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  • 지구와 비슷한 대기와 액체 물 존재…생명체 살 가능성 큰 외계행성 45개 발견

    지구와 비슷한 대기와 액체 물 존재…생명체 살 가능성 큰 외계행성 45개 발견

    지구와 비슷한 대기와 액체 상태의 물이 존재해 생명체가 살 가능성이 큰 외계행성을 천문학자들이 무려 45개나 발견했다. 스웨덴 룰레오공대 연구진은 잠재적으로 거주할 수 있는 외계행성들의 대기 조성을 연구함으로써 이런 ‘먼 세상’에서 거주할 수 있는 가능성을 정하는 새로운 분석 기술을 만들었다. 이들 연구자는 대기 중의 화학 물질인 ‘대기 종류’에 관한 정보와 이런 물질이 우주로 얼마나 빨리 탈출하는지(대기 탈출)를 알아내 지구와 비교했을 때 기온과 대기 조성면에서 얼마나 비슷한지를 추정할 수 있었다.그러고 나서 이들은 자신들이 만든 새로운 모형을 기존 외계행성 목록에 있는 잠재적으로 거주할 수 있는 후보 행성 55개에 적용했다. 기존 목록은 주성과의 거리에만 초점을 맞춘 것이었다. 그 결과, 기존 목록에 수록된 후보 행성 55개 중 17개만이 이번 연구에서 정의한 기준을 충족해 지구와 비슷한 것으로 나타났다. 연구자들은 또 이보다 좀 더 범위가 넓은 외계행성 목록에서도 28개의 행성이 지구와 비슷하다는 것을 발견해 지구와 비슷한 행성을 총 45개까지 끌어올렸다. 이에 따라 현재 외계행성을 탐사하기 위해 지구와 우주에 기반을 두고 있는 첨단 망원경들을 이용한 임무들을 수행하는 연구자들은 이번 연구에서 확인된 자료를 사용해 자신들의 탐사 연구에 활용할 수 있을 것이다. 이에 대해 연구자들은 “거주할 수 있는 외계행성을 찾는 것은 어려운 도전”이라면서 “이유는 별들 사이라는 그 먼 거리까지 우리가 탐사선을 보낼 수 없기 때문”이라고 설명했다. 실제로 잠재적으로 거주할 수 있는 대기를 지닌 가장 가까운 외계행성인 프록시마b도 무려 4.22광년 또는 40조㎞나 떨어져 있다. 미국항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 목성에 접근할 때 시속 26만5000㎞까지 도달했는데 이런 속도로 프록시마b에 간다면 1만7000년이 넘게 걸린다.따라서 현재 외계행성이 생명체를 수용할 능력을 정하는 분석 기술은 대기 조성에 관한 저해상도 공간 및 스펙트럼 정보에 의존해야 한다. 그래서 이번 연구에서는 거주할 수 있는 외계행성의 최종 후보 목록을 만들기 위해 기체가 대기에서 어떻게 움직이는지에 관한 ‘기체 운동론’과 지금까지 확인된 외계행성의 대기에 남아있을 수 있는 화학 물질에 관한 목록을 사용했다고 이들 연구자는 설명했다. 이를 통해 이들은 탐지된 외계행성들에 관한 현재 지식을 바탕으로 그중 45개가 거주가능성 연구의 좋은 후보들이라고 결론지을 수 있었다고 밝혔다. 연구자들은 또 이런 외계행성은 지구와 같은 대기를 가질 수 있고 안정적인 액체 상태의 물을 유지할 수 있어야 한다고 언급했다. 이번 연구의 일부분으로 연구자들은 또 태양계에 있는 행성들의 진정한 대기 조성을 참고 자료로 사용했다. 그러고 나서 이들은 수소와 산소, 이산화질소 그리고 이산화탄소의 대기를 지닌 외계행성들을 지구와 비슷한 외계행성 목록에 후보로 올렸다. 연구자들은 “우리는 또 거주가능성에 관한 추가적인 연구를 위해 외계행성들의 대기에서 생명과 관련한 필수적 기체를 유지하는 능력과 같이 바람직한 조건을 지닌 45개의 행성 목록을 제안한다”고 명시했다. 이들 연구자는 행성이 생명을 수용할 수 있는지를 고려할 때 모항성 주위의 거주가능영역(HZ)에 관한 현재 정의를 다시 검토할 것을 권고했다.이들은 액체 상태 물 분자의 안정성을 지탱할 수 있는 지구와 같은 대기를 수용하는 행성의 능력은 거주가능성을 위해 필요한 조건에 추가돼야 한다고 말했다. 연구진은 “대기 중에 유지할 수 있는 기체(화학물질)에 기반을 둬 외계행성을 구별하는 것은 잠재적인 거주가능성을 위한 가장 가능성 있는 후보들을 정하는 데 도움이 될 것”이라면서 “미래의 이런 임무들은 더 많은 대기 조성 연구와 광화학 모형을 찾을 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번 연구의 주요한 학문적 발전 중 하나는 외계행성의 거주가능성을 확보하기 위해 필요한 정보의 양을 줄이는 것이다. 연구자들은 연구논문에 “우리는 쉽게 구할 수 있거나 추정할 수 있는 매개변수를 사용하고 최소한의 가정으로 외계행성 대기권의 그럴듯한 조성을 추정할 수 있는 대기 모형을 제시한다”면서 “우리 모형은 질량이 적어 방사선이 적게 나오는 외계행성들을 위해 설계됐다. 이런 외계행성에서는 고전적인 열적 탈출(thermal escape, 대기 탈출의 일종)에 의해 움직이는 대기 진화가 이뤄지고 있다”고 썼다. 이들 연구자는 실제 기온의 개요와 반사율(albedo) 그리고 원소 존재비를 포함한 미래의 관측 자료들은 연구자들이 그들 자신의 모형을 더욱 정교하게 다듬고 그들의 진짜 대기 조성을 파악하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 연구자들은 새로운 외계행성이 발견되는 대로 연구함으로써 잠재적으로 지구와 비슷한 외계행성의 목록을 계속해서 업데이트할 계획이다. 자세한 연구 결과는 ‘영국 왕립학회보A’(Proceedings of the Royal Society A) 최신호(9월 9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 세상에서 가장 정교한 거울, ‘로만 우주 망원경’의 주경(主鏡) 완성

    [아하! 우주] 세상에서 가장 정교한 거울, ‘로만 우주 망원경’의 주경(主鏡) 완성

    허블 우주 망원경은 천문학 역사를 바꾼 가장 획기적인 망원경 가운데 하나로 발사된 지 30년이 지난 현재까지도 현역으로 활약 중이다. 아직도 팔팔한 우주 망원경이지만, 시간이 흐른 만큼 나사는 최신 기술이 적용된 새로운 우주 망원경을 발사하기 위해 준비 중이다. 허블 우주 망원경의 가장 직접적인 후계자는 인류 역사상 가장 비싼 망원경인 제임스 웹 우주 망원경이지만, 2020년대 중반에 발사될 예정인 로만 우주 망원경 역시 강력한 차세대 우주 망원경으로 과학자들의 기대를 모으고 있다. 본래 WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope)라고 불렸던 로만 우주 망원경은 우주 망원경 개발에 큰 공헌을 한 여성 과학자인 낸시 그레이스 로만 (Nancy Grace Roman) 박사의 이름을 따 명칭을 변경했다 (정식 명칭은 Nancy Grace Roman Space Telescope, 약자로 로만 우주 망원경 Roman Space Telescope, RST). 로만 우주 망원경은 근적외선 파장을 관측하는 우주 망원경으로 허블 우주 망원경과 같은 2.4m 지름의 주경 (主鏡 , primary mirror)을 지니고 있지만, 2억 8800만 화소의 카메라를 이용해 허블 우주 망원경보다 100배 많은 정보를 수집할 수 있는 차세대 망원경이다. 최근 나사는 로만 우주 망원경의 주경이 완성됐다고 발표했다. 망원경이 주경은 빛을 처음을 모으는 가장 큰 거울로 망원경의 구경을 표시하는 기준이 된다. 로만 우주 망원경은 허블 우주 망원경과 같은 크기의 주경을 지니고 있지만, 30년의 세월이 흐른 만큼 첨단 기술을 적용해 최신 이미지 센서와 함께 최적의 성능을 발휘하도록 제작됐다. 로만 우주 망원경 주경의 무게는 186kg으로 허블 우주 망원경의 1/4 수준이다. 그만큼 우주 망원경 무게가 가벼워지고 발사 비용이 절감된다. 하지만 진짜 놀라운 부분은 표면 정밀도에 있다. 로만 우주 망원경의 거울은 사람 머리카락 두께의 200분의 1 수준에 불과한 두께 400nm의 얇은 은으로 되어 있다. 표면의 평균 오차는 1.5nm 수준으로 최신 반도체 제조 공정과 견주어도 손색이 없는 수준이다. 알루미늄과 불화 마그네슘 소재를 사용한 허블 우주 망원경과 달리 은을 사용한 이유는 근적외선 파장 관측에 최적화되어 있기 때문이다. 허블 우주 망원경은 이보다 긴 가시광, 자외선 영역에 최적화되어 있다. 로만 우주 망원경은 주경을 시작으로 각 주요 부위를 제작한 후 엄격한 테스트를 거쳐 최종 조립 단계로 진행하게 된다. 발사 목표는 2025년으로 지구 근처 궤도를 공전한 허블 우주 망원경과 달리 지구에서 150만km 떨어진 우주로 이동해 태양을 등지고 우주를 관측하게 된다. 로만 우주 망원경은 하루 최대 1.375TB의 데이터를 지구로 전송할 수 있다. 과학자들은 이 데이터를 통해 물리학과 천문학이 다시 한 단계 더 발전할 것으로 기대하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [이광식의 천문학+] 당신이 보는 달은 몇 개?-목성과 그 달들

    [이광식의 천문학+] 당신이 보는 달은 몇 개?-목성과 그 달들

    당신은 여기서 몇 개의 달을 찾을 수 있는가? 보통 사람들은 왼쪽의 달 하나 있구만, 이라고 답할 것이다. 하지만 정답은 5개다. 오른쪽 위에서 밝게 빛나는 천체는 태양의 다섯번째 행성인 목성이다. 자세히 보면 목성 양옆으로 조그만 빛점들이 늘어서 있는 게 보일 것이다. 바로 목성의 달들이다. 갈릴레이 갈릴레오가 최초로 발견했다 하여 갈릴레이 위성이라고 불린다. 1610년 갈릴레오는 자작 망원경으로 이 4개의 위성들을 발견했는데, 이들은 목성 위성 중 크기가 큰 천체이다. 이들은 모두 목성을 중심으로 공전하는 위성으로서, 마치 미니 태양계의 모습을 연출하고 있는 것이다. 갈릴레오의 이 발견으로 인해 모든 천체들은 지구를 중심으로 돈다는 천동설은 더 이상 버틸 수가 없게 되었다. 말하자면 갈릴레오는 천동설의 관에 마지막 대못을 박은 셈이다. 이런 의미에서 목성의 4대 위성은 천문학사에서 중요한 위치를 차지한다. 사진에 보이는 목성 4대 위성의 이름은 왼쪽부터 이오, 가니메데, 유로파, 칼리스토이지만, 모행성과의 거리가 가까운 순서는 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 이 이름들은 행성 운동 3대 법칙을 발견한 독일 천문학자 요하네스 케플러의 제안에 따라 모두 제우스(주피터; 즉 목성의 이름)의 연인의 이름을 따서 지었다.이들 위성은 태양계에서 태양과 8개 행성을 빼고는 가장 큰 천체들이다. 특히 가니메데는 지름이 5262.4㎞로 태양계 최대의 위성으로 수성보다도 크다. 또한 유로파는 지하에 지구 바닷물의 2배 수량을 가진 바다를 품고 있어 과학자들은 생명이 서식할 가능성이 가장 높은 곳으로 보고 있다. 이 지하 바다를 탐사할 잠수함을 보낼 프로젝트가 현재 NASA에서 추진되고 있는 중이다. 가니메데, 유로파, 이오 3개 위성은 각각 1:2:4의 비율로 궤도 공명을 하며 공전한다. 이 사진은 지난주 멕시코의 동해안 도시 칸쿤에서 촬영된 것이다. 현재 목성에는 2011년 발사된 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 궤도를 돌며 목성 조성과 탄생 원리를 밝히기 위한 탐사를 계속하고 있다. 2003년 퇴역한 목성 탐사선 갈릴레오 이후 2016년 두 번째로 목성 궤도에 진입한 주노는 내년 7월 목성과 충돌함으로써 미션을 끝낼 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [우주를 보다] 주위를 삼키는 괴물의 입?…최고해상도 ‘태양 흑점’ 포착

    [우주를 보다] 주위를 삼키는 괴물의 입?…최고해상도 ‘태양 흑점’ 포착

    주변을 모두 삼켜버릴듯한 태양 흑점의 역대 가장 상세한 고해상도 이미지가 공개됐다. 최근 독일 라이프니츠 태양물리학연구소(KIS) 등 공동연구팀은 스페인 카나리아 제도에 설치된 그레고르(GREGOR) 태양망원경으로 역대 가장 상세한 흑점과 플라즈마의 모습을 포착했다고 밝혔다. 흑점(sunspot)은 말 그대로 태양 표면에서 관측되는 '검은 점'을 의미한다.흑점 자체도 사실 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000℃ 정도 온도가 낮아서 관측해보면 이렇게 검은색으로 보인다. 이번에 그레고르 망원경에 잡힌 흑점은 주변을 모두 삼켜버릴 것 같은 괴물의 입처럼 보인다. 특히 흑점 주변에는 수많은 '쌀알무늬'(granule)가 보이는데 이는 태양 대류층 내에서 플라스마의 흐름에 의해 만들어진다. 서구언론에서는 팝콘처럼 보인다고 재미있게 표현하지만 사실 이 '쌀알'의 평균 지름은 무려 1500㎞가 넘어 지구 지름의 10%에 달한다.  이번 연구를 진행한 KIS 수석 과학자인 루시아 클레인트는 "그레고르 망원경을 새롭게 재설계하면서 태양의 흑점, 자기장, 대류, 난류 등을 매우 자세히 연구할 수 있게 됐다"면서 "이는 역설적으로 코로나19로 인해 천문대에 발이 묶이면서 이루어낸 성과"라고 밝혔다. 이어 "이번 사진은 약 1㎞ 떨어진 축구장에 떨어진 날카로운 바늘을 본 것과 같다"고 덧붙였다.   한편 태양 표면에서 일어나는 흑점 현상의 규모는 인간의 상상을 초월한다. 지구 한 개 정도는 충분히 들어가고도 남는 거대한 흑점 내부에서는 강력한 자기장과 플라스마가 이글거린다. 자기장의 형태로 축적된 에너지가 한꺼번에 폭발하면 지구를 집어삼키고도 남는 거대한 홍염이 태양 표면에서 솟구쳐오르게 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 2만 년 전 폭발한 초신성 잔해 포착…“태양 질량 20배”

    [우주를 보다] 2만 년 전 폭발한 초신성 잔해 포착…“태양 질량 20배”

    2400광년 떨어진 우주에서 초신성이 폭발하며 죽어갈 때 내뿜은 충격파의 이미지가 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)에 따르면 공개된 사진은 지구에서 2400광년 떨어진 우주에 남아있는 초신성 폭발의 잔해로, 허블우주망원경이 포착했다. ESA에 따르면 해당 초신성은 우리 태양 질량의 약 20배에 달하며, 초신성 폭발의 잔해는 2만 년 전 폭발 시 생긴 충격파의 가장 바깥쪽 가장자리로 추정된다.초신성 폭발로 거대한 별이 잘게 부수어진 뒤 충격파의 영향은 별의 중심에서 60광년 까지 확대됐다. 허블망원경이 촬영한 충격파는 초당 약 350㎞의 속도로 여전히 확장하고 있다. ESA는 “방출된 물질과 폭풍파에 의해 휩쓸린 저밀도 성간 물질의 상호작용이 사진과 같이 독특한 구조를 만들어낸다”면서 “초신성은 거대한 별이 수명이 다해 질량의 대부분을 우주로 방출하는 폭발이다. 따라서 시간이 지남에 따라 독특한 모양의 잔해가 형성된다”고 설명했다. 이어 “태양보다 크게 팽창한 별이 격렬한 폭발을 일으켰으며, 수만 년이 지난 지금까지 폭발로 인한 파편이 흩어져 나가며 보름달 직경보다 36배 넓게 퍼진 성운을 이루고 있다”고 덧붙였다.백조자리에서 초신성 잔해가 발견된 것은 이번이 처음은 아니다. 허블망원경은 과거에도 백조자리에 있는 면사포성운(Veil Nebula)를 포착했다. 백조자리에 위치한 면사포성운은 약 8000년 전 초신성 폭발의 잔해로 추정됐다. 당시 허블 우주망원경이 관측해 3차원으로 시각화한 영상은 유황을 빨간색, 수소를 녹색, 산소를 파란색 등으로 표시되며, 여러 성분이 섞인 우주 폭발의 잔해를 한 눈에 볼 수 있는 귀중한 과학자료로 꼽힌다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 우리은하와 안드로메다는 이미 충돌 중?…거대 헤일로 확인

    [아하! 우주] 우리은하와 안드로메다는 이미 충돌 중?…거대 헤일로 확인

    안드로메다 은하는 우리은하에서 가장 가까운 대형 은하로 망원경 없이 눈으로 볼 수 있는 몇 안 되는 은하 중 하나다. 과학자들은 안드로메다 은하가 우리은하와 점점 가까워지고 있으며 결국 수십 억 년 후에는 서로 충돌해 새로운 거대 은하를 만들 것으로 예상한다. 그런데 사실 우리은하와 안드로메다 은하의 합체는 이미 시작된 상태다. 은하 본체의 충돌은 아직 먼 미래의 일이지만, 은하를 둘러싼 가스와 암흑물질의 모임인 은하 헤일로(halo)의 충돌은 그 전에 일어날 수 있기 때문이다. 미국 노터데임 대학의 니콜라스 레너와 그 동료들은 허블우주망원경과 퀘이사를 통해 안드로메다 은하 헤일로가 은하에서 130만 광년 떨어진 곳까지 넓게 분포한다는 사실을 확인했다. 퀘이사는 먼 우주에 존재하는 강력한 은하 중심 블랙홀로 100억 광년 밖에서도 관측이 가능한 에너지를 뿜어낸다. 연구팀은 허블망원경에 설치된 우주 기원 분광기 (Cosmic Origins Spectrograph·COS)를 이용해 안드로메다 은하 주변 퀘이사 43개를 조사했다. 은하 헤일로는 워낙 희박한 가스의 모임이기 때문에 허블망원경으로도 직접 관측이 어렵다. 대신 퀘이사에서 나온 강한 빛이 퀘이사를 통과하면서 흡수되는 정도를 분석하면 퀘이사의 분포는 물론 구성 물질까지 파악할 수 있다. 연구 결과 안드로메다 은하 헤일로는 과거 생각보다 더 먼 130만 광년까지 뻗어 있는 것으로 밝혀졌다. 만약 사람 눈에 헤일로가 보인다면 안드로메다 은하 헤일로의 크기는 보름달보다 훨씬 클 것이다.(사진) 연구팀은 2015년에도 같은 방법으로 안드로메다 은하 헤일로의 반지름을 100만 광년으로 추정했으나 당시에는 퀘이사를 6개 밖에 관측하지 못해 신뢰도가 떨어졌다. 이번 연구에서는 훨씬 많은 수의 퀘이사를 포함해 헤일로의 범위를 정확히 측정했을 뿐 아니라 내부 구조까지 밝힐 수 있었다. 이번 연구에서 밝혀진 의외의 사실은 헤일로가 순수한 수소나 헬륨이 아니라 산소, 탄소, 실리콘처럼 무거운 원소도 포함하고 있다는 것이다. 이는 초신성 폭발이나 은하 합체 등을 통해 별 내부에서 생성된 무거운 원소가 헤일로에 흘러 들어갔다는 것을 의미한다. 헤일로가 단순히 은하 주변의 희박한 가스가 아니라 은하와 여러 가지 영향을 주고받는 역동적인 구조라는 것을 보여주는 결과다. 우리은하 헤일로는 같은 방법으로 관측이 어렵지만, 우리은하가 안드로메다 은하와 비슷하거나 좀 더 작은 크기라는 점을 생각하면 거의 비슷한 크기의 은하 헤일로를 지니고 있을 것으로 추정된다. 따라서 이미 두 은하의 헤일로는 접촉을 시작했을 가능성이 크다. 은하 헤일로는 크기도 크지만, 질량 역시 무시할 수 없기 때문에 은하의 합체와 진화에 결정적인 영향을 미친다. 따라서 은하 헤일로에 대한 이해는 우리은하와 안드로메다 은하의 미래를 예측하는 데 중요하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com  
  • NASA, 지구 자기장 취약한 곳 감시 강화…이유는 인공위성 손상 막으려

    NASA, 지구 자기장 취약한 곳 감시 강화…이유는 인공위성 손상 막으려

    지구의 방패막인 지구 자기장(이하 지자기)에 있는 거대 균열이 점점 커지고 있다. 남대서양을 중심으로 남아메리카와 아프리카 남부 사이에 걸쳐 있는 이 취약한 영역은 2014년 이후 크기가 급격히 커졌고 심지어 두 개로 갈라지고 있는 정황까지 나올 만큼 급격히 약해졌다. 그렇다고 해서 태양에서 나오는 각종 입자를 막지 못하는 것은 아니므로 지상에 있는 사람들은 걱정할 필요는 없다.그렇지만 이른바 ‘남대서양 자기이상대’(SAA)로 불리는 이 균열은 이 움푹 들어간 곳을 지나는 우주선이나 국제우주정거장(ISS) 또는 저궤도 인공위성에 악영향을 줄 수 있어 관측 활동을 강화하고 있다고 미국항공우주국(NASA)이 지난 17일(현지시간) 밝혔다. 이는 그안에 있는 각종 컴퓨터나 전자회로에 문제가 생길 수 있기 때문이다. NBC뉴스 등 외신에 따르면, 이에 대해 NASA 지구물리학자 테렌스 사바카 연구원은 “태양에서 나오는 각종 입자는 인공위성 등의 기기에 심각한 피해를 줄 수 있어 SAA를 추적하고 그 형태의 변화를 조사해야만 예방 조치를 취할 수 있다”고 밝혔다. SAA, 커지고 갈라지는 중관련 연구자들은 이른바 ‘스웜’(SWARM)으로 총칭되는 유럽우주국(ESA)의 관측위성 3기를 사용해 지자기의 변화를 살피고 있다. 이미 몇몇 연구에서는 SAA의 총면적이 지난 200년간 4배로 커졌고 해마다 계속해서 확대하고 있는 것으로 나타났다. NASA와 ESA의 과학자들에 따르면, 지난 5년간 SAA는 두 개로 갈라졌을 가능성이 크다. 그중 하나는 아프리카 남서쪽 해상에서 발달하고 있고, 또 다른 하나는 남아메리카 동쪽에 있다. 또한 SAA에서는 1970년 이후 지자기가 8% 약해졌다. 이는 지구 전체에서 일어나고 있는 현상을 반영한 것이다. ESA에 따르면, 지자기는 지난 200년간 그 세기가 9% 정도 약해졌다. 인공위성과 국제우주정거장에 문제를 일으켜 지자기가 약해지면 태양풍의 영향으로 더 많은 하전입자가 지구를 통과하게 된다. 보통 지자기는 이런 입자를 밀어내거나 ‘밴앨런대’로 불리는 영역 안에 가둔다. 하지만 SAA와 같이 자기장이 취약한 영역에서는 하전입자가 지구에 더 가까이 다가갈 수 있다.저궤도 위성이나 약 400㎞ 상공을 비행하는 ISS는 이런 하전입자로 채워진 영역을 지나야 한다. 그 결과 시스템에 문제가 생기거나 자료 수집이 멈추고 또는 허블우주망원경 같이 값비싼 컴퓨터 부품이 조기에 노후화할 가능성이 있다.NASA에 따르면 허블망원경은 매일 지구를 공전하는 15회 중 10회 동안 SAA를 지나는 데 이는 하루의 15%에 가까운 시간을 이 위험한 영역에서 보내고 있는 것이다. ISS에는 우주비행사들을 태양 복사로부터 보호하기 위한 차폐 장치가 있지만 정거장 안팎의 기기는 크게 보호되지 않는다. 따라서 만일 태양 입자가 기기의 중요한 부분에 충돌하면 기기를 완전히 파괴할 가능성도 있다. 지금까지 아무런 이상은 나타나지 않았지만, SAA는 지구의 수목 수가 감소하고 있는 모습을 ISS에서 관측하는 ‘글로벌 생태계 역학 조사’(GEDI·Global Ecosystem Dynamics Investigation) 임무에서 매월 2시간분의 자료를 확보하지 못하게 되는 원인이 되고 있다. ESA는 또 이 영역을 통과하는 위성은 통신 두절이라는 작은 기술적 오류를 일으킬 가능성이 높다고 지적했다. 이런 이유로 SAA를 지날 때는 전자 기기나 위성 전체가 훼손되는 것을 막기 위해 인공위성 운영 기관은 불필요한 장치를 정지하는 것이 일반적이라고 NASA 고다드우주비행센터는 설명했다. 지구 외핵의 이동으로 SAA의 위치가 변해이 취약한 영역이 앞으로 어떻게 변할지 예측하기 위해 NASA 과학자들은 지구의 깊숙한 곳으로 눈을 돌리고 있다. 지자기의 존재는 지표로부터 약 2890㎞ 아래에 있는 지구 외핵의 대류 활동 때문이다. 북쪽과 남쪽의 자기극(100만 년 전후 역전하는 경향)에 영향을 받는 지자기는 외핵 내부 움직임에 의해 세기가 강해지거나 약해진다. 이 액체 상태 금속 분포의 주기적 또는 무작위적 변화는 지자기에 이상을 일으킬 가능성이 있다. 지자기를 자기극과 지구의 핵을 지나는 고무줄에 비유하면 핵의 변화는 고무줄을 당기게 되는 것이다. 이런 지자기의 변화는 자기장 특정 영역의 강약에 영향을 주고 또 자기극의 위치를 어긋나게 하는 원인이 될 수 있다. 따라서 NASA는 지자기의 미래 예측 모델을 사용해 이런 지자기의 강약과 SAA에 미치는 영향 예측을 계속해서 하고 있는 것이다. 이는 일기 예보와 비슷하지만 우리는 훨씬 긴 시간 규모로 작업하고 있다고 NASA의 수학자 앤드루 텅본 연구교수는 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] AI 알고리즘이 새 외계행성 50개 확인…사상 처음

    [아하! 우주] AI 알고리즘이 새 외계행성 50개 확인…사상 처음

    태양계 밖에서 행성이 처음 발견된 1992년 이후 처음으로 인공지능(AI) 알고리즘에 의한 외계행성 탐사의 성과가 나왔다. 영국 잉글랜드 워릭대학 물리학 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 TESS 및 케플러 우주 망원경이 미션 중 발견한 수 천 개의 후보 샘플에서 실제 행성과 가짜 행성을 분리하는 알고리즘 프로그램을 개발했다. 이 알고리즘은 지금까지 축적된 행성 후보의 데이터를 살피고, 이를 통해 태양계 너머에 있는 잠재적인 외계행성을 찾도록 설계됐다.지금까지는 다양한 우주망원경이 수집한 데이터를 과학자들이 일일이 분석하고 조사해, 실제 행성의 존재 여부 및 특징 등을 파악해야 했다. 특히 우주망원경은 종종 우주먼지나 우주암석 등을 새로운 행성으로 잘못 판단할 수 있기 때문에, 망원경이 보낸 데이터가 진짜 새로운 행성의 것이 맞는지를 두고 오랜 시간 추가적인 연구를 진행해야 했다. 워릭대학 연구진은 새로 개발한 알고리즘이 우주망원경의 데이터에서 확인되지 않은 행성 후보 그룹까지 포괄적으로 검토하고, 이 가운데 진짜 행성을 찾아내도록 ‘훈련’시켰다. 그 결과 우주과학 역사상 AI로는 최초로 50개의 행성을 확인해내는데 성공했다. 새로운 외계행성은 해왕성보다 큰 것부터 지구보다 작은 것까지 매우 다양한 것으로 확인됐다. 궤도를 도는 시간 역시 하루~200일까지 역시 다양했다.연구를 이끈 데이비드 암스트롱 박사는 현지시간으로 25일 “우리가 개발한 알고리즘을 통해 행성 검증을 위한 임계값을 설정하고, 행성 후보 중 실제 행성 50개를 찾아낼 수 있었다”면서 “우리는 더 이상 ‘가짜 행성’에 시간을 낭비하지 않아도 된다”고 말했다. 이어 “이 알고리즘의 특징은 어떤 행성 후보가 진짜 행성일 가능성이 더 높은지 말해주기 보다는, 해당 행성 후보의 ‘허위’ 가능성을 말해준다는 것이다. 예컨대 행성 후보가 허위일 가능성이 1%미만일 경우 검증된 ‘진짜 행성’으로 간주한다”고 설명했다. 이번에 공개된 알고리즘은 행성을 검증하는 과정에 도입된 최초의 알고리즘이라는 점에서 학계의 큰 관심을 받았다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호(20일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 허블망원경이 포착한 7000년 만에 찾아온 니오와이즈 혜성

    [우주를 보다] 허블망원경이 포착한 7000년 만에 찾아온 니오와이즈 혜성

    지구촌의 많은 별지기들이 새벽마다 하늘을 올려다보며 관측했던 혜성의 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경을 촬영한니오와이즈 혜성(C/2020 F3)의 생생한 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난 8일 촬영한 것으로 당시 C/2020 F3 혜성은 '태양계 구경'을 마치고 다시 초당 64.4㎞의 엄청난 속도로 태양계 바깥으로 향하던 중이었다. 앞으로 이 혜성이 다시 우리에게 찾아오는 시기는 무려 7000년 후다.NASA에 따르면 C/2020 F3의 '심장'인 핵은 지름 약 4.8㎞ 정도로 매우 작아 허블우주망원경으로도 자세히 보기 힘들다. 다만 그 핵을 감싸고 있는 가스와 먼지구름이 이 사진에 잡혔는데 그 크기는 1만8000㎞에 이른다. 일반적으로 혜성은 태양에 접근하면 그 열과 중력으로 인해 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남기며 아예 사라지기도 하지만 C/2020 F3은 살아남아 다시 7000년 후를 기약하게 됐다. 캘리포니아 공과대학 치청 장 연구원은 "허블우주망원경은 다른 망원경보다 훨씬 더 뛰어난 해상도를 가지고 있다"면서 "태양열로 인해 혜성의 핵 일부가 벗겨지면서 생기는 변화를 알 수 있기 때문에 초기 태양계에 형성된 혜성의 본래 성질을 연구할 수 있다"고 설명했다.한편 지난 3월 27일 지구에 근접하는 천체를 감시하는 NASA의 니오와이즈(Neowise) 프로젝트를 통해 처음 포착된 C/2020 F3은 거의 포물선 궤도를 가진 역행 혜성이다. 이 혜성은 지난 7월 3일 근일점을 통과했으며 우리나라는 물론 지구촌 곳곳에서 관측돼 최고의 인기 혜성으로 떠올랐다. 한때는 두려움과 경이의 대상이었던 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. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 물길 따라 만난 숲길, 베를린의 소박한 여름 탐험길

    물길 따라 만난 숲길, 베를린의 소박한 여름 탐험길

    숲속서 만난 나치병원, 짜릿하고 오싹한 ‘여름 밖캉스’올해는 확실히 베를린도 휴가철 풍경이 바뀌었다. 이맘때면 3주씩 휴가를 가는 사람들 때문에 동네가 조용할 텐데, 밤 늦게까지 떠드는 소리가 종종 들린다. 며칠 전(평일)에는 생일파티를 집이 아니라 집 앞 길거리에서 하는 건지 노래 부르는 소리가 밤새 크게 끊이지 않았다. 아바의 ‘댄싱 퀸’을 소리 높여 부르는 여자들의 목소리 뒤로 조용히 하라고 윽박지르는 이웃의 목소리가 뒤따라 왔다. 금요일이나 토요일 밤엔 좀 시끄럽게 놀아도 넘어가 주지만 평일 밤엔 어림없다. 코로나19로 해외 휴가를 꺼리다 보니, 베를린 사람들도 가까운 지역으로 짧게 짧게 여행을 다녀온다. 우리도 하루나 이틀 정도 베를린 근교로 캠핑이나 다녀오자 계획했지만 그나마도 매일 날씨가 흐리고 비가 와서 이루지 못했다. 이래저래 올해는 ‘휴가를 집에서’ 지내게 됐다.●베를리너도 모르는 강, 수드 팡케를 찾아서 마침 베를린 RBB인포라디오에서는 멀리 휴가를 못 가는 사람들을 위해 ‘홀리데이 엣 홈’이란 주제로 베를린과 근교의 특별한 장소들을 소개했다. 베를린 도시 안에서 즐길 수 있는 휴가 아이디어를 주는 것이었는데, 리포터들이 잘 알려지지 않은 공원이나 건물, 호수의 궁전, 숨은 강가 등을 직접 찾아가 소개했다. 스무 곳이 넘는 리스트 중 유독 흥미를 끄는 곳이 몇 군데 있었다. “베를린 한복판에 수드 팡케라는 강이 있대. 나도 처음 들어보는데, 그 강줄기를 따라 작은 천이 계속 이어지는 거야. 강줄기를 따라 걷을 수 있다는데, 한번 가볼까?” 늦은 아침을 먹으며 라디오를 듣던 남자친구가 제안했다. 지금껏 베를린에는 슈프레 강과 하펠 강만 있는 줄 알았다. 찾아보니 수드 팡케는 베를린 북동쪽으로 멀리 떨어진 도시 베르나우에서 시작해 베를린의 슈프레 강까지 이어지는 29㎞의 긴 강줄기 ‘팡케’에서 흘러나온 작은 강 이름이었다. 서울로 치면 한강으로 흘러드는 청계천(지금은 인공천이지만)이나 중랑천 같은 하천일 터였다. 재미있는 것은 그 하천의 경로 중에 ‘독일의 CIA’(공식 명칭은 연방정보부, BND)에 해당하는 건물도 포함돼 있다는 점. 해가 쨍쨍한 날, 수드 팡케를 찾아나섰다. 출발은 슈프레 강변에 있는 ‘슈텐디게 베르트레퉁’에서 했다. 일주일 만에 화창해진 날씨 때문에 이 강변 레스토랑에 앉아 있는 사람들 모두가 들떠 보였다. 집과 가까운 곳만 다니다 오랜만에 관광지로 나오니, 나 역시 여행객이 된 기분이었다. 레스토랑에서 새어 나오는 음식 냄새에 갑자기 없던 허기가 느꼈다.우리는 슈텐디게 베르트레퉁 레스토랑의 강변 테라스에 앉아 메인 음식 하나를 시켜 먹었다. 한국 포털사이트에는 온통 ‘원조 슈바인 학센 맛집’으로만 소개돼 있지만, 이곳이 유명한 진짜 이유는 사실 따로 있다. 서독과 동독으로 나뉘어 있던 분단 시절에 양측 수도인 본과 동베를린에는 정식 대사관 대신 상설대표부가 있었다. 그곳이 바로 ‘슈텐디게 베르트레퉁’이다. 통일 후 베를린으로 수도가 정해지면서 본에 있던 많은 정치인들이 정부 이전과 함께 베를린으로 옮겨 와야 했는데, 슈텐디게 베르트레퉁은 그 정치인들을 위해 음식을 담당하던 곳이었다. 본이 위치한 독일 서남쪽 지방의 전통음식을 그대로 제공한 이곳을 사랑방 삼아, 정치인들은 매일 정치 이야기를 하고 고향의 음식을 즐겼다. 본과 가까운 도시였던 쾰른의 맥주 ‘쾰시‘가 이 레스토랑의 대표 맥주가 된 이유도 바로 그 때문이다. 레스토랑 안을 빼곡하게 메우고 있는 정치인들의 사진은 당시의 역사와 시대 배경을 잘 보여 주는 상징이라 하겠다. 강변 테라스에 앉아 작은 맥주 잔(0.25ℓ가 전통적인 사이즈다)에 나오는 쾰시 맥주와 미트볼처럼 생긴 생선볼 요리를 먹은 뒤 숨은 강줄기를 찾아나섰다. 수드 팡케의 물줄기가 항상 드러나 있는 것은 아니었다. 어느 부분은 건물 밑으로 흐르고, 이미 말라서 물길만 남은 곳도 있다.●자연과 건물의 기묘한 대조에 취하다 베를린의 의과대학과 대학병원이 있는 ‘샤리테‘의 대학 부지 안에는 그 오래된 물길이 남아 있었는데, 족히 100년은 넘은 듯한 주변의 건물들이 뜻밖의 시골 정취를 내뿜어서 놀랐다. 베를린 중심지라고는 상상할 수 없는 옛집과 나무들이 이렇게 숨어 있다니! 문득 아일랜드의 블라니 성으로 갈 때 봤던 시골 집들이 오버랩됐다. 나무가 우거진 잔디밭에는 대학생들이 모여 앉아 있고, 학교 부지여서 그런지 주변 어디서나 와이파이가 잘 터졌다. 공원을 작업실 삼아 다니는 사람들에겐 매우 탐나는 곳일 듯하다. 구글 지도를 보며 실 같은 강줄기를 따라 한 시간 넘게 북쪽으로 걸어갔다. 최근에 새로 조성된 수드 팡케 공원이 목적지였다. 새로 조성한 길과 물가의 우거진 풀숲을 들어설 때는 정말 청계천 같은 느낌이 들었다. 하지만 왼편으로 거대하게 서 있는 ‘독일의 CIA’ 건물이 걷는 내내 비현실적인 느낌을 주었다. 안에서 무슨 일이 벌어지는지 생각도 하지 말라는 듯한 육중한 직사각형의 건물들이 거대한 벽처럼 따라왔다. 공원에서는 이 건물의 한 면만 보이지만, 구글 지도로 본 건물 단지는 상상을 초월하게 컸다. 자연적인 길과 인공적인 건물의 대조가 무척 기묘하게 다가오는 곳이었다. 한참 걷던 공원 길은 ‘펜스’로 느닷없이 막혀 있다. 공원을 계속 조성 중인 듯했다. 우리는 도심의 길로 돌아와야 했고, 몇 시간 동안 짧고 미스테리한 기행을 한 것 같았다.●야생 물소가 사는 도시, 베를린 베를린의 숨겨진 곳, 도시 안이라고는 생각할 수 없는 곳을 더 찾아가 보고 싶은 마음이 들었다. 휴가 못 가는 마음을 그런 탐험으로라도 달래 보고 싶었다. 서울보다 1.5배가 큰 이 도시는 그런 비밀스러운 곳이 번잡한 동네에서도 불쑥불쑥 나타나니까, 마음만 먹으면 끝도 없이 찾을 것 같았다. 베를린에 살고 있는 현지 친구들에게도 가본 곳 중 그런 데가 있는지 물어봤다. 아들 하나를 둔 얀이 테겔러 호수 근처의 테겔러 플리스를 생각해 냈다. “도시 안에 야생 물소들이 사는 곳이 있어. 신기하지 않아? 테겔러 호수 근처에 있는데, 아들을 데리고 간 적이 있어. 거기에 가면 도시 안에 있다는 걸 완전히 까먹게 되지.” 우리의 세일링 보트가 있는 테겔러 호수 선착장에서도 그리 먼 곳이 아니었다. 남자친구와 나는 당장 실행에 옮겼다. S반을 타고 20분가량을 갔다. 가장 가까운 바이드만슬루스트 역에서 내려 10분 정도를 걸어가니 바로 늪지대가 있는 들판이 나타났다. 테겔러 플리스는 베를린과 브란덴부르크의 경계에 있는 30㎞의 또 다른 하천 이름이었으며, 이 강과 가까운 들판에서 물소가 살고 있다. 축축한 땅과 풀숲이 무성한 들판에서 사는 물소들. 과연 만날 수 있을까? 가는 길이 재미있는 건 집들이 교외에 지어진 별장처럼 크고 근사했는데, 그 집들의 전망이 바로 이 들판을 향하고 있다는 점이었다. 이 지역에 사는 사람들은 집 앞의 좁은 흙길만 건너면 바로 물소를 볼 수 있었다. “오! 저기 봐! 여우야!” 집들로 향하는 다리 위에서 녹조가 번진 하천을 내려다보고 있는데, 갑자기 남자친구가 속삭였다. 얼른 고개를 들어보니, 밝은 갈색의 여우가 총총총 남의 집 앞을 걸어가고 있었다. 작고 보송한 여우가 느긋하게 동네 산책이라도 하는 것처럼! 좀더 걸어가니 이번엔 이 지역에서 볼 수 있는 다양한 동물을 그려 놓은 표지판이 보였다. 물소뿐만 아니라 학, 수달, 물뱀(베를린에서는 거의 뱀을 볼 수 없다) 등이 산다고 했다.●동물들의 천국 ‘테겔러 플리스’ 걸어도 걸어도 코빼기도 안 보이는 물소 때문에 슬슬 힘이 빠지려는 무렵, 드디어 물소를 만났다. 검은 물소가 일곱 마리나, 시원한 진흙에 모여 앉아 질겅질겅 풀을 씹고 있었다. 야생이라고는 하지만, 보호구역 안에서 시의 관리를 받는 거였고, 한쪽 귀에는 번호표 같은 것도 달고 있었다. 울타리 위에 올라가 목을 빼고 쳐다봤다. 좀 움직여 주면 좋으련만 땡볕을 피해 앉은 물소들은 일어날 줄을 몰랐다. 우리와 같이 쳐다보던 옆의 아주머니가 말을 꺼냈다. “길을 따라 좀더 가면 거기에도 물소들을 볼 수 있는 전망대가 있어요. 여기보다 더 가까이 볼 수 있고요.” 그곳을 거쳐 여기로 왔다는 그녀의 보물 같은 한마디에 다시 길을 걸었다. 이제는 볼 수 있을까 하는 의문이 아니라 확신을 가지고서. 그녀의 말처럼 탁 트인 들판에서 소들이 모두 어슬렁거리고 있었다.망원 렌즈를 가져와 사진을 찍고 있는 사람도 있었다. 울타리 근처까지 바로 다가와 풀을 먹고 있는 물소 때문에 소리를 지를 뻔했지만 숨죽여 그들을 쳐다봤다. 스무 마리 가까이 구경할 수 있는 이곳이야말로 자연의 동물원이자 사파리였다. 아이들이 있는 가족이라면 멀리 가지 않고서도 공짜로 즐길 수 있는 휴가지가 될 터였다. 정수리가 뜨겁게 달궈지는 날씨였지만, 나무가 가득한 숲길은 걷기에 더할 나위 없이 좋았다. 풀숲을 헤치는 부산스러운 소리에 한참을 쳐다보고 발견한 건 검은 야생돼지. 다음에는 꼭 망원경을 챙겨 와야지 생각하며 우리는 베를린 동물의 천국을 빠져나왔다.●30여년 방치된 히틀러가 입원했던 야전 병원 베를린에 이처럼 신기한 곳이 많으니 멀리 휴가를 못 가도 별로 억울하진 않겠다고 생각하던 중, 가장 기괴한 여행지도 알게 됐다. 버려진 병원 단지를 그대로 개방해 일종의 다크 투어리즘으로 활용하는 곳이다. 베를린에서 40분 거리에 있는 포츠담에서 살짝 더 아래의 남쪽으로 내려가면 나오는 오래된 병원, 벨리츠하일슈테텐이었다.1898년에 지어진 이곳은 1930년까지 심각한 결핵 환자를 치료하는 요양소로 쓰였다. 제1차 세계대전 때는 기관총 같은 새로운 무기의 초기 사상자들을 치료하는 야전병원이었다. 당시 총상을 입은 젊은 히틀러도 이 병원에서 치료를 받았다. 그 뒤 2차 세계대전 때는 나치 병사들을 치료하는 병원으로, 전쟁이 끝나고 러시아가 점령한 후에는 통일 전까지 소비에트군의 병원으로 이용됐다. 동베를린의 중요한 군 병원으로 명성을 날렸지만, 통일 후 이 큰 병원 단지는 아주 일부를 빼고는 버려져서 30년 넘게 방치됐다. 수술병동, 정신병동 등 이름만 들어도 으스스한 대부분의 병원 건물이 그냥 주변 숲속에 같이 묻힌 것이다.1990년대 초, 베를린의 많은 버려진 건물들을 가난한 아티스트나 사람들이 점령해서 살았던 것처럼, 이곳 또한 불량한 10대들의 아지트로, 사람들의 담력을 시험하는 코스로 종종 쓰였다. 그러다가 2015년부터 개발되기 시작해, 병원 부지 위를 걸을 수 있는 공중 다리가 설치됐다. 무려 60개의 건물로 이루어진 이 병원 부지는 지금도 (법적으로) 들어갈 수 없는 건물이 많지만, 일부는 가이드와 함께 수술병동과 부엌, 세탁실 같은 곳을 정해진 시간에 둘러볼 수 있다. 심지어 한밤중에 손전등 하나만 가지고 둘러보는 프로그램도 있다. 한여름의 오싹한 휴가지로 이보다 더 짜릿한 곳은 없는 것이다. 2015년에는 건물 부지를 둘러싼 공중 나무 다리가 만들어졌다. 낡고 음침한 건물 단지가 한눈에 내다보이고, 걷다 보면 남녀 환자들의 요양소로 쓰이던 메인 건물 등 위치에 따라 건물 곳곳을 더 가깝게도 건너볼 수 있다. 코로나19 상황 때문에 일반에 개방하는 날짜가 별도로 정해져 있고, 예약을 통해 투어를 미리 신청할 수 있다. 버려진 수술실이나 부서진 벽, 창문 등 전체적으로 으스스한 건물의 분위기 때문에 대부분의 투어는 14세 이상부터 참여할 수 있다. 여름이 가기 전, 등골 서늘한 피서를 즐기고 싶은 베를린 사람들에게 이 폐병원만큼 딱 맞는 곳도 없지 싶다. 여행작가 dongmi01@gmail.com
  • [아하! 우주] 이것이 별의 ‘알’…베일 속 가린 태어나기 전 별 모습 포착

    [아하! 우주] 이것이 별의 ‘알’…베일 속 가린 태어나기 전 별 모습 포착

    인간을 포함한 모든 생물이 작은 세포 하나에서 시작하듯이 별 역시 크기와 형태가 다양해도 중력에 의해 뭉친 작은 가스 덩어리에서 시작한다는 공통점이 있다. 과학자들은 별의 탄생하는 과정을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했지만, 본격적으로 핵융합 반응을 일으켜 빛나기 이전 단계의 가스 구름을 찾아내기는 쉽지 않았다. 작고 어두울 뿐 아니라 대부분 큰 성운 내부 깊숙한 곳에 자리잡아 고성능 망원경으로도 보이지 않기 때문이다. 일본 오사카 부립 대학의 천문학자인 카즈키 토쿠다와 그 동료들은 현존하는 가장 강력한 전파 망원경 중 하나인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 지구에서 430광년 떨어진 가스 성운인 황소자리 분자구름(Taurus Molecular Cloud) 내부를 관측했다. 황소 자리 분자 구름은 많은 별이 탄생하는 가스 성운으로 지구에서 비교적 가까운 거리에 있어 별의 생성과 진화 과정을 연구하는 과학자들에게 중요한 연구 대상이다. 연구팀은 ALMA의 성능을 최대한 활용해서 황소자리 분자구름 내부 깊숙한 곳에서 생성되고 있는 가스 덩어리 32개와 아기 별 9개를 추가로 발견했다. 사실 관측이 쉽지 않은 영역이지만, 일반적인 광학 망원경보다 긴 파장을 관측하는 밀리미터/서브밀리미터 전파 망원경인 ALMA의 관측 능력을 최대로 끌어내 포착하는 데 성공한 것이다. (사진) 이 가스 덩어리들은 아직 임계 질량에 도달하지 못해 핵융합 반응이 일어나지 않은 상태로 앞으로 가스를 더 모아 아기 별로 진화하는 과정에 있다. 연구팀은 이 가스 덩어리들이 부화를 기다리고 있는 별의 ‘알’(stellar egg)이라고 설명했다. 32개의 별의 알 가운데 12개는 다른 것보다 더 많이 자라서 이미 내부 구조를 지니고 있는 것으로 추정된다. 연구팀은 별의 알이 별로 부화하는데 필요한 가스의 밀도가 대략 입방 센티미터 당 수소 100만개 정도라는 사실을 확인했다. 이는 별에 비해 상당히 낮은 밀도이지만, 주변 가스에 비해서는 밀도가 높기 때문에 상대적으로 강한 중력으로 더 많은 가스를 흡입해 커지는 데 충분하다. 점점 커지면서 중력이 더 강해지면 결국 내부 핵융합 반응이 일어나는 데 충분한 질량에 도달해 아기 별로 탄생한다. 오래 전 태양 역시 비슷한 과정을 거쳐 태어났을 것이다. 과학자들은 과거로 돌아갈 순 없지만, 발생 초기 단계에 있는 별과 가스 성운을 연구해 태양과 태양계 행성들이 어떻게 생성되었는지 알아낼 순 있다. 앞으로 더 강력한 망원경과 관측 기술을 통해 과학자들은 그 과정을 더 자세히 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [달콤한 사이언스] 먼 우주에서 태양계 찾아온 ‘오우무아무아’ 얼음덩어리 아니다

    [달콤한 사이언스] 먼 우주에서 태양계 찾아온 ‘오우무아무아’ 얼음덩어리 아니다

    국내 연구진이 포함된 과학자들이 태양계로 날아온 외계 천체의 구조에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국천문연구원 이론천문연구센터, 미국 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 공동연구팀은 2017년 태양계에서 관측된 최초의 성간천체인 ‘오우무아무아’가 기존에 알려진 것처럼 수소얼음으로 만들어진 것이 아니라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 17일자에 실렸다. 오우무아무아는 2017년 미국 하와이대 팬스타즈 연구팀이 발견한 태양계에서 관측된 최초의 성간(인터스텔라)천체이다. 오우무아무아가 태양계로 날아오는 속도가 비정상적으로 빨라 최근 과학자들은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체 때문에 가속도가 붙는다는 연구결과를 내놨다. 특히 수소얼음은 아직 우주에서 발견된 적이 없었기 때문에 많은 연구자들이 이 결과에 대해 주목했다. 이에 연구팀은 수소얼음은 우주에서 온도가 가장 낮은 것으로 알려진 거대분자운(GMC) 중심부에서 만들어졌을 것으로 보고 GMC에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 과정을 컴퓨터 가상실험했다. 또 수소얼음덩이가 이동하면서 살아남을 수 있는 수명을 계산했다. 그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이뤄진 성간천체가 만들어질 수가 없기 때문에 오우무아무아는 수소 얼음덩이가 아니라는 것을 증명했다. 또 태양계와 가장 가까운 GMC인 ‘W51’에서 수소 얼음덩이가 만들어졌다고 하더라도 이동 과정에서 기체입자들과 충돌해 기화돼 1000만년 이내에 사라지게 된다는 것을 밝혀냈다. W51은 지구로부터 1만 7000년 광년이 떨어져 있기 때문에 태양계로 진입하기 전에 이미 사라져버리게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 티엠 황 한국천문연구원 박사는 “이번 연구는 수소얼음이 우주의 거대분자운에서 형성되는 과정을 규명하고 오우무아무아가 수소얼음덩어리가 아니라는 것을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이런 성간천체 연구는 우주기원을 밝힐 결정적 단서를 제공해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 2022년 칠레에 지구 위협 소행성 관측, 암흑물질 탐사, 우주진화 증거 관측 등을 위한 베라 루빈 천문대(VRO)가 완성돼 세계 최대 8.4m 탐사망원경이 본격적으로 가동되면 오우무아무아와 같은 성간천체를 1년에 1~2개 정도씩 찾아낼 수 있을 것으로 천문학자들은 예측하고 있다. 문홍규 천문연구원 우주과학본부 박사는 “2017년 오우무아무아에 이어, 2019년에는 보리소프가 발견돼 태양계 밖 외계천체 발견에 대한 기대가 커지고 있다”며 “한국도 이런 거대 연구시설을 이용해 태양계뿐만 아니라 외계행성계 기원 천체에 관한 연구까지 확장할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 초신성 폭발?… ‘우주대스타’ 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유

    [아하! 우주] 초신성 폭발?… ‘우주대스타’ 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유

    지구촌 천문학자들 사이에서 가장 인기있는 별 중 하나인 '우주대스타' 베텔게우스(Betelgeuse)가 갑자기 침침해진 원인이 밝혀졌다. 최근 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 등 연구팀은 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유는 내부에서 분출된 엄청난 양의 물질에 의해 생성된 먼지 구름 때문일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal)에 발표했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 600광년 정도로 별 중에서는 그나마 가깝다. 결과적으로 지금 우리가 보는 베텔게우스의 붉은 별빛은 조선시대 출발한 빛일 수 있는 셈이다. 특히 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양과 비교하면 최소 800배 이상으로 수십 만 배나 밝게 빛난다.만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 1000만 년이 채 되지 않을 정도로 어리지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 베텔게우스가 천문학계의 집중적인 관심의 대상으로 떠오른 것은 지난 10월부터다. 당시 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태가 됐기 때문이다. 지난해 말부터 올해 초 사이에 별의 밝기(광도)는 평소보다 무려 40%나 떨어지면서 일부에서는 곧 초신성 폭발하는 것이 아니냐는 주장이 제기됐다. 이는 인간의 한 생에 보기힘든 우주대스타의 화려한 종말을 직접 지켜보는 것으로 만약 실제로 폭발하면 갑자기 하늘이 밝아지면서 2주 정도는 지구의 밤이 없어질 것으로 예측된다.그러나 천문학계의 기대(?)와는 달리 올해 5월 경 베텔게우스의 밝기는 평소대로 돌아왔고 이후 학자들은 왜 갑자기 어두워졌는지에 대한 연구를 이어갔다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경을 통해 베텔게우스를 분석했고, 그 결과 거대한 먼지 구름이 빛을 가린 것이라는 결과를 내놨다. 연구팀에 따르면 지난해 9월부터 11월까지 베텔게우스의 표면에서 외부 대기로 엄청난 양의 물질이 솟구쳐나와 시속 32만㎞로 이동했다. 이 뜨거운 물질이 응축돼 빛을 차단하는 구름을 형성했다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구에 참여한 천체물리학센터 부소장 안드레아 뒤프리 박사는 "허블우주망원경을 통해 이 물질이 별의 표면을 벗어나 밖으로 이동하는 모습을 볼 수 있었다"면서 "이후 베텔게우스의 남쪽이 눈에 띄게 희미해지는 것이 확인됐으며 이같은 증거는 허블우주망원경만 줄 수 있다"고 밝혔다. 그렇다면 베텔게우스는 과연 언제 폭발할까? 물론 이에대한 답은 아무도 모른다. 다만 초신성은 위대한 천문학자가 있는 시대에만 터진다는 우스갯소리도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • “그칠 줄 모르는 비”...춘천 의암호 전복 사고 수색 난항

    “그칠 줄 모르는 비”...춘천 의암호 전복 사고 수색 난항

    3명이 숨지고 3명이 실종된 강원 춘천 의암호 선박 전복 사고 나흘째인 9일 실종자 구조 및 수색 작업이 재개됐지만, 기상 악화로 수색에 어려움을 겪고 있다. 사고수습대책본부는 9일 오전 6시부터 헬기 10대와 보트 72대, 소방·경찰·장병·공무원 등 인력 2558명을 동원해 실종자 3명에 대한 구조·수색에 나설 계획이었다. 하지만 춘천을 비롯한 중부지방에 호우경보가 내려져 드론과 헬기를 동원한 항공 수색에 차질을 빚고 있다. 빗물 유입으로 북한강 유속이 빨라져 수색 보트도 제한적으로 이뤄지고 있다. 오전 10시 30분 기준 수색이 이뤄지고 있는 북한강은 매우 탁하고 유속도 상당히 빠른 상황이다. 수월한 실종자 수색을 위해 초당 1800여t까지 방류량을 줄인 의암댐도 이날 오전 11시 30분부터 다시 방류량을 늘릴 예정이다. 수상 수색을 맡은 소방당국은 이날 오전 11시까지만 강변을 수색하기로 하고, 안전사고를 우려해 대원들을 철수시키기로 했다. 이후 오후 1시에 상황판단 회의를 통해 수색 방향을 다시 정할 방침이다. 또한 육로를 수색하는 경찰은 도보로 확인이 불가능한 지역은 육안이나 망원경 등을 통해서 수색하기로 했다. 사고수습대책본부 관계자는 “안전에 대해서 조심하면서 실종자를 찾는 데 최선을 다하겠다”고 말했다.기상청에 따르면, 이날 강원지역은 남북으로 폭이 좁고 동서로 긴 비구름대가 형성돼 매우 강하고 많은 비가 내릴 것으로 예보했다. 10일에는 북상하는 제5호 태풍 ‘장미’의 영향으로 비가 내리겠다. 오늘부터 11일까지 강원지역에 100∼300㎜, 많은 곳은 500㎜ 이상 비가 내릴 전망이어서 수색 작업이 난항을 겪을 것으로 우려된다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr
  • ★난 추억을 함께

    밀양아리랑우주천문대와 국립밀양기상과학관이 밀양시 아리랑대공원 안에 나란히 건립해 지난 5월 동시에 문 열었다. 6일 경남 밀양시에 따르면 4층으로 된 밀양아리랑우주천문대는 외계행성과 외계생명에 특화된 국내 유일한 천문대로 국내 최고 관측장비를 갖췄다. 2층에는 천체투영관과 전시·체험공간이 있다. 직경 14m 대형 돔형 스크린을 설치한 천체투영관은 국내 최초로 해설자와 관객이 쌍방향 소통할 수 있는 시스템을 갖췄다. 4층 주관측실의 망원경 ‘별이’는 70㎝ 구경으로 음성인식제어시스템을 탑재했다. 밀양기상과학관은 정부 지원사업으로 건립됐다. 지하 1층, 지상 2층 규모로 기상현상관, 기상예보관, 기후변화관, 영상관 등이 있다. 일기도와 기상예보문 만들기 체험과 기상캐스터 체험도 할 수 있다. 두 곳 다 월요일과 1월 1일, 설·추석날은 휴관한다. 시 관계자는 “천문대와 기상과학관이 문 연 뒤 각지에서 학생을 비롯한 많은 관람객이 방문해 지역경제에도 도움이 된다”고 말했다. 밀양 강원식 기자 kws@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] ‘천상의 나비’…우주서 날갯짓 하는 행성상 성운 포착

    [우주를 보다] ‘천상의 나비’…우주서 날갯짓 하는 행성상 성운 포착

    유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)이 아름다운 대칭 구조를 지닌 나비 같은 행성상 성운을 포착했다. 그 정체는 지구에서 약 6500광년 거리 돛자리에 있는 ‘NGC 2899’이다. ESO는 지난달 30일(현지시간) 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 VLT로 촬영한 행성상 성운 ‘NGC 2899’의 최신 이미지를 공개했다. 우주를 훨훨 날아다니는 나비처럼 보이는 이 행성상 성운은 푸른색 가스 주위를 붉은색 가스가 감싸고 있는 모습으로, 푸르게 빛나는 부분이 이온화된 산소 가스, 붉게 빛나는 것이 이온화된 수소 가스다. 나비 날개처럼 확산한 가스는 중심에서 최대 2광년 거리까지 퍼져 있다. 방출된 가스는 원래 별이 내뿜는 자외선을 받아 이온화돼 1만℃ 이상에 도달하면 별을 능가하는 밝기로 빛난다. 이런 양극성 형상은 행성상 성운의 약 10~20%에서 확인된다. 행성상 성운은 보통 가스가 둥글게 펼쳐지지만, 이번에 관측한 NGC 2899는 독특한 나비 모양을 하고 있다. 이는 중심에 별 두 개가 있기 때문이다. 한쪽 별이 생의 마지막을 맞아 바깥층을 가스로 방출했을 때, 또 다른 별은 그 가스의 흐름을 방해해 나비와 같은 모양을 만들어낸다는 것이다. 참고로 행성상 성운은 초신성 폭발을 일으킬 정도의 질량을 지니지 못한 항성이 진화의 마지막 단계에서 방출한 가스에 의해 형성된 것이다. 태양의 8배 이상 질량을 지닌 항성은 초신성 폭발을 일으켜 생을 마감하지만, 그보다 가벼운 별은 마지막으로 바깥층이 팽창해 적색거성이라는 거대한 붉은 별로 변한다. 팽창한 외층을 별이 중력으로 묶어둘 수 없게 되면 그것은 가스로서 외부로 방출된다. 그 가스가 별이 방출하는 자외선에 의해 이온화하면 희미하게 빛나는 행성상 성운이 되는 것이다.한편 이번 촬영에는 VLT를 구성하는 4개의 8.2m 망원경 중 1호 망원경(UT1·Unit Telescope 1)인 ‘안투’(Antu·칠레 원주민어로 태양을 뜻함)에 탑재된 ‘FORS’(FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph)라고 하는 장치를 사용한 것으로 전해졌다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 네오와이즈 혜성, 지구 하늘 떠났다… “6800년 후에 돌아올게요!”

    네오와이즈 혜성, 지구 하늘 떠났다… “6800년 후에 돌아올게요!”

    지난 한 달 동안 지구촌 별지기들을 환호케 했던 네오와이즈 혜성이 지구 하늘을 떠났다. 현재는 머리털자리에 들어섰으며, 거리는 화성만큼이나 멀어 한국에서는 쌍안경으로도 찾기 힘들게 되었다. 게다가 장마로 인해 더이상 혜성 관측은 사실상 어려울 것으로 보인다. 지난 3월 27일 미 항공우주국(NASA)에서 발사한 적외선 우주망원경을 이용해 지구에 근접하는 천체를 찾는 네오와이즈 프로젝트에 의해 발견된 이 혜성은 주기가 무려 6800년이다. 이 혜성의 지난 회귀는 기원전 5000년경으로, 전 세계 인구가 약 4000만 명이었던 시기였다.​ 1990년대 중반 이후 북반구에서 육안으로 볼 수 있는 최초의 밝은 혜성이었던 네오와이즈는 6월 9일 7등급 밝기로 눈으로 관측이 불가능할 정도였지만, 6월 27일 NASA의 소호(SOHO) 태양관측위성의 LASCO-3 카메라의 시야에 나타났을 때 100배로 밝아져 2등급을 기록했다. 맨눈으로 볼 때 가장 밝은 별이 1등급, 가장 어두운 별이 6등급이다.7월 3일 수성 궤도 부근에서 근일점을 통과한 네오와이즈 혜성은 7월 23일 지구에 가장 근접했는데, 이때 거리는 약 1억㎞로 지구와 태양 거리의 약 3분의 2 지점까지 다가왔다. 대략 총알 속도의 64배인 초속 64km의 속도로 지구로부터 멀어져가고 있는 네오와이즈는 아주 길쭉한 타원형 궤도를 돌기 때문에 태양과의 거리에 따라 속도가 달라진다. 즉, 태양에 멀수록 속도가 떨어지는 것이다. 외부 태양계로 향하는 네오와이즈가 앞으로 3400년을 날아 도착할 궤도의 끄트머리는 지구로부터 약 630AU(천문단위:지구-태양 간 거리)로 추정된다. 지구를 떠나 43년째 날아가고 있는 보이저 1호의 현재 거리가 약 150AU인 점을 감안하면 얼마나 먼 거리인지 실감할 수 있다.지난 한 달 동안 지구에 숱한 화제를 뿌려놓고 떠난 네오와이즈는 카메라 렌즈에 가장 많이 담긴 혜성이라는 기록까지 세웠다. 수많은 지구촌 사람들이 네오와이즈를 관측하고 흥미롭고 박력있는 혜성 사진들을 SNS에 올려 전 인류가 공유했으며, 그중에는 혜성을 배경으로 프로포즈하는 낭만적인 커플들도 여럿 있었다. 한국에서는 우기가 겹쳐 제대로 관측하기가 쉽지 않았음에도 불구하고 많은 별지기들이 네오와이즈 사진을 찍어 언론에 소개되기도 했다. 먼길을 떠나는 네오와이즈를 배웅하는 의미에서 이들 재미있고 아름다운 사진들을 소개한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주] 시민 과학자가 찾아낸 100억 살 된 갈색왜성 (연구)

    [아하! 우주] 시민 과학자가 찾아낸 100억 살 된 갈색왜성 (연구)

    태양을 포함해 우주에 있는 별은 성간 가스가 중력에 의해 뭉쳐서 형성된 것이다. 하지만 모든 일이 그렇듯이 이 과정에서 실패하는 경우도 생긴다. 가스가 중력에 의해 뭉치긴 했는데, 태양 질량의 8% 이하 혹은 목성 질량의 80배 이하인 경우 안정적인 수소 핵융합 반응이 어려워 별처럼 밝게 빛나지 못하는 애매한 상태가 된다. 이런 천체를 갈색왜성(brown dwarf)이라고 하며 별과 행성의 중간 단계로 본다. 갈색왜성은 우주에 매우 흔하지만, 별보다 훨씬 작고 어두워 찾아내기가 쉽지 않다. 하지만 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 과학 연구에 자발적으로 참여한 자원봉사자인 시민과학자(citizen scientists)와 함께 새로운 갈색왜성을 찾아내는 데 성공했다. 시민과학자는 천문학을 전공하지 않은 일반인이지만, 나름의 방법으로 NASA의 NEOWISE 관측 데이터를 분석하는 데 힘을 보탰다. NEOWISE 데이터는 2009년 발사된 나사의 적외선 우주 망원경인 WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)가 촬영한 적외선 천체 사진 데이터다. 이 데이터 베이스는 막대한 양의 흑백 사진으로 구성되어 있는데, 시민과학자들이 하는 일은 서로 다른 시점에 찍은 사진을 비교해 배경이 되는 멀리 떨어진 별 사이에서 움직이는 점을 찾아내는 것이다. 전문 지식은 필요 없지만, 상당한 시간과 노력이 필요한 작업에 시민의 도움을 구한 것이다. 이런 방법으로 움직이는 점을 찾으면 기존의 천체 데이터 및 다른 망원경의 관측 데이터를 비교해 새로운 천체인지를 다시 확인하게 된다. NASA 고다드 우주비행센터의 마크 쿠치너가 이끄는 연구팀은 본래 태양계 9번째 행성을 찾는 프로젝트인 '백야드 월드: 플래닛 9'(Backyard Worlds: Planet 9)을 위해 시민과학자의 도움을 받다가 독특한 갈색왜성 두 개를 찾아냈다. WISE 1810와 WISE 0414라고 명명한 이 갈색왜성은 다른 갈색왜성에 비해 철처럼 무거운 원소의 함량이 30배나 낮았다. 철을 비롯한 무거운 원소는 우주 초기에는 존재하지 않았지만, 초신성 폭발을 통해 우주에 점진적으로 공급됐다. 따라서 이 갈색왜성은 우주 초기에 형성된 것으로 추정된다. 예상 나이는 무려 100억 년으로 지금까지 발견된 갈색왜성 중 가장 나이가 많은 편이다. 연구팀은 이 갈색왜성이 이론적으로 예측되었으나 지금까지 관측되지 않았던 특별한 형태의 갈색왜성인 극단적 T형 준왜성 (extreme T-type subdwarf)이라고 보고 있다. 평범한 시민과학자의 도움으로 지금까지 관측하지 못했던 새로운 형태의 천체를 찾은 셈이다. NASA의 시민과학자 참여 프로젝트는 외계 행성 및 갈색왜성 등 다양한 천체를 찾는 연구에서 큰 성과를 거두고 있다. 일반적인 과학 연구는 전문 지식이 없는 일반 대중과 완전히 분리되어 있지만, NASA는 다양한 방법으로 시민과 학생들의 참여를 독려하고 실제로 여러 가지 성과를 내고 있다. 아직 일반인의 과학 연구 참여가 낯선 우리에게 시사하는 바가 적지 않은 대목이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • 별 보기 가장 좋은 곳… 바로 여기! 남극

    별 보기 가장 좋은 곳… 바로 여기! 남극

    습도 낮고 대기오염 적어야 별 잘 보여프랑스·이탈리아 남극기지 돔C ‘각초’칠레·하와이보다 관측질 10~12% 우수“우리 주위에는 별들이 계속해서 많은 양떼처럼 말없이 조용히 움직여 갔습니다. 나는 몇 번이나 별들 가운데서 가장 곱고 가장 빛나는 별 하나가 길을 잃고 내려와 내 어깨에 기대어 잠들었다고 생각해 보았습니다.” 고등학교 국어교과서에 실린 프랑스 작가 알퐁스 도데의 단편소설 ‘별’은 뭇 남학생들에게 가슴 설레는 첫사랑과 맑은 밤하늘 별보기에 대한 기대감을 안겨 준 작품이다. 미국 천체물리학자 칼 세이건은 저서 ‘코스모스’에서 “우리 조상들이 태양과 별들을 우러름의 대상으로 삼은 것은 아주 당연한 선택이었다. 천문학 연구는 바로 이러한 경외감에서 시작된다”며 예술가만이 별에서 경이로움을 느끼는 것은 아니라는 점을 말하고 있다. 국가나 개인의 미래를 점친 점성술이나 천문을 관측하고 정확한 농사 시기를 예측했던 조선시대 관상감은 모두 별과 관련이 돼 있다. 서양과학도 별을 보고 천체의 움직임과 질서를 파악한 것에서 시작됐다.역대 가장 긴 장마로 기록된 제주를 비롯해 남부지방은 이번 주, 중부지방은 다음주 초를 전후해 장마가 마무리 단계에 접어든다. 장마가 끝난 뒤 빛 공해가 적은 시골의 밤하늘에는 반짝이는 별들이 흩뿌려져 무더위에 시달린 이들의 눈을 즐겁게 만들어 주곤 한다. 첨단 기술의 발전에도 불구하고 현대 천문학에서도 여전히 ‘별을 본다는 것’은 중요한 작업이다. 이 때문에 별을 가장 잘 관측할 수 있는 장소를 찾는 것은 천문학자들의 중요한 일이다. 중국 국립천문대, 텐진사범대 천체물리학연구센터, 상하이 극지연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 물리천문학과, 호주 뉴사우스웨일스대 물리학과 공동연구팀은 지구에서 별을 보기 가장 좋은 곳은 남극이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 발표했다. 현재 지구상에서 별을 관측하기 가장 좋은 곳은 남미 칠레와 하와이가 꼽힌다. 맑은 날이 많고 습도가 낮은 데다 대기오염이 적고 주변에 불빛이 적어 빛 공해로부터 자유롭기 때문이다. 광학망원경이나 적외선망원경을 이용한 관측 질은 대기 난류라고 불리는 공기의 흔들림에 영향을 받는다. 허블이나 제임스 웹 같은 우주망원경을 띄우는 이유는 천체관측의 방해꾼인 대기의 영향을 받지 않기 위해서다.천문시상은 대기 난류 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜박거리는 현상이다. ‘반짝반짝 작은 별’은 천문시상을 설명하는 대표적인 표현이다. 천문시상은 흔히 ‘각초’(아크초)라는 단위로 측정한다. 각초가 작을수록 별을 선명하게 관측할 수 있다는 의미다. 칠레나 하와이에서의 각초는 0.6~0.8 수준으로 알려져 있다. 연구팀은 중국 쿤룬기지가 있는 돔A, 프랑스·이탈리아 공동기지인 돔C, 일본 후지기지가 있는 돔F, 미국 아문센·스콧기지가 있는 남극점 등 남극의 4곳을 대상으로 각초를 측정했다. 돔(Dome)은 남극대륙에서 해발고도가 높은 곳을 말한다. 분석 결과 이들 지역은 모두 각초가 칠레나 하와이보다 낮아 선명하게 천체를 관측할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 돔C의 각초는 0.23~0.36로 가장 우수한 관측지역으로 꼽혔다. 마빈 캐나다 브리티시 컬럼비아대 박사는 “남극은 칠레나 하와이보다 10~12% 정도 관측질이 우수한 것으로 나타났다”고 설명했다. 한국천문연구원 관계자는 “이론적으로는 남극이 지구상 다른 지역보다 각초가 낮아 선명한 관측이 가능하겠지만 춥고 고립된 환경이 망원경 같은 관측장비를 설치하기에 적합한지는 또 다른 문제”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 인도 15세 두 여학생, 지구 향해 날아오는 소행성 발견

    인도 15세 두 여학생, 지구 향해 날아오는 소행성 발견

    15세의 어린 나이인 두 여학생이 지구 근접 소행성을 새로 발견해 화제에 올랐다. 지난 28일(현지시간) 로이터 통신 등 외신은 인도의 10학년 두 소녀가 지구를 향해 서서히 궤도를 이동 중인 한 소행성을 발견했다고 보도했다. 이들이 발견한 소행성의 이름은 'HLV2514'로 아직 공식적인 이름은 아니다. 이 소행성은 현재 화성 근처에 있으며 서서히 궤도를 돌며 접근 중이지만 지구에 위협이 될 가능성은 없는 것으로 알려졌다. 당당히 소행성 발견자로 이름을 올리게 된 화제의 여학생은 인도 구자라트 주 수라트 시에 사는 10학년 학생인 라디카 라카니와 바이데히 베카리야. 둘다 15세인 이들은 스페이스 인디아와 미국의 시민과학자들로 구성된 IASC(International Astronomical Search Collaboration)의 공동 프로젝트에 참가해 놀라운 업적을 남겼다. 두달 동안 진행된 이 프로젝트에서 참가자들은 하와이에 설치돼 있는 판-스타스 망원경의 데이터로 기반으로 첨단 소프트웨어로 소행성 등 천체를 찾는 일을 한다. 곧 지구에 위협이 될 만한 천체를 찾아 추적하고 감시하는 일에 민간이 참여하는 것. 베카리야는 "지난 6월 프로젝트를 시작했으며 우리의 분석 결과를 NASA에 보냈다"면서 "최종적으로 이메일을 통해 우리가 발견한 천체가 지구 근접 소행성으로 확인됐다"며 기뻐했다. 이어 "언젠가 새로 발견할 소행성에 이름을 붙일 기회를 얻기를 꿈꿔왔다. 장차 우주비행사가 되고 싶다"고 덧붙였다. 스페이스 인디아의 수석 교육자 겸 천문학자인 아카시 드와비디는 "인도 전역의 학생들에게 판-스타스 망원경이 수집한 영상을 분석하는 소프트웨어를 이용해 천체를 발견하는 방법을 가르쳤다"면서 "이 프로젝트는 과학과 천문학에 관심있는 학생들을 참여시켜 교육하기 위한 것"이라고 밝혔다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
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