​미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노가 기상 나팔소리에 눈을 번쩍 떴다. 목성 탐사선 주노의 과학기기들이 NASA의 기상 명령에 응해 본격적인 목성 관측에 들어갔다고 8일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 주노의 9가지 과학기기들은 태양계 최대 행성인 목성의 궤도로 진입할 때(7월 4일) 모든 전원을 끈 채 휴면상태에 있었다. 궤도 진입 엔진이 가동하는 동안 혹시나 있을지도 모를 기기 고장을 예방하기 위한 조치였다. NASA의 미션팀은 지난 수요일(7월 6일) 9개의 기기 중 5개의 기기를 작동시켰으며, 나머지 4개는 이달 말 안으로 작동시킬 예정이라고 관계자는 밝혔다. 목성을 53일에 1회 선회하는 궤도를 돌고 있는 주노는 8월 27일로 잡힌 다음의 목성 근접 비행 때 본격적인 과학 데이터를 수집할 모든 채비를 갖추게 된다. "다음 선회 때는 우리는 눈과 귀를 다 열게 될 것"이라고 사우스웨스트 연구소의 스캇 볼턴 책임인구원이 7월 8일(현지시간) 기자회견에서 밝히면서 "아마 9월 1일쯤이면 목성에 대한 새로운 발견에 접할 수 있을 거라고 본다"고 예측했다. 총 11억 달러가 투입된 주노 미션은 2011년 8월에 본궤도에 올랐는데, 미션의 주요 항목은 목성의 지기장과 중력장 연구, 목성 내부의 조성, 특히 이 거대한 행성이 어떻게 무거운 원소의 핵을 갖게 되었지는 탐구하는 것이다. 주노의 관측은 태양계 최대 행성인 목성이 언제 어디에서, 그리고 어떻게 생성되었는가에 대해 결정적인 정보를 수집할 수 있을 거라고 미션팀은 확신하고 있다. 나아가, 어쩌면 태양계 자체의 생성에 대해서도 뭔가를 알려줄 수 있을 거라고 과학자들은 기대하고 있다. 주노는 14일간의 고타원 과학궤도에 이를 때 가장 활발한 관측에 들어가게 되는데, 그때 탐사선의 고도는 목성 구름층에서 불과 5000km 상공에 이르게 된다. 주노는 그 궤도에 도달하기 위해 10월 19일 22분간 엔진을 점화할 예정이다. 주노는 생을 다하기 전에 모두 37회에 걸쳐 목성 궤도를 돌 예정으로 있는데, 미션이 끝난 후인 2018년 2월 관제실의 명령에 따라 목성의 두터운 구름층을 뚫고 추락할 것이다. 혹 생물이 살고 있을지도 모르는 목성 달 유로파를 지구의 미생물이 오염시킬지도 모를 위험을 제거하기 위해서다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 13일 밤에 걸친 총 14시간 동안 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 목성 궤도 진입에 성공한 가운데 이를 자축하는 영상이 공개됐다. 지난 4일(이하 현지시간) 주노 프로젝트를 이끌고 있는 수석연구원 스콧 볼튼 박사는 기자회견을 통해 "인류 역사상, 육중한 천체가 다른 천체 가까이에서 움직이는 모습을 본 적이 없다"면서 "오늘날까지 이 움직임은 상상으로만 볼 수 있었다"고 밝혔다. NASA가 공개한 이 영상은 목성과 그 주위를 공전하는 갈릴레이 위성의 모습을 담고있다. 곧 영상으로는 작은 점 수준이지만 중심에 목성을 놓고 4개의 달들이 역동적으로 돌고있는 모습이 주노의 카메라에 직접 촬영된 것이다. 인류와 목성의 첫 만남은 지난 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 갈릴레이 위성은 이 4개의 달을 지칭하는 것으로 400년이 지나서야 인류는 그 전체의 움직이는 모습을 가까이서 지켜본 것이다. 이 영상은 지난달 12일~29일 사이 목성으로 향해 날아가던 주노가 촬영한 이미지를 합쳐 제작됐으며 거리는 1600만 km~500만 km다. 볼튼 박사는 "태양계의 왕과 그 주위 제자들의 모습"이라면서 "지금까지 우리는 컴퓨터 애니메이션과 할리우드의 특수효과로 이같은 모습을 지켜봤다"고 말했다. 　　 한편 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 37차례 돌며 탐사에 나선다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보며 자기장, 중력장 등을 관측할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로마 신화 속 최고의 여신으로, 결혼을 관장하고 질투의 화신으로도 불렸던 ‘주노’가 드디어 남편 ‘주피터’(목성)를 만났다. 지난 5년 28억㎞를 날아가는 여정 끝에 이뤄진 만남이다. ‘주노’, 인류가 보낸 우주탐사선이 목성의 극지방 상공 궤도에 진입한 것은 이번이 처음이다. 63개의 위성을 거느리는 목성은 태양을 제외한 모든 행성을 집어넣어도 자리가 남을 정도로 태양계에서 가장 큰 행성이다. 목성의 이름인 주피터는 그리스 신화에서 ‘제우스’로 불리는, 최고의 신이다. 주피터는 부정한 행위를 할 때면 이를 숨기려고 두꺼운 구름 장막을 치곤 해 누구도 그의 부정을 알지 못했다. 그런데 유일하게 이 구름을 뚫고 주피터의 ‘딴짓’을 볼 수 있는 신이 그의 아내, 주노(그리스 신화의 헤라) 여신이었다. 목성 탐사선을 주노로 이름 지은 것도 신화에서처럼 목성을 둘러싸고 있는 50㎞ 두께의 두꺼운 구름층을 뚫고 목성 내부 구성을 알아내기 위한 임무를 정확히 드러내고 있기 때문이다. 한국천문연구원 우주과학본부 최영준 박사는 “목성은 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 위성을 처음 관측한 데 이어 1973년 파이오니어 10호, 1979년 보이저 1·2호가 목성을 스쳐 지나가면서 목성 영상을 지구로 전송했고, 1995년엔 갈릴레오 탐사선이 목성에 진입해 탐사활동을 벌이기도 했지만 여전히 베일에 쌓여 있는 행성”이라고 말했다. 최 박사는 “주노는 이전 탐사와 달리 목성에 가장 가까이 다가가 목성의 생성원인, 내부구조, 자기장, 대기특성 등을 본격적으로 연구할 계획”이라고 설명했다. 목성 궤도에 진입한 주노는 53.5일에 한 번씩 목성 주변을 돌면서 2018년 2월까지 20개월 동안 탐사 임무를 수행하게 된다. 주노에는 총 1만 9000여개의 태양전지를 탑재한 9m 길이의 팔이 3개 달려 있다. 보통 심(深)우주 탐사선에는 원자력 전지가 사용되는데 태양전지를 사용해 목성까지 탐사선을 보내는 데 성공한 것이다. 목성은 강한 방사선을 내뿜고 있기 때문에 나사 연구진은 방사선으로 인해 관측장비가 망가지지 않도록 200㎏에 달하는 티타늄 덮개를 씌웠다. 주노는 목성을 감싸고 있는 구름층에 5000㎞까지 근접해 금속성 액체 수소의 바다 아래 지구처럼 단단한 고체의 핵이 있는지 여부와 자기장, 대기 중 수분과 암모니아 함량, 오로라 현상 등 다양한 측면에서 관측하게 된다. 실제로 목성은 46억년 전 태양이 만들어지고 남은 먼지와 가스 등으로 형성된 태양계 최초의 행성이다. 두꺼운 구름층을 형성하고 있는 목성의 대기는 태양계 초기 물질들을 그대로 유지하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 많은 과학자들은 주노가 보내오는 목성의 대기와 지표면과 관련한 자료가 지구와 지구 생명체의 기원을 푸는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 주노에는 목성의 대기 상태를 촬영할 컬러 카메라와 목성의 오로라 현상을 촬영할 자외선 및 적외선 관측장비, 산소와 수분 함량을 계측하는 장비, 중력과 자기장 측정 장비 등 9개의 최첨단 관측장비가 장착돼 있다. 이를 통해 얻어진 데이터들은 즉시 NASA에 전송된다. 주노 프로젝트 책임자인 스콧 볼턴 NASA 선임연구원은 “가벼운 기체인 수소나 헬륨을 붙잡아 둘 수 있는 강력한 중력이 목성에서 어떻게 생겼는지 주노가 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다”며 “태양계와 지구 탄생의 비밀을 밝히는 데도 한걸음 더 가까이 다가갈 수 있을 것”이라고 설명했다. 최영준 박사도 “최근 목성의 크고 붉은 점인 대적반이 작아지고 있다는 이야기를 간혹 들을 수 있는데 주노를 통해 목성에서 나타나고 있는 새로운 천체 현상의 원인에 대해서도 상세히 알 수 있게 될 것”이라고 말했다. 한편 11억 달러(약 1조 2600억원)가 투입된 주노 탐사선은 20개월간 탐사가 끝나면 목성 구름층으로 떨어져 산화하도록 설계됐다. 주노에 묻었을지 모르는 지구 미생물로 인해 목성과 목성 위성 중 생명체 존재 가능성이 가장 높은 ‘유로파’가 오염되는 것을 막기 위한 조치다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)은 목성 탐사선 ‘주노’(Juno)가 미국 독립기념일인 4일(현지시간) 목성 궤도 진입에 성공했다고 밝혔다. 사진은 미국 캘리포니아주 패서디나의 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에 전시된 목성과 탐사선 ‘주노(Juno)’의 모형. EPA 연합뉴스/온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

태양계 거인을 향해 5년 전 날아올랐던 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 미국 독립기념일인 4일(이하 현지시간) 목성 궤도 진입에 성공했다. 이날 오후 NASA 측은 밤 11시 18분(한국시각 5일 낮 12시 18분)부터 주노가 목성 궤도 진입을 위한 감속 엔진의 점화를 시작해 밤 11시 53분에 목성 궤도에 들어섰다고 공식 발표했다. 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 돌며 탐사에 나선다. 인류를 대신해 무한도전에 나서는 주노와 미션에 대해 알아야 할 6가지를 정리해 봤다. 1. 태양계의 큰 형님 목성은 어떤 행성? 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. 2. 주노의 임무는? 목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가도 더 높은 압력의 가스층이 기다린다. 이 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로도 불린다. 지난 1995년 주노의 선배인 갈릴레오호가 목성의 대기를 조사하며 암모니아 가스의 양을 측정한 바 있으나 문제는 내부 가스층을 들여다보기 힘들었다는 점이다. 이번 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 앞으로 주노는 20개월 간 목성을 37차례 돌며 조사에 나선다. 재미있는 점은 주노에는 레고인형들이 타고있다. 각각의 이름은 로마신화 속 주피터(Jupiter·그리스신화의 제우스), 그의 아내 주노(Juno·헤라) 그리고 인류 최초로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 이같은 이유로 목성(주피터) 탐사선에 주노라는 이름이 붙었으며 주노 인형은 돋보기를 들고있다. 이는 주피터가 종종 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문인데 돋보기는 구름 속을 들여다보겠다는 의미다. 3, 주노가 날아온 길 5년 전인 지난 2011년 8월 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 태양 에너지로 작동하는 주노다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노의 총 비행거리는 28억 ㎞다. 4, 주노의 특징과 에너지원은? 농구장 만한 크기를 가진 주노의 에너지원은 태양이다. 무게가 4t에 달하는 주노에는 고효율 태양전지가 장착된 길이 9ｍ의 태양전지판 3개가 탑재돼 있으며 500와트의 전력을 생산해 장착된 9개 기기를 운영한다. 특히 주노의 외부는 단단한 장갑차처럼 튼튼하다. 컴퓨터와 전자장비들은 모두 티타늄으로 만들어진 금고같은 공간에 보호되며 우주 방사선으로부터도 안전하다. 5. 인류의 목성 탐사 역사는? 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 태양계 너머를 보고싶었던 NASA는 파이오니어 10호를 발사해 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼다. 이후 외계인에 전하는 메시지를 담고 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 그러나 인류의 본격적인 목성 탐사는 갈릴레오호가 시작이었다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 2003년까지 주위를 돌며 독특한 대기와 주위 위성들에 대한 정보, 구름에 가린 대기 속으로 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻어냈다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 곧 목성 만을 탐사하는 것은 주노가 두번째다.　 6. 주노의 운명은? 주노의 공식임무는 오는 2018년까지다. 이후 주노는 '남편 품'에 안기며 장렬히 전사한다. 물론 주노의 죽음 또한 탐사의 일환인데 NASA 측은 수명이 다 한 주노를 목성으로 서서히 하강시켜 충돌할 때까지의 데이터를 얻는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2011년 발사돼 5년을 쉼없이 날아간 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 7월 4일(한국시간 5일 오후 12시 16분) 미국 독립기념일에 맞춰 목성궤도에 진입한다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노는 목성궤도에 성공적으로 진입하면 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장 등을 관측해 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조를 상세히 들여다 볼 예정이다. - 태양계 '큰형님' 목성 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 지구와 같은 암석형 행성이 아닌 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. - 인류, 목성을 탐사하다 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 NASA의 파이오니어 10호는 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼으며 컬러 사진을 지구로 보내왔다. 이후 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 외계인에 전하는 메시지를 담고... 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 1995년~2003년은 목성 탐사선의 결정판 갈릴레오호의 시대다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 목성과 대기, 주위 위성들에 대한 보다 생생한 사진을 지구로 전송했으며 구름에 가린 대기 속으로 탑재한 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻었다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 　 그간 탐사선이 촬영한 사진을 순서대로 정리해봤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"오는 9월 30일 로제타호는 그간 탐사해 온 혜성과 충돌하며 임무를 끝마칠 예정이다." 지난 30일(현지시간) 유럽우주국(ESA)이 12년 간 이어져 온 로제타(Rosetta) 프로젝트의 임무 종료를 알려 관심을 끌고있다. 장엄한 피날레로 묘사된 인류 최초의 혜성탐사선 로제타호는 목적지이자 탐사지였던 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)와 충돌하며 영면에 들게된다. - 로제타 프로젝트의 시작　 역사이래 인류에게 혜성만큼이나 두려움과 경이의 대상이 된 천체는 없었다. 그중 세간에 가장 널리 알려진 혜성은 바로 핼리혜성이다. 로제타 프로젝트의 뿌리는 지난 1986년 76년 만에 찾아온 핼리 혜성에 두고있는데 이후 전문가들은 혜성을 망원경으로 관측하는 것을 넘어 직접 '뚜껑'을 열어볼 마음을 품기 시작했다. 특히나 혜성은 태양계 생성당시의 물질로 만들어진 일종의 '타임캡슐'로 연구가치가 그만큼 높다. 이에 ESA 측은 미 항공우주국(NASA)과 손잡고 혜성 탐사 프로젝트를 시작했으나 NASA의 예산 삭감으로 위기에 빠졌다. 이후 단독으로 프로젝트를 추진한 ESA는 일부 계획을 수정해 론칭한 것이 바로 현재의 로제타 프로젝트다. 나폴레옹이 이집트 원정에서 발견한 로제타석의 이름에서 따온 로제타호는 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사됐다. - 로제타호, 10년 만에 67P에 도착하다 2004년 3월 발사된 로제타호는 무려 65억 ㎞의 대장정 끝에 10년 만인 2014년 8월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P 궤도에 무사히 도착했다. 그리고 3달 후인 11월 로제타호에 이은 탐사로봇이 무한도전에 나섰다. 로제타호에 실려 발사된 세탁기만한 탐사로봇 필레는 모선에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았다. 로제타호가 혜성과 같은 속도로 이동하면서 무게 100kg의 필레를 23km 상공에서 혜성 표면에 착륙시킨 것. 그러나 지구 중력의 10만 분의 1 수준인 혜성 표면에 필레가 착륙하는 것은 결코 쉬운 문제가 아니었다. 이에 필레는 작살을 발사해 혜성 표면에 들러 붙는데에는 성공했으나 햇볕이 잘드는 목표지가 아닌 그늘에 불시착했다. 문제는 필레에 탑재된 자체 배터리 지속시간이 64시간에 불과하다는 점이었다. 이에 필레는 태양빛을 조금이라도 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔으며 결국 지난 2월 ESA 측은 사실상 작별을 고했다. - 로제타호와 필레의 업적 혜성 궤도에 진입한 일 자체가 2014년 과학계의 가장 획기적인 성과로 꼽힐 만큼 로제타호와 필레는 혜성에 관한 인류의 궁금증을 많이 풀어냈다. 혜성의 고해상도 표면 사진을 전송해 지리적 특성을 연구하는데 큰 도움을 준 것은 물론 대기에서 탄소 성분이 함유된 유기 분자와 코마(핵을 둘러싼 먼지와 가스)에서 산소분자가 다량으로 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 필레의 드릴 작업을 통해 혜성 표면 아래는 딱딱한 얼음으로 덮여있다는 것도 알아냈다. 이후에도 과학자들은 로제타호와 필레가 보내온 데이터를 연구해 추가적인 논문을 발표할 예정이다. - 굿바이 로제타호 오는 9월 30일 로제타호가 연락이 끊긴 필레 옆에 묻히는 이유는 혜성 67P가 태양에서 먼 목성 궤도로 이동하기 때문이다. 이 위치로 가게되면 로제타호의 태양전지 패널이 충분히 에너지를 받지 못해 어차피 임무가 종료된다. 이 때문에 ESA는 로제타호를 혜성 표면에 하강시켜서 죽을 때(충돌)까지 최대한 근접 데이터를 뽑아낼 요량인 것이다. ESA 로제타 프로젝트 매트 테일러 박사는 "하강동안 로제타는 고해상도 표면 사진 등 최대한의 관측 데이터를 지구로 전송할 것"이라면서 "이미 로제타는 임무를 초과 달성했으며 보내온 데이터는 놀랄만한 수준으로 학계에 큰 업적을 남겼다"고 밝혔다. 　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 목적지인 목성을 눈 앞에 둔 가운데 '인증샷'을 지구로 보내왔다. 지난 27일(이하 현지시간) NASA는 주노가 목성 궤도에 다가가면서 촬영한 목성과 주위 위성들의 모습을 홈페이지에 공개했다. 한 장의 가족사진처럼 보이는 이 사진은 맨 오른편 목성을 두고 왼편에 나란히 놓여있는 위성들의 모습을 담고있다. 각각의 위성 이름은(위치는 아래 사진 참조) 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 '건방지게' 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)다. 목성의 이 위성들은 모두 17세기 초 갈릴레오 갈릴레이가 발견해 갈릴레이 위성(Galilean satellites)으로 불린다. 목성과 대표적인 위성들이 담긴 이 사진은 지난 21일 약 1100만 km 거리(목성-주노)에서 촬영됐다. 지난 2011년 발사돼 5년을 쉼없이 날아간 주노는 오는 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성궤도에 진입한다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노는 목성궤도에 성공적으로 진입하면 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장 등을 관측해 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조를 상세히 들여다 볼 예정이다. 사진=NASA/JPL-Caltech/MSSS　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 목적지인 목성을 코 앞에 두고 있는 가운데 '오래 전 선배'의 발자취가 사진으로 공개됐다. 최근 NASA는 지난해 7월 명왕성을 근접통과한 뉴호라이즌스호가 촬영한 목성의 구름 모습을 사진으로 공개했다. 9년 전인 지난 2007년 뉴호라이즌스호가 촬영한 이 사진에는 구름에 덮여있는 목성 특유의 줄무늬가 고스란히 담겨있다. 사진에서 어두운 지역은 격렬하게 대기가 소용돌이 치는 곳으로 이 속을 들여다보는 것이 목성탐사선 주노의 주임무다. 그렇다면 태양계 끝자락에 놓인 명왕성을 가던 뉴호라이즌스호는 왜 목성을 지나쳐 간 것일까? 지난 2006년 1월 발사된 뉴호라이즌스호는 초속 16km 속도로 날아가다 1년 후 속도를 초속 23km까지 끌어올렸다. 속도가 이렇게 올라간 이유는 2007년 뉴호라이즌스호가 목성을 근접비행(Fly by·플라이바이)했기 때문이다. 근접비행은 천체의 중력을 이용해 공짜로 가속을 얻는 비행방식이다. 곧 뉴호라이즌스호는 속도를 끌어올리기 위해 명왕성을 일부로 근접 통과한 것이다. 이렇게 온 우주가 나서서 도와준 뉴호라이즌스호는 일수로 3462일 만에 56억 7000만 ㎞를 날아가 목적지인 ‘저승신’ 명왕성에 도착했다. 한편 미국의 독립기념일인 7월 4일에는 주노가 목성궤도에 진입해 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장등을 관측할 예정으로 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조가 더 상세하게 드러날 것으로 기대된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 심우주 속 '별들의 고향'에서 태양계의 목성같은 행성이 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 국제공동연구팀은 ‘메시에 67’(Messier 67) 성단에서 3개 이상의 '뜨거운 목성'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 약 2500광년 떨어진 게자리에 위치한 메시에 67은 500여 개의 별들이 모여있는 성단으로 그간 천문학자들의 주요 연구대상이었다. 그 이유는 메시에 67 속의 별들이 우리의 태양과 나이와 구성 성분이 비슷해 그 주변 행성이 어떻게 형성돼 진화해가는지 알 수 있는 완벽한 실험실이기 때문이다. 국제공동연구팀은 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS) 장치로 메시에 67에 속한 88개의 별을 관측해왔으며 이번 연구결과는 이 데이터를 분석해 얻어졌다. 그 결과 88개 별들 주위에 대략 3개 이상의 뜨거운 목성이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 흥미로운 사실은 이 외계 목성들의 크기와 질량이 태양계의 목성과 비슷하지만 항성과는 매우 가깝다는 점이다. 우리의 태양과 목성과의 거리는 약 7억 7830만 km로 공전주기는 지구시간으로 12년 정도다. 그러나 이 외계 목성은 항성과 바짝 붙어있어 채 10일도 되지 않는다. 이 때문에 '뜨거운' 목성(hot Jupiters)이라는 수식어가 붙어있는 것. 　 연구에 참여한 로베르토 살리아 박사는 "외계 행성의 형성과정과 특징을 알 수 있는 좋은 연구자료"라면서 "최초 이 외계 목성들은 다른 곳에서 형성돼 어떤 이유로 현재의 위치로 이주했을 가능성이 있다"고 설명했다. 이어 "태양계같은 행성계 형성에 중요한 목성같은 존재가 생각보다 외계에 존재하는 비율이 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 심우주 속 '별들의 고향'에서 태양계의 목성같은 행성이 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 국제공동연구팀은 ‘메시에 67’(Messier 67) 성단에서 3개 이상의 '뜨거운 목성'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 약 2500광년 떨어진 게자리에 위치한 메시에 67은 500여 개의 별들이 모여있는 성단으로 그간 천문학자들의 주요 연구대상이었다. 그 이유는 메시에 67 속의 별들이 우리의 태양과 나이와 구성 성분이 비슷해 그 주변 행성이 어떻게 형성돼 진화해가는지 알 수 있는 완벽한 실험실이기 때문이다. 국제공동연구팀은 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS) 장치로 메시에 67에 속한 88개의 별을 관측해왔으며 이번 연구결과는 이 데이터를 분석해 얻어졌다. 그 결과 88개 별들 주위에 대략 3개 이상의 뜨거운 목성이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 흥미로운 사실은 이 외계 목성들의 크기와 질량이 태양계의 목성과 비슷하지만 항성과는 매우 가깝다는 점이다. 우리의 태양과 목성과의 거리는 약 7억 7830만 km로 공전주기는 지구시간으로 12년 정도다. 그러나 이 외계 목성은 항성과 바짝 붙어있어 채 10일도 되지 않는다. 이 때문에 '뜨거운' 목성(hot Jupiters)이라는 수식어가 붙어있는 것. 　 연구에 참여한 로베르토 살리아 박사는 "외계 행성의 형성과정과 특징을 알 수 있는 좋은 연구자료"라면서 "최초 이 외계 목성들은 다른 곳에서 형성돼 어떤 이유로 현재의 위치로 이주했을 가능성이 있다"고 설명했다. 이어 "태양계같은 행성계 형성에 중요한 목성같은 존재가 생각보다 외계에 존재하는 비율이 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

5년 전인 지난 2011년 8월 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 태양에너지로 작동하는 목성탐사선 주노(Juno)다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노는 오는 7월 4일 미국 독일기념일에 맞춰 목성에 도착한다. 주노는 물론 무인탐사선이지만 흥미롭게도 사람도 누리지 못한 '호사'를 누리는 레고인형들이 타고있다. 각각의 이름은 로마신화 속 주피터(Jupiter·그리스신화의 제우스), 그의 아내 주노(Juno·헤라) 그리고 인류 최초로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그렇다면 왜 미 항공우주국(NASA)은 레고인형을 비싼 탐사선에 태워 목성까지 보냈을까? 주노의 수석연구원 스코트 볼튼 박사는 "탐사선에 인형을 실은 것은 어린이들에게 우주와 과학에 대한 관심과 영감을 불러일으키기 위한 것"이라면서 "이중 목성을 상징하는 대상을 인형으로 만들어 보낸 것"이라고 설명했다. 흥미로운 점은 각각의 인형도 임무에 맞게 디자인됐다는 사실이다. 먼저 주피터는 자신의 상징인 번개를 들고있다. 또한 아내 주노는 돋보기를 들고 있는데 이는 종종 주피터가 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문이다. 곧 돋보기로 주피터의 행방을 찾겠다는 의미지만 가스층으로 덮여있는 목성을 탐사한다는 뜻도 있다. 갈릴레오는 목성모형과 망원경을 들고 있는데 인류 최초로 목성을 망원경으로 관측하고 갈릴레이 위성을 발견한 업적을 기리기 위한 것이다. 　 이처럼 목성을 상징하는 인형을 태우고 오는 7월 4일 목성궤도에 진입하는 주노는 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장등을 관측할 예정으로 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조가 더 상세하게 드러날 것으로 기대된다. 한편 목성 탐사의 역사는 의외로 오래됐다. 지난 1972년 인류 최초의 목성 탐사선 파이오니어 10호가 목성을 향해 탐사 장도에 올랐으며 이듬해 파이오니어 11호가, 1977년에는 보이저 1호와 2호, 그리고 율리시즈호와 갈릴레오호 등 많은 탐사선들이 지구를 떠났다. 이같은 성과를 바탕으로 태양계의 '큰형님' 목성의 비밀이 일부 밝혀졌다. 목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스 행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가면 더 높은 압력의 가스층과 만나게 된다. 물론 아주 깊은 곳에는 액체와 고체 상태의 핵이 있지만, 대부분 가스층이기 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로 불린다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스 행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가면 더 높은 압력의 가스층과 만나게 된다. 물론 아주 깊은 곳에는 액체와 고체 상태의 핵이 있지만, 대부분 가스층이기 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로 불린다. 목성을 이루는 가스 대부분은 물론 우주에 가장 흔한 원소인 수소와 헬륨이지만, 그 외에도 암모니아나 물 같은 다양한 원소들이 존재한다. 이 원소가 풍부한 가스와 구름층이 빠른 속도로 이동하면서 목성의 독특한 줄무늬 모양이 형성된다. 1995년 갈릴레오 우주선은 직접 탐사선을 내려보내 여기서 암모니아 가스의 양을 측정했다. 하지만, 우주선이 퇴역한 후 오랜 세월 과학자들은 목성의 내부 가스층을 관측하기 어려웠다. 가시광 영역에서는 가스를 뚫고 내부를 들여다보기 어렵기 때문이다. 이를 극복할 방법은 가시광선보다 파장이 긴 전파 망원경을 이용하는 것이다. 최근 천문학자들은 뉴멕시코에 있는 칼 G. 잔스키 전파 망원경(Karl G. Jansky Very Large Array)을 이용해서 표면에서 최대 100km 아래의 가스층을 직접 관측했다. 목성은 태양에서 평균 7억8000만km 떨어진 궤도를 공전하므로 지구와는 가까운 위치에서도 6억 km 정도 떨어져 있다. 더구나 큰 크기에도 불구하고 자전 주기가 10시간 이내에 불과하다. 목성 표면은 아주 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 빠른 속도로 움직이므로 전파 망원경으로 세밀하게 관측하기가 매우 어려웠다. 2004년에 이뤄진 전파 망원경 관측은 암모니아의 양을 너무 적게 측정해 정확성이 의심되었다. 하지만 이제 과학자들은 기술의 진보 덕분에 이제 지구에서 훨씬 상세하게 목성의 속살을 들여다볼 수 있게 된 것이다. 위의 사진은 대적점 부근의 가스층을 관측한 것으로 암모니아가 풍부한 가스의 상승과 하강을 볼 수 있다. 전파 망원경 덕분에 과학자들은 목성의 가스층을 평면적으로는 물론 입체적으로 이해할 수 있게 되었다. 하지만 더 기대되는 것은 현재 목성에 진입 중인 주노 탐사선의 관측 결과다. 주노 탐사선은 목성 주변을 공전하면서 전례 없는 정확도로 목성의 구조를 관측할 것이다. 그렇게 되면 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조가 더 상세하게 드러날 것으로 기대되고 있다. 모든 것이 예정대로 된다면 우리는 머지않아 목성에 대해서 더 많은 것을 알아낼 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)이 2009년 쏘아 올린 케플러 우주망원경은 지구와 비슷한 형태와 환경을 가진 생명체가 살고 있는 행성을 찾는 임무를 수행하고 있다. 생명체가 거주 가능한 행성을 ‘골디록스’라고 부르는데 지금까지 발견한 골디록스 행성은 대략 10여개로 지구와 비슷한 구성성분을 가진 암석형 행성들이다. 그런데 우주 최초의 생명체는 탄소형 행성에서 탄생했을 것이라는 새로운 주장이 나와 학계의 주목을 받고 있다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 에이브러햄 룁 박사팀은 빅뱅 이후 우주 최초의 생명체는 암석형 행성이 아닌 탄소가 주성분인 탄소형 행성에서 만들어졌을 가능성이 높다는 연구 결과를 영국왕립학회에서 발행하는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립학회 월보’ 최신호에 발표했다. 행성은 구성 성분에 따라 암석으로 이뤄진 암석형(지구형) 행성과 수소나 헬륨 같은 가스로 이뤄진 가스형(목성형) 행성으로 구분된다. 2005년 미국 천문학자 마크 쿠츠너는 암석형, 가스형 행성 이외에 흑연이나 다이아몬드 같은 탄소 성분이 주를 이루는 탄소형 행성의 존재 가능성을 주장했다. 연구진은 천체 관측 데이터를 이용해 탄소형 행성의 존재 가능성을 계산하던 중 암석형 행성보다는 탄소형 행성이 생명체가 나타나기 유리한 조건들을 갖추고 있다는 결론에 이르렀다. 암석형 행성인 지구 역시 생명체가 나타나기 전까지는 탄소가 풍부한 ‘부분적 탄소형 행성’이었을 가능성이 크다고 연구진은 주장했다. 룁 박사는 “생명 존재 가능성이 있는 행성을 찾을 때 암석형 행성뿐만 아니라 탄소형 행성에도 관심을 가질 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스 행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가면 더 높은 압력의 가스층과 만나게 된다. 물론 아주 깊은 곳에는 액체와 고체 상태의 핵이 있지만, 대부분 가스층이기 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로 불린다. 목성을 이루는 가스 대부분은 물론 우주에 가장 흔한 원소인 수소와 헬륨이지만, 그 외에도 암모니아나 물 같은 다양한 원소들이 존재한다. 이 원소가 풍부한 가스와 구름층이 빠른 속도로 이동하면서 목성의 독특한 줄무늬 모양이 형성된다. 1995년 갈릴레오 우주선은 직접 탐사선을 내려보내 여기서 암모니아 가스의 양을 측정했다. 하지만, 우주선이 퇴역한 후 오랜 세월 과학자들은 목성의 내부 가스층을 관측하기 어려웠다. 가시광 영역에서는 가스를 뚫고 내부를 들여다보기 어렵기 때문이다. 이를 극복할 방법은 가시광선보다 파장이 긴 전파 망원경을 이용하는 것이다. 최근 천문학자들은 뉴멕시코에 있는 칼 G. 잔스키 전파 망원경(Karl G. Jansky Very Large Array)을 이용해서 표면에서 최대 100km 아래의 가스층을 직접 관측했다. 목성은 태양에서 평균 7억8000만km 떨어진 궤도를 공전하므로 지구와는 가까운 위치에서도 6억 km 정도 떨어져 있다. 더구나 큰 크기에도 불구하고 자전 주기가 10시간 이내에 불과하다. 목성 표면은 아주 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 빠른 속도로 움직이므로 전파 망원경으로 세밀하게 관측하기가 매우 어려웠다. 2004년에 이뤄진 전파 망원경 관측은 암모니아의 양을 너무 적게 측정해 정확성이 의심되었다. 하지만 이제 과학자들은 기술의 진보 덕분에 이제 지구에서 훨씬 상세하게 목성의 속살을 들여다볼 수 있게 된 것이다. 위의 사진은 대적점 부근의 가스층을 관측한 것으로 암모니아가 풍부한 가스의 상승과 하강을 볼 수 있다. 전파 망원경 덕분에 과학자들은 목성의 가스층을 평면적으로는 물론 입체적으로 이해할 수 있게 되었다. 하지만 더 기대되는 것은 현재 목성에 진입 중인 주노 탐사선의 관측 결과다. 주노 탐사선은 목성 주변을 공전하면서 전례 없는 정확도로 목성의 구조를 관측할 것이다. 그렇게 되면 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조가 더 상세하게 드러날 것으로 기대되고 있다. 모든 것이 예정대로 된다면 우리는 머지않아 목성에 대해서 더 많은 것을 알아낼 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

전세계 70억 명 인구 중 이 광경을 우주에서 앉아 구경할 수 있는 사람은 몇 명이나 될까? 지난 29일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에서 임무 수행 중인 유럽우주국(ESA) 소속 팀 피크는 지구 위를 뒤덮은 오로라를 뚫고 솟아오르는 금성의 모습을 트위터에 공개했다. 공개된 영상을 보면 녹색의 환상적인 색채로 지구를 덮고 있는 것이 오로라, 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 반짝이며 떠오르는 것이 바로 금성이다. 우주비행사 피크는 2분 30초 동안 벌어진 지구와 금성의 우주쇼를 사진으로 촬영해 이 영상을 남겼다. 　 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 너풀너풀 하늘에 날리는 모습 때문에 ‘천상의 커튼’이라고도 불리는 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’(Aurora)에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리기도 하며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만 7740km의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별들을 관측하기에 가장 좋은 명당자리로 우주비행사들은 하루에 16번 일출과 일몰을 본다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간이 보기에 태양과 같은 별은 영원불멸한 존재로 여겨진다. 태양 같은 별의 수명은 인간과는 비교할 수 없을 만큼 길기 때문이다. 하지만 태양 역시 오랜 세월 후에는 적색 거성으로 커진 후 백색왜성으로 최후를 맞이하게 된다. 그런데 별의 진화는 생각보다 복잡하게 될 수 있다. 예를 들어 적색 거성으로 진화되기 전 별의 위치에서 강등당하는 경우도 생길 수 있다. 물론 흔한 일은 아니지만, 불가능한 일도 아니다. 사우샘프턴대학의 과학자들은 지구에서 730광년 떨어진 J1433이라는 희미한 쌍성계를 관측했다. 칠레의 고산 지대에 있는 거대 망원경인 VLT(Very Large Telescope)에 설치된 X 슈터라는 특수 장비를 이용해서 관측한 결과 이 쌍성계는 갈색왜성 하나와 매우 가까운 거리에 있는 백색왜성으로 이뤄져 있었다. 갈색왜성은 흔히 실패한 별이라고 불린다. 그 이유는 태양질량의 0.08배 수준으로 질량이 적어서 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지할 수 없기 때문이다. 중수소 등을 이용한 핵융합 반응은 가능한데, 생성되는 에너지가 적어 매우 어둡다. J1433의 갈색왜성은 지금은 목성 질량의 60배 정도지만, 백색왜성과의 가까운 거리를 고려할 때 본래 가지고 있던 물질의 90%를 빼앗긴 것으로 보이기 때문이다. 백색왜성이나 중성자별, 블랙홀이 동반성에서 물질을 빼앗는 경우는 흔하지만, 이렇게 높은 비율로 빼앗기는 경우는 드물게 알려졌다. 본래 J1433은 태양질량의 70% 정도 되는 별과 그보다 큰 동반성으로 구성되었다. 그러나 큰 쪽이 먼저 핵연료를 다 소모한 후 백색왜성으로 변했고 이후 동반성에서 물질을 빼앗아 본래는 태양보다 조금 작은 별이었던 동반성을 갈색왜성으로 만든 것이다. 쉽게 말해 별에서 강등당해 그 아래 등급인 갈색왜성이 된 것이다. 이렇게 강등당하는 경우는 물론 흔한 경우가 아니지만, 별의 진화가 우리가 상상하는 것 이상으로 다양하게 일어날 수 있음을 보여주는 좋은 사례다. 사진=Rene Breton, 맨체스터대학 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계 내에서 지구 외에 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 천체가 있다. 바로 목성의 위성인 유로파(Europa)다. 지름이 3100km에 달하는 유로파는 지구의 달보다 약간 작지만 그 특징은 완전히 다르다. 수많은 크레이터로 '멍자국'이 가득한 달과 달리 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있기 때문이다. 특히나 이는 그 아래에 거대한 바다가 있다는 사실과 함께 생명체가 존재할 가능성이 있다는 합리적인 추측으로 이어진다. 　　 최근 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소는 유로파의 바다가 생산하는 수소와 산소 비율이 지구와 비슷하다는 연구결과를 내놨다. 잘 알려진대로 수소와 산소는 생명체 존재에 필수적인 요소로 유로파가 원시 지구와 비슷한 환경을 가졌다면 생명체가 싹트고 있을 가능성을 배제할 수 없다. NASA 행성과학자 스티브 반스 박사는 "비율로 보면 수소 생산보다 산소가 대략 10배는 더 높다"면서 "유로파의 암석 내부도 기존의 생각보다 더 복잡하다"고 설명했다.　 NASA가 이처럼 유로파와 관련된 논문을 내놓는 이유는 2020년대 중반까지 탐사선을 발사할 계획을 갖고 있기 때문이다. 특히나 오바마 행정부가 NASA의 유로파 탐사 계획에 사인한데 이어 미 의회도 20억 달러의 예산을 승인해 프로젝트에 '날개'를 단 상태다. 현재까지 발표된 유로파와 관련된 논문은 사실 사진 등을 분석해 이루어진 것으로 실제 그 밑에 바다가 있는지 혹은 생명체가 존재하는지 밝혀내기 위해서는 한마디로 '뚜껑'을 열어봐야 안다. 이를 위해 NASA는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 아래 무인 잠수정을 내려보내는 계획도 세우고 있다. 지금까지 공개된 NASA의 계획은 2020년대 중반 탐사선을 유로파에 보내 근접비행하며 데이터를 모으고, 9개의 과학장비들을 바다에 투척될 것이라고 밝힌 바 있다. 장비 중에는 고해상도 카메라를 포함해 얼음 투과 레이더, 열감지기 등이 포함돼 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr