뜻하는 음악 용어다. 전시는 내년 3월 20일까지.

미 항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경이 지구로부터 약 8000만 광년 떨어진 한 은하의 ‘폭발적 별 생성’ 과정을 포착했다. 올해 말 임무 종료를 앞둔 이 관측기기가 다시 한번 건재함을 과시한 것이다. 지난 15일 NASA 발표에 따르면, NGC 4666으로 알려진 이 나선은하는 처녀자리 방향으로 약 8000만 광년 떨어져 있으며, 별을 빠르게 생성해 ‘폭발적 항성 생성 은하’(starburst galaxy)로 불린다. NASA는 NGC 4666의 폭발적 항성 생성이 인근 은하 NGC 4668과 몇십억 개의 별로 이뤄진 작은 은하인 왜소은하를 포함해 제멋대로 구는 이웃 은하들과의 중력 상호작용 때문으로 보고 있다. NASA는 또 NGC 4666의 폭발적 항성 생성이 초강풍(superwind)으로 불리는 극단적인 형태의 은하 날씨를 유발하는데 이는 은하의 밝은 중심부에서 우주 방향으로 거대한 가스가 이동하는 것이라고 덧붙였다. 이런 초강풍은 죽어가는 별의 가스와 강력한 초신성 폭발이 만들어내는 바람이다. 지난 10년간 NGC 4666에서 발생한 초신성 폭발은 2014년과 2019년 두 차례라고 NASA는 지적한다. 2019년 초신성 폭발은 태양의 19배 크기였다고 NASA는 덧붙였다. NASA는 NGC 4666에서 불어오는 초강풍의 양이 엄청나게 커 이미지에는 보이지 않지만 몇만 광년에 걸쳐 퍼져 있다는 점에 주목하고 있다. 참고로 우리은하는 NGC 4666와 같이 나선은하로 여겨진다. 나선은하는 중심부에서 뻗어나와 바람개비와 같은 나선 구조를 형성하는 팔을 갖는 특징이 있다. 대부분의 나선은하는 별, 가스, 먼지로 이뤄진 평평하고 회전하는 원반으로 구성돼 있다. 중심에 있는 별들의 무리인 성단은 팽대부로 알려져 있다.한편 허블 망원경은 1990년 4월 발사된 이후 150만 회 이상의 우주 관측을 시행했으며 그 데이터를 바탕으로 1만8000건 이상의 과학논문이 출판됐다. 이 망원경은 국제우주정거장(ISS)보다 약간 높은 고도 약 540㎞의 지구 저궤도에서 시속 약 2만7300㎞의 속도로 지구를 돈다. 망원경의 이름은 1889년 미주리주에서 태어나 우주가 팽창하고 있다는 사실을 발견한 유명한 천문학자 에드윈 허블의 이름을 따서 지어졌다. 지금까지 30년 넘게 임무를 수행해온 허블 망원경은 오는 12월 18일 프랑스령 기아나에서 우주로 발사될 100억달러 규모의 제임스웹 우주망원경으로 대체될 예정이다.

우주에는 두 개의 별이 서로 주위를 공전하는 쌍성계가 흔하다. 과학자들은 쌍성계 주변에는 별의 중력 간섭 때문에 행성이 생성되기 어렵다고 생각했지만, 관측 결과 생각보다 많은 외계 행성을 포착했다. 스타워즈에 나오는 태양이 두 개인 행성인 타투인 행성이 사실은 그렇게 드문 경우가 아니었던 셈이다. 과학자들은 쌍성계 주변에서 행성이 생성된 후 안정적으로 궤도를 유지할 수 있는 이유를 알아내기 위해 후속 연구를 진행했다. 일본 가고시마 대학의 이치카와 타카노리가 이끄는 연구팀은 칠레 고산 지대에 설치된 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 지구에서 460광년 떨어진 어린 별인 'XZ 타우리'(XZ Tauri)를 조사했다. XZ 타우리는 T 타우리 별(T Tauri stars, TTS)이라고 불리는 태어난 지 1000만 년 이내의 어린 별로 분류된다. 별의 긴 일생을 생각하면 1000만 년 이내는 신생아에 속하는 아기별이다. 따라서 T 타우리 별 주변에는 아직 행성으로 자라나지 못한 가스와 먼지의 고리인 원시행성계 원반(protoplanetary discs)을 흔히 관측할 수 있다. XZ 타우리는 두 개의 T 타우리 별이 태양과 명왕성 거리만큼 가까운 위치에서 서로의 주변을 공전하는 아기별 쌍성계다. 연구팀은 2015년, 2016년, 2017년에 이르는 3년 간의 관측 데이터를 분석해 그 사이 XZ 타우리 쌍성계의 공전 속도와 방향을 확인했다. 3년 동안 동반성이 이동한 거리는 지구-태양 거리의 3.4배인데, 데이터를 분석한 과학자들은 두 별 주변의 원시행성계 원반이 같은 평면에 있는 것이 아니라 서로 다른 각도로 마주치고 있다는 사실을 확인했다.이 관측 결과가 중요한 이유는 쌍성계와 쌍성계 주변 행성 생성 가설 중 하나를 지지하기 때문이다. 쌍성계의 생성 가설은 크게 두 가지다. 첫 번째는 큰 가스 구름에서 작은 가스 구름들이 조각나면서 각각 자전하는 원시 가스 구름이 생성되었다는 주장이다. 두 번째 가설은 하나의 큰 원반에서 작은 원반이 분리되어 나와 두 개의 아기별이 생성된다는 것이다. 두 번째 가설이 맞다면 두 개의 원반이 같은 평면에서 나란히 공전하겠지만, 첫 번째 가설이 옳다면 초기부터 다른 각도로 공전할 수 있다. 이번 관측 결과는 첫 번째 생성 가설을 지지한다. 물론 아직 쌍성계 주변 원시 행성계 원반 중 극히 일부만 관측했기 때문에 주로 어떤 방식으로 쌍성계 주변 행성계가 형성되는지 판단하기는 이르다. 과학자들은 최신 관측 장비와 기술의 도움으로 이 질문에 대한 정답에 조금씩 접근하고 있다.

10조 원짜리 사상 최대의 망원경이 마침내 우주로 올라가기 직전 단계에 도달했다. 허블의 뒤를 이을 미 항공우주국(NASA)의 차세대 우주 망원경 제임스 웹(JWST)이 모든 시험 테스트를 통과한 후 우주로 발사되기 위해 주문제작된 선적 컨테이너 안에 봉인된 채로 화물선에 선적되었다. 컨테이너의 무게는 7만 6000kg, 길이는 33.5m에 달하며, 그 안에 차곡차곡 접혀 담겨 있는 제임스웹 망원경은 16일간 9300km를 항해한 끝에 10월 12일(현지시간) 남미 프랑스령 기아나에 도착했다. MN 콜리브리호로 알려진 이 선박은 9월 26일 남부 캘리포니아 오렌지 카운티의 실 비치를 출발한 후, 10월 5일 파나마 운하에 진입해 태평양에서 카리브해로 이동해 한 다음 남아메리카 북동쪽 해안에 있는 프랑스령 기아나로 향했다. 망원경의 주경 지름만 약 6.5m에 달하는 거대한 크기의 제임스웹 우주망원경은 기아나의 쿠루 마을에 있는 유럽의 우주발사장으로 옮겨져 12월 18일 아리안 5 로켓 발사를 위해 준비될 것이다. JWST가 예정대로 발사되면 지구에서 최대 150만km 떨어진 우주에서 100억년 이전에 일어났던 빅뱅 직후의 초기 우주를 관측하게 된다.허블이 지상 610km 상공을 공전하는 것과 달리 우주로 발사된 제임스웹은 고향 행성에서 약 150만km 떨어진 라그랑주 'L2' 지점으로 향한다. 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 이 지점은 우주에서 중력적으로 안정적인 곳으로 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있으며, 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. 무게 6200kg의 제임스 웹 망원경은 그곳에서 적외선으로 우주를 관찰하기 시작하여 과학자들이 우주 최초의 별과 은하를 연구하고 주변 외계 행성의 대기에서 생명체의 흔적을 찾는 데 도움을 줄 것이다. 빌 넬슨 NASA 국장은 오늘 성명을 통해 "제임스웹 우주망원경은 우주에 대한 우리의 관점을 바꾸고 놀라운 과학을 제공하기 위해 제작된 거대한 업적"이라고 말하면서 "웹은 빅뱅 직후 생성된 빛을 130억 년 이상 뒤돌아볼 것이며 인류에게 우리가 본 것 중 가장 먼 우주를 보여줄 수 있는 힘을 가질 것"이라고 다짐한 후 "우리는 경이로운 팀의 기술과 전문성 덕분에 이제 우주의 신비를 푸는 데 매우 가까이 다가섰다"고 덧붙였다.발사대로 가는 웹 망원경의 길은 참으로 멀고도 험난했다. 이 야심 찬 망원경의 개발은 1996년에 시작되어 2007년 발사를 목표로 했지만, 프로젝트는 수년 동안 기나긴 지연과 비용 초과를 겪어낸 끝에 마침내 2013년 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터에서 제작에 돌입했다. 2017년에 망원경은 극저온 테스트를 위해 휴스턴에 있는 NASA의 존슨 우주센터로 배송되었고, 1년 후 보다 광범위한 일련의 시험을 위해 주 계약업체인 노드롭 그루만의 남부 캘리포니아 시설로 옮겨졌다. 이 시험은 지난 8월까지 계속되었고, 마침내 오랜 테스트를 완료하여 프랑스령 기아나로 갈 수 있는 길이 열렸던 것이다. 웹 프로그램 디렉터인 그레고리 로빈슨은 "웹이 발사 장소에 도착한 것은 하나의 중대한 사건"이라면서  “드디어 차세대 우주망원경을 심우주로 보낼 수 있게 되어 매우 기쁘다”고 말했다.  이어 "제임스 웹은 육로로 미대륙을 횡단하고 바다로 항해했다. 이제 곧 로켓을 타고 지구에서 150만km 떨어진 최종 행선지로 여행하여 초기 우주에서 최초의 은하 이미지를 캡처할 것이다. 그것은 틀림없이 우주 속에서의 인류의 위치에 대한 우리의 이해를 변화시킬 것임을 믿어 의심치 않는다"고 덧붙였다. 

화성과 목성 사이 소행성대에는 행성만큼 아름답고 크지않지만 태양계의 비밀을 간직한 수많은 소행성들이 존재한다. 최근 마르세유 천체물리학 연구소 등 국제 천문학자들이 소행성대에 위치한 덩치가 큰 소행성 42개를 뽑아 그 이미지를 정리해 관심을 모으고 있다. 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 초거대망원경(VLT)으로 잡아낸 42개 소행성들은 한마디로 소행성대에 위치한 수많은 소행성들의 '대표선수'로 대부분 지름이 100㎞ 이상이다.소행성대에 있는 천체 중 가장 덩치가 큰 것은 세레스(Ceres)다. 세레스는 지름이 약 940㎞로 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 특히 세레스는 미 항공우주국(NASA) 돈(Dawn)의 탐사 결과 지하에 바다가 숨겨져 있을 것으로 추정된다. 두번째 덩치가 큰 소행성은 감자처럼 생긴 베스타(Vesta)로 직경은 530㎞ 정도다. 사진으로 공개된 대부분의 소행성들이 사실 볼품없이 생겼지만 이중에는 특이하게 생긴 천체도 있다.이중 대표적인 것이 절세 미인의 대명사인 ‘클레오파트라’(Kleopatra)다. 최근 연구결과 길이가 270㎞에 달하는 것으로 확인된 클레오파트라는 개뼈다귀처럼 생겼는데 소행성 양끝에 둥근 돌출부가 있어 이처럼 보인다. 　 소행성 42개가 마치 증명사진처럼 촬영돼 일목요연하게 정리됐지만 사실 이중 인류가 직접 찾아가 탐사한 것은 세레스, 베스타 그리고 루테시아 세 천체 밖에 없다.이번 연구성과를 담은 논문의 선임저자 피에르 베르나차 박사는 "지금까지 세레스, 베스타, 루테시아 세 개의 주요 소행성 만이 수준 높은 디테일로 촬영되고 연구됐을 뿐"이라면서 "이 42개 소행성들의 이미지들은 천문학자들이 태양계 소행성의 기원을 추적하는데 도움을 줄 것"이라고 기대했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다.

머나먼 심연의 우주 속에서 마치 춤을 추는 듯한 두 은하의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 중력에 의해 서로 얽혀 상호작용하는 두 은하의 모습을 사진으로 공개했다. 허블우주망원경이 포착한 이 은하의 이름은 Arp 91. 지구로부터 약 1억 광년 떨어진 곳에 위치한 Arp 91은 사실 각자 고유의 이름을 갖고있다. 두 은하 중 아래쪽으로 보이는 은하는 NGC 5953, 그리고 위에 위치한 은하는 NGC 5954다. 두 은하 모두 나선은하지만 지구에서보는 시점 때문에 모양이 다르게 보인다. 일반적으로 은하는 그 모습에 따라 분류되는데 타원형의 모습을 갖춘 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy), 그 중간의 모습을 띤 렌즈형 은하(lenticular galaxy)가 있다. 지구가 속한 우리은하와 안드로메다가 바로 나선은하다.　 특히 두 은하는 서로의 중력적 영향으로 가스와 먼지를 끌어내 모양도 왜곡되는 상호작용은하다. 사진으로보면 NGC 5953은 한쪽 나선팔을 아래로 뻗은 것처럼 NGC 5954를 잡아당긴다. 두 은하도 영겁의 시간이 지나면 충돌을 거쳐 타원은하와 같은 다른 형태의 은하로 재탄생하게 된다. 　　

지구의 위성인 달에서 목성을 본다면 어떻게 보일까? 최근 미 항공우주국(NASA) LRO 카메라 팀이 흥미로운 사진을 공개해 관심을 끌었다. 심연의 우주를 배경으로 다소 희미하게 보이는 천체는 바로 '태양계의 큰형님' 목성이다. 또한 그 옆에는 잘 보이지 않는 점 수준으로 2개의 천체가 있는데 이는 목성의 위성인 이오와 유로파다. 지상의 천체 망원경 혹은 허블우주망원경보다 해상도가 떨어지는 이 사진에 관심이 가는 이유는 달에서 촬영됐기 때문이다. 현재 달에는 100㎞ 상공에서 NASA의 달 정찰 궤도선(LRO)이 임무를 수행 중이다. 지난 2009년 6월 발사된 LRO는 달 궤도를 돌면서 탑재한 7기의 정밀탐사기기로 달에 관한 중요한 데이터들을 수집하고 있다. 곧 달을 들여다보는 LRO가 방향을 돌려 먼 태양계를 관측한 셈.지난 8월 촬영 당시 LRO는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달의 궤도에서 약 6억2700만㎞ 떨어진 목성을 포착하는데 성공했다. LRO 카메라 팀 수석 연구원 브레트 데네비는 "달 궤도를 선회하는 우주선에서 목성을 찍는 것은 쉽지않은 일로 진정한 공학적 업적"이라면서 "LRO는 노후한 상태로 장비 몇 개는 예전처럼 작동하지 않는다"고 설명했다. 이어 "가끔 카메라를 돌려 태양계의 천체 사진을 찍는 것은 흥미로운 작업"이라고 덧붙였다.앞서 LRO는 지난해 12월 800년 만에 이루어진 목성-토성 대접근을 촬영한 바 있다. 당시 LRO는 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 다가가 마치 하나의 밝은 ‘별’처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담았다.

불과 8세 나이의 소녀가 세계 최연소 천문학자로 이름을 올렸다. 이 소녀는 미 항공우주국(NASA)이 후원하는 소행성 탐사 프로그램에 참여했으며, 이미 18개의 우주 암석을 발견했다. 화제의 주인공은 브라질 동북부의 항구도시 포르탈레자에 사는 니콜레 올리베이라(8)로 어렸을 때부터 우주에 관심이 많아 걸음마를 배울 무렵부터 별을 잡기 위해 하늘로 팔을 뻗었다고 한다. 어린 나이의 니콜레는 이미 NASA 세미나에 참석하고 과학자들을 만나면서 ‘세계에서 가장 어린 천문학자’라는 별명을 얻었다. 니콜레가 참여하는 프로젝트는 ‘소행성 사냥꾼’으로, 젊은이들이 스스로 소행성을 발견할 수 있도록 도와줌으로써 과학으로 이끌어주는 프로그램이다. 소녀의 가족에 따르면, 아이 방은 큼직한 태양계 포스터가 벽면을 채우고 있으며, 미니어처 로켓과 스타워즈 인물모형들이 선반을 가득 채우고 있다.니콜레는 두 개의 대형 화면이 있는 컴퓨터로 작업하며 여가 시간에는 천체를 찾기 위해 망원경으로 찍은 밤하늘의 이미지를 연구한다. ‘소행성 사냥꾼’은 NASA와 제휴한 시민 과학 프로그램인 국제천문학공동연구(IASC)에서 운영한다. 니콜레의 참여는 브라질의 과학부가 NASA 및 기타 기관과 협력하는 파트너십을 맺었기 때문에 가능했다. 니콜레는 AFP 통신과의 인터뷰에서 "이미 18개의 소행성을 발견했으며, 가족의 이름을 따서 이름을 지을 계획"이라고 자랑스레 말했다. 니콜레가 발견했다는 소행성이 실제로 확인될 때 까지 몇 년이 걸릴 수 있지만, 만약 실제로 인정된다면 소녀는 공식적으로 소행성을 발견한 세계에서 가장 어린 사람이 될 수 있다. 그러면 니콜레는 1998년과 1999년 18세의 나이로 두 개의 소행성을 발견한 이탈리아 아마추어 천문학자 루이지 산니노가 세운 기록을 깨는 셈이다.보도에 따르면 니콜레는 7살이 될 때까지 망원경을 갖지 못했다. 니콜레에게 망원경이 생긴 것은 친구들이 망원경 살 돈을 모금해준 덕분이었다. 현재 니콜레는 어엿한 천문학자가 되어 브라질 과학부 장관을 만났으며, 우주에 간 유일한 브라질인 마르코스 폰테스를 만나기까지 했다. 니콜로의 꿈은 플로리다의 케네디 우주센터에 가서 로켓을 보는 것이며, 나중에 항공 우주 엔지니어가 되어 로켓을 만드는 것이다. 국제천문학공동연구(IASC)는 전 세계의 관찰과 광범위한 국제 기구의 지원을 받는 무료 서비스로, 이 단체에서 실행하는 프로젝트 중 하나인 ‘소행성 검색 캠페인’은 참가 팀이 소행성을 검색하는 이벤트다. 시민 과학자들은 팀의 일원으로 가입하며 대부분은 고등학교, 대학 및 대학교 출신이다. 우주 암석을 발견하면 최대 5년이 걸리는 확인과정을 거친 후 발견자는 해당 소행성에 이름을 붙인 권리를 갖는다.　

우주에서 가장 희귀한 유형의 행성이 존재한다는 유력한 증거들이 포착되었다. 오리온자리의 ‘오리온 코’에 위치한 별 시스템에 속하는 한 행성이 동시에 세 개의 태양을 공전하는 희한한 삼중성계를 보여주고 있다. GW 오리오니스(GW Ori)로 알려진 이 삼중성계는 지구에서 약 1300광년 떨어져 있다. 먼지 투성이의 주황색 고리 3개가 서로 중첩되어 있는 이 시스템은 말 그대로 하늘의 거대한 황소 눈 과녁처럼 보인다. 황소 눈의 중심에는 세 개의 별이 있다. 두 개의 별은 서로 긴밀한 쌍성 궤도에 묶여 있고, 세 번째는 다른 두 개를 중심으로 넓게 소용돌이치듯 돌고 있다. 삼중성계는 우주에서 드문 사례지만, GW 오리오니스는 천문학자들이 가까이서 관찰할수록 더욱 기괴한 모습이 드러나면서 연구 대상이 되고 있다. ‘아스트로노미 저널 레터스’에 발표된 논문에 따르면, 연구원들이 칠레의 아타카마 ALMA(Large Millimeter/submillimeter Array) 망원경으로 GW 오리오니스를 자세히 관찰한 결과, 시스템의 3개의 먼지 고리가 실제로 서로 어긋나게 정렬되어 있음을 발견했다. 가장 안쪽에 있는 고리가 궤도에서 격렬하게 흔들리고 있다. 연구팀은 삼중성계에 속한 젊은 행성 하나가 GW 오리오니스의 복잡한 삼중 고리 배열의 중력 균형을 무너뜨릴 수 있다고 제안했다. 이 같은 사실이 확인된다면 GW 오리오니스는 우주에서 첫 번째 삼중성 행성이 된다. 영화 '스타워즈'에 쌍성을 공전하는 타투인 행성은 상대가 되지 않는다.별이 가스와 먼지로 된 분자 구름에서 만들어지면 남은 물질이 주변을 휘돌면서 원시 행성계 원반을 형성하고 이 안에서 행성이 만들어져 위치와 궤도가 정해진다. GW 오리오니스도 항성 3개 만들어진 뒤 주변에 원시 행성계 원반이 형성됐지만 평평한 것이 아니라 안쪽이 뒤틀려 있고, 그 안으로 원반에서 떨어져 나온 물질로 고리가 형성돼 사선으로 돌고있는 것이 관측됐다. 이 안쪽 고리는 지구 30개의 질량을 가져 행성을 형성하기에 충분한 것으로 분석됐다. 연구팀은 “이 고리 안에서 형성되는 행성은 매우 큰 각도로 별을 사선으로 돌게 될 것이며, ESO의 차세대 ‘극대망원경’(ELT) 등을 이용한 행성 탐사에서 많은 사선 궤도 행성을 찾아낼 것으로 예상한다”고 밝혔다. 영국 왕립천문학회 ‘월보’ 9월 17일자에 실린 한 논문은 그 희귀한 행성의 존재에 대한 신선한 증거를 제공한다. 연구 저자들은 우주의 다른 먼지 고리(또는 원시행성 원반)의 관찰을 기반으로 항성계 고리의 신비한 틈이 어떻게 형성될 수 있었는지 모델링하기 위해 3D 시뮬레이션을 수행했다. 연구팀은 두 가지 가설을 테스트했다. GW 오리오니스의 고리가 시스템 중심에서 회전하는 3개의 별에 의해 가해진 토크로 인해 형성되거나 고리 중 하나에서 행성이 형성될 때 원반이 뒤틀리는 현상이 나타난다. 연구원들은 항성 토크 이론이 작동하기에 충분한 난기류가 고리에 있지 않다고 결론지었다. 그보다는 모델은 목성 크기의 거대한 행성 또는 여러 행성의 존재가 고리의 이상한 모양과 행동의 원인일 가능성 있다고 제안한다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 GW 오리오니스에서 관측된 현상이 이론으로만 제시돼온 ’원반찢김 효과‘(disc-tearing effect)와 분명하게 일치하는 것을 밝혀냈다. 연구팀의 설명에 따르면, 이 삼중성계의 행성에 지적 존재가 산다면 실제로 세 개의 태양이 하늘에서 뜨고 지는 것을 볼 수는 없을 것이다. 시스템의 중심에 있는 두 개의 별은 하나의 큰 별처럼 보일 정도로 좁은 쌍성 궤도에서 움직이며, 세 번째 별은 주위를 휩쓸듯이 돌고 있기 때문이다. 그러나 GW 오리오니스의 존재가 확인된다면 과학자들이 이전에 인식했던 것보다 더 광범위한 조건에서 행성이 형성될 수 있다는 것이 증명될 것이다.