미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 목성은 물론 주위 갈릴레이 위성들의 모습까지 포착했다. 최근 NASA는 목성탐사선 주노가 목성를 근접비행하며 촬영한 목성과 두 위성인 이오(Io), 유로파(Europa)의 모습을 공개했다. 이 사진은 지난 1월 12일 주노가 목성을 39번째 근접 비행하며 촬영한 것으로 당시 목성의 상층부 구름과 탐사선과의 거리는 약 6만1000㎞다. NASA가 공개한 사진을 보면 목성은 남반구 모습이 훤히 드러나며 특히 그 오른쪽으로 태양빛을 받아 빛나는 작은 두 위성이 보인다. 사진 왼쪽에 위치한 위성은 이오, 오른쪽은 유로파로 이들은 1610년 갈릴레이 갈릴레오가 최초 발견한 갈릴레이 위성이다. 당시 갈릴레이는 4개의 위성을 발견했는데 각각 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다.지름이 3642㎞에 달하는 이오는 지구를 포함해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체로 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 '유황불 지옥'이라고도 부린다. 이에반해 지름이 3100㎞에 달하는 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있는 얼음 왕국이다. 때문에 전문가들은 얼음 지각 아래에 거대한 바다가 숨겨져있다는 사실과 함께 생명체가 존재할 가능성도 조심스럽게 추측하고 있다.　 한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 보내고 있다. 주노의 목표는 거대 가스 행성의 구조와 조성, 자기장과 중력장에 관한 데이터를 수집하는 것으로 이는 목성의 생성과 그 진화, 더 나아가 태양계의 생성 비밀을 밝히는 데 중요한 자료로 쓰이게 된다. 주노는 현재 목성을 긴 타원형 궤도를 돌고 있다. 목성에 최근접하는 주기는 지구 시간으로 약 53.5일로, 이 근접비행 때 주요 데이터를 수집하게 된다.

지구의 자전축은 2만6000년을 주기로 흔들리는 팽이처럼 한 바퀴 움직이는 세차운동을 한다. 물론 짧은 삶을 살아가는 우리가 그 흔들림을 볼 순 없지만, 오랜 세월이 흐르면 북극성이 변한다는 사실은 역사적 기록을 통해서도 확인할 수 있다. 현재 북극성인 작은곰자리 알파(폴라리스)는 서기 500년 이후 북극에 가장 가까운 별이 되어 북극성의 위치에 올랐다. 그리고 폴라리스는 2100년 경 북극에 가장 가까워진 후 서기 3000년쯤에는 세페우스자리 감마(Gamma Cephei, 알라이 혹은 에라이라는 고유 명칭이 있음)에게 북극성의 자리를 내주고 북극에서 점점 멀어지게 된다. 세페우스자리 감마는 사실 두 개의 별이 서로를 공전하는 쌍성계로 우리 눈에 보이는 주성인 세페우스자리 감마A와 눈에 보이지 않는 어두운 별인 세페우스자리 감마B가 있다. 그리고 세페우스자리 감마A에는 목성보다 큰 외계 행성 세페우스자리 감마 Ab가 존재한다. 독일 예나 천문대 과학자들은 독일과 스페인에 있는 망원경을 통해 2014년부터 2020년까지 세페우스자리 감마 AB를 관측했다. 그 결과 세페우스자리 쌍성계에 대해 좀 더 정확한 관측 결과를 얻을 수 있었다. 이번 관측 결과에 따르면 세페우스자리 감마 AB의 크기는 이전 관측보다 조금 작았다. A와 B의 질량은 각각 태양 질량의 1.29배와 0.38배 정도였다. A는 태양보다 좀 더 크고 밝은 별로 겉보기 등급이 3등급 정도지만, B는 작고 어두운 적색왜성으로 망원경으로만 관측이 가능하다. 둘 사이의 거리는 지구-태양 거리의 19.56배 (대략 30억㎞) 정도로 66.84년을 주기로 공전한다. 외계 행성 세페우스자리 Ab는 목성 질량의 1.7배 정도 되는 크기로 화성 궤도와 비슷한 지구-태양 거리의 두 배 (약 3억㎞) 거리에서 공전하고 있다. 태양계로 치면 화성 궤도에 목성이 있고 천왕성 궤도에 동반성이 있는 셈이다. 참고로 32.5억년 된 별이기 때문에 상당히 오랜 시간 이런 구조를 유지했을 가능성이 높다. 쌍성계는 다른 별의 중력 때문에 행성이 안정적으로 존재하기 힘들다고 여겨지지만, 세페우스자리 감마은 얼마든지 행성이 안정적으로 끼어들 수 있는 방법이 있다는 사실을 보여준다. 차기 북극성 후보라는 사실을 제외하고도 이런 재미있는 특징이 있는데다 지구에서 거리도 45광년으로 가까운 편이기 때문에 앞으로도 세페우스자리 감마는 천문학자들에게 중요한 관측 대상이 될 것이다.

테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 14일(현지시간) 우크라이나를 침공한 러시아의 블라디미르 푸틴 대통령을 조롱하며 일대일 결투 신청을 했다. 머스크는 이날 트위터를 통해 “푸틴에게 일대일 결투를 신청한다”며 “내기로 거는 것은 우크라이나”라고 적었다. 그는 푸틴 이름은 러시아어로, 우크라이나라는 단어는 우크라이나 말로 썼다. 이어 또다른 게시글에선 러시아 크렘린궁을 향해 “이 싸움에 동의하는가”라고 러시아어로 물었다. 그러면서 “푸틴이 만약 손쉽게 서방에 굴욕감을 안겨줄 수 있다면 나의 도전도 받아들일 것”이라며 “하지만, 그는 그러지 않을 것”이라고 비꼬았다. 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령은 머스크의 트윗에 “말과 행동으로 우크라이나를 지지한 머스크에 감사하다”는 트윗을 남겼다. 미하일로 페도로프 우크라이나 부총리 겸 정보통신부 장관은 “머스크가 푸틴을 목성으로 보낼 수 있다”며 푸틴을 로켓에 태운 이미지를 첨부했다.러시아측도 푸틴에 결투를 신청한 머스크의 트윗에도 응수했다. 드미트리 로고진 러시아연방우주공사(로스코스모스) 사장은 대문호 알렉산드르 세르게예비치 푸시킨이 쓴 동화집의 한 구절을 인용하며 “작은 악마야, 넌 여전히 애송이고 약골이다. 나와 대결하는 건 시간 낭비”라는 댓글을 달았다. 한편 앞서 지난달 머스크CEO는 우크라이나의 요청에 위성 인터넷 서비스 ‘스타링크’를 가동하며 지원군으로 나섰다. 당시 우크라이나는 인터넷망 장애에 시달리고 있었다. 러시아가 핵심 시설 타격 및 사이버 공격으로 통신 마비를 일으키면서 불안과 혼란이 가중됐다. 미하일로 페도로프 우크라이나 부총리는 머스크를 직접 거론하며 “우크라이나에 스타링크 제공을 부탁한다. 우크라이나가 미친 러시아인들에 대항할 수 있게 해 달라”고 간청했고, 머스크는 빠르게 도움의 손길을 내밀었다. 스타링크는 젤렌스키 대통령과 머스크를 잇는 징검다리 역할도 했다. 지난 5일 영상통화로 머스크를 만난 젤렌스키 대통령은 “전쟁이 끝난 우크라이나에서 만나자. 당신을 우크라이나에 초대하겠다. 환영한다”고 말했다. 머스크도 “좋은 생각이다. 나 역시 그런 날이 오기를, 우크라이나를 방문할 날을 고대하겠다”라고 화답했다.

3년 전 코스타리카 운석을 맞아 지붕에 구멍이 뚫인 개집이 경매에 나와 4만4000달러(약 5300만 원)에 팔렸다. 24일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 23일 열린 크리스티 온라인 경매에 출품된 운석맞은 개집이 새 주인을 찾았다고 보도했다. 이 개집의 얽힌 사연은 지난 2019년 4월 23일로 거슬러 올라간다. 당시 코스타리카의 작은 도시 아구아스 사르카스 상공 위로 화려한 유성우가 관측됐다. 이 과정에서 운석이 로키라는 이름을 가진 셰퍼드의 개집 지붕을 뚫고 떨어졌다. 이에 잠자던 로키는 깜짝 놀랐으나 다행히 부상을 입지는 않았다. 이번 크리스티 경매에 출품된 물품은 지붕에 작은 구멍이 뚫린 로키의 집과 당시 떨어진 8x4㎝의 작은 운석이었다. 이날의 경매 결과는 흥미로웠다. 운석 자체보다 오히려 개집이 더 비싸게 팔렸기 때문으로 개집은 4만4000달러에 운석은 2만1000달러(약 2500만원)에 낙찰됐다.그렇다면 왜 개집이 운석보다 더 높은 평가를 받았을까? 크리스티 경매 과학 및 자연사 책임자인 제임스 히슬롭은 "운석도 찾기가 힘들지만 운석에 맞은 물건은 더욱 희귀하다"면서 "이같은 물건은 정말 한 손에 꼽을 정도"라고 설명했다. 실제로 지난 2007년 운석에 맞은 일명 ‘클랙스턴 우편함’이 경매에 나와 무려 8만3000달러(현재 환율기준 약 1억원)에 낙찰된 바 있다. 한편 운석은 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석을 말한다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 운석은 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 확률적으로 70%는 바다로 향하기 때문에 찾기가 어렵다.　  

지구의 표면은 70%가 물로 덮여 있다. 대체 이 물은 어디에서 왔을까? 우주의 혜성(더러운 얼음덩어리)이나 물을 포함한 원시 운석에 실려 왔다는 것이 외부 유입설이다. 최근 새로운 증거가 제시됐다. 처음부터 여기 존재했다는 것이다. 지난 14일 미국 로런스리버모어국립연구소 팀이 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문을 보자. 1969~72년 미국이 아폴로 우주선을 통해 달에서 가져온 바위 표본 중 3개를 분석한 결과다. 잠깐, 지구의 물과 달의 바위에 무슨 관계가 있을까. 　사실 달은 지구의 역사를 연구하기 좋은 장소다. 애초에 달이 형성된 것이 약 45억년 전의 대충돌 사건 덕분이기 때문이다. 생성 초기인 아기 지구와 화성 크기의 행성 테이아가 부딪쳤다. 이때 고열에 증발한 대량의 물질이 다시 뭉쳐져 지금의 지구와 달이 됐다는 것이 지배적인 이론이다. 이 같은 흔적은 지구에서는 찾기 힘들다. 대규모 지각 변동이 일어나고 풍화와 침식이 계속됐기 때문이다. 달에는 이런 현상이 없다. 물론 표면에 수많은 운석이 충돌했으며 과거에는 화산도 활동했기 때문에 아주 온전한 것은 아니다. 다만 아폴로 달 탐사에서 가져온 암석 중 일부는 이 같은 변화를 덜 겪었기 때문에 좋은 표본이 된다. 　연구팀은 43억~43억 5000만년 전에 결정화한 3건의 표본에서 동위원소 비율을 분석했다. 대상은 휘발성을 띤 방사성 동위원소 루비듐87과 그 붕괴로 생기는 안정적인 스트론튬87이다. 이를 통해 원래의 루비듐87 함량을 추정할 수 있다. 중간 정도의 휘발성을 가진 루비듐87 등은 좀더 휘발성이 큰 물 같은 성분의 양을 추정하는 근거가 된다. 앞서의 표본을 선정한 기준은 첫째, 달 표면의 운석 충돌로 성분이 휘발하는 등의 변화를 적게 겪은 오래된 암석으로서 둘째, 대충돌 이전의 두 천체에 대한 정보를 제공하는 기준점 역할이다. 　분석 결과 자연계에 흔한 스트론튬86과 비교한 스트론튬87의 함량이 원시 운석에 비해 크게 적은 것으로 나타났다. 이는 지구와 달이 형성될 당시에 루비듐87을 비롯한 휘발성 물질의 양도 비슷하게 적었다는 것을 의미한다. 이들의 연구는 또 두 천체가 약 44억 5000만년 전 이후에 내행성계에서 생성됐다는 힌트를 제공한다. 이때는 태양계가 생성된 지 1억년이 조금 지난 즈음이다. 젊은 태양의 열기 때문에 이들 천체로부터 휘발성 물질들이 가열돼서 대량으로 날아가 버렸을 시기 이후라는 말이다. 　이번 연구 결과는 또한 지구와 달의 기원에 관한 다른 미스터리를 설명하는 데도 도움이 될 가능성이 있다. 오늘날 지구와 달에 있는 산소, 크로뮴, 타이타늄 동위원소의 구성은 비슷하다. 이는 당혹스러운 결과다. 대부분의 형성 모델에서는 이들의 구성이 달라야 하기 때문이다. 　미뤄 두었던 이야기를 하자면 지구에 있는 물은 사실 태양계의 다른 행성이나 위성과 비교할 때 상대적으로 적은 양이다. 다음은 미 항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소와 미국 지구물리데이터센터, 해양대기국의 자료를 종합한 내용이다. 호주의 비즈니스인사이더가 2016년 10월 8일 보도했다. 태양계의 행성과 위성에서 액체 상태인 물(얼음 제외)의 양을 보자. 지구의 물은 13억㎦ 분량(5위)으로 전체 부피의 0.12%에 불과하다. 1위는 목성의 위성 가니메데. 354억㎦에 이른다. 전체의 46%이며 얼음을 포함하면 70%에 가깝다. 토성의 위성 타이탄은 186억㎦(26%), 목성의 위성 칼리스토는 53억㎦(9%)다. 유로파는 지구의 달보다 작지만 26억㎦(16%)다. 심지어 명왕성은 지구 크기의 1%도 안 되지만 10억㎦(15%)의 물을 지닌 것으로 추정된다. 다만 액체 상태의 물이 표면에 있을 정도로 태양에서 멀지도 가깝지도 않은 적당한 거리에 있는 것은 지구뿐이다.

3년 전 코스타리카 한 가정집의 개집에 떨어진 운석이 경매에 나왔다. 특히 운석이 떨어지며 구멍이 뚫린 개집도 함께 판매된다. 16일(현지시간) 미국 폭스뉴스 등 현지언론은 20~30만 달러(약 2억4000~3억6000만 원)의 가치가 매겨진 코스타리카 운석이 크리스티 경매에 출품됐다고 보도했다. 하늘에서 떨어진 '로또'로 불릴만큼 가치가 높은 이 운석에 얽힌 사연은 흥미롭다. 이 운석이 떨어진 것은 지난 2019년 4월 23일 당시 코스타리카의 작은 도시 아구아스 사르카스 상공 위로 화려한 유성우가 관측됐다. 유성우는 혜성이나 소행성 잔해가 지구 근처를 통과할 때 대기와 마찰하면서 빛을 내는 현상으로 일부는 지상에 떨어져 운석이 된다.이번에 경매에 나온 이 운석은 특이하게도 로키라는 이름을 가진 셰퍼드의 집으로 떨어졌다. 당시 운석은 개집에 작은 구멍을 남겼으며 이에 잠자던 로키는 깜짝 놀랐으나 다행히 부상을 입지는 않았다. 이같은 사연은 언론 보도를 통해 세상에 알려졌으며 이후 운석에 대한 관심이 높아졌다. 크리스티 경매 과학 및 자연사 책임자인 제임스 히슬롭은 "운석은 매우 희귀한 물건으로 연간 금 생산량보다 적다"면서 "특히 이 운석은 재미있는 스토리와 더불어 아미노산이 포함된 머치슨 운석과 같은 타입으로 연구가치가 높다"고 설명했다. 보도에 따르면 구멍이 뚫린 개집도 함께 경매에 나왔는데 예상 낙찰가가 무려 4~6만 달러(약 4800~7200만 원)다.한편 운석은 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석을 말한다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 운석은 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 확률적으로 70%는 바다로 향하기 때문에 찾기가 어렵다.

딱 32년 전인 1990년 2월 14일, 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호 우주선은 태양계의 첫 번째 가족사진을 찍었다. 보이저 1호는 당시 태양계의 그랜드 투어를 마치고 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 떠나 성간 우주로 향하던 중이었다.   '태양계 가족사진' 아이디어를 낸 사람은 <코스모스> 책과 동명의 TV 우주 다큐로 유명한 천문학자 칼 세이건이었다. 보이저 계획의 화상 팀을 맡았던 세이건은 보이저 1호가 태양계를 떠나면서 카메라를 돌려 이 사진을 찍도록 몇 년 동안 NASA를 설득했다.   그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 조망효과로 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다는 것도 큰 이유였다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 NASA 과학자들은 생각했다.   그러나 상황은 반전되었다. 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 NASA 국장이 결단을 내렸다. "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!" ​트룰리는 우주에서의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다.   보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 지구로부터 날아간 명령이 전달되었다. 보이저 진행방향에서 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 60억km는 지구-태양 간 거리(1AU)의 40배에 달하는 엄청난 거리였다.   촬영 당시 보이저 1호는 행성들의 공전면인 황도면에서 32도 떨어진 위에 있었다. 태양계를 아래로 내려다 보는 각도였기 때문에 강렬한 태양빛을 약간 피해 6개 행성들을 찍을 수 있었다. 그림은 실제로 보이저가 찍은 60컷의 프레임을 결합한 모자이크이다. 오른쪽에서 왼쪽 순으로 해왕성, 천왕성, 토성, 태양, 금성, 지구, 목성이 잡혔다. 그러나 수성은 너무 밝은 태양빛에 묻혀 버렸고, 화성은 카메라에 반사된 태양광 때문에 잡히지 않았다.  이 사진은 실제 사람의 눈으로 보이는 것과는 다르게 찍혔다. 이유는 최대한 정교한 상을 잡기 위해, 각 천체마다 다른 노출 시간과 필터를 사용했기 때문이다. 태양의 경우 강한 빛 때문에 촬영관에 손상을 주지 않기 위해 가장 어두운 필터를 사용했고 노출 시간도 짧게 했다. 사진들 대부분은 와이드 앵글이었지만 태양 근처 행성들의 경우 좁은 앵글로 찍었다.  이 태양계 가족사진은 보이저 1호가 성간공간으로 진입하기 전에 찍은 최후의 사진이 되었다. 이 중 작은 점 하나로 보이는 지구 부분은 칼 세이건에 의해 '창백한 푸른 점'이라는 별명을 얻은 유명한 사진이 되었다. 사진에서 지구 위를 지나가는 광선은 실제 태양광이 아니라 보이저 1호의 카메라에 태양빛이 반사되어 생긴 것으로, 우연한 효과에 불과하다. 칼 세이건은 이 사진에서 깊은 감명을 받은 나머지 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼다. 그는 또 '창백한 푸른 점'이라는 제목의 책을 쓰기도 했는데, "지구는 광활한 우주에 떠 있는 보잘것없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다" 라고 밝혔다.   보이저 1호가 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 우주의 먼지 한 톨이었다. 그 한 티끌 위에서 80억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다. 이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.   이 사진을 찍은 보이저 1호는 그후 22년을 더 날아간 끝에 2012년 8월 태양계를 벗어나 성간공간으로 진출했다. 현재 보이저 1호는 2022년 2월 기준으로 태양권덮개(헬리오시스)를 벗어나 성간 우주에 진입한 상태이며, 태양으로부터 약 230억km(145AU), 21광시(光時) 떨어진 성간 공간을 날아가고 있다. 2025년까지 작동하다가 그후 저력 고갈로 우주의 미아로 표류하게 될 것이다. 

8년전 경남 진주시에 잇따라 떨어져 화제가 됐던 운석 가운데 하나가 진주시에 기탁돼 일반인들이 볼 수 있게 된다. 진주시는 15일 김명수 정금길세공소 대표가 보관하고 있던 운석 1개를 지난 14일 진주시에 기탁했다고 밝혔다.김씨가 기탁한 운석은 2014년 3월 진주시 대곡면 등의 지역에 잇따라 떨어진 운석 가운데 다섯번째 발견된 운석이다. 네번째 운석이 발견된 2014년 3월 17일에 발견됐다. 주먹만한 크기로 무게는 150g쯤이다. 운석 표면에는 대기권을 통과하면서 마찰열에 의해 생긴 검게 탄 흔적인 수㎜ 크기 ‘용융각’이 뚜렷하게 드러나 있다. 진주시는 2014년 3월 진주지역에 떨어진 운석은 모두 4개로 알려져 있으나 운석 파편 몇몇개가 더 떨어진 것으로 파악된다고 밝혔다. 진주시에 기탁된 운석은 진주시 대곡면 단목리에 있는 파프리카를 재배하는 유리온실 안에서 발견됐다. 운석 기탁자 아버지인 고 김효섭씨가 당시 견했다. 당시 김씨 아버지는 파프리카 온실 유리가 깨져 있는 것을 보고 온실안을 살펴보다 이 운석을 발견한 것으로 알려졌다. 운석을 기탁한 김씨는 “운석을 통해 진주에 떨어진 우주 기운을 다른 사람들과 함께 나눔으로써 많은 사람들이 좋은 기운을 얻기를 바라는 마음에서 기탁하게 됐다”고 말했다. 진주시는 진주운석이 진주의 주력사업인 항공우주산업과 연결돼 ‘진주대첩 비거(하늘을 나는 수레)’, ‘익룡 발자국 화석’, 재계 세 개의 별 삼성(三星), 금성(金星), 효성(曉星) 창업주 출신지역인 ‘지수 승산 부자마을’ 등 지역 문화관광사업에도 동반상승 효과를 가져올 것으로 기대했다. 진주에 떨어진 운석은 지구에서 발견된 운석의 80% 이상을 차지하는 ‘오디너리 콘트라이트’의 한 종류로 화성과 목성 사이의 소행성대에서 빠져나온 것으로 조사됐다. 운석은 처음 발견한 사람이 주인으로 소유권을 갖는다. 진주운석 발견 당시 정부에서 운석 매입을 추진했으나 소유주와 의견 차이로 매입이 무산됐다. 이를 계기로 소유주들의 운석 등록제와 국외 반출 금지 등을 주요 내용으로 하는 ‘진주운석법’이 2014년 12월 국회에서 통과됐다. 진주시는 기탁받은 운석은 정확한 판별 절차를 거쳐 진주익룡발자국전시관에서 임시 보관·전시하며 태양계 형성과 우주의 기원, 공룡의 멸종 등과 같은 콘텐츠를 통해 일반에 선보일 계획이라고 밝혔다. 진주시 관계자는 “국민들이 코로나로 힘들고 지친 시기에 운석 기탁자의 좋은 뜻을 전해 받아 진주운석의 우주기운을 받기를 바란다”고 말했다.

미 항공우주국(NASA)은 목성에서 지금까지 본 것 중 가장 강력한 에너지의 빛을 감지했으며, 그 과정에서 마침내 30년 된 미스터리를 풀었다. 새로운 연구에서 NASA의 누스타(NuSTAR) 우주 천문대를 사용하는 연구원들은 목성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛을 발견할 수 있었다. X선 복사인 빛은 지구 이외의 태양계 행성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛이다. 그러나 이 발견은 단지 그것으로만 그친 것이 아니다. 그것은 또한 과학자들이 NASA의 율리시스 태양 탐사선이 1992년 목성의 옆을 플라이바이 했을 때 목성의 X선을 보지 못한 이유를 이해하는 데 도움을 준다.목성에서 X선이 발견된 것은 이번이 처음이 아니다. NASA의 찬드라 X선 관측소와 유럽 우주국의 XMM-뉴턴 관측소는 모두 이 거대한 행성의 오로라에서 나오는 저에너지 X선을 관측한 바 있다. 목성의 북극과 남극에서 발생하는 목성의 오로라는 목성의 화산 위성인 이오에서 방출되는 이온이 극을 향한 행성의 자기장에 의해 가속되어 생성된다. 그곳에서 이온은 목성의 대기와 상호작용함으로써 X선을 방출하고 오로라 쇼를 펼친다. 2016년 목성에 도착한 NASA의 주노 탐사선은 이오의 전자 역시 행성의 자기장과 상호작용한다는 사실을 발견했다. 과학자들은 이오의 전자가 행성의 오로라보다 훨씬 더 강력한 X선을 생성할 수 있을 것으로 생각했는데, 이번에 누스타의 관찰을 통해 연구원들은 이오의 전자가 실제로 고에너지 X선을 생성하고 있음을 처음으로 확인했다. 2012년 우주에 발사된 누스타는 고에너지 X선으로 우주를 탐사하는 X선 우주망원경이다.이번 연구의 주저자이자 컬럼비아 대학의 천체물리학자인 카야 모리는 성명에서 "행성이 누스타 감지하는 범위에서 X선을 생성하는 것은 상당히 어려운 일"이라고 말하면서 "그러나 목성은 거대한 자기장을 가지고 있으며 게다가 매우 빠르게 자전하는데, 이 두 가지 특성이 행성의 자기권으로 하여금 거대한 입자 가속기처럼 작용하게 하여 강력한 에너지를 방출한 것"이라고 설명한다. 이 고에너지 X선을 발견함으로써 연구원들은 진행 중인 미스터리를 풀 수도 있었다. 1992년에 TK 에이전시의 율리시스 우주선은 목성 옆을 날아갔지만 어떤 종류의 X선도 감지하지 못했다. 이 같은 결과는 과학자들을 혼란 속에 빠뜨렸다. 새로운 연구에 따르면, 율리시스가 X선을 발견하지 못했던 것은 이 빛을 발생시키는 메커니즘으로 인해 X선이 더 높은 에너지에서 더 희미해지기 때문으로 밝혀졌다. 이런 이유로 율리시스의 탐지 범위에서 목성의 X선이 너무나 희미한 나머지 발견할 수 없었을 것으로 추정하고 있다. 이 연구는 '네이처 아스트로노미' 저널 2월 10일자에 발표된 논문에 자세히 설명되어 있다.

목성의 오로라는 행성의 가장 안쪽 위성인 이오의 화산에 의해 에너지를 공급받는 우주적인 ‘줄다리기’ 게임에 의해 발생한다는 사실이 새로운 연구에서 밝혀졌다. 레스터 대학의 성명에 따르면, 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선과 허블 우주망원경은 목성의 빠른 자전과 더불어, 태양계에서 화산활동이 가장 활발한 이오의 화산에서 방출되는 황과 산소가 생성한 전류 시스템이 목성 극지에서 강력한 오로라를 발생시킨다는 새로운 증거를 공개했다.​ 연구의 주저자인 레스터 대학의 조너선 니콜스는 “우리는 20년 넘게 이 전류와 목성의 강력한 오로라가 연결되는 이론을 가지고 있었고, 마침내 데이터에서 이 관계를 찾아내 테스트할 수 있다는 것이 매우 흥미로웠다”고 성명에서 밝히면서 “이 둘 사이의 연관관계가 명확하게 드러나는 걸 확인했을 때 나는 거의 의자에서 떨어질 뻔했다”고 덧붙였다. 목성은 지구보다 지름이 11배 이상 크며 약 9.5시간마다 한 바퀴 자전한다. 평균 약 42만km 거리에서 목성을 공전하는 제1 위성 이오는 수십 마일 높이에서 용암을 분출하는 활화산을 400개 이상 가지고 있다. 성명서에 따르면, 이러한 용암은 목성의 궤도로 떨어지면서 전하를 띤 물질 또는 플라스마가 된다. 궤도에서 목성의 자기장을 측정하는 주노는 목성의 외부 플라스마 환경과 이를 통해 이동하는 전류의 흐름 에 대한 자세한 정보를 제공하는 반면, 허블의 이미징 분광기는 목성의 오로라의 밝기를 측정한다.NASA 주노 임무의 수석 연구원인 스캇 볼턴은 성명에서 “목성의 오로라가 어떻게 거동하는지에 대한 이러한 흥미로운 결과는 허블의 관측과 주노의 측정을 결합하는 데서 나온 위력을 보여주는 증거”라고 지적하면서 “허블 우주망원경의 이미지는 큰 그림을 보여주는 반면, 주노는 세부상황을 조사함으로써 훌륭한 팀웍을 보여준다”고 덧붙였다. 목성의 빠른 회전은 이오에서 방출되는 대부분의 물질을 밀어내며, 물질이 바깥쪽으로 이동함에 따라 물질의 회전 속도는 느려진다. 그러나 목성은 행성의 자기장이 지배하는 영역인 행성의 상부 대기와 자기권을 통해 흐르는 전류의 힘으로 이 물질을 회전 속도로 유지하려고 한다. 그리하여 이것은 전류 시스템과 자기권의 물질 사이에 ‘전자기 줄다리기’ 상황을 만들어낸다. 물질이 목성의 자기장 선을 따라 다시 행성의 극으로 이동하면서 행성의 상부 대기를 순환하고 가스와 상호작용함으로써 강력한 오로라 쇼를 연출하는 것이다. “이 관계를 발견하는 것은 목성의 자기장이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 우리가 외계행성의 자기장에 대해서도 이제는 새로운 확신을 가지고 연구하는 데 도움이 되기 때문에 정말 짜릿한 성과”라고 니콜스는 성명에서 밝혔다. 그들의 발견은 1월 5일 ‘지구 물리학 연구: 우주 물리학’(Geophysical Research: Space Physics) 저널에 게재되었다.

 ​망원경으로 발견한 태양계의 제7, 8 행성인 천왕성과 해왕성은 푸른색으로 빛나는 거대한 얼음 행성들이다. 그러나 그 푸른빛의 농도가 같지 않다. 천왕성은 약간 푸르스름하게 보이는 옥빛을 띠는 데 비해 해왕성은 짙은 코발트색을 띠고 있다. 비슷한 조건과 환경에 놓인 두 행성이 이처럼 다르게 보이는 이유는 여태껏 풀리지 않은 미스터리였다. 그러나 이제 천왕성이 해왕성의 짙은 코발트색보다 더 창백하게 보이는 이유에 대한 수수께끼가 마침내 해결된 것으로 보인다. 과학자들이 찾아낸 답은 해왕성에 비해 천왕성의 대기에 있는 두 배나 두꺼운 연무층이 푸른빛을 누그러뜨려 더 밝은 색조를 만들어낸다는 것이다.   옥스퍼드 대학이 주도하는 연구원들은 이것을 에어로졸-2 층이라고 명명했으며, 가시광선 파장으로 보면 희게 보일 것이라고 말했다. 그것은 그림 위에 종이를 덧대어 선명한 색상을 유백색으로 보이게 하는 것과 유사한 방식으로 태양계 제7 행성의 모습을 밝게 하는 역할을 한다.   이번 연구의 주저자인 옥스퍼드 대학의 패트릭 어윈은 "이것은 천왕성이 해왕성보다 푸른빛이 더 옅은 이유를 설명해준다"고 말했다.  천왕성과 해왕성은 모두 대기에 수소, 헬륨, 메탄을 가지고 있지만, 각기 다른 고도에는 그밖의 화학물질로 형성된 연무도 존재하는 것으로 보여진다. 연구자들은 이 같은 연무는 메탄이 더 큰 탄화수소로 생성되기 전 태양의 자외선에 의해 분해될 때 생성되었을 가능성이 있는 것으로 믿고 있다.   연구의 저자에 따르면, 이 메탄이 해왕성과 천왕성을 모두 푸른색으로 보이게 하는데, 메탄이 붉은빛을 흡수하고 푸른빛을 통과시켜 반사되기 때문이다. 연구원들은 허블 우주 망원경과 지상 관측소의 데이터 그리고 보이저 2호 우주선의 정보를 사용하여 두 행성의 대기 모델을 만들었다.   그들의 연구논문을 보면, "태양계의 '얼음 행성'인 천왕성과 해왕성의 가시광선 및 근적외선 스펙트럼은 수년 동안 행성 천문학자들을 매료시켜왔다. 대류권 온도 프로파일을 비교해보면 두 얼음 행성은 유사한 대기를 가진 것으로 관찰된다"고 설명하면서 "목성과 토성이 노란빛을 띠는 것과 대조적으로 두 행성은 푸른색 또는 청록색으로 보인다"고 덧붙였다.  "우리는 이 청색이 가시 스펙트럼의 적외선 및 적색 부분에서 강한 흡수 밴드를 갖는 메탄 기체의 조합에서 비롯된다는 것을 알고 있다."  연구원들은 그들의 모델링이 천왕성의 대기가 해왕성의 대기보다 훨씬 더 두꺼운 것을 발견했다고 설명했다. 이것은 "인간의 눈에 천왕성이 해왕성보다 더 옅은 푸른빛으로 보이는 이유를 설명한다"고 그들은 밝혔다.  미 항공우주국(NASA)의 고다드 우주비행센터에서 천왕성과 해왕성 대기를 연구하는 나오미 로-거니는 '뉴사이언티스트(New Scientist)'와의 인터뷰에서 이렇게 말했다.  "저자들은 아직 완전히 풀리지 않은 부분은 추가 관측으로 해결할 수 있을 것으로 보며, 제임스웹 우주 망원경이 작동 첫 해에 두 행성을 관측함으로써 이 문제의 해결을 도울 것으로 확신한다"고 밝혔다.  이 연구는 '지구 및 행성 천체물리학( Earth and Planetary Astrophysics) 저널에 발표되었다.

'운석의 보고' 남극에 떨어져 있는 수많은 운석을 찾을 수 있는 이른바 '보물지도'가 과학자들에 의해 공개됐다. 최근 벨기에 브뤼셀 대학 등 공동연구팀은 인공지능(AI)의 알고리즘 기술을 활용해 남극 대륙에 운석이 존재할 가능성이 높은 600곳의 핫스팟을 찾았다는 연구결과를 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 최신호에 발표했다. 높은 가치 때문에 이른바 '우주의 로또'라고도 불리는 운석은 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석을 말한다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 다만 운석의 기원이 화성인 경우 현재까지 인류가 구할 수 있는 유일한 화석 암석 샘플이라는 점에서 더욱 가치가 높다. 흥미로운 점은 현재까지 수거된 운석의 70% 이상이 남극에서 발견됐다는 사실이다. 운석은 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 대부분 바다로 향해 찾기가 어렵다. 다만 남극의 경우 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리로 떨어져 있기 때문에 사람들 눈에 쉽게 뛴다. 특히 남극에 떨어진 운석은 빙하의 이동에 따라 한 곳에 모이게 되는데 운이 좋으면 한 장소에서 '노다지'로 발견되기도 한다.이번에 벨기에 연구팀은 과거 운석이 무더기로 발견된 지역의 특징을 기반으로 AI 알고리즘 기술을 활용해 남극 대륙 전체 표면의 위성 데이터를 분석했다. 이를 통해 남극에서 운석이 존재할 가능성이 높은 지역 600곳 이상을 확인했다. 　 논문의 주저자인 베로니카 톨레나르 박사는 "현재까지 발견된 거의 대부분의 남극 운석은 얼음이 파랗게 보이는 '블루 아이스' 지역에서 수거됐다"면서 "운석은 남극에 균일하게 떨어지지는 않지만 오랜시간 빙하의 이동에 따라 움직여 블루 아이스 지역으로 모인다"고 설명했다. 이어 "현재까지 남극에서 발견된 총 4만5000개 이상의 운석은 전체 운석의 5~13%에 불과하다"면서 "우리의 계산에 따르면 적어도 30만 개 이상의 운석이 여전히 빙상 표면에 존재한다"고 덧붙였다. 　    

천문학자들은 지금까지 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아냈지만, 사실 이 행성들은 은하계에 존재하는 행성 가운데 극히 일부에 불과하다. 더구나 관측 기술의 한계로 비교적 가까운 위치에 있는 외계 행성도 여러 가지 조건이 맞아야 발견할 수 있다. 포착하기 쉬운 외계 행성은 질량이 크고 별에 매우 가까워서 별을 주기적으로 가리거나 미세하게 흔드는 행성이다. 따라서 목성처럼 공전 주기가 길고 별에서 먼 행성은 좀처럼 알아내기 힘들다.  캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 (UCR)의 천문학자들과 자발적으로 천문 연구에 참여한 시민 과학자들은 이런 어려움을 극복하고 숨어 있던 거대 외계 행성을 찾아내는 데 성공했다. 천문학자들은 막대한 천문 데이터를 수작업으로 분류하고 확인하기 위해 시민들의 도움을 받고 있다. 예를 들어 행성이 숨어 있다는 신호인 미세한 밝기 변화 등이다. 최근에는 인공지능의 역할이 커지고 있지만, 아직도 사람이 아니면 쉽게 눈치채지 못하는 부분이 있어 천문학자들은 시민 과학자들의 도움을 받고 있다.  전직 해군 장교인 톰 제이콥스 (Tom Jacobs) 역시 이런 시민 과학자 가운데 한 명으로 나사의 행성 사냥꾼인 TESS 데이터를 살펴보던 중 TOI-2180라는 별에서 미세한 밝기 변화를 확인했다. 이는 외계 행성의 증거일 수 있기 때문에 제이콥스는 바로 캘리포니아 대학의 천문학자인 폴 달바 (Paul Dalba)에게 정보를 제공했다. 하지만 연구팀은 밝기 변화를 한 번 밖에 확인하지 못해 이것이 외계 행성의 신호라는 점을 확신할 수 없었다. 별의 밝기는 여러 가지 이유로 변화가 있을 수 있고 가끔 기기의 오류도 있을 수 있기 때문이다. 그래도 연구팀은 이 신호가 비교적 공전 주기가 긴 외계 행성의 신호일 수 있다고 보고 2020년 중반에 3개 대륙에 걸친 14개의 망원경을 동원해 TOI-2180를 관측했다. 연구팀은 무려 2만 개의 이미지를 확보했지만, 아쉽게도 외계 행성의 증거는 발견하지 못했다. 보통 이 정도면 포기할 법도 하지만, 연구팀은 생각보다 공전 주기가 긴 외계 행성이 숨어 있을 가능성을 버리지 않았다. 결국, 집념의 관측 끝에 연구팀은 2021년 2월 TESS 데이터에서 두 번째 밝기 변화를 확인했다. 신호 이상이나 우연이 아니라 실제로 공전 주기가 긴 외계 행성이 존재했던 것이다. 이 외계 행성의 공전 주기는 261일로 지구보다 짧지만, 지금까지 보고된 외계 행성 가운데는 상당히 긴 편이다. 현재 관측 기술로는 포착이 어려운 공전 주기를 지닌 외계 행성을 발견한 셈이다. 그런데 흥미로운 사실은 공전 주기만이 아니다. 연구팀의 분석에 따르면 이 행성의 지름은 목성과 비슷하나 질량은 목성의 3배에 달한다. 따라서 중심의 암석과 금속 핵이 매우 큰 행성으로 추정할 수 있다. 연구팀은 무거운 원소의 질량의 지구의 105배에 달할 것으로 추정했다. 공전 궤도 외에도 지금까지의 외계 행성과 다른 특징을 지닌 행성인 셈이다.   TOI-2180b는 지구에서 379광년 거리로 외계 행성 가운데는 가까운 편이기 때문에 과학자들은 후속 관측을 통해 여러 가지 사실을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

온실이나 비닐하우스 안은 늘 바깥보다 덥다. 유리와 비닐이 열(적외선)이 밖으로 나가지 않도록 막기 때문이다. 이 온실효과 덕에 우리는 한겨울에도 맛있는 딸기를 먹을 수 있다. 지구에 이런 온실효과가 없다면 평균 지구 표면 온도는 지금의 15도가 아니라 영하 18도가 됐을 거라고 한다. 대기 중에 온실가스가 거의 없는 화성의 대기 온도가 영하 50도이고, 대기권이 거의 온실가스로 채워진 목성의 대기 온도가 420도인 걸 보면 온실효과는 생명에게 꼭 필요한 것인 셈이다. 　대기 중에 온실효과를 갖는 기체는 사실 많지만 유엔기후변화협약은 지구 온난화에 영향이 큰 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFC), 과불화탄소(PFC), 육불화황(SF6) 등 6가지를 ‘온실가스’로 지정했다. 양으로 보면 전체 온실가스의 91%가 이산화탄소이고 메탄이 4%, 아산화질소 2%, 불소계 화합물이 3%다. 이렇게 양이 월등히 많다 보니 이산화탄소가 온실가스의 대명사가 됐고 뭉뚱그려 ‘탄소’라는 약칭으로 부른다. 지구온난화의 정도는 이 온실가스에 따라 달라진다. 일례로 메탄은 같은 양이라도 지구 온난화에 미치는 영향이 이산화탄소보다 21배나 크다. 이런 이유로 온실가스 발생량은 CO2 환산량(CO2eq.)으로 나타내고 있다. 　온실효과는 녹색 지구를 유지하는 데 꼭 필요한 요소이긴 하다. 다만 지나친 게 문제다. 대기 중 온실가스가 과하게 많아져 문제인 것이다. 전 세계 온실가스 배출량은 2018년 기준 518억t으로 중국(26%), 미국(13%), 인도(7%), 러시아(5%) 순으로 배출량이 많다. 우리나라 배출량은 약 7억 3000t으로 세계 11위다. 온실가스는 배출되면 잘 사라지지 않고 대기 중에 오래 남는다. 그래서 누적 배출량도 중요하다. 1850년 이후 최근까지 전 세계 누적 온실가스 배출량은 2조 5040억t인데 미국이 전체의 20%를, 영국·독일·프랑스 등 유럽국가가 약 9%를 차지하고 있고 개도국인 중국(11%)과 인도(4%)의 배출량이 점점 늘고 있다. 　온실가스는 어디서 이렇게 많이 배출되는 걸까? 석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료 연소(87%)와 시멘트와 반도체 등 산업공정(8%)에서 나온다. 최종 소비로 보면 산업체(56%), 건물(21%), 차량(15%)에서 92%가 배출된다. 공장이 거의 없는 서울의 온실가스 배출량은 2018년 기준 4600만t인데 전체 배출량의 88%가 건물(69%)과 차량(19%)에서 배출되고 있다. 현대 문명에 필수적인 전기를 생산하기 위해, 우리 경제를 받치고 있는 산업체의 생산과정에서, 건물과 교통 등 일상을 위해 배출되고 있다. 온실가스가 무슨 죄인가? 죄가 있다면 화석연료를 과다하게 사용하면서, 오직 편한 삶만을 추구해 온 우리의 탓이다. 전에는 몰랐었다고 하고, 잘 알게 된 지금 우리는 얼마나 노력하고 있는지 돌아볼 시간이다.

일반적인 행성처럼 동그란 구(球·sphere) 형태가 아닌 기형으로 변형된 행성이 처음으로 확인됐다. 최근 프랑스 파리천문대 등 국제공동연구팀은 우주망원경 ‘키옵스’(CHEOPS)를 통해 외계행성 'WASP-103b'를 분석한 결과 구체가 아닌 럭비공처럼 기형으로 보인다는 연구결과를 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지난 2014년 처음 발견된 WASP-103b는 지구에서 약 1000광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치하고 있으며, 태양계에는 존재하지 않은 형태의 행성인 '뜨거운 목성'(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성(WASP-103)과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. WASP-103b는 목성보다 약 2배 정도 크며 모항성은 우리 태양보다 약 1.7배 더 크고 조금 더 뜨겁다.그렇다면 왜 WASP-103b는 기형의 형태를 갖게됐을까? 이는 행성이 모항성과 바짝 붙어있어 강한 조석력의 영향을 받기 때문이다. WASP-103b가 모항성을 공전하는데 걸리는 시간은 불과 22시간. 이렇게 가까운 거리 때문에 WASP-103b는 강한 조석력으로 당겨져 기이한 모양으로 변형된 것. 논문의 선임저자 포르투갈 대학 수사나 바로스 연구원은 "지구에도 달과 태양으로 인해 조석이 있지만 이는 바다에서만 볼 수 있다"면서 "행성이 어떻게 변형되는지 측정해 그 행성이 암석형인지 기체형인지와 내부 구조를 파악할 수 있다"고 설명했다. 이어 "　WASP-103b는 항성의 가열과 여러 매커니즘으로 인해 매우 부풀어졌을 가능성이 높다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구에서는 지난 2019년 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다. 　  

얼음 거인 천왕성과 해왕성은 별로 언론의 관심을 받지 못하고 있는데, 주로 그들보다 큰 자매인 목성과 토성이 주목받고 있기 때문이다. 언뜻 보기에 천왕성과 해왕성은 재미없고 지루한 분자 덩어리에 불과한 것 같다. 그러나 그 세계의 바깥층 아래에는 장엄한 그 무엇이 숨어 있을지도 모르는 일 아닌가. 천문학자들은 두 행성의 외층 아래 다이아몬드 비가 끊임없이 내리는 있을 것으로 보고 있다. '얼음 거인(ice giants)'이라는 말은 톨킨의 판타지 소설에 나오는 괴물을 연상시킬지도 모르지만, 이는 천문학자들이 태양계의 가장 바깥쪽 행성인 천왕성과 해왕성을 분류하는 데 사용하는 이름이다. 약간 헷갈리기는 하겠지만, 그 이름은 보통 의미의 얼음과는 아무 관련이 없다. 행성들이 무엇으로 이루어져 있는가에 따라 이 용어의 적용이 결정된다. 거대한 가스인 목성과 토성은 거의 전적으로 가스인 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 이 거대한 행성이 현재의 크기로 부풀어오를 수 있었던 것은 이러한 원소의 급속한 증가 덕분이다.  대조적으로, 천왕성과 해왕성은 대부분 물, 암모니아, 메탄으로 이루어져 있다. 천문학자들은 일반적으로 이 분자들을 '얼음'이라고 부르지만, 행성이 처음 형성되었을 때 그 원소들이 고체 형태였을 가능성이 있다는 점을 제외하고는 그렇게 부를 만한 이유가 별로 없다. ​천왕성과 해왕성의 녹색 또는 파란색 구름 꼭대기층 아래 깊숙한 곳에는 많은 물, 암모니아, 메탄이 있다. 그러나 이 얼음 거인은 아마도 특이한 양자 상태로 압축된 원소로 둘러싸인 암석 코어를 가지고 있을 것이다. 그 기이한 양자 상태는 일반적으로 어느 지점에서 표면에 가까워질수록 묽어지는 초고압 '수프'로 전환된다.  ​그러나 사실 우리는 얼음 거인의 내부에 대해 많이 알지 못한다. 우리가 이 두 세계에 대한 근접 데이터를 마지막으로 얻은 것은 30년 전, 보이저 2호가 역사적인 임무를 수행하던 때였다. 천왕성과 해왕성에 대한 우리의 견해는 망원경 관측으로 제한되었다.  그 행성 내부에 무엇이 있는지 이해하기 위해 천문학자들과 행성 과학자들은 행성 내부의 조건을 복제하려면 그 빈약한 데이터를 실험실 실험과 결합해야 한다. 다행히 수학적 모델링은 천문학자들이 제한된 데이터를 기반으로 주어진 상황에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 데 도움이 된다. 천문학자들은 수학적 모델링과 실험실 실험의 조합을 통해 천왕성과 해왕성이 이른바 '다이아몬드 비'를 가질 수 있음을 발견했다.  다이아몬드 비에 대한 아이디어는 1977년에 발사된 보이저 2호 미션 이전에 처음 제안되었다. 추론은 매우 간단했다. 우리는 천왕성과 해왕성이 무엇으로 이루어져 있는지, 그리고 행성 중심으로 갈수록 물질이 더 뜨거워지고 밀도가 높아진다는 것을 알고 있다. 수학적 모델링은 이러한 행성 맨틀의 가장 안쪽 영역의 온도가 약 7000켈빈(6727C)이고, 압력이 지구 대기의 600만 배인 것과 같이 세부 사항을 알아내는 데 도움이 된다.​ 동일한 모델은 맨틀의 가장 바깥쪽 층이 2,000K(또는 1727C)보다 약간 더 차갑고 압력이 다소 덜 강하다. 그래도 지구 대기압의 20만 배라고 한다. 따라서 다음과 같이 묻는 것이 당연하다. 그런 종류의 온도와 압력에서 암모니아와 메탄은 어떤 상태일까? 특히 메탄의 경우 강한 압력이 분자를 분해하여 탄소를 방출할 수 있다. 그런 다음 탄소는 형제를 찾아 긴 사슬을 형성한다. 그리고 긴 사슬이 함께 압착되어 다이아몬드와 같은 결정 패턴을 형성한다. 그런 다음 조밀한 다이아몬드 지층은 맨틀이 일정 온도로 뜨거워질 때까지 맨틀의 층을 통해 떨어져 맨틀에서 기화하고, 다시 위로 떠오른 후 순환을 반복한다. 그래서 '다이아몬드 비'라는 용어가 사용되는 것이다.  이 아이디어를 검증하는 가장 좋은 방법은 우주선을 천왕성이나 해왕성에 보내는 것이다. 하지만 그것은 선택 사항이 아니므로 두 번째로 좋은 방법인 실험실 실험을 해야 한다.  지구에서 우리는 목표물에 강력한 레이저를 쏘아 얼음 거인 내부에서 발견되는 온도와 압력을 매우 간단히 재현할 수 있다. 폴리스티렌(스티로폼이라고도 함)을 사용한 한 가지 실험은 나노 크기의 다이아몬드를 만들 수 있었다. 천왕성과 해왕성은 엄청난 양의 폴리스티렌을 포함하지 않지만, 실험실에서 처리하기가 메탄보다 훨씬 쉬웠고, 아마도 매우 유사하게 행동했을 것이다.  또한 천왕성과 해왕성은 실험실 레이저보다 훨씬 더 오랫동안 이러한 압력을 유지할 수 있으므로 다이아몬드는 아마도 나노 크기보다 훨씬 더 커질 수 있다는 사실도 감안할 필요가 있다.  그렇다면 최종 결과는 어떨까? 얼음 거인의 구성, 내부 구조, 실험실 실험 및 수학적 모델링 결과에 대해 우리가 알고 있는 모든 것을 바탕으로 볼 때 '다이아몬드 비'는 매우 실제적이라는 사실이다. 천왕성과 해왕성의 깊은 아래에서는 다이아몬드 비가 내리고 있을 것이다.  

올해 우리는 더 많은 우주의 비밀을 들추어냈다. 우주에 대한 인류의 호기심은 내년에도 우리 태양계와 그 너머로 더 많은 탐사선을 날려보낼 것이다. 2021년은 우주 탐사의 역사에 있어 하나의 큰 이정표를 세운 해이다. 다양한 탐사 임무와 최첨단 장비 덕분에 천문학자들은 전례 없는 방식으로 우주를 깊숙이 들여다볼 수 있었다. 연구원들은 블랙홀에서 나오는 강력한 제트를 보기 위해 전 지구를 하나의 거대한 망원경으로 만들었다. 지구 규모의 전파간섭계를 구축했던 것이다. 태양계 탐사에서는 이전에는 과학자들의 눈을 피해 숨어 있던 위성들과 거대한 혜성을 발견하는 쾌거를 이루었다. 태양계의 최고 지존인 태양이 그동안의 침묵을 깨고 올해의 빅뉴스로 등장한 것도 특기할 만한 일이다.  1. 최대 혜성 '베르나디넬리-번스타인' 발견두 연구원이 참으로 우연히도 지금까지 발견된 것 중 최대의 혜성을 발견했다.대학원생인 페드로 베르나디넬리는 암흑 에너지 조사 데이터를 통해 해왕성 궤도 너머에 있는 대상을 찾다가 그가 연구하려고 계획한 것보다 태양에서 훨씬 멀리 떨어져 있는 천체를 발견했다. 그는 즉시 지도교수인 우주론자 게리 번스타인에게 살펴보라고 요청했다. 그것은 지금까지 과학에 알려진 어떤 것보다 훨씬 더 큰 혜성이었다. 일반적인 혜성보다 10배나 더 크고 천 배는 더 무거운 대혜성을 발견한 것이다. 게다가 이 혜성은 약 300만 년 전 인류의 조상인 루시가 지구상을 걸었던 이래로 태양 주위를 한 번도 돌지 않은 혜성이었다. 그들이 발견한 혜성은 2021년 6월 23일 공식적으로 '혜성'으로 지정되었으며, 발견자들의 이름을 따서 베르나디넬리-번스타인 혜성으로 명명되었다. 운이 좋다면 천문학자들은 10년만 기다리면 이 혜성이 태양에 접근하는 것을 볼 수도 있다. 혜성은 오르트 구름으로 알려진 태양계의 가장 먼 바깥쪽에서 날아왔다. 긴 타원형 궤도를 그리며 우리 태양계 가운데로 여행하고 있는 이 혜성은 태양 둘레를 한 바퀴 도는 데 수천 년이 걸린다. 과학자들은 2031년에 혜성이 지구에 가장 가까워지면 베르나디넬리-번스타인 혜성의 크기와 구성을 더 정확하게 읽어내려 할 것이다. 하지만 가장 가까운 거리에서 태양 둘레를 돌아나갈 때도 토성의 평균 궤도보다 더 멀 것이다. 2. 아마추어 천문가가 목성의 새 위성 발견태양계 최대의 큰 행성 주변에서 이전에 알려지지 않았던 새로운 위성이 발견되었다. 목성은 거대 행성이기 때문에 큰 중력으로 많은 천체들을 끌어당긴다. 지구에는 위성이 하나뿐이고, 화성에는 작은 위성이 두 개 있다. 그러나 목성은 현재 최소 79개의 위성 대가족을 거느리고 있는데, 놀라운 것은 천문학자들이 아직껏 찾아내지 못한 수십 또는 수백 개의 위성이 더 있을 수도 있다는 사실이다. 가장 최근의 사례로는 아마추어 천문학자 카이 리가 마우나 케아에 있는 구경 3.6m의 캐나다-프랑스-하와이 망원경(CFHT)으로 수집한 2003년 데이터 세트에서 이 목성의 위성에 대한 증거를 발견한 것이다. 그는 스바루라는 다른 망원경의 데이터를 사용하여 해당 천체가 목성의 중력에 묶여 있을 가능성을 확인했다. EJc0061이라고 불리는 이 천체는 목성 위성의 카르메(Carme) 그룹에 속하는데, 그들은 목성 궤도면에 대해 극도로 기울어진 목성의 자전 방향과 반대 방향으로 공전하는 무리이다.  3. 과연 생명체가 있을까? 다시 각광받는 금성 탐사 화성은 각국 우주기구의 인기 있는 탐사 대상이지만 최근에는 지구의 다른 이웃이 더 주목받고 있다. 2020년 연구원들은 금성의 대기에서 포스핀의 흔적을 감지했다고 발표했다. 그것은 생명체가 배출한 가능성이 있는 가스로, 이 소식은 단박에 금성을 최고의 관심 행성으로 떠올렸다. 2021년 6월 초, 미 항공우주국(NASA)은 2030년까지 금성으로 2개의 임무를 시작할 것이라고 발표했다. 다빈치 플러스(DAVINCI+/Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gas, Chemistry, and Imaging, Plus)로 불리는 이 임무 중 하나는 금성의 대기를 통해 하강하여 시간이 지남에 따라 금성 대기가 어떻게 변하는지 조사하는 것이다. 다른 임무인 베리타스(VERITAS/Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy)는 색다른 궤도에서 금성의 지형을 매핑하는 것이다. 금성은 로봇 탐사선이 방문했지만 NASA는 1989년 이후로는 금성에 대한 전용 임무를 실행한 적이 없다. 금성이 최근 수십 년 동안 방치된 이유는 화성 탐사 때문일 수도 있지만, 태양계의 두 번째 행성 역시 연구하기가 녹록찮은 곳이기 때문이기도 하다. 금성은 한때 바다와 강이 있는 온화한 세계였을 것으로 보고 있지만,약 7억 년 전 온실 효과로 인해 금성은 표면온도가 납이 녹을 만큼 뜨겁다. 4. 심상찮은 태양의 활동태양은 대략 11년 주기의 조용한 시간을 지내왔지만 이제 그 단계를 벗어나고 있다. 태양은 최근 몇 년 동안 거의 활동하지 않았지만 이제 지구를 향해 하전 입자를 분출하는 강력한 폭발이 표면에서 일어나기 시작했있다. 예컨대, 11월 초 일련의 태양 폭발이 우리 행성에 큰 지자기 폭풍을 일으켰다. 코로나 질량 방출(CME)이라 불리는 이 분출은 본질적으로 자기장을 띤 10억 톤의 태양 물질 덩어리를 폭발하듯이 뿜어내는 것으로, 뒤이어 강력한 에너지 입자의 흐름을 태양계로 방출한다. 이 물질이 지구 방향으로 향하면 지구 자기장과 상호작용하여 지구의 극 부근에서 오로라를 만들기도 하고, 위성 통신 두절이나 대규모의 정전사태를 일으키기도 한다.  5. '차세대 우주망원경' 제임스웹 발사​우주 과학의 완전한 새 시대는 2021년 크리스마스에 '차세대 우주망원경'이 남미 프랑스령 기아나에 있는 유럽의 우주공항에서 성공적으로 발사되면서 시작되었다. 제임스웹 우주망원경(JWST) 프로젝트는 NASA, 유럽 우주국 및 캐나다 우주국이 30년 이상 합작으로 진행 한 것으로, 무려 100억 달러를 쏟아부은 대형 프로젝트이다. 애초 2007년에 발사하기로 예정된 것이었지만, 14년이나 지각한 끝에 가까스로 발사하는 데 성공했다. 우주망원경은 계획하고 조립하는 데는 오랜 시간이 걸린다. JWST의 구상과 설계는 전신인 허블 우주망원경이 지구 궤도에 진입하기도 전에 시작되었다. 허블이 지구 표면에서 수백 킬로 고도에서 도는 반면, JWST는 우리 행성에서 약 150만km 떨어진 지점에서 관측한다. 망원경은 2021년 12월 25일 오전 7시 20분(미국동부시간)에 지구-태양 라그랑주 점 2(L2)라고 불리는 이 지점을 향한 여행을 시작했다. 망원경은 우주의 진화에 대한 천문학자들의 질문에 답하며, 우리가 어디서 시작되었는지, 어떻게 여기까지 오게 되었는지 탐색할 것이며, 그리고 태양계에 대한 더 깊은 이해를 제공할 것이다.​ 6. '사건지평선 망원경'이 선명한 블랙홀 제트 분출 사진을 찍었다2021년 7월, 세계 최초의 블랙홀 사진을 탄생시킨 프로젝트는 이와 함께 이러한 초질량 물체 중 하나에서 강력한 제트가 분출하는 이미지를 공개했다. 사건지평선 망원경(EHT)은 지구 크기의 망원경 1개를 만들기 위해 협력하는 8개 관측소가 참여한 글로벌 협력이다. 최종 결과는 이전보다 16배 더 선명한 해상도와 10배 더 정확한 이미지가 만들어낸 것이다. 과학자들은 EHT의 놀라운 능력을 사용하여 밤하늘에서 가장 밝은 천체 중 하나인 센타우루스 A 은하의 중심에 있는 초대질량 블랙홀에 의해 강력한 제트가 분출되는 것을 관찰했다. 은하의 블랙홀은 초대 질량으로 무려 태양 질량의 5,500만 배에 달한다.  7. 지구에서 가장 가까운 블랙홀 발견했다​지구에서 불과 1,500광년 떨어진 곳에 지구에서 가장 가까운 블랙홀을 발견했다. 이 블랙홀은 '유니콘'이라 불린다. 작은 블랙홀은 발견하기가 어렵다. 하지만 과학자들은 동반 별인 적색거성에서 이상한 행동을 발견함으로써 '유니콘'을 발견했다. 연구원들은 빛의 세기가 변하는 것을 관찰했으며, 이는 다른 물체가 별을 잡아당기고 있음을 시사하는 것이었다. 이 블랙홀은 태양 질량의 3배에 불과한 초경량이다. 외뿔소자리(Monoceros)에서 발견되어서 유니콘이라는 이름을 얻었다.​ 8. 지구의 제2의 달이 영원히 우주로 떠났다 두 번째 달처럼 지구 궤도에 진입한 물체가 올해 우리 행성에 마지막으로 근접한 후 영원히 이별했다. '미니문' 또는 임시 위성으로 분류되는 그 물체는 길 잃은 우주 암석은 아니다. 2020 SO로 알려진 이 물체는 아메리칸 서베이어(American Surveyor) 달 임무에서 발생한 1960년대 로켓 부스터의 남은 조각이다. 2021년 2월 2일, 2020 SO는 지구와 달 사이의 58%, 지구에서 약 22만km 떨어진 곳까지 도달했다. 그것은 미니문의 마지막 접근이었지만 지구로의 가장 가까운 여행은 아니었다. 그보다 몇 달 전인 2020년 12월 1일에 우리 행성까지의 최단 거리에 도달했다. 그 후로 2020 SO는 지구 궤도에서 멀어져 우주로 떠내려간 후 두번 다시 돌아오지 않았다.  9. 파커 태양탐사선이 태양의 대기 속을 돌입했다​ 올해 NASA의 태양 터치 우주선은 개기일식 동안에만 볼 수 있는 코로나 속을 돌파했으며, 태양의 '돌아오지 않는 지점'의 위치를 정확히 측정할 수 있었다. 태양 탐사선 파커 솔라 프로브는 지난 3년 동안 태양에 가까이 접근하기 위해 계속 궤도를 좁혀왔다. 이 탐사선은 과학자들이 태양풍, 즉 하전 입자의 바다를 생성하는 원인을 분석할 수 있도록 설계되었다. 태양이 뿜어내는 이 태양풍은 여러 가지 방법으로 지구에 엄청난 영향을 미칠 수 있다. 우주선은 8번 태양을 플라이바이 하는 동안 코로나로 알려진 태양의 외부 대기로 돌입했다. 4월 28일의 코로나 속 기동은 알벤(Alfvén) 임계 표면의 정확한 위치를 확인하는 데이터를 제공했다. 이곳은 태양풍이 태양에서 멀어져 다시는 돌아오지 않는 지점이다. 탐사선은 태양 표면에서 15태양 반경, 즉 1300만km까지 도달할 수 있었다. 그것은 개기일식 동안 달이 태양 디스크의 빛을 차단할 때 지구에서 볼 수 있는 태양 코로나의 연장선 중 하나로 관찰되는 슈도스트리머(pseudostreamer; 가상 띠)라는 거대한 구조를 넘어선 곳이었다. 발견에 대한 성명에서 NASA 관계자는 탐사선이 "폭풍의 눈 속으로 날아갔다"고 표현했다.  10. 화성 탐사로버 퍼서비어런스의 화성 착륙 마지막으로 올해는 NASA의 퍼서비어런스 로버가 화성에 도착한 해였다. 로버는 2021년 2월 18일 화성에 도착한 이후 화성 생명체의 흔적을 찾기 위해 열심히 노력해왔다. 엔지니어들은 임무 팀이 조사할 가치가 있는 암석을 결정할 수 있도록 퍼서비어런스에 강력한 카메라를 장착했다. 화성 탐사 로버의 가장 매력적인 발견 중 하나는 '하버 실 록(Harbor Seal Rock/바다표범바위)'으로, 수년에 걸쳐 화성의 바람에 의해 조각된 기이한 모양의 지형지물이다. 퍼서비어런스는 또한 여러 암석 샘플을 얻었으며, 미래의 어느 시점에 분석을 위해 회수 우주선을 보내 가져올 예정이다. 퍼서비어런스는 화성 생명체의 흔적을 찾기 위해 수십억 년 전 삼각주와 깊은 호수가 있었던 폭 45km의 예제로 분화구에서 탐사를 진행하고 있다.

정처없이 우주를 떠도는 일명 ‘떠돌이 행성’이 70개 이상이나 무더기로 발견됐다. 최근 프랑스 보르도 천체물리학 연구소등 국제공동연구팀은 전갈과 뱀주인 자리 주위에서 70~170개에 달하는 떠돌이 행성을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 떠돌이 행성은 이름만큼이나 흥미로운 특징을 가졌다. 일반적으로 행성은 지구처럼 모성(母星)인 항성(태양) 주위를 공전하지만 우주에는 드물게 ‘엄마’ 없이 떠도는 행성도 있다. 전문가들은 이를 ‘고아 행성’, ‘떠돌이 행성’ 등으로 부르는데 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것. 과학자들은 떠돌이 행성이 원래는 모항성 주위를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 추측하고 있다.이번에 연구팀이 발견한 떠돌이 행성들은 목성급 질량을 가진 가스행성으로 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 비롯해 전세계 각종 지상 망원경과 가이아 위성 등이 수십 년에 걸쳐 촬영해 축적한 데이터 분석을 통해 확인됐다. 　　 논문의 제1 저자인 보르도 천체물리학 연구소 누리아 미렛-로이그 박사는 "대부분의 외계 행성이 별 관측 과정에서 발견되기 때문에 떠돌이 행성을 찾는 것은 매우 어렵다"면서 "우리 연구팀은 수천 만 개 천체들의 미세한 움직임, 색상, 광도 등을 측정해 이중 가장 희미한 천체인 떠돌이 행성을 식별할 수 있었다"고 설명했다. 이어 "이번에 발견된 떠돌이 행성들은 신비한 은하계 유목민의 기원을 이해하는데 도움을 줄 것"이라면서 "우주에 우리가 상상하는 것 이상으로 떠돌이 행성이 많을 수 있다"고 덧붙였다. 　 

8만 년 만에 태양계를 찾아온 레너드 혜성이 목성, 토성, 금성과 함께 기하학적인 대형을 그려냈다. 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 ‘오늘의 천문사진’(APOD) 23일자에 따르면, 터키 천체 사진작가 툰츠 테젤은 동짓날이었던 22일 밤 키라즐리 마을에서 이 같은 사진을 촬영했다.사진에는 오른쪽 남서쪽 지평선 가까운 곳에 밝은 금성이, 왼쪽 위 구름 사이에는 토성이 자리를 잡고 있다. 금성과 토성을 따라 선을 긋고 왼쪽 위로 더 이어나가면 태양계 거대 가스 행성인 목성이 보인다. 그리고 지평선과 가까운 곳에는 레너드 혜성이 있다. 이 희미한 혜성은 사진 속에서 금성, 토성과 함께 거의 정삼각형을 이루는 모습이다. NASA에 따르면, 레너드 혜성은 최근 급격히 밝아져 간신히 맨눈으로 볼 수 있을 정도가 됐지만, 쌍안경이나 망원경으로 보는 것이 더 좋은 방법이다. 지난 1월 천문학자 그레그 레너드에 의해 발견돼 그 이름을 딴 레너드 혜성의 밝기는 4~6등급 정도로 올해 태양계를 방문한 혜성 가운데 가장 밝다. 레너드 혜성은 지구와 달 사이 거리의 9배 정도인 3500만㎞까지 다가왔다가 점차 멀어지고 있다. 연말까지는 밤 하늘에서 혜성을 볼 수 있다. 사진=툰츠 테젤/TWAN

2022년 임인년 6월에는 태양계 행성 6개가 나란히 일직선으로 늘어서는 장관이 펼쳐진다. 새해가 시작된 나흘 뒤에는 무수히 떨어지는 유성우를 만날 수도 있다. 한국천문연은 이처럼 2022년에 나타나는 주요 천문현상을 23일 발표했다. 천문연에 따르면 새해 가장 먼저 볼 수 있는 천문현상은 페르세우스자리 유성우, 쌍둥이자리 유성우와 함께 ‘3대 유성우’ 중 하나인 사분의자리 유성우 현상이다. 올해 사분의자리 유성우는 1월 3일 밤을 지나 1월 4일 오전 5시 40분이 극대시간으로 시간당 최대 관측 가능한 유성수는 약 120개이다. 6월 중순부터 말까지 새벽 4시 30분을 전후해 동쪽 지평선부터 남쪽 하늘까지 해왕성과 지구를 제외한 태양계 6개 행성 수성-금성-천왕성-화성-목성-토성이 나란히 늘어선 모습을 볼 수 있다. 이 가운데 천왕성을 제외하고는 모두 육안으로 관측가능하다. 일직선으로 놓인 행성들을 관측하기 가장 좋은 시기는 달이 그믐에 가깝고 수성 고도가 3도 이상인 6월 26일을 전후한 새벽 4시 30분 경이다. 또 5월과 11월에는 달이 지구의 그림자에 완전히 가려지는 개기월식이 있다. 5월 16일 개기일식은 한국에서는 볼 수 없지만 11월 8일 예정된 개기일식은 오후 7시 16분 12초부터 오후 8시 41분 54초까지 이어질 예정이다. 태양-달-지구가 일직선에 놓일 때 달이 태양의 일부나 전부를 가리는 일식도 5월과 10월에 있을 예정이다. 두 번 모두 부분일식인데 한국에서는 볼 수 없다. 한편 내년에 가장 큰 보름달은 한여름인 7월 14일 새벽 3시 38분에 볼 수 있다. 내년 추석 보름달은 서울을 기준으로 오후 7시 4분에 떠 11일 0시 47분에 가장 높이 뜬다.