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  • 유로파 클리퍼 발사 성공…첫 지구 밖 생명체 증거 찾을까? [아하! 우주]

    유로파 클리퍼 발사 성공…첫 지구 밖 생명체 증거 찾을까? [아하! 우주]

    1990년대 말 미 항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 갈릴레오는 목성의 위성 가운데 유로파에 대한 집중적인 관측을 진행했다. 유로파의 얼음 지각을 자세히 관측하기 위해서였다. 과학자들은 크레이터는 거의 없고 갈라진 자국은 많은 유로파의 표면을 분석했다. 그 결과 적어도 수십 km 두께의 얼음 지각 아래 지구의 바다보다 더 부피가 큰 액체 상태의 바다가 존재할 가능성이 높다는 결론을 얻었다. 따라서 유로파는 태양계에서 생명체 존재 가능성이 가장 높은 장소로 지목됐다. 당연히 NASA 과학자들은 갈릴레오보다 더 크고 강력하며 오랜 시간 관측을 진행할 차세대 유로파 탐사선의 필요성을 제기했다. 당시 두 가지 형태의 탐사선이 검토되었는데, 하나는 유로파를 포함한 목성의 얼음 위성의 궤도를 도는 JIMO였고 다른 하나는 유로파와 다른 얼음 위성을 스쳐 지나가면서 관측하는 유로파 클리퍼였다. 검토 결과 JIMO는 너무 많은 비용이 들었기 때문에 유로파 클리퍼가 최종 선정됐다. 하지만 그렇다고 해서 유로파 클리퍼가 작고 저렴한 탐사선은 아니다. 유로파 클리퍼 프로젝트에는 총 52억 달러가 투입됐다. 이것도 10억 달러 이상 비용을 추가해야 하는 착륙선을 제외한 비용이다. 사실 유로파 클리퍼는 무게 6톤에 22m 길이의 태양 전지 패널을 펼치면 폭이 30.5m에 달하는 대형 탐사선으로 나사의 장거리 태양계 탐사선 가운데 가장 크다. 참고로 JIMO는 무게가 30톤도 넘는 초대형 탐사선이라 기술적인 문제를 제외해도 비용 때문에 실현 가능성이 낮았다. NASA는 오랜 시간 유로파 클리퍼를 개발해왔고 마침내 지난 14일 스페이스 X의 팔콘 헤비 로켓을 이용해 성공적으로 발사했다. 유로파 클리퍼는 목성까지 긴 여행에 필요한 속도를 얻기 위해 우선 2025년에 화성에서 플라이 바이(fly by·행성에 가까이 다가가서 중력으로 속도를 높이는 것)를 통해 속도를 높인 후 2026년에 지구에서 한 번 더 가속하고 목성으로 향한다. 목성 궤도에 진입하는 것은 2030년 4월이다. 유로파 클리퍼는 목성 궤도에 진입한 후 먼저 목성에 도착한 주노 탐사선처럼 긴 타원궤도를 돌면서 유로파를 다양한 각도에서 49회 정도 접근해 근접 관측한다. 관측 거리는 표면에서 25km에서 2700km까지 다양하며 갈릴레오와 달리 유로파 표면의 거의 전체를 관측하게 된다. 유로파 클리퍼가 유로파의 위성으로 진입하지 않고 목성 궤도를 도는 이유는 연료가 많이 들기 때문이기도 하지만, 목성의 강력한 방사선이 더 큰 이유다. 목성은 주변으로 강력한 방사선을 내뿜기 때문에 유로파 궤도에서 장기간 버티기 위해서는 상당히 두꺼운 방사선 차폐막이 필요하다. 그러면 우주선이 상당히 무거워지고 비용이 감당할 수 없을 만큼 많이 든다. 사실 유로파 클리퍼는 방사선 때문에 7.6mm 두께의 알루미늄으로 주요 부위를 보호한 것은 물론 방사선에 민감한 전자 장비는 가능한 우주선 안쪽에 배치했다. 하지만 이 정도로는 유로파 주변의 강력한 방사선 피폭을 장시간 견딜 수 없기 때문에 목성 주위로 긴 타원 궤도를 돌면서 방사선을 피한다. 과학자들이 유로파 클리퍼에서 가장 기대하는 것은 유로파가 분출하는 수증기와 얼음에서 복잡한 유기물을 관측하는 것이다. 목성의 강력한 중력과 주변 위성의 중력이 유로파를 잡아당기면 내부에 마찰열이 생긴다. 이 열에 의해 내부 바다의 물질이 간헐천이나 화산처럼 얼음지각을 뚫고 우주로 분출한다. 덕분에 두꺼운 얼음 지각을 뚫을 필요 없이 바다 내부의 물질을 분석할 수 있다. 그리고 만약 여기에서 복잡한 유기물을 발견하면 유로파의 생명체 존재 가능성은 매우 높아진다. 과학자들은 이미 허블 우주 망원경을 통해 유로파에서 수증기와 얼음이 간헐천처럼 분출한다는 사실을 확인했다. 하지만 항상 분출하는 것은 아니라서 유로파 클리퍼가 유기물을 운 좋게 검출할 수 있을지 장담하긴 어렵다. 만약 유로파 클리퍼가 복잡한 유기물을 검출하고 이것이 박테리아에서 유래한 물질이라는 강력한 증거가 나오면 21세기에 가장 중요한 과학적 사건이 될 것이다.
  • ‘생명체 희망’ 찾아… 목성 위성까지 30억㎞ 항해 나섰다

    ‘생명체 희망’ 찾아… 목성 위성까지 30억㎞ 항해 나섰다

    스페이스X 로켓에 실려 발사 성공5년 반 동안 이동해 궤도 진입 목표얼음층 아래 바다 등 행성 환경 탐사과학계 “‘다행성 종족’ 가능성 열려” 목성의 위성에 생명체가 살 수 있는지 탐구할 미국 항공우주국(NASA)의 무인 탐사선 ‘유로파 클리퍼’가 30억㎞에 가까운 대장정을 시작했다. 지구 이외의 행성에도 생명체가 살기에 적합한 환경이 갖춰졌는지 들여다보려는 시도다. 과학자들은 유로파에서 생명의 근원인 유기물의 존재가 확인되면 물을 가진 수많은 행성에도 생명체가 존재할 가능성이 열린다고 설명한다. 인류의 외계 행성 이주도 한발 더 가까워진다. 유로파 클리퍼는 14일 낮 12시 6분(한국시간 15일 오전 1시 6분) 플로리다 케네디 우주센터에서 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓에 실려 발사됐다. 약 1시간 뒤 로켓 2단부가 연소해 태양 궤도로 진입했다. 5분쯤 지나 우주선이 선명하게 신호를 보내자 NASA 관제실에서는 박수와 환호가 터져 나왔다. 3시간 뒤에는 전력을 얻기 위한 태양 전지판도 모두 펼쳤다. 유로파 클리퍼는 높이 5m, 길이 30.5m, 무게 5700㎏에 달한다. NASA가 행성 탐사 임무를 위해 개발한 우주선 가운데 가장 크다. 52억 달러(약 7조원)라는 거액이 투입됐다. 지구와 목성은 평균 7억 7249만㎞가량 떨어져 있다. 지구와 태양 사이 거리(약 1억 5000만㎞)의 5배가 넘는다. 유로파 클리퍼는 목성까지 직진하지 않고 지구와 화성 주위를 돌아 두 행성의 중력으로 가속 에너지를 얻어 날아가는 스윙바이 항법을 활용한다. 그래서 5년 반 동안 29억㎞를 이동해 2030년 4월 목성 궤도로 진입한다. 2034년에는 유로파 표면 위 25㎞ 고도까지 근접 비행해 행성의 환경을 자세히 조사한다. 이 탐사선의 핵심 임무는 목성의 위성 유로파가 생명체가 살기 적합한 조건을 갖췄는지 살피는 것이다. 이를 위해 자력계와 중력 측정기, 열 측정기, 고해상도 카메라, 분광기, 레이더 등 다양한 장비를 탑재했다. 목성 주변을 도는 95개 위성 중 하나인 유로파는 적도 지름이 3100㎞, 달의 90% 크기로 태양계에서 발견된 위성 가운데 여섯 번째로 크다. 태양과 거리가 멀어 표면이 얼음으로 덮혀 있는데 그 두께만 15~25㎞에 달한다. 이 얼음층 아래에는 지구의 모든 물을 합친 것보다 두 배가량 많은 액체가 있는 것으로 추정된다. 과학자들은 목성의 거대한 중력 에너지 덕분에 유로파의 얼음층 일부가 녹아 깊고 넓은 바다가 만들어져 있다고 확신한다. 액체 상태의 물이 풍부하다는 것은 고등생명체까지는 아니어도 미생물이나 단백질 합성체 등 유기물이 존재할 가능성은 충분하다는 의미다. 유로파 클리퍼는 이 위성에 유기물이 있는지 확인하고 바다가 얼지 않도록 해 주는 에너지원의 실체도 찾을 계획이라고 NASA는 설명했다. 이날 빌 넬슨 NASA 국장은 유로파 클리퍼 발사 이후 엑스(X·옛 트위터) 계정에 “오늘 우리는 목성의 얼음 위성(유로파)에서 생명체의 구성 요소를 찾고자 새 여정에 나섰다”면서 “인류 우주 탐사의 다음 장이 열렸다”고 썼다. 인류가 지구 외 다른 행성에서도 거주할 수 있는 ‘다행성 종족’으로 나아갈 가능성도 더 커진다는 것이 과학계의 설명이다. 이번 프로젝트 담당자 커트 니버는 영국 매체 가디언에 “이것은 수십억 년 전 생명체의 흔적을 찾으려는 것이 아니다. 바로 지금 (인류 등 생명체가) 살 수 있는지 그 가능성을 확인하려는 취지”라고 말했다.
  • 목성 위성 향하는 우주선 ‘클리퍼’···생명체 흔적 찾을까

    목성 위성 향하는 우주선 ‘클리퍼’···생명체 흔적 찾을까

    목성의 위성 유로파의 바다를 탐사하기 위한 유로파 클리퍼 우주선이 마침내 출항했다. ‘클리퍼’는 쾌속 범선을 뜻한다. 미 항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼는 14일 오후 12시 6분(미국동부시간) 플로리다에 있는 NASA 케네디 우주센터(KSC)에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓으로 발사되어 유로파의 바다 속 생명체를 찾기 위한 장대한 천체생물학 임무를 시작했다. NASA 발사 해설자 데럴 네일은 “유로파 클리퍼를 탑재한 팰컨 헤비가 목성 위성 유로파의 얼음 껍질 아래에 숨겨진 거대한 해양의 신비를 빍히기 위한 장도에 올랐다”라고 선언했다. 팰컨 헤비의 두 측면 부스터의 엔진은 비행 시작 후 약 3분 만에 꺼져 로켓의 중앙 코어에서 분리되었고, 코어는 1분 더 계속 진행되었다. 2단계가 코어 부스터에서 분리된 것은 발사 후 약 4분 후였다. 유로파 클리퍼는 그로부터 58분 후에 계획대로 행성 간 궤적에 배치되었다. 그리고 몇 분 후, 팀은 탐사선과 통신을 연결했고, 관제실 교신에도 성공, 환호와 박수를 받았다. 클리퍼는 또한 거대한 태양 전지판을 예정대로 배치했으며, 임무 팀원들은 발사 후 블로그 게시물에서 이를 확인했다. 총 50억 달러가 투입된 클리퍼는 목성의 위성 ‘유로파’에 생명체가 살 수 있는지 조사하는데, 5년 반 동안 약 29억㎞를 이동해 2030년 4월쯤 목성 궤도에 들어설 예정이다. 유로파 클리퍼는 NASA가 행성간 탐사를 위해 제작한 가장 큰 우주선으로, 거대한 태양 전지판이 전개되면 탐사선의 너비가 무려 30m에 달하는데, 이는 농구장보다 더 길다는 뜻이다. 클리퍼는 발사시 약 6톤의 무게가 나가며, 추진제가 그 무게의 거의 절반을 차지한다. 9개의 과학장비를 탑재한 유로파 클리퍼는 2030년 4월 목성 궤도에 진입해 유로파의 얼음 표면을 연구하고 지하 해양을 탐색할 예정이다. 유로파 클리퍼의 최대 목표는 이 위성이 과연 외계 생명체를 지탱할 수 있는지 확인하는 것이다. 달의 90% 크기인 유로파는 표면 15∼25㎞의 두꺼운 얼음층 아래 지구 전체 바다보다 2배 많은 물이 존재할 수 있다는 강력한 증거가 발견됐다. 이에 따라 생명체가 서식할 환경을 갖췄을 것으로 추정되는데, 생명체 필수 구성 요소인 유기 화합물이 있을지가 관건이다. 2034년까지 예정된 탐사를 통해 생명체 서식 조건이 발견되면 태양계와 그 너머에서도 생명체가 존재할 가능성이 열릴 것으로 전문가들은 보고 있다. 유로파 클리퍼는 목성을 공전하고 얼음 껍질 아래에 거대한 바다가 있는 것으로 생각되는 유로파를 약 50번의 근접 비행을 통해 연구할 계획이다.
  • 목성의 얼음 위성 탐사선 ‘유로파 클리퍼’ 29억㎞ 장도 올랐다 [아하! 우주]

    목성의 얼음 위성 탐사선 ‘유로파 클리퍼’ 29억㎞ 장도 올랐다 [아하! 우주]

    목성의 위성 유로파의 바다를 탐사하기 위한 유로파 클리퍼 우주선이 마침내 출항했다. ‘클리퍼’는 쾌속 범선을 뜻한다. 미 항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼는 14일 오후 12시 6분(미국동부시간) 플로리다에 있는 NASA 케네디 우주센터(KSC)에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓으로 발사되어 유로파의 바다 속 생명체를 찾기 위한 장대한 천체생물학 임무를 시작했다. NASA 발사 해설자 데럴 네일은 “유로파 클리퍼를 탑재한 팰컨 헤비가 목성 위성 유로파의 얼음 껍질 아래에 숨겨진 거대한 해양의 신비를 빍히기 위한 장도에 올랐다”라고 선언했다. 팰컨 헤비의 두 측면 부스터의 엔진은 비행 시작 후 약 3분 만에 꺼져 로켓의 중앙 코어에서 분리되었고, 코어는 1분 더 계속 진행되었다. 2단계가 코어 부스터에서 분리된 것은 발사 후 약 4분 후였다. 유로파 클리퍼는 그로부터 58분 후에 계획대로 행성 간 궤적에 배치되었다. 그리고 몇 분 후, 팀은 탐사선과 통신을 연결했고, 관제실 교신에도 성공, 환호와 박수를 받았다. 클리퍼는 또한 거대한 태양 전지판을 예정대로 배치했으며, 임무 팀원들은 발사 후 블로그 게시물에서 이를 확인했다. 총 50억 달러가 투입된 클리퍼는 목성의 위성 ‘유로파’에 생명체가 살 수 있는지 조사하는데, 5년 반 동안 약 29억㎞를 이동해 2030년 4월쯤 목성 궤도에 들어설 예정이다. 유로파 클리퍼는 NASA가 행성간 탐사를 위해 제작한 가장 큰 우주선으로, 거대한 태양 전지판이 전개되면 탐사선의 너비가 무려 30m에 달하는데, 이는 농구장보다 더 길다는 뜻이다. 클리퍼는 발사시 약 6톤의 무게가 나가며, 추진제가 그 무게의 거의 절반을 차지한다. 9개의 과학장비를 탑재한 유로파 클리퍼는 2030년 4월 목성 궤도에 진입해 유로파의 얼음 표면을 연구하고 지하 해양을 탐색할 예정이다. 유로파 클리퍼의 최대 목표는 이 위성이 과연 외계 생명체를 지탱할 수 있는지 확인하는 것이다. 달의 90% 크기인 유로파는 표면 15∼25㎞의 두꺼운 얼음층 아래 지구 전체 바다보다 2배 많은 물이 존재할 수 있다는 강력한 증거가 발견됐다. 이에 따라 생명체가 서식할 환경을 갖췄을 것으로 추정되는데, 생명체 필수 구성 요소인 유기 화합물이 있을지가 관건이다. 2034년까지 예정된 탐사를 통해 생명체 서식 조건이 발견되면 태양계와 그 너머에서도 생명체가 존재할 가능성이 열릴 것으로 전문가들은 보고 있다. 유로파 클리퍼는 목성을 공전하고 얼음 껍질 아래에 거대한 바다가 있는 것으로 생각되는 유로파를 약 50번의 근접 비행을 통해 연구할 계획이다.
  • 신비로운 빛의 향연···국제우주정거장서 본 오로라

    신비로운 빛의 향연···국제우주정거장서 본 오로라

    태양의 강력한 자기폭풍 영향으로 북미 등 지구 북반부 곳곳의 밤하늘이 붉은색, 보라색, 초록색 등으로 물든 가운데 이 모습이 우주에서도 관측됐다. 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 돈 페티트와 매튜 도미닉은 궤도에서 바라본 환상적인 오로라의 모습을 자신의 소셜미디어 ‘엑스’에 사진과 영상으로 전했다. 초록색과 붉은색으로 빛나며 지구 위를 나풀거리는 오로라는 지상에서 볼 때의 느낌과는 사뭇 다르지만 우주에 대한 경외감을 주는 것은 똑같다. 이에대해 페티트는 지난 11일(이하 현지시간) 자신의 엑스에 “태양이 트림을 하고 대기가 붉게 변한다. 지구에서 뿐만 아니라 궤도에서는 장관”이라면서 “우리는 긴 하루를 마치고 꼭 필요한 잠을 자러가는 중이었는데 큐폴라 창문을 들여다보는 실수를 했다”고 적었다. 큐폴라는 ISS에 설치된 관측용 모듈로 최고의 ‘명당자리’로 꼽힌다. 우주비행사들은 큐폴라에 있는 7개의 커다란 창을 통해 지구와 우주를 관측한다. 앞서 도미닉 역시 지난 8일 우주에서 본 오로라의 모습을 영상으로 공개했는데, 이 촬영은 ISS와 도킹한 스페이스X의 우주캡슐 크루 드래건 엔데버의 창을 통해 이루어졌다. 미국 국립해양대기청(NOAA) 우주기상예측센터(SWPC)은 강력한 태양폭발로 인한 코로나 질량 방출(CME)이 10∼11일 중 지구에 영향을 미칠 것으로 보인다고 전망한 바 있다. 실제로 시카고, 뉴욕 등 미국 북부의 대도시를 비롯해 러시아와 북유럽 일대 등 광범위한 지역에 오로라가 나타났다. 이처럼 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양 표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 다만 강력한 태양폭풍이 환상적인 오로라를 만들어내기도 하지만 반대로 지구에 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등의 심각한 피해를 유발할 수도 있다.
  • 지구 위 나풀거리는 ‘환상의 우주쇼’…우주와 지상에서 본 오로라 [우주를 보다]

    지구 위 나풀거리는 ‘환상의 우주쇼’…우주와 지상에서 본 오로라 [우주를 보다]

    태양의 강력한 자기폭풍 영향으로 북미 등 지구 북반부 곳곳의 밤하늘이 붉은색, 보라색, 초록색 등으로 물든 가운데 이 모습이 우주에서도 관측됐다. 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 돈 페티트와 매튜 도미닉은 궤도에서 바라본 환상적인 오로라의 모습을 자신의 소셜미디어 ‘엑스’에 사진과 영상으로 전했다. 초록색과 붉은색으로 빛나며 지구 위를 나풀거리는 오로라는 지상에서 볼 때의 느낌과는 사뭇 다르지만 우주에 대한 경외감을 주는 것은 똑같다. 이에대해 페티트는 지난 11일(이하 현지시간) 자신의 엑스에 “태양이 트림을 하고 대기가 붉게 변한다. 지구에서 뿐만 아니라 궤도에서는 장관”이라면서 “우리는 긴 하루를 마치고 꼭 필요한 잠을 자러가는 중이었는데 큐폴라 창문을 들여다보는 실수를 했다”고 적었다. 큐폴라는 ISS에 설치된 관측용 모듈로 최고의 ‘명당자리’로 꼽힌다. 우주비행사들은 큐폴라에 있는 7개의 커다란 창을 통해 지구와 우주를 관측한다. 앞서 도미닉 역시 지난 8일 우주에서 본 오로라의 모습을 영상으로 공개했는데, 이 촬영은 ISS와 도킹한 스페이스X의 우주캡슐 크루 드래건 엔데버의 창을 통해 이루어졌다. 미국 국립해양대기청(NOAA) 우주기상예측센터(SWPC)은 강력한 태양폭발로 인한 코로나 질량 방출(CME)이 10∼11일 중 지구에 영향을 미칠 것으로 보인다고 전망한 바 있다. 실제로 시카고, 뉴욕 등 미국 북부의 대도시를 비롯해 러시아와 북유럽 일대 등 광범위한 지역에 오로라가 나타났다. 이처럼 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양 표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 다만 강력한 태양폭풍이 환상적인 오로라를 만들어내기도 하지만 반대로 지구에 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등의 심각한 피해를 유발할 수도 있다.
  • 명왕성 대신할 태양계 ‘9번째 행성’ 있을까

    명왕성 대신할 태양계 ‘9번째 행성’ 있을까

    태양계의 9번째 행성이었던 명왕성이 왜소행성으로 강등되기 전부터 과학자들은 명왕성 궤도 밖 먼 곳의 다른 행성이 존재하는지 연구해 왔다. 그동안 최신 망원경으로 자세히 관측했기 때문에 이제 목성이나 토성 크기 행성이 태양계 외곽에 숨어 있을 가능성은 희박하다. 그래도 일부 과학자들은 여전히 태양계 아주 먼 곳에 작은 행성 크기 천체가 숨어 있을 것으로 보고 있다. 해왕성 밖 궤도를 도는 얼음 소행성의 궤도가 이상하게 한쪽으로 쏠려 있거나 기울어져 있기 때문이다. 하지만 꾸준한 관측에도 불구하고 행성급 천체를 찾아내지 못하자 일부 과학자들은 다른 가설을 내놓기 시작했다. 이 가운데는 9번째 행성이 현재 관측 기술로 찾아내기 힘든 미니 블랙홀이라는 가설도 있었다. 독일 율리히 연구소 수잔 팔츠너와 동료들은 이보다 덜 급진적인 가설을 내놓았다. 그것은 오래전 태양 근처를 스쳐 지나간 다른 별이다. 연구팀은 태양계 외곽 소행성의 궤도를 조사해 일부는 너무 기울어진 궤도로 돌고 있고 심지어 반대 방향으로 공전하는 천체도 있는 점을 들어 미지의 행성이 아닌 오래전 태양계 근처를 지나간 별에 무게를 뒀다. 연구팀은 3000회에 걸친 컴퓨터 시뮬레이션을 통해(사진) 태양 질량의 0.8배 정도 되는 행성이 지구 태양 간 거리의 110배인 165억㎞ 정도 거리에서 지나갈 경우 태양계 먼 소행성의 궤도가 지금처럼 나올 수 있다는 점을 입증했다. 은하계에 수천억 개의 별이 있고, 태양의 수명이 46억년 정도라는 점을 생각할 때 이 정도 거리에서 다른 별이 한 번 이상 스쳐 지나 갔다는 주장은 나름 설득력을 지닌다. 이 가설이 옳다면 아직 발견하지 못한 태양계의 멀고 희미한 천체들의 궤도에 그 증거가 남아 있을 수 있다. 연구팀은 베라 C 루빈(Vera C. Rubin) 같은 차세대 망원경에 큰 기대를 걸고 있다. 대형 천체 망원경에 32억 화소 이미지 센서를 장착한 베라 C 루빈 망원경은 지금까지 관측이 어려웠던 태양계의 희미한 천체도 관측할 수 있다. 9번째 행성이나 미니 블랙홀 같은 더 멋진 가설이 옳을지 아니면 그냥 다른 별이 스쳐 지나간 흔적이라는 평범한 설명이 옳은지, 아니면 누구도 생각 못했던 새로운 가설이 맞는지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속해 나갈 것이다.
  • 태양계 9번째 행성은 다른 별이 스쳐 지나간 흔적? [아하! 우주]

    태양계 9번째 행성은 다른 별이 스쳐 지나간 흔적? [아하! 우주]

    태양계의 9번째 행성이었던 명왕성이 왜소행성으로 강등되기 전부터 과학자들은 명왕성 궤도 밖 먼 곳의 다른 행성이 존재하는지 연구해 왔다. 그동안 최신 망원경으로 자세히 관측했기 때문에 이제 목성이나 토성 크기 행성이 태양계 외곽에 숨어 있을 가능성은 희박하다. 그래도 일부 과학자들은 여전히 태양계 아주 먼 곳에 작은 행성 크기 천체가 숨어 있을 것으로 보고 있다. 해왕성 밖 궤도를 도는 얼음 소행성의 궤도가 이상하게 한쪽으로 쏠려 있거나 기울어져 있기 때문이다. 하지만 꾸준한 관측에도 불구하고 행성급 천체를 찾아내지 못하자 일부 과학자들은 다른 가설을 내놓기 시작했다. 이 가운데는 9번째 행성이 현재 관측 기술로 찾아내기 힘든 미니 블랙홀이라는 가설도 있었다. 독일 율리히 연구소 수잔 팔츠너와 동료들은 이보다 덜 급진적인 가설을 내놓았다. 그것은 오래전 태양 근처를 스쳐 지나간 다른 별이다. 연구팀은 태양계 외곽 소행성의 궤도를 조사해 일부는 너무 기울어진 궤도로 돌고 있고 심지어 반대 방향으로 공전하는 천체도 있는 점을 들어 미지의 행성이 아닌 오래전 태양계 근처를 지나간 별에 무게를 뒀다. 연구팀은 3000회에 걸친 컴퓨터 시뮬레이션을 통해(사진) 태양 질량의 0.8배 정도 되는 행성이 지구 태양 간 거리의 110배인 165억㎞ 정도 거리에서 지나갈 경우 태양계 먼 소행성의 궤도가 지금처럼 나올 수 있다는 점을 입증했다. 은하계에 수천억 개의 별이 있고, 태양의 수명이 46억년 정도라는 점을 생각할 때 이 정도 거리에서 다른 별이 한 번 이상 스쳐 지나 갔다는 주장은 나름 설득력을 지닌다. 이 가설이 옳다면 아직 발견하지 못한 태양계의 멀고 희미한 천체들의 궤도에 그 증거가 남아 있을 수 있다. 연구팀은 베라 C 루빈(Vera C. Rubin) 같은 차세대 망원경에 큰 기대를 걸고 있다. 대형 천체 망원경에 32억 화소 이미지 센서를 장착한 베라 C 루빈 망원경은 지금까지 관측이 어려웠던 태양계의 희미한 천체도 관측할 수 있다. 9번째 행성이나 미니 블랙홀 같은 더 멋진 가설이 옳을지 아니면 그냥 다른 별이 스쳐 지나간 흔적이라는 평범한 설명이 옳은지, 아니면 누구도 생각 못했던 새로운 가설이 맞는지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속해 나갈 것이다.
  • 목성 위성 ‘이오’가 ‘화산 천국’이 된 이유

    목성 위성 ‘이오’가 ‘화산 천국’이 된 이유

    태양계 천체 중 ‘유황불 지옥’으로 불리는 목성 위성 이오(Io)에서 새로운 화산이 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 목성탐사선 주노(Juno)의 카메라 주노캠을 개발 및 운영하는 말린 스페이스 사이언스 시스템 측은 이오에서 새롭게 형성된 화산의 모습을 사진으로 공개했다. 새로운 화산은 지난 2월 3일 주노가 이오를 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 촬영한 사진을 통해 드러났으며, 위치는 적도 바로 아래다. 이같은 사실은 지난 1997년 11월 역시 같은 지역을 촬영한 갈릴레오 우주선의 영상과 비교한 결과 확인됐다. 당시만 해도 같은 지형에 존재하지 않았던 화산이 27년 후 사진에 모습을 나타낸 것으로 결과적으로 그 사이 새롭게 형성된 셈이다. 연구팀에 따르면 새 화산의 동쪽으로는 붉은색으로 얼룩진 지역이 보이는데, 이는 분출된 유황이 표면으로 내려앉아 형성된 것으로 보인다. 또한 서쪽으로는 약 100㎞ 길이의 2개의 어두운 용암류가 확인된다. 연구에 참여한 마이클 라빈은 “1997년 이후로 아무것도 없는 상태에서 형성된 것으로 보이는 거대하고 복잡한 화산 지형은 이오에서 많은 변화가 있었음을 보여준다”면서 “이오는 태양계에서 지질학적으로 가장 활동적인 천체라는 것을 확인시켜준다”고 평가했다. 지름이 약 3642㎞에 달하는 이오는 실제로 지구를 포함해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 ‘유황불 지옥’이라고도 불리는데, 이는 목성의 위성들 대부분 영하 150도 이하의 ‘얼음 지옥’인 것과는 정반대다. 이오가 ‘화산 천국’이 된 것은 목성의 중력 때문이다. 목성의 강력한 중력이 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불 지옥이 된 것. 여기에 갈릴레이 형제(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 중 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데와 유로파까지 중력으로 끌어당기고 있어 이오는 그야말로 태양계에서 가장 ‘고통받는 세계’로도 통한다. 한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 지금도 보내오고 있다.
  • 태양계 ‘유황불 지옥’은 이곳…목성 위성 이오서 새 ‘활화산’ 발견 [우주를 보다]

    태양계 ‘유황불 지옥’은 이곳…목성 위성 이오서 새 ‘활화산’ 발견 [우주를 보다]

    태양계 천체 중 ‘유황불 지옥’으로 불리는 목성 위성 이오(Io)에서 새로운 화산이 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 목성탐사선 주노(Juno)의 카메라 주노캠을 개발 및 운영하는 말린 스페이스 사이언스 시스템 측은 이오에서 새롭게 형성된 화산의 모습을 사진으로 공개했다. 새로운 화산은 지난 2월 3일 주노가 이오를 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 촬영한 사진을 통해 드러났으며, 위치는 적도 바로 아래다. 이같은 사실은 지난 1997년 11월 역시 같은 지역을 촬영한 갈릴레오 우주선의 영상과 비교한 결과 확인됐다. 당시만 해도 같은 지형에 존재하지 않았던 화산이 27년 후 사진에 모습을 나타낸 것으로 결과적으로 그 사이 새롭게 형성된 셈이다. 연구팀에 따르면 새 화산의 동쪽으로는 붉은색으로 얼룩진 지역이 보이는데, 이는 분출된 유황이 표면으로 내려앉아 형성된 것으로 보인다. 또한 서쪽으로는 약 100㎞ 길이의 2개의 어두운 용암류가 확인된다. 연구에 참여한 마이클 라빈은 “1997년 이후로 아무것도 없는 상태에서 형성된 것으로 보이는 거대하고 복잡한 화산 지형은 이오에서 많은 변화가 있었음을 보여준다”면서 “이오는 태양계에서 지질학적으로 가장 활동적인 천체라는 것을 확인시켜준다”고 평가했다. 지름이 약 3642㎞에 달하는 이오는 실제로 지구를 포함해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 ‘유황불 지옥’이라고도 불리는데, 이는 목성의 위성들 대부분 영하 150도 이하의 ‘얼음 지옥’인 것과는 정반대다. 이오가 ‘화산 천국’이 된 것은 목성의 중력 때문이다. 목성의 강력한 중력이 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불 지옥이 된 것. 여기에 갈릴레이 형제(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 중 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데와 유로파까지 중력으로 끌어당기고 있어 이오는 그야말로 태양계에서 가장 ‘고통받는 세계’로도 통한다. 한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 지금도 보내오고 있다.
  • “공룡 멸종시킨 소행성의 20배”…‘목성 최대 위성’ 자전축까지 바꿨다

    “공룡 멸종시킨 소행성의 20배”…‘목성 최대 위성’ 자전축까지 바꿨다

    40억 년 전쯤 목성 최대 위성인 ‘가니메데’가 거대한 소행성에 부딪혀 천체 자체가 회전하면서 자전축이 크게 이동했다는 연구 결과가 나왔다. 스페이스닷컴은 5일(현지시간) 일본 고베대의 행성 과학자인 히라타 나오유키 박사가 지난 3일 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표한 연구 논문에 실린 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 인용해 가니메데에 부딪힌 거대 소행성의 직경은 약 300㎞로, 6600만 년 전쯤 지구에 충돌해 공룡을 멸종시켰던 소행성보다 20배 더 컸을 것으로 예상된다고 보도했다. 히라타 박사의 이번 연구에 따르면, 이 같이 거대한 소행성만이 가니메데를 불안정하게 만들어 자전축이 이동하게 했을 것으로 예상된다. 이 연구에 참여하지 않았으나 논문을 면밀히 검토한 영국 레스터대의 행성 과학자인 리 플레처 교수는 이틀 전 보도된 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “이는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 시계를 되돌려 가니메데 전역에 흉터(충돌 흔적)가 분포한 이유를 설명하는 깔끔한 시도”라고 평가했다. 히라타 박사는 가니메데에 소행성이 충돌한 이후 약 1000년에 걸쳐 천체 자체가 회전해 자전축이 이동하는 결과가 전개됐다고 추정한다. 그의 연구에 따르면 당시 소행성은 60~90도의 각도로 가니메데에 충돌해 직경이 1400~1600km인 크레이터(충돌구)를 만들고 충돌로 떨어져 나갔던 암석과 먼지가 떨어지면서 이를 부분적으로 채웠다. 가니메데의 자전축 변화에 대한 증거는 이 같은 소행성 충돌로 인해 생성된 그릇 모양 분지의 파편화된 잔해로 추정되는 광범위한 고랑(동심원상 고리)이 있는 표면에 기반을 두고 있다. 가니메데의 적도 바로 아래에 남겨진 충돌 흔적에 대한 이번 분석에 따르면 충돌구가 목성과 반대쪽을 향하고 있는 것은 당시 소행성 충돌로 인해 위성 자체가 회전했기 떄문이다. 히라타 박사는 별도의 성명을 통해 가니메데는 소행성 충돌로 생긴 충돌구가 위성 자체 크기의 무려 25%에 도달했기에 원래의 표면은 완전히 없어졌을 것이라고 말했다. 과학자들은 가니메데에는 지구의 모든 바다를 합친 것보다 많은 물을 가진 바다가 숨겨져 있으며, 이는 당시 충돌로 이 위성의 지질과 내부 변화에 상당한 영향을 미쳤을 가능성이 크다고 보고 있다. 보이저 우주선과 갈리레오 탐사선은 모두 1900년대 후반에 가니메데의 이미지를 촬영하는 데 성공했지만, 이 위성의 많은 영역은 아직 충분한 해상도로 촬영되지 않아 그 역사와 진화를 과학자들이 이해하는 데는 한계가 있다. 예를 들어, 가니메데의 극적인 방향 전환으로 인해 아직 발견되지 않은 균열이나 다른 지각 지형이 표면을 가로질러 가속화됐을 가능성이 있다고 히라타 박사는 말했다.
  • 거대 소행성 충돌의 위력…‘목성 최대 위성’ 축까지 바꿔놨다 [아하! 우주]

    거대 소행성 충돌의 위력…‘목성 최대 위성’ 축까지 바꿔놨다 [아하! 우주]

    40억 년 전쯤 목성 최대 위성인 ‘가니메데’가 거대한 소행성에 부딪혀 천체 자체가 회전하면서 자전축이 크게 이동했다는 연구 결과가 나왔다. 스페이스닷컴은 5일(현지시간) 일본 고베대의 행성 과학자인 히라타 나오유키 박사가 지난 3일 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표한 연구 논문에 실린 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 인용해 가니메데에 부딪힌 거대 소행성의 직경은 약 300㎞로, 6600만 년 전쯤 지구에 충돌해 공룡을 멸종시켰던 소행성보다 20배 더 컸을 것으로 예상된다고 보도했다. 히라타 박사의 이번 연구에 따르면, 이 같이 거대한 소행성만이 가니메데를 불안정하게 만들어 자전축이 이동하게 했을 것으로 예상된다. 이 연구에 참여하지 않았으나 논문을 면밀히 검토한 영국 레스터대의 행성 과학자인 리 플레처 교수는 이틀 전 보도된 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “이는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 시계를 되돌려 가니메데 전역에 흉터(충돌 흔적)가 분포한 이유를 설명하는 깔끔한 시도”라고 평가했다. 히라타 박사는 가니메데에 소행성이 충돌한 이후 약 1000년에 걸쳐 천체 자체가 회전해 자전축이 이동하는 결과가 전개됐다고 추정한다. 그의 연구에 따르면 당시 소행성은 60~90도의 각도로 가니메데에 충돌해 직경이 1400~1600km인 크레이터(충돌구)를 만들고 충돌로 떨어져 나갔던 암석과 먼지가 떨어지면서 이를 부분적으로 채웠다. 가니메데의 자전축 변화에 대한 증거는 이 같은 소행성 충돌로 인해 생성된 그릇 모양 분지의 파편화된 잔해로 추정되는 광범위한 고랑(동심원상 고리)이 있는 표면에 기반을 두고 있다. 가니메데의 적도 바로 아래에 남겨진 충돌 흔적에 대한 이번 분석에 따르면 충돌구가 목성과 반대쪽을 향하고 있는 것은 당시 소행성 충돌로 인해 위성 자체가 회전했기 떄문이다. 히라타 박사는 별도의 성명을 통해 가니메데는 소행성 충돌로 생긴 충돌구가 위성 자체 크기의 무려 25%에 도달했기에 원래의 표면은 완전히 없어졌을 것이라고 말했다. 과학자들은 가니메데에는 지구의 모든 바다를 합친 것보다 많은 물을 가진 바다가 숨겨져 있으며, 이는 당시 충돌로 이 위성의 지질과 내부 변화에 상당한 영향을 미쳤을 가능성이 크다고 보고 있다. 보이저 우주선과 갈리레오 탐사선은 모두 1900년대 후반에 가니메데의 이미지를 촬영하는 데 성공했지만, 이 위성의 많은 영역은 아직 충분한 해상도로 촬영되지 않아 그 역사와 진화를 과학자들이 이해하는 데는 한계가 있다. 예를 들어, 가니메데의 극적인 방향 전환으로 인해 아직 발견되지 않은 균열이나 다른 지각 지형이 표면을 가로질러 가속화됐을 가능성이 있다고 히라타 박사는 말했다.
  • “지구 위에서 폭발했다”···우주서 포착한 ‘녹색 섬광’ 정체는

    “지구 위에서 폭발했다”···우주서 포착한 ‘녹색 섬광’ 정체는

    국제우주정거장(ISS)의 우주비행사가 우연히 지구 상공 위에서 유성체가 폭발해 녹색으로 환하게 빛나는 순간을 우연히 포착했다. 지난 4일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉은 지구 상공에서 벌어진 ‘우주쇼’를 자신의 소셜미디어 ‘엑스’에 올렸다. 지난 3일 도미닉이 북아프리카 상공을 지나며 촬영한 이 영상에는 환상적인 지구의 모습과 더불어 녹색빛으로 터지며 엄청난 밝기의 섬광을 낸 후 순식간에 사라지는 장면이 담겨있다. 도미닉은 해당 영상을 공유하며 “지구 대기에서 폭발한 ‘볼라이드’라 불리는 꽤 밝은 유성”이라고 적었다. 별똥별로도 불리는 유성은 태양 주위를 도는 암석 등 천체가 지구로 날아와 대기층에서 마찰로 인해 가열되면서 빛을 내는 것을 말한다. 일반적으로 유성은 지구 상층 대기권인 120㎞ 상공에서 빛을 내기 시작하는데, 볼라이드(bolide)는 이중에서도 겉보기 등급이 -4 이상의 매우 밝은 유성으로 이른 아침이나 저녁 하늘에 보이는 금성과 거의 비슷한 밝기다. 특히 유성이 다 타버리지 않고 지상에 떨어진 것이 운석이며 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 대부분 바다로 향해 찾기가 어렵다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에 오며 높은 가치 때문에 이른바 ’우주의 로또‘라고도 불린다.
  • 지구 위서 폭발하는 유성…우주정거장서 포착한 ‘녹색 섬광’ [우주를 보다]

    지구 위서 폭발하는 유성…우주정거장서 포착한 ‘녹색 섬광’ [우주를 보다]

    국제우주정거장(ISS)의 우주비행사가 우연히 지구 상공 위에서 유성체가 폭발해 녹색으로 환하게 빛나는 순간을 우연히 포착했다. 지난 4일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉은 지구 상공에서 벌어진 ‘우주쇼’를 자신의 소셜미디어 ‘엑스’에 올렸다. 지난 3일 도미닉이 북아프리카 상공을 지나며 촬영한 이 영상에는 환상적인 지구의 모습과 더불어 녹색빛으로 터지며 엄청난 밝기의 섬광을 낸 후 순식간에 사라지는 장면이 담겨있다. 도미닉은 해당 영상을 공유하며 “지구 대기에서 폭발한 ‘볼라이드’라 불리는 꽤 밝은 유성”이라고 적었다. 별똥별로도 불리는 유성은 태양 주위를 도는 암석 등 천체가 지구로 날아와 대기층에서 마찰로 인해 가열되면서 빛을 내는 것을 말한다. 일반적으로 유성은 지구 상층 대기권인 120㎞ 상공에서 빛을 내기 시작하는데, 볼라이드(bolide)는 이중에서도 겉보기 등급이 -4 이상의 매우 밝은 유성으로 이른 아침이나 저녁 하늘에 보이는 금성과 거의 비슷한 밝기다. 특히 유성이 다 타버리지 않고 지상에 떨어진 것이 운석이며 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 대부분 바다로 향해 찾기가 어렵다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에 오며 높은 가치 때문에 이른바 ’우주의 로또‘라고도 불린다.
  • 어미별 없이 혼자 태어난 ‘떠돌이 행성’의 비밀

    어미별 없이 혼자 태어난 ‘떠돌이 행성’의 비밀

    태양계의 행성과 소행성, 혜성 등은 모두 태양이라는 부모가 있다. 이들은 모두 태양이 생길 때 주변에 모인 가스와 먼지가 뭉쳐 만든 원시 행성계 원반에서 태어났다. 원시 행성계 원반에서 덩어리가 크게 뭉치면 행성이 되고 작게 뭉치면 소행성이 되는 식으로 태양계의 수많은 형제가 태어난 것이다. 하지만 모든 행성이 별 주변을 공전하는 건 아니다. 과학자들은 어떤 별 주변도 공전하지 않는 떠돌이 행성(rogue planet)도 발견했다. 물론 스스로 빛나지 않는 천체인 행성은 너무 어둡기 때문에 관측이 어렵지만, 다른 별 앞을 우연히 지나면서 빛이 어두워지거나 중력에 의해 빛이 휘어지는 마이크로 중력렌즈 효과를 통해 숨어 있는 떠돌이 행성을 몇 개 포착하는 데 성공했다. 떠돌이 행성이 처음부터 혼자 태어난 행성인지, 아니면 본래는 어미 별이 있었는데 다른 별이나 행성의 중력 간섭으로 인해 튕겨 나온 행성인지는 확실치 않다. 그리고 관측이 어렵기 때문에 우주에 얼마나 많은 떠돌이 행성이 있는지도 파악하기 힘들다. 그런데 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 도움으로 떠돌이 행성이 스스로 생성될 수 있을 뿐 아니라 숫자도 많을 수 있다는 증거를 발견했다. 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자인 아담 랑지벨드와 동료들은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해서 지구에서 1,000광년 떨어진 가스 성운인 NGC 1333을 관측했다. 이 가스 성운에서는 가스가 뭉쳐 여러 개의 별이 생성되고 있다. 과학자들은 NGC 1333에서 새로 태어나는 별은 물론이고 일반적인 별보다 작은 천체인 갈색왜성도 관측했지만, 관측 기술의 한계로 행성 질량 천체가 혼자 태어나는 모습은 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과를 토대로 NGC 1333에 적어도 6개의 행성급 천체가 혼자 태어나고 있다는 사실을 발견했다. (사진에서 녹색 원) 이들의 질량은 목성의 5-10배 정도로 태양계 행성보다는 크지만, 별이나 갈색왜성보다는 분명히 작아 행성으로 분류할 수 있다. 이번 관측 결과에 따르면 별, 갈색왜성, 행성은 질량에 차이가 있을 뿐 생성되는 방식은 비슷했다. 가스 성운 안에서 중력에 의해 뭉친 가스와 먼지의 덩어리가 크면 별이 되고 그보다 작으면 갈색왜성, 더 작으면 행성이 될 뿐이었다. 사실 행성은 질량이 적어서 더 많이 생겨날 수 있다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로도 목성 질량의 5배 이하의 행성은 관측이 어렵다고 보고 있다. 따라서 NGC 1333 내부에 더 많은 행성이 존재할 가능성이 있다. 우리 은하에 떠돌이 행성이 생각보다 훨씬 흔할 가능성을 시사하는 대목이다. 태양계의 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성은 여러 개의 위성을 거느리고 있으며 이 가운데는 목성의 위성 유로파처럼 내부에 바다를 지닌 위성도 존재할 수 있다. 그리고 어쩌면 이 가운데 일부는 생명체를 품고 있을지도 모른다. 이런 떠돌이 행성이 태양계 가까운 곳에 숨어 있다면 외계 생명체를 탐사하는 과학자들의 새로운 목표가 될 것이다.
  • 부모 없는 떠돌이 행성, 알고 보니 이렇게 생긴다 [아하! 우주]

    부모 없는 떠돌이 행성, 알고 보니 이렇게 생긴다 [아하! 우주]

    태양계의 행성과 소행성, 혜성 등은 모두 태양이라는 부모가 있다. 이들은 모두 태양이 생길 때 주변에 모인 가스와 먼지가 뭉쳐 만든 원시 행성계 원반에서 태어났다. 원시 행성계 원반에서 덩어리가 크게 뭉치면 행성이 되고 작게 뭉치면 소행성이 되는 식으로 태양계의 수많은 형제가 태어난 것이다. 하지만 모든 행성이 별 주변을 공전하는 건 아니다. 과학자들은 어떤 별 주변도 공전하지 않는 떠돌이 행성(rogue planet)도 발견했다. 물론 스스로 빛나지 않는 천체인 행성은 너무 어둡기 때문에 관측이 어렵지만, 다른 별 앞을 우연히 지나면서 빛이 어두워지거나 중력에 의해 빛이 휘어지는 마이크로 중력렌즈 효과를 통해 숨어 있는 떠돌이 행성을 몇 개 포착하는 데 성공했다. 떠돌이 행성이 처음부터 혼자 태어난 행성인지, 아니면 본래는 어미 별이 있었는데 다른 별이나 행성의 중력 간섭으로 인해 튕겨 나온 행성인지는 확실치 않다. 그리고 관측이 어렵기 때문에 우주에 얼마나 많은 떠돌이 행성이 있는지도 파악하기 힘들다. 그런데 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 도움으로 떠돌이 행성이 스스로 생성될 수 있을 뿐 아니라 숫자도 많을 수 있다는 증거를 발견했다. 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자인 아담 랑지벨드와 동료들은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해서 지구에서 1,000광년 떨어진 가스 성운인 NGC 1333을 관측했다. 이 가스 성운에서는 가스가 뭉쳐 여러 개의 별이 생성되고 있다. 과학자들은 NGC 1333에서 새로 태어나는 별은 물론이고 일반적인 별보다 작은 천체인 갈색왜성도 관측했지만, 관측 기술의 한계로 행성 질량 천체가 혼자 태어나는 모습은 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과를 토대로 NGC 1333에 적어도 6개의 행성급 천체가 혼자 태어나고 있다는 사실을 발견했다. (사진에서 녹색 원) 이들의 질량은 목성의 5-10배 정도로 태양계 행성보다는 크지만, 별이나 갈색왜성보다는 분명히 작아 행성으로 분류할 수 있다. 이번 관측 결과에 따르면 별, 갈색왜성, 행성은 질량에 차이가 있을 뿐 생성되는 방식은 비슷했다. 가스 성운 안에서 중력에 의해 뭉친 가스와 먼지의 덩어리가 크면 별이 되고 그보다 작으면 갈색왜성, 더 작으면 행성이 될 뿐이었다. 사실 행성은 질량이 적어서 더 많이 생겨날 수 있다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로도 목성 질량의 5배 이하의 행성은 관측이 어렵다고 보고 있다. 따라서 NGC 1333 내부에 더 많은 행성이 존재할 가능성이 있다. 우리 은하에 떠돌이 행성이 생각보다 훨씬 흔할 가능성을 시사하는 대목이다. 태양계의 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성은 여러 개의 위성을 거느리고 있으며 이 가운데는 목성의 위성 유로파처럼 내부에 바다를 지닌 위성도 존재할 수 있다. 그리고 어쩌면 이 가운데 일부는 생명체를 품고 있을지도 모른다. 이런 떠돌이 행성이 태양계 가까운 곳에 숨어 있다면 외계 생명체를 탐사하는 과학자들의 새로운 목표가 될 것이다.
  • 6600만 년 전 공룡 멸종시킨 소행성 정체

    6600만 년 전 공룡 멸종시킨 소행성 정체

    6600만 년 전 지구와 충돌해 공룡을 멸종시킨 소행성의 ‘출처’가 밝혀졌다. 지구에서는 총 6번의 대멸종 사건이 있었고, 가장 최근 사건은 6600만 년 전 백악기-제3기(K-Pg, 또는 백악기-팔레오기)) 당시 공룡을 포함한 지구 생물종 60%가 멸종한 사건이다. 공룡을 멸종시킨 대멸종에 가장 직접적인 원인으로 꼽히는 것은 소행성 또는 혜성 충돌이다. ‘칙술루브’(Chicxulub)로 명명된 거대한 충돌체가 멕시코 유카탄반도에 충돌한 것으로 추정돼 왔는데, 해당 물체가 어디에서 만들어졌고 어디서 왔는지, 어떤 성분인지 등 자세한 정보는 밝혀지지 않았다. 칙술루브가 소행성인지 혜성인지를 두고도 학계의 의견은 오랫동안 엇갈렸다. 혜성은 소행성과 마찬가지로 태양 주변을 긴 타원 궤도를 따라 도는 작은 천체이지만, 꼬리가 있다는 점이 다르다. 독일 쾰른대 마리오 피셔-괴데 교수가 이끄는 국제 연구진은 이를 밝히기 위해 백악기-제3기 시기의 지층 3곳과 3억 600만~4억 7000만 년 전 소행성 충돌 지층 5곳, 35억 년 전의 충돌구 1곳에서 채취한 퇴적물 샘플을 통해 루테늄(Ru)의 안정 동위원소 비율을 조사했다. 루테늄은 지구보다 외계 암석에서 100배 더 흔한 물질로 알려져 있으며, 소행성의 종류에 따라 비율이 달라 ‘소행성의 지문’이라고도 부른다. 분석 결과 총 5개의 경계층 샘플에서의 루테늄 안정 동위원소 비율이 모두 일치했다. 이는 백악기-제3기 퇴적층에 쌓인 루테늄이 모두 같은 충돌체에서 나왔다는 사실을 의미한다. 또 연구진은 기존에 알려진 탄소질 운석 성분과 비교해 칙술루브 운석의 루테늄 동위원소 비율이 지구나 다른 운석 유형이 아닌 탄소질 콘드라이트(CC) 운석과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 연구결과는 칙솔루브가 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성일 가능성이 크다는 것을 의미하며, 동시에 칙솔루브가 혜성일 가능성을 배제하는 것이라고 밝혔다. 연구진은 “공룡 등 지구 생물종 60%를 멸종시킨 칙술루브 충돌체는 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성이라는 강력한 증거”라면서 “칙술루브 충돌체의 본질에 대한 오랜 논쟁을 해결하고 지구의 역사 및 지구와 충돌한 외계 암석에 대한 이해를 재정립하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 칙술루브가 혜성이 아닌 소행성이라는 과학자들의 주장에 더욱 힘을 실을 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 16일 국제 학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.
  • 공룡 멸종시킨 소행성 어디서 왔나 했더니…정체 밝혀졌다[핵잼 사이언스]

    공룡 멸종시킨 소행성 어디서 왔나 했더니…정체 밝혀졌다[핵잼 사이언스]

    6600만 년 전 지구와 충돌해 공룡을 멸종시킨 소행성의 ‘출처’가 밝혀졌다. 지구에서는 총 6번의 대멸종 사건이 있었고, 가장 최근 사건은 6600만 년 전 백악기-제3기(K-Pg, 또는 백악기-팔레오기)) 당시 공룡을 포함한 지구 생물종 60%가 멸종한 사건이다. 공룡을 멸종시킨 대멸종에 가장 직접적인 원인으로 꼽히는 것은 소행성 또는 혜성 충돌이다. ‘칙술루브’(Chicxulub)로 명명된 거대한 충돌체가 멕시코 유카탄반도에 충돌한 것으로 추정돼 왔는데, 해당 물체가 어디에서 만들어졌고 어디서 왔는지, 어떤 성분인지 등 자세한 정보는 밝혀지지 않았다. 칙술루브가 소행성인지 혜성인지를 두고도 학계의 의견은 오랫동안 엇갈렸다. 혜성은 소행성과 마찬가지로 태양 주변을 긴 타원 궤도를 따라 도는 작은 천체이지만, 꼬리가 있다는 점이 다르다. 독일 쾰른대 마리오 피셔-괴데 교수가 이끄는 국제 연구진은 이를 밝히기 위해 백악기-제3기 시기의 지층 3곳과 3억 600만~4억 7000만 년 전 소행성 충돌 지층 5곳, 35억 년 전의 충돌구 1곳에서 채취한 퇴적물 샘플을 통해 루테늄(Ru)의 안정 동위원소 비율을 조사했다. 루테늄은 지구보다 외계 암석에서 100배 더 흔한 물질로 알려져 있으며, 소행성의 종류에 따라 비율이 달라 ‘소행성의 지문’이라고도 부른다. 분석 결과 총 5개의 경계층 샘플에서의 루테늄 안정 동위원소 비율이 모두 일치했다. 이는 백악기-제3기 퇴적층에 쌓인 루테늄이 모두 같은 충돌체에서 나왔다는 사실을 의미한다. 또 연구진은 기존에 알려진 탄소질 운석 성분과 비교해 칙술루브 운석의 루테늄 동위원소 비율이 지구나 다른 운석 유형이 아닌 탄소질 콘드라이트(CC) 운석과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 연구결과는 칙솔루브가 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성일 가능성이 크다는 것을 의미하며, 동시에 칙솔루브가 혜성일 가능성을 배제하는 것이라고 밝혔다. 연구진은 “공룡 등 지구 생물종 60%를 멸종시킨 칙술루브 충돌체는 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성이라는 강력한 증거”라면서 “칙술루브 충돌체의 본질에 대한 오랜 논쟁을 해결하고 지구의 역사 및 지구와 충돌한 외계 암석에 대한 이해를 재정립하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 칙술루브가 혜성이 아닌 소행성이라는 과학자들의 주장에 더욱 힘을 실을 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 16일 국제 학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.
  • 알록달록 물든 지구···우주에서 본 ‘오로라쇼’

    알록달록 물든 지구···우주에서 본 ‘오로라쇼’

    지구를 둘러싼 환상적인 오로라의 모습이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉이 다채로운 오로라와 달빛이 지구 위로 어우러지는 놀라운 영상을 소셜미디어 ‘엑스’에 공개했다. 영상 속에서 지구 주위를 녹색빛과 붉은빛으로 물들인 것이 바로 오로라다. 여기에 저멀리 둥그런 흰색으로 빛나고 있는 것은 달이다. 지구의 일부 극지방 하늘에서나 볼 수 있는 오로라가 약 400㎞ 상공 위에 떠있는 ISS에서도 목격된 것. 이에대해 도미닉은 “지난 며칠 동안 오로라가 정말 대단했다”면서 “이 영상을 찍을 수 있어서 대단히 운이 좋았다”며 감탄했다.이처럼 연일 오로라가 지구의 대기를 수놓고 있는 이유는 현재 태양활동이 왕성해졌기 때문이다. 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상인 태양풍이 빠르고 강력하게 지구로 쏟아지면서 환상적인 오로라쇼가 펼쳐지고 있는 것. 지상은 물론 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양풍으로 알려진 고에너지 하전 입자의 흐름이 지구 자기권 주위를 지나갈 때 고층 대기의 기체 분자와 충돌하여 빛을 내는 현상이다.오로라가 보통 녹색으로 나타나는 이유는 일반적으로 태양풍이 도달하는 대기 부분에 풍부한 산소 원자가 에너지를 받아 여기할 때 그 색조를 방출하기 때문이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다.
  • 지구 대기 수놓은 오로라와 달빛의 환상 하모니…우주정거장서 포착 [우주를 보다]

    지구 대기 수놓은 오로라와 달빛의 환상 하모니…우주정거장서 포착 [우주를 보다]

    지구를 둘러싼 환상적인 오로라의 모습이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속으로 현재 ISS에 머물고 있는 매튜 도미닉이 다채로운 오로라와 달빛이 지구 위로 어우러지는 놀라운 영상을 소셜미디어 ‘엑스’에 공개했다. 영상 속에서 지구 주위를 녹색빛과 붉은빛으로 물들인 것이 바로 오로라다. 여기에 저멀리 둥그런 흰색으로 빛나고 있는 것은 달이다. 지구의 일부 극지방 하늘에서나 볼 수 있는 오로라가 약 400㎞ 상공 위에 떠있는 ISS에서도 목격된 것. 이에대해 도미닉은 “지난 며칠 동안 오로라가 정말 대단했다”면서 “이 영상을 찍을 수 있어서 대단히 운이 좋았다”며 감탄했다.이처럼 연일 오로라가 지구의 대기를 수놓고 있는 이유는 현재 태양활동이 왕성해졌기 때문이다. 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상인 태양풍이 빠르고 강력하게 지구로 쏟아지면서 환상적인 오로라쇼가 펼쳐지고 있는 것. 지상은 물론 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양풍으로 알려진 고에너지 하전 입자의 흐름이 지구 자기권 주위를 지나갈 때 고층 대기의 기체 분자와 충돌하여 빛을 내는 현상이다.오로라가 보통 녹색으로 나타나는 이유는 일반적으로 태양풍이 도달하는 대기 부분에 풍부한 산소 원자가 에너지를 받아 여기할 때 그 색조를 방출하기 때문이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다.
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