별똥별이 떨어지는 것을 보면서 많은 사람들은 자신의 소원을 빌곤 하는데, 재미있게도 별지기 중에도 ‘별똥별 소원’을 믿는 이들이 적지 않다. 별똥별이 어두운 하늘에 흰빗금을 그으며 떨어지는 것은 거의 순간이다. 나는 보았는데 바로 옆의 동생은 못 볼 수도 있다. 그처럼 짧은 순간 소원을 떠올려 기원하는 마음이라면 그 소원이 얼마나 절실한 것일까. 그러므로 그 소원은 이루어질 확률이 그만큼 더 높다는 것이다. 별똥별 보며 소원을 빌어보기 딱 좋은 시기가 다가왔다. 바로 이번 주가 페르세우스 유성우를 가장 많이 볼 수 있는 적기이기 때문이다. 전문가들은 이번 페르세우스 유성우가 올해 최고의 유성우 쇼가 될 것이라고 예측하고 있다. 무엇보다 달이 월령 8의 달이 밤 11시 이후 지기 때문에 별똥별 관측하기에 최적의 조건이 되고 있다는 것이다. 유성우가 피크에 이르렀을 때 볼 수 있는 개수는 대략 시간당 60~70개로 예측되지만, 운이 좋으면 2016년의 경우처럼 최극성을 맞아서 시간당 100개(ZHR=100)의 유성을 기대해볼 만도 하다. 최고의 유성우 쇼를 기대하는 사람이라면 8월 12일 밤 11시 이후를 노리면 된다. 혜성들이 남기고 간 찌꺼기가 별똥별 페르세우스 유성우는 태양을 133년에 한 바퀴씩 도는 스위프트-터틀 혜성이 지나간 자리에 남은 부스러기들이 지구 공전궤도와 겹칠 때 지구 중력에 의해 초속 60㎞ 정도의 빠른 속도로 대기권에 빨려들어 불타면서 별똥별이 되는 현상이다. 유성우가 떨어지는 중심점, 곧 복사점이 페르세우스자리에 있어 이런 이름이 붙었다.별똥비라고도 불리는 유성우는 많은 유성들이 비처럼 떨어진다고 해서 붙인 이름이다. 유성체는 보통 지구 상층 대기권인 100㎞ 상공에서 빛을 내기 시작하며, 속도는 초속10~70㎞에 이른다. 성분은 대개 암석이나 금속성 부스러기들이며, 유성 중에서 특히 크고 밝은 것을 화구(fireball, 火球) 또는 불덩어리 유성이라고도 한다. 화구 중에는 대기 중에서 폭발하며 큰 소리를 내는 것도 있는데, 지난 2013년 2월 15일, 러시아 도시 첼랴빈스크 인근에 떨어져 수많은 건물들을 부수고 1500명의 부상자를 낸 지름 19m의 ‘첼랴빈스크 유성’도 그 같은 경우다. 타다 남은 유성의 잔해물인 운석은 46억년 전 태양계가 생성될 때의 물질을 그대로 갖고있는 일종의 태양계 타임 캡슐로, 태양계 탄생의 비밀을 연구하는 귀중한 연구자료로 쓰인다. 별똥별에게는 우주의 46억년이란 세월도 하룻밤에 지나지 않은 셈이다. 따라서 어젯밤 당신이 밤하늘에서 유성을 봤다면 46억년 전의 우주가 당신에게로 달려왔다고도 할 수 있다. 유성우를 관측하던 중 혹 우리 주변에 별똥별이 타다 남은 운석이 떨어지지 말라는 법도 없다. 만약 그런 일이 일어난다면 그것은 우주의 로또복권이나 다름없다. 운좋으면 금값은 10배나 되는 엄청난 고가로 팔 수 있기 때문이다. 페르세우스 유성우를 잘 보려면 가능한 한 빛공해가 덜한 어두운 곳으로 가서 돗자리 펴고 누워 맨눈으로 직접 하늘을 관찰하는 것이 가장 좋다. 또 자정 이후부터 새벽녘까지 하늘에는 토성, 천왕성, 화성, 목성이 다 떠 있으므로, 스마트폰에 별자리앱을 깔면 쉽게 찾아볼 수 있다. 자, 소원 한 발 장전하고 자녀들과 함께 별똥별 보러 가보자.

‘뜨거운’ 아이스 아메리카노(아아)는 고객의 무리한 요청을 상징하는 단어로 서비스업 종사자들의 어려움을 보여주고 있다. 그런데 외계 행성 가운데도 ‘뜨거운 아아’처럼 설명하기 곤란한 존재가 있다. 바로 뜨거운 목성형 외계 행성이다. 목성형 외계 행성은 목성과 비슷한 질량을 지녔거나 심지어 이보다 더 큰 외계행성이 수성보다 더 가까운 궤도를 공전하는 경우를 이야기한다. 그런 만큼 표면 온도는 섭씨 1000도를 넘기는 경우도 흔하다. 하지만 과학자들은 이런 거대 가스 행성이 별에 가까운 위치에서 생성되기는 어렵다고 보고 있다. 별 주변에서는 강력한 항성풍과 뜨거운 열로 인해 가스가 뭉치기 어렵기 때문이다. 차가운 눈은 쉽게 뭉쳐 눈사람을 만들 수 있지만, 뜨거운 증기는 팽창하는 것과 같은 상황이다. 태양계의 행성을 보더라도 이런 거대 가스 행성은 태양에서 멀리 떨어진 위치에 있다. 따라서 이런 위치에 거대 가스 행성이 있다는 것은 ‘뜨거운 아아’같은 모순이다. 과학자들은 이 곤란한 상황을 해결하기 위해 뜨거운 목성이 별에서 먼 차가운 궤도에서 생성된 다음 다른 천체의 중력에 의해 궤도가 변해서 뜨거운 목성이 되었다는 가설을 내놓았다. 처음에는 차가운 아이스 아메리카노였는데, 나중에 뜨겁게 데워서 뜨거운 아이스 아메리카노가 됐다는 설명이다. 하지만 최근까지 이 과정에 있는 외계행성을 포착하지는 못했다. MIT와 펜실베이니아 주립대학 연구팀은 최초로 뜨거운 목성형 행성으로 진화하는 과정에 있는 외계 행성 TIC 241249530 b를 포착했다. TIC 241249530 b는 지구에서 1100광년 떨어진 외계행성으로 나사의 행성 사냥꾼 TESS에 의해 발견됐다. TIC 241249530 b의 궤도와 질량을 상세히 분석한 펜실베이니아 주립대학의 어바인 굽타와 동료들은 이 외계행성이 마치 혜성처럼 매우 긴 타원 궤도를 공전한다는 사실을 발견했다. TIC 241249530 b는 목성처럼 공전 주기가 4000일 정도에 달하지만, 목성과 달리 수성보다 더 가까운 궤도로 모항성 주변을 공전한 후 먼 궤도로 돌아가는 타원형 궤도를 지니고 있다. 연구팀은 모항성의 동반성, 혹은 다른 행성의 중력에 의해 궤도가 변하면서 TIC 241249530 b가 타원형 궤도를 돌뿐 아니라 모항성과 반대로 도는 역행성 궤도를 돌게 되었다고 보고 있다. 현재 궤도를 감안하면 TIC 241249530 b는 10억 년 후에는 뜨거운 목성이 될 것으로 보인다. 만약 우리 태양계에 이렇게 행성의 궤도를 크게 바꿔 놓는 이웃 별이나 행성이 존재한다면 지구의 위치 역시 예측할 수 없을 것이다. 이런 점을 생각하면 지구가 있고 인류가 존재하는 태양계에는 뜨거운 목성형 행성이 없는 이유도 납득할 수 있다. 하지만 그렇기 때문에 뜨거운 목성형 행성이 생성되는 과정은 과학자들에게 큰 수수께끼 중 하나였다. 이번 발견은 이론적으로 예측된 과정을 실제 관측 결과로 확인한 중요한 연구로 저널 네이처 최신호에 실렸다.

국제거래에서 중국 위안화 사용이 급증해 영국 파운드와 일본 엔화를 제쳤다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 29일 보도했다. 중국 런민대는 최근 발표한 보고서에서 지난해 위안화 국제화 지수가 6.27점을 기록해 전년 대비 23% 상승했다고 밝혔다. 수치가 높을수록 해외 사용이 빈번하다는 것을 나타내는데, 엔화와 파운드화는 각각 4.4점과 3.76점을 기록했다. 런민대는 2012년부터 무역 결제와 금융 거래, 타국가 공식 외환보유고 사용 등을 토대로 위안화 국제화 지수를 집계하고 있다. 보고서는 위안화 위상 제고가 중국이 글로벌 공급망에서 중추적 역할을 맡고 있고 지속적으로 고품질 경제 발전을 이루고 있기 때문이라고 분석했다. 이어 “어려운 대외 환경 속에 다른 국가와 무역이 억제됐음에도 위안화 국제화는 (파운드화와 엔화 등) 다른 기축통화들과 비교할 때 탄탄했다”고 평가했다. 다만 미국 달러화는 51.52점, 유로화는 25.03점으로 위안화를 크게 앞섰다고 부연했다. 위안화가 단시일에 괄목성장했지만 여전히 갈길이 멀다는 의미다. 중국은 오래 전부터 달러 패권의 균열을 노려 위안화 국제화에 매달려 왔다. 특히 미국의 압박이 본격화하면서 워싱턴이 언젠가는 경제 봉쇄에 나설 것으로 보고 위안화를 국제통화로 만들고자 애쓰고 있다. 보고서는 위안화 국제화가 침체하는 중국 경제와 지속적인 지정학적 위험, 상대적으로 낮은 위안화 자산 수익률, 미국 달러에 대한 위안화 약세 등 많은 도전에 직면해있다고 지적했다.

광양 목성지구 도시개발을 시행하고 있는 ㈜부영주택의 주먹구구식 도시개발이 도마 위에 올랐다. 임형석(더불어민주당·광양1) 전남도의원은 지난 26일 제383회 임시회 제2차 본회의 5분 자유발언에서 “부영주택이 전남도의 목성지구 개발계획 변경인가 조건은 지키지 않고 공동주택 건설에만 집착하고 있다”고 강하게 성토했다. 광양 목성지구 도시개발사업은 사업비 1656억원을 들여 광양읍 목성리 일원 66만 4362㎡에 6630세대, 1만 7000여명을 수용하는 산단 배후도시 조성 사업이다. 지난 2009년 구역 지정 및 개발계획을 고시했다. 한국토지주택공사(LH)가 사업을 포기하면서 2014년 1월부터 부영주택이 사업을 시행하고 있다. 이와관련 임 의원은 “지난 2015년 3월 광양시는 사업의 시급성을 감안해 보상업무 전담팀을 꾸리고, 2018년 말에 완공할 계획이라고 했지만 현재 공정률은 67%로 장밋빛 청사진에 불과했다”고 지적했다. 이어 “부영주택이 2022년 파업으로 인한 자재 수급 지연 등을 이유로 네 번째 사업기간 변경을 신청했던 당시 전남도가 ‘더 이상 기간 연장이 없도록 공정 만회대책을 준수할 것’ 등을 조건으로 인가했다”며 “하지만 부영주택은 올해 공정률 계획은 81.78%에 지나지 않는 등 전남도의 개발계획 변경인가 조건을 지킬 의지가 있는지 묻지 않을 수 없다”고 꼬집었다. 특히 “2016년 전남도가 토지이용계획 상 단독주택용지는 줄이고 공동주택용지를 구성비 기준 36.5%에서 47.7%까지 10% 이상 늘리는 신청을 인가했다”며 “원활한 사업 추진을 위해 광양시와 전남도가 시행사의 의견을 최대한 반영해 왔음에도 부영주택은 여전히 도시개발사업의 정상적인 추진은 안중에도 없는 행태를 보이고 있다”고 질타했다. 이에더해 부영주택은 교육환경평가 결과 초등학교가 인접한 곳에 층수 제한으로 공동주택 세대 수가 줄고, 학교와 협의가 어렵게 되자 지난 5월 해당 초등학교를 옮겨 주택 1248세대를 추가 공급할 수 있게 해달라고 신청한 상태다. 임 의원은 “행정처분의 한계를 파고들며 도시개발은 안중에도 없고 공동주택 건설에만 집착하고 있는 부영주택의 행태는 지탄받아 마땅하다”며 “지역민을 우롱하는 처사를 즉각 중단하라”고 촉구했다. 그는 “목성지구 도시개발사업의 정상적인 추진을 위해 전남도는 가용한 모든 수단을 강구하고, 도교육청 역시 교육환경평가 결과가 제대로 지켜질 수 있도록 엄정하게 대처해 달라”고 당부했다.

마치 신이 물감으로 그린 듯한 한 폭의 유화같은 목성의 모습이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노(Juno)가 목성에 근접해 촬영한 지옥같은 표면의 모습을 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 12일 주노가 목성을 61번째로 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 촬영한 것으로 북반구의 생생한 표면이 담겨있다. 이날 주노는 목성에 약 2만9000㎞ 거리(목성 상층부 구름과 탐사선과의 거리)까지 다가가 마치 붓으로 휘감은듯한 표면의 모습을 촬영했다. 사진 속에 보이는 목성의 모습은 혼돈 그 자체다. 전체적으로 동그랗게 휘갈기듯 보이는 것은 목성 특유의 소용돌이 구름으로 이중 흰색빛의 밝게 보이는 구름은 대체로 암모니아와 물 그리고 아직 밝혀지지 않은 성분으로 구성돼 있다. 또한 주위를 집어삼킬듯 타원형으로 보이는 지점은 사이클론으로 이곳에는 시속 수백㎞에 달하는 폭풍이 불기 때문에 현실의 지옥이 존재한다면 바로 이곳이다. 거대한 가스행성인 목성의 민낯이 생생히 담겨있는 이 사진은 주노가 보내온 1차 데이터를 보정해 만들어졌다.한편 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 2016년 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 당초 2018년 6월 목성과 충돌하며 임무를 마칠 예정이었으나 2025년 9월까지 연장된 상태다.

마치 신이 물감으로 그린 듯한 한 폭의 유화같은 목성의 모습이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노(Juno)가 목성에 근접해 촬영한 지옥같은 표면의 모습을 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 12일 주노가 목성을 61번째로 근접비행(Fly by·플라이바이)하며 촬영한 것으로 북반구의 생생한 표면이 담겨있다. 이날 주노는 목성에 약 2만9000㎞ 거리(목성 상층부 구름과 탐사선과의 거리)까지 다가가 마치 붓으로 휘감은듯한 표면의 모습을 촬영했다. 사진 속에 보이는 목성의 모습은 혼돈 그 자체다. 전체적으로 동그랗게 휘갈기듯 보이는 것은 목성 특유의 소용돌이 구름으로 이중 흰색빛의 밝게 보이는 구름은 대체로 암모니아와 물 그리고 아직 밝혀지지 않은 성분으로 구성돼 있다. 또한 주위를 집어삼킬듯 타원형으로 보이는 지점은 사이클론으로 이곳에는 시속 수백㎞에 달하는 폭풍이 불기 때문에 현실의 지옥이 존재한다면 바로 이곳이다. 거대한 가스행성인 목성의 민낯이 생생히 담겨있는 이 사진은 주노가 보내온 1차 데이터를 보정해 만들어졌다.한편 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 2016년 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 당초 2018년 6월 목성과 충돌하며 임무를 마칠 예정이었으나 2025년 9월까지 연장된 상태다.

‘코스모스’로 유명한 미국 천문학자이자 과학 커뮤니케이터였던 칼 세이건 박사는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보고 ‘창백한 푸른 점’이라고 말했다. 지구뿐만 아니라 64광년 떨어진 외계 행성도 아름다운 푸른색을 보인 것으로 알려져 있다. 대상은 여우자리 쪽으로 64광년 떨어진 외계 행성 HD189733b. 그런데, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 애리조나 주립대 지구·우주탐사 학부, 메릴랜드대 천문학과, 캘리포니아 공과대(캘텍) 지리·행성과학부, 시카고대 천문·천체물리학과, 유타 밸리대 물리학과, 애리조나대 스튜워드 천문대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 주립대 정보시스템 연구센터, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, NASA 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 HD189733b의 또 다른 특징은 다름 아닌 썩은 달걀 냄새와 같은 악취라고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 실렸다. 목성보다 15% 정도 더 큰 외계 행성 HD189733b는 의외로 생명 존재의 필수 요소인 물이 존재하는 것으로 알려져, 2005년 발견 이후 외계 행성 대기에 관한 상세한 연구의 기준이 되는 행성으로 천문학자들의 관심을 끌었다. 이 행성은 대기 온도가 1000도를 넘고, 시속 8000㎞의 바람이 불어 빗줄기가 옆으로 흩날릴 정도의 악천후로 악명이 높다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경으로 HD189733b를 관측한 자료를 분석했다. 특히 HD189733b의 대기 구성 요소에 주목했다. 그 결과, HD189733b에는 메탄이 존재하지 않아 대기 중 분자가 풍부하다는 이전 연구 결과가 틀렸음을 증명했다. 해왕성이나 천왕성같이 질량이 적은 얼음 행성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이나 토성 같은 가스형 행성에서보다 더 많은 금속을 포함하는 것으로 알려졌다. 금속 함량이 높다는 것은 해왕성과 천왕성이 형성 초기에 수소와 헬륨 같은 기체보다 얼음, 암석을 비롯한 중금속 원소를 더 많이 축적하고 있다는 의미다. 실제로 HD189733b도 가스형 행성에 가까워 대기 중 분자가 풍부하지 않은 것으로 나타났다. 또 이 행성의 대기에는 황화수소가 많이 포함돼 달걀 썩는 듯한 악취가 행성을 가득 채우고 있을 것으로 예측됐다. 연구를 이끈 광웨이 푸 존스홉킨스대 박사는 “황은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적 원소”라며 “이번 연구는 행성의 질량과 반지름에 따라 행성의 구성이 어떻게 변하는지에 대한 중요한 기준점을 제공할 것”이라고 설명했다.

다른 별에도 우리 태양처럼 행성들이 있을까? 확실히 있다. 미 항공우주국이 운영하는 ‘오늘의 천체사진(APOD)’ 7월 8일자에 사진이 아닌 이색적인 천체 그림이 올라와 우주 마니아들의 눈길을 모으고 있다. 별 주위 궤도를 도는 외계행성의 중력으로 인해 모항성이 약간씩 흔들리는 것이 그 증거다. 다른 증거도 있다. 궤도를 도는 행성이 모항성 앞쪽으로 이동하면 별의 밝기가 조금 변하는데, 이것은 행성이 모성을 가리므로 발생하는 현상이다. 이처럼 외계행성이 모항성 앞을 지날 때 그 엄폐로 인해 모항성의 밝기가 변하는 것을 포착하는 방법으로 외계행성의 존재를 탐지하는데, 이를 ‘트랜싯 방법’이라 한다. NASA의 케플러 우주망원경 및 TESS 임무를 통해 수천 개, ESO의 지상 기반 HARPS 장비를 통해 100개 이상을 포함하여 현재까지 총 5500개 이상의 외계행성이 발견되었다. 위의 그림에는 이러한 외계행성 중 일부가 어떻게 생겼는지에 대한 예측이 나와 있다. 해왕성형 행성은 중앙을 차지하며, 파란색 산란 대기 메탄이 포함되어 있기 때문에 파란색으로 표시된다. 그림의 양측면에는 소량의 탄소를 포함할 가능성이 있는 대기 가스의 산란으로 인해 황갈색과 빨간색으로 칠해진 목성형 행성이 표시된다. 다양한 색상의 지구형 암석 행성들은 산재해 있다. 더 많은 외계행성이 발견되고 조사됨에 따라 인류는 지구와 유사한 행성이 얼마나 흔한지, 우주에 생명체가 얼마나 흔한지에 대한 이해를 더욱 폭넓게 발전시키고 있는 중이다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

KBS교향악단이 음악이 품은 신비로운 기운으로 관객들에게 우주를 선물했다. KBS교향악단은 29일 서울 서초구 예술의전당 콘서트홀에서 ‘우주 안에 하나의 인류’를 주제로 제803회 정기연주회를 열었다. 이날 공연에서는 미국 작곡가 슈완트너의 ‘세계를 위한 새 아침: 자유의 여명’을 국내에서 처음으로 선보였고, 우주의 에너지를 담은 홀스트의 ‘행성’을 함께 연주했다. 전임 음악감독인 요엘 레비의 지휘 아래 ‘세계를 위한 새 아침’에는 내레이터로 베이스바리톤 사무엘 윤이 참여했고 서울모테트합창단, 하남시립합창단이 KBS교향악단과 합을 맞췄다. 슈완트너의 곡은 매우 직접적이고 강렬한 메시지를 내포하는 작품으로 1963년 워싱턴 행진 당시 링컨 기념관에서 진행됐던 마틴 루서 킹 목사의 감동적인 명연설 “나에게는 꿈이 있습니다”로 시작하는 연설문 일부가 내레이션으로 삽입돼있다. 초연곡은 크게 뭔지 잘 모르겠다는 얼떨떨한 반응과 처음 듣는데도 훌륭하다는 반응으로 나뉜다. ‘세계를 위한 새 아침’은 후자였다. 처음 듣는 곡이었음에도 객석 여기저기에서 “곡이 좋다”는 감탄이 터져 나왔고 곡이 끝난 후에도 기립박수와 “브라보”를 외치는 관객들을 볼 수 있었다. 타악기의 신비로운 소리가 돋보였던 ‘세계를 위한 새 아침’은 호른을 중심으로 한 금관악기가 주선율을 연주하는 가운데 다양한 악기가 작품에 영롱한 빛깔을 더했다. 현대음악이지만 현대음악 특유의 날카롭고 알 수 없는 선율 대신 서정적인 선율이 더해지면서 작품이 전하는 평화의 메시지가 더 강렬하게 와닿았다. 특히 묵직한 저음으로 사무엘 윤이 읊는 대사는 전쟁이 일상이 된 시대에 평화의 소중함을 진하게 일깨웠다. ‘세계를 위한 새 아침’은 사람과 악기가 빚어내는 신비로운 음색을 뽐내며 왜 클래식 음악을 공연장에 와서 직접 들어야 하는지를 제대로 보여줬다. 음악을 위한 공간에 울려 퍼진 미세한 전율들은 유튜브 영상으로는 결코 전해올 수 없는 현장만의 특별한 감동을 전했다.2부에서는 홀스트의 ‘행성’이 연주됐다. 7악장으로 구성된 관현악 모음곡으로 각 악장은 행성과 관련된 점성학적 특성을 담고 있어 감동적인 스토리텔링으로 유명하다. 특히나 점성술에 관심이 생긴 작곡가 홀스트가 7곡 모음곡의 순서를 천문학 배열의 행성 순서인 수성-금성-지구-화성-목성-토성-천왕성-해왕성의 순이 아닌 점성술 상의 행성 배치를 했다는 점도 흥미롭다. 작곡가는 지구를 빼고 화성-금성-수성-목성-토성-천왕성-해왕성 순으로 작곡했다. 홀스트가 우주를 보며 느꼈을 행성들의 에너지가 음악으로 바뀌면서 관객들은 신비로운 우주여행을 할 수 있었다. 관객들은 이날 공연을 통해 공연 제목 그대로 우주 안에서 하나의 인류임을 느끼면서 음악이 주는 위로를 받고 돌아갔다. 이날 공연을 마친 KBS교향악단은 7월 12일 ‘마스터즈 시리즈’로 돌아온다. 지난 3월 베르디 ‘레퀴엠’에 이어 이번에는 로시니의 ‘스타바트 마테르’를 선보인다. 남다른 인기를 증명하듯 KBS교향악단은 이 공연이 일찌감치 매진됐고 보류석까지 열었으나 그 또한 매진됐다고 전했다.

우주가 만들어 낸 환상적인 오로라와 인류의 피조물이 함께 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 최근 ISS에서 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA) 우주비행사 매튜 도미니크는 자신의 ‘엑스’에 지난 15일(이하 현지시간) 촬영한 흥미로운 사진과 영상을 올렸다. 해당 사진의 주인공은 지구를 둘러싼 아름다운 오로라와 원뿔형 형태의 미 보잉사의 우주캡슐 ‘CST-100 스타라이너’(Starliner)다. 도미니크는 ISS의 창밖으로 녹색빛으로 펼쳐진 오로라와 함께 스타라이너를 촬영했는데, 마치 우주선이 레이저를 발사하는듯한 모습이다. 이에대해 도미니크는 “큐폴라 창문 밖으로 최근 오로라를 많이 보고있다”면서 “오로라가 스타라이너의 서비스 모듈추진기와 잘 정렬되는 타이밍이 좋았다”고 밝혔다. 큐폴라는 ISS에 설치된 관측용 모듈로 최고의 ‘명당자리’로 꼽힌다. 우주비행사들은 큐폴라에 있는 7개의 커다란 창을 통해 지구와 우주를 관측한다.앞서 보잉이 개발한 스타라이너가 지난 5일 처음으로 NASA 우주비행사 2명을 태우고 발사돼 하루 뒤 ISS에 도킹하는데 성공했다. 당초 스타라이너는 1주일 가량을 ISS에 머문뒤 지구로 귀환할 예정이었으나 추진기 테스트 및 우주 유영 일정 등을 이유로 22일로 연기된 상태다. 스타라이너는 높이 5ｍ, 지름 4.6ｍ의 원뿔형 우주선으로 최대 7명이 탈 수 있으며 10회까지 재사용할 수 있다.한편 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양표면 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.

과학자들은 지금까지 5000개 이상의 외계 행성을 찾아냈다. 대부분은 지구보다 큰 가스 행성이지만, 일부는 지구와 비슷하거나 약간 큰 행성으로 액체 상태의 물이 있다면 생명체의 존재 가능성을 기대할 수 있다. 하지만 지구형 외계 행성 중 상당수가 태양 같은 별이 아니라 태양보다 질량이 작고 어두운 별 주위에서 관측되어 지구와 비슷한 환경인지를 두고 과학자들 사이에서도 논쟁이 지속되고 있다. 막스플랑크 천문학연구소의 토마스 헤닝이 이끄는 국제 천문학자 팀인 MINDS(MIRI Mid-INfrared Disk Survey)는 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 관측 능력을 이용해 태양 질량의 11%에 불과한 작은 아기별 주변의 환경을 조사했다. 지구나 목성 같은 행성들은 원시 아기별 주변의 가스와 먼지의 모임인 원시행성계 원반에서 생성되므로 원시행성계 원반의 구성 물질을 조사하면 이 행성의 구성 물질 역시 알아낼 수 있다. 다만 대부분의 아기별이 작고 가스 성운 속에 숨어 있어 관측이 어려운 경우가 대부분이다. 하지만 연구팀 제임스 웹 우주 망원경 덕분에 작은 아기별인 ISO-ChaI 147 주변의 원시행성계 원반을 상세히 관측할 수 있었다. 제임스 웹 우주 망원경이 제일 강력한 성능을 갖췄을 뿐 아니라 파장이 긴 적외선 영역에서 우주를 관측하기 때문에 먼지와 가스 구름을 뚫고 관측하는 데 유리하기 때문이다.제임스 웹 우주 망원경 관측 결과 ISO-ChaI 147 주변 원시행성계 원반에는 메탄, 에탄, 프로파인, 시이아노아세틸렌 같은 다양한 탄화수소 화합물들이 발견됐다. (사진 참조) 이 가운데 메탄을 제외한 다른 원소는 처음 발견된 것이다. 하지만 기대했던 물 분자는 발견할 수 없었다. 연구팀은 이 관측 결과를 토대로 태양보다 작은 별 주변 원시행성계 원반에는 산소보다 탄소가 더 풍부할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 만약 이런 물질 구성이 작은 별 주변 행성에서 일반적이라면, 작고 어두운 적색왜성 주변 행성의 환경은 지구와 크게 다를 가능성이 높다. 예를 들어 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 위치라도 실제로는 물은 거의 없고 탄소 기반 화합물이 풍부한 환경일 수 있다. 생명체가 존재할 수 있는 제2의 지구를 찾는 과학자들에게는 실망스러운 소식이지만, 그렇다고 이 연구 결과가 외계 생명체의 존재 가능성을 부인하지는 않는다. 탄소가 풍부한 행성에서는 지구처럼 물을 기반으로 한 생명체가 아니라 탄화수소를 기반으로 한 생명체가 탄생할 수도 있다. 설령 그렇지 않더라도 우주에는 태양 같은 별도 매우 흔하기 때문에 지구와 비슷한 조건을 지닌 행성 역시 무수히 많을 수밖에 없다. 다만 이 연구 결과가 옳다면 작고 어두운 적색왜성을 공전하는 지구형 행성에서 생명체 존재 가능성은 낮을 것으로 보인다.

과학자들은 지구 내부 구조에 대해 많은 사실을 알아냈다. 물론 직접 뚫고 들어가서 확인할 순 없지만, 초음파로 환자의 몸을 밖에서도 훤히 들여다보듯 지진파를 이용해서 내부 구조를 파악할 수 있기 때문이다. 하지만 멀리 떨어진 외계 행성의 내부 구조는 정확히 파악하기 힘들다. 화성처럼 가까운 행성은 탐사선을 보내 지진파를 관측할 수 있지만, 수백 광년 (1광년은 9조 4600억㎞) 떨어진 외계 행성은 내부 구조는 커녕 표면도 제대로 관측하기 어렵기 때문이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경의 활약 덕분에 과학자들은 멀리 떨어진 외계 행성의 내부 구조에 대한 단서를 얻었다. 지구에서 200광년 떨어진 WASP-107 b는 솜사탕 행성이라는 별명을 지니고 있다. 지름은 목성과 비슷한데, 질량은 목성의 1/10도 되지 않기 때문이다. WASP-107 b는 수성보다 모항성에 8배나 가까운 거리에서 5.7일을 주기로 공전하고 있다. 따라서 표면 온도는 섭씨 500도 이상이며 이에 따라 대기가 엄청나게 부풀어 올라 솜사탕처럼 부피만 크고 질량은 적은 행성이 됐다. 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 이용해 WASP-107 b의 대기 구성 성분을 파악했다. 이 행성은 뜨거운 대기가 크게 부풀어 오른 덕분에 크기에 비해 대기가 얕은 다른 행성보다 관측이 쉬운 편이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경이 없었다면 관측이 불가능할 만큼 먼 거리였다. 존스 홉킨스 대학 데이빗 싱 교수가 이끄는 연구팀에 따르면 WASP-107 b의 대기에는 메탄의 양은 적었지만, 이산화황, 물, 이산화탄소, 일산화탄소는 풍부했다. 그리고 모래 성분인 규산염까지 검출되었는데, 대기 중에 모래 비가 내리는 것으로 추정된다. 더 중요한 사실은 대기 구성 성분과 밀도, 온도 등의 정보를 이용해서 내부 구조를 파악할 수 있다는 점이다. 연구팀은 여러 가지 모델을 검토해 이 행성 내부에 지구 질량의 12배에 달하는 큰 암석 핵이 존재한다는 결론을 얻었다. 솜사탕 안에 단단한 나무 막대기가 있듯이 솜사탕 행성 내부에도 단단한 핵이 있는 셈이다. 이 암석 핵은 매우 뜨거운 상태로 행성 내부에서 대류를 일으켜 물질을 순환시키고 메탄같이 흔한 물질을 이산화탄소나 일산화탄소 같은 다른 원소로 만들었다는 것이 연구팀의 생각이다. 지금까지 수천 개의 외계 행성이 확인됐고 확인을 기다리는 후보군까지 합치면 1만 개도 넘는 외계 행성이 보고되어 있지만, 내부 구조를 파악할 수 있을 만큼 정보를 얻은 외계 행성은 거의 존재하지 않는다. 그러나 이번 연구는 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 통해 일부 외계 행성의 내부를 들여다볼 수 있다는 점을 보여줬다. 연구팀은 이번에 이용한 방법론이 앞으로 외계 행성의 내부 구조 연구에 큰 도움이 될 것으로 보고 있다.

6월 초의 새벽 하늘에는 6개의 행성들이 하늘에 줄지어 떠 있는 희귀한 현상, 곧 행성정렬이 일어난다. 하지만 이들이 과연 맨눈으로 제대로 보일까 하는 점에는 약간의 문제가 있다. 예컨대, 수성과 목성은 하늘에서 태양의 위치에 매우 가깝기 때문에 아침 미명의 하늘빛에 가려질 가능성이 높다. 아마 쌍안경을 사용하면 이 두 행성의 모습을 확인할 수는 있을 것이다. 그러나 새벽 하늘빛을 배경으로 떠 있는 두 행성의 고도는 무척 낮아 북동쪽 지평선 바로 위에 보일 것이다. 둘 다 해 뜨기 약 30분 전에 봐야 한다. 따라서 북동쪽 지평선 방향으로 시야를 가리는 장애물이 없는 한 태양계의 가장 큰 행성인 목성 옆에 가장 작은 행성을 볼 수 있는데, 이는 참으로 인상적인 장면으로 한번 본다면 잊을 수 없는 추억이 될 것이다.다음은 육안으로 볼 수 있지만 매우 어둡고 빛공해가 거의 없는 하늘에서만 볼 수 있는 천왕성이다. 실제로 망원경을 사용하지 않고 대부분의 사람들이 볼 수 있는 가시성의 한계점에 가깝다. 물론 그렇게 희미한 물체를 보려면 그것이 하늘 어디에 있는지 정확한 지점을 알아야 한다. 좋은 별지도가 도움이 될 것이다. 그러나 이 모든 것은 실제로 6월 4일에 한정된 얘기일 뿐이다. 왜냐하면 천왕성은 아침 박명이 훨씬 앞당겨지는 해 뜨기 약 한 시간 전에 떠오를 것이기 때문이다. 따라서 수성과 목성처럼 천왕성을 볼 수는 없다. 6월 4일 화요일 아침, 일찍 일어나는 사람들은 동쪽 하늘에 낮게 떠 있는 월령 27.4의 사랑스러운 초승달을 보게 될 것이다. 그리고 오전 4시 반쯤 오른쪽으로 약 6도 정도에 밝은 주황색 화성이 켜진다. 쌍안경이나 망원경 없이도 뚜렷이 보이는 화성을 보는 것만으로도 일찍 일어난 보람이 있을 것이다. 다음은 태양에서 가장 먼 행성인 해왕성이 온다. 태양으로부터 평균 45억km 떨어진 곳에 있는 해왕성은 육안으로 보기에는 너무 희미하며 천왕성보다 6배 이상 어둡다. 따라서 어두운 하늘, 항성 차트 및 좋은 쌍안경이나 망원경을 이용해야 그 행성을 볼 수 있다. 마지막으로, 오전 2시쯤 동남동에서 떠오르는 토성이 있다. 하지만 토성을 가장 잘 볼 수 있는 때는 동쪽 하늘이 밝아지기 시작할 때, 즉 토성이 남동쪽에서 꽤 높이 떠 있을 때다. 다시 말하지만, 망원경을 사용하지 않는 한 고리는 보이지 않는다. 육안으로 보면 토성은 황백색 색조를 띠며 빛나는 상대적으로 밝은 빛으로 보인다. 따라서 화요일 오전 3시 30분이나 4시쯤 밖으로 나간다면 행성 퍼레이드를 보고 큰 경외감을 느낄 것이라고 기대하지 말기 바란다. 당신이 보게 될 것은 초승달과 그 오른쪽(화성)에 빛나는 밝은 주황색 “별”이며, 더 멀리 오른쪽에는 황백색 색조(토성)로 빛나는 또 다른 상대적으로 밝은 “별”이 있을 것이다. 지구 하늘 소식을 알려주는 ‘행성 정렬’ 비록 6개의 행성들이 우리 시선 앞에서 지구 하늘에 정렬하지만, 그저 지구 하늘의 소식을 듣는 정도로 만족해야 하며, 크게 볼거리가 되지는 않을 것이다. 그 중 4개(수성, 목성, 천왕성, 해왕성)를 맨눈으로 볼 수는 없지만, 모두 여전히 우주공간에 직선으로 나란히 배치되어 있다는 것은 사실이다. 이유는 모든 행성이 거의 동일한 궤도면 위에서 태양을 중심으로 회전하기 때문이다. 지구 행성에서 볼 때 그 궤도면을 황도라고 하며, 모든 행성이 이를 따라 이동하는 것처럼 보인다. 그리고 지구상의 우주적 관점에서 볼 때 황도를 따라 늘어선 여러 행성들을 보는 것은 특별히 드문 일이 아니다. 그리고 눈길을 끄는 실제 행성 라인업(4개의 밝은 행성과 보너스인 사랑스러운 초승달)을 한눈에 보고 싶다면 다음 겨울에는 초저녁 하늘에서 꼭 확인하기 바란다. 2025년 2월 1~2일 오후 7시가 조금 넘은 시간이 될 것이다. 첫날 밤에는 달이 토성의 오른쪽 아래에 있는 것을 볼 수 있고, 다음날 밤에는 달이 눈부신 금성의 왼쪽 아래로 이동하는 것을 볼 수 있다. 한편, 남동쪽 높은 곳에 있는 목성은 히아데스와 플레이아데스의 아름다운 산개성단과 함께 황소자리 별들 사이에서 눈부신 은빛으로 빛날 것이다. 마지막으로, 동쪽 하늘에 솟아올라 밝은 별인 폴룩스와 쌍둥이자리의 카스토르와 함께 눈에 띄는 삼각형을 형성하는 것은 호박색의 화성이 될 것이며, 지금 우리에게 보이는 것보다 6배 이상 더 밝게 보일 것이다. 그 모든 것에 비해 6월 4일에 ‘행성 퍼레이드’는 지구 하늘 소식을 알려주는 ‘희귀하지만 평범한’ 행성 정렬이라 하겠다.

태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 장소는 바로 목성의 위성 중 하나인 이오(Io)다. 미 항공우주국(NASA) 탐사선들은 이오의 표면에서 수백 개의 활화산과 용암 호수를 포착했다. 달과 비슷한 크기의 위성이지만, 이렇게 화산 활동이 활발한 이유는 다른 위성의 중력과 목성의 강력한 중력의 상호 작용 덕분이다. 이오가 다른 위성의 중력에 끌려 타원 궤도를 돌게 되면 목성과의 거리에 따라 중력이 달라져 위성 내부가 수축과 팽창을 반복하게 된다. 그 마찰열로 인해 지구보다 훨씬 작은 위성 내부가 뜨겁게 녹아 화산으로 분출하는 것이다. 과학자들은 외계 행성에서도 이런 현상이 일어난다는 증거를 발견했다. 몬트리올 대학 과학자들이 작년에 보고한 외계 행성 LP 791-18 d는 궤도를 감안하면 이오와 비슷한 화산 활동이 일어날 수 있어 주목받았다. 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 스티븐 케인이 이끄는 연구팀은 NASA의 행성사냥꾼인 TESS 관측 데이터를 분석하던 중 이오보다 더 심한 화산 행성의 증거를 포착했다. 지구에서 66광년 떨어진 별인 HD 104067는 이미 가스 행성의 존재가 알려져 있었다. 연구팀은 별의 앞을 지나는 행성이 주기적으로 밝기가 어두워지는 것을 포착해 외계 행성의 존재를 찾아내는 TESS 데이터를 분석하던 중 사실 두 개의 암석 행성이 안쪽에 더 있다는 사실을 알아냈다. 세 행성 가운데 가장 안쪽 행성인 TOI-6713.01은 모항성에 너무 가까울 뿐 아니라 다른 행성의 중력에 영향을 받아 내부가 펄펄 끓어오르는 상태로 파악된다. 따라서 이 외계 행성은 화산 활동이 이오처럼 매우 활발할 것으로 보인다. 하지만 TOI-6713.01이 이오보다 더 뜨거운 불지옥 행성인 이유는 별에 너무 가까이 있기 때문이다. TOI-6713.01의 표면 온도는 화산 활동과 상관없이 이미 섭씨 2300도 이상이다. 여기에 화산까지 여기저기서 분출하면 불지옥 행성이라는 표현에 딱 들어맞는다. 태양계에는 이렇게 별에 딱 붙어 공전하는 행성이 없지만, 외계 행성은 이미 여럿 발견됐다. 상당수는 뜨거운 목성형 행성이라는 가스 행성이지만, 최근 잇따라 지구 같은 암석형 행성이 발견되고 있다. 지구 같은 암석 행성 역시 우주에 흔하다는 점을 생각할 때 과학자들이 찾는 제2의 지구못지 않게 제2의 이오도 우주에 흔한 것으로 보인다.

한때 지구에 물을 가져왔다고 믿어지는 원시 소행성족의 작은 우주 암석들이 태양계 생성의 역사를 들여다볼 수 있는 창을 제공하고 있다.​ 태양계에서의 생명은 수많은 위험에 노출될 수 있다. 역사상 수많은 충돌이 일어났기 때문이다. 예컨대, 달을 형성한 거대 충돌이나 수성 표면을 수많은 분화구들로 뒤덮게 한 무수한 충돌 사건을 생각해보라. 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대의 큰 소행성들도 때때로 충돌했다. ​ 그런 일이 발생하면 그 소행성은 더 작은 조각으로 부서진다. 이 같은 사건은 수십 개의 작은 우주 암석을 생성할 수 있다. 당연히 동일한 원본 개체에서 나온 많은 암석 조각들은 유사한 궤도를 따라 이동하는 공통점을 갖는다. 천문학자들은 이러한 소행성 그룹을 ‘소행성족’이라 부른다.​ 소행성대에는 120개가 넘는 ‘소행성족’이 존재하는 것으로 알려져 있다. 벨트에서 두 번째로 큰 물체인 4 베스타의 이름을 딴 베스타 계열과 같은 일부는 화학적 변화의 증거를 보여준다. 지나치게 덩치가 큰 베스타는 가열과 분화라는 과정을 거쳤다. 이 과정을 통해 더 무거운 원소들이 핵으로 가라앉아 다양한 층을 형성한 후 다른 소행성과 부딪혀 부분적으로 부서졌다.​ 그러나 소행성족 중 8개는 원시 화학을 유지하고 있다. 이들 샘플의 원시적 구성이 이 소행성족의 조상 소행성이 형성되었을 때 우리 태양계의 상태에 대한 새로운 통찰을 제공할 수 있기 때문에 천문학자들은 이러한 원시 샘플에 매우 관심이 크다. 그들은 우리가 고대 태양계의 비밀을 들여다보는 데 도움을 줄 수 있는 것이다. ​ 이 같은 이유로 미국 센트럴플로리다 대학의 행성 과학자 노에미 피닐라-알론소는 이러한 소행성군의 화학적 구성을 기록하기 위해 원시 소행성 분광 조사(PRIMASS)라는 프로젝트를 공동 주도하고 있다.​ 최근 피닐라-알론소의 박사과정 준비생 브리터니 하비슨 덕분에 그 작업이 완료되었다. 그는 PRIMASS 프로젝트를 위해 연구할 마지막 소행성인 에리고네 족 원시 소행성에 대한 적외선 관측을 연구하는 임무를 맡았다. 에리고네 족은 상당히 젊은 가족인데, 이를 만든 충돌이 불과 1억 3천만 년 전에 발생한 것으로 추산되기 때문이다.​ 하비슨은 성명에서 “지구가 초기 태양계의 원시 소행성으로부터 물의 일부를 받았을 수 있다는 이론이 있다”라고 전제한 후 “이 이론의 큰 부분은 이러한 원시 소행성이 어떻게 지구 경로로 운반되었는지 이해하는 것이다. 따라서 오늘날 태양계의 원시 소행성을 탐험하면 과거에 무슨 일이 일어났는지 그림을 그리는 데 도움이 될 수 있다”라고 설명한다.​ 하비슨은 하와이에 있는 NASA의 구경 3.2m 적외선 망원경 시설과 스페인 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오 국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)으로 촬영한 근적외선 관측을 사용하여 에리고네 족 25개 우주 암석의 구성을 분석했다. 이 그룹의 이름은 가장 큰 구성원인 72km짜리 소행성 163 에리고네의 이름을 따서 명명되었다.​ 하비슨은 163 에리고네를 포함하여 에리고네 족의 43%가 C형 탄소질 소행성이라는 사실을 발견했다. 이는 탄소가 풍부하다는 것을 의미한다. 에리고네 계열 중 상당수가 C형 소행성이라는 사실은 그리 놀라운 일이 아니다. 왜냐하면 이것이 일반적으로 가장 일반적인 유형의 소행성으로, 종종 수화되거나 수분을 함유한 광물의 증거를 포함하고 있기 때문이다. 따라서 C형 소행성은 실제로 지구에 물을 공급할 수 있는 유력한 후보다.​ 나머지 에리고네 족의 경우 28%는 X형 소행성으로 나머지 무리와 비슷한 스펙트럼을 갖는 다른 종류일 가능성이 높다. 탄소질 소행성의 변형인 B형은 에리고네 족의 11%를 구성하고, 미지의 T형은 7%를 구성한다. 또한 실제 가족 구성원이라기보다는 비원시적인 침입자로 보이는 돌투성이 L형과 S형도 있다.그러나 하비슨의 주요 발견은 에리고네 족 구성원이 모두 다른 원시 소행성 가족에서 반복되지 않는 유사한 기본 구성을 공유한다는 사실이다. 실제로 모든 소행성족은 각기 다른 수분 공급 수준을 가지고 있다. 수분 함량이 가장 높은 소행성을 일치시킬 수 있으면 지구에 물을 가져온 ‘범인’을 찾을 때 천문학자들이 올바른 방향을 찾는 데 도움이 될 것이다.​ 에리고네 족은 수분이 너무 많아서 이제 천문학자들의 주요 목표가 되었다. 공교롭게도 목성의 트로이 소행성으로 향하는 NASA의 루시 우주 임무는 먼저 지름 4km의 소행성 52246 도널드요한슨을 방문할 예정이다. 이 소행성은 트로이 군에 위치하며, 130만 년 전 생성되었을 것이라고 추측된다. 미국 고생물학자의 이름을 딴 이 C형 소행성은 에리고네 족에 속하므로 과학자들은 루시가 2025년 4월 20일에 지나갈 때 자세히 관찰할 수 있을 것으로 생각한다.​ PRIMASS 팀은 또한 올 여름부터 제임스웹 우주망원경으로 에리고네 족(및 기타 원시 소행성)을 관찰하는 데 성공했다. JWST와 루시의 발견은 이러한 고대 물체의 역사를 더욱 밝혀내고 태양계와 지구의 과거에 대한 지식의 빈 공간을 메우는 데 크게 기여할 것으로 보인다.​ 하비슨의 연구는 ‘이카루스’ 저널 2024년 4월호에 게재되었다.

5월은 행성을 관측하기에 그다지 좋은 달은 아니다. 가장 밝은 두 행성인 금성과 목성은 태양에 가깝기 때문에 이번 달 내내 눈에 띄지 않는다. 금성은 아침부터 저녁 하늘로 천천히 전환하는 중이며, 7월이나 8월 말까지는 관측이 불가능할 것이다. 반면 목성은 저녁에서 아침 하늘로 반대 방향으로 이동하고 있다. 그리고 아마도 6월 둘쨋주까지는 새벽 미명으 하늘에 흐릿하게 관측될 것이다. 화성과 토성 두 행성만이 다소 쉬운 목표가 된다. 화성은 새벽이 되어서야 동남동 지평선 위로 천천히 솟아오르는 반면, 토성은 점차 더 일찍 떠오르고 점점 더 어두워지는 하늘을 배경으로 나타난다. 달은 두 행성(5월 4일의 토성, 31일의 토성, 5월 5일의 화성)을 식별하는 데 도움이 될 수 있다. 수성은 5월 초에 태양의 서쪽으로 멀리 이동하며 아침 하늘에서 보기에 매우 좋은 위치에 있지만, 이는 북회귀선 남쪽 어딘가에 거주하는 경우에만 가능합니다. 실제로, 적도 남쪽에 사는 사람들에게 수성은 문자 그대로 동트기 전 동쪽 하늘로 높이 솟아오르는 것처럼 보일 것이다. 그러나 중북부 위도에 사는 대부분의 별지기들이 보기에 수성은 이번 달 항상 동남동 지평선에 매우 가깝게 놓여 있을 것이며, 새벽 하늘에 깊이 잠겨 있어 육안 관찰이 불가능하지는 않더라도 어려울 것이다. 우리 잣대로는 두 천체 사이의 각도 간격을 측정할 때 팔 길이로 쥔 주먹이 대략 10도라는 것을 기억하기 바란다. 여기에서는 최고의 행성 관찰 시간을 제공하고 이를 볼 수 있는 위치를 안내하는 일정을 아래에 제시한다. 수성 ​수성은 5월 9일 서방 최대이각에 도달한다. 그러면 태양으로부터 26도가 되는데, 이는 올해 다른 세 번의 아침 출현 때보다 더 큰 각도다. 5월에는 밝기가 +1.0에서 -0.8로 5배 이상 증가하지만, 저위도 지방에서만 관찰자가 육안으로 관찰할 수 있는 기회가 있다. 이는 아침 지평선에 대한 황도의 기울기가 낮고 수성 자체가 황도에서 남쪽으로 3도 떨어져 있기 때문이다. 따라서 북쪽 하늘을 관찰하는 사람들에게는 지평선 위로 결코 높이 올라가지 않는다. 금성 ​금성은 6월 4일 외합을 향하며, 5월에는 전혀 보이지 않는다. 화성 화성은 일년 내내 그랬던 것처럼 아침 햇살의 첫 신호가 다가오자마자 계속해서 상승한다. 새벽이 밝아오면 동쪽 낮은 곳을 찾아라. 그것은 물고기자리의 둔한 별자리에 있으므로 어떤 별과도 혼동되지 않을 것이다. 주황색도 식별에 도움이 된다. 화성은 여름 내내 그리고 가을 내내 아침 하늘에 머물다가 다음 겨울 초에 우리 시야에서 사라질 것이다. 5월 4일 토성과 달이 2도 간격으로 접근한 다음 날, 5월 5일에 훨씬 더 얇게 지는 초승달을 관찰할 수 있으며, 성공하면 오른쪽 상단에 위치한 화성을 엿볼 수도 있다. 목성 목성은 5월 18일 태양 뒤에서 합을 이루기 때문에 이번 달 내내 목성은 보이지 않는다. 월말에도 해가 뜨기 약 25분 정도 관측할 수 있을 뿐이다. 토성 물병자리의 토성은 새벽이 처음으로 빛날 때 남동쪽에서 낮게 빛난다. 그것은 오른쪽 아래까지 반짝거리는 포말하우트만큼 밝게 빛납니다. 토성은 5월에 약간 밝아지지만(+1.1 등급), 토성의 고리는 앞으로 몇 달 동안 계속해서 좁아질 것이다. 15년 만에 처음으로 토성의 고리를 가장자리로 볼 수 있는 모습이 이제 1년도 채 남지 않았다. 5월 4일 이른 아침, 고리를 가진 행성의 왼쪽 아래 약 6½도 위치에 가늘게 이운 초승달을 볼 수 있다. 그런 다음 5월 31일 아침에 달은 토성을 다시 방문하지만 이는 5월 4일에 비해 훨씬 더 가까워질 것이다. 이번에는 달이 노란색으로 빛나는 토성 아래로 1.2도만 미끄러져 평소와 같이 나타난다.

지구 대기에 걸리는 거대한 빛의 커튼인 오로라는 사실 지구만의 현상이 아니다. 태양계의 다른 행성에서도 오로라를 볼 수 있는데, 특히 지구보다 훨씬 강력한 자기장을 지닌 목성과 토성에서 더 거대한 크기의 오로라가 발생한다. 우주에는 목성보다 더 큰 행성이 흔하기 때문에 지구는 물론 목성보다 더 크고 강력한 오로라가 발생하는 외계 행성이 드물지 않을 것으로 생각된다. 과학자들은 외계 행성의 오로라를 직접 포착하지는 못했지만, 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성에서 오로라의 증거를 발견했다. 갈색왜성은 목성 질량의 80배에서 13배 사이의 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응은 유지하기 힘들지만, 수소보다 무거운 중수소 등을 통해 미약한 핵융합 반응을 유지하는 천체다. 스스로 에너지를 낼 수 있지만, 그 정도가 매우 미약해 흔히 실패한 별로 불린다. 2015년 국제 과학자팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라의 증거를 발견해 저널 네이처에 발표했다. 이 거리에서 희미한 오로라의 신호를 포착한 것도 놀라운 일이지만, 더 놀라운 것은 이 갈색왜성이 항성 주위를 공전하지 않는 혼자 있는 갈색왜성이라는 사실이다. 지구나 태양계의 다른 행성의 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 자가장에 끌려와 극지방에서 대기 입자와 부딪히면서 생긴다. 따라서 LSR J1835의 오로라는 뭔가 다른 기전으로 생기는 것이 분명했다. 과학자들은 이 갈색왜성 주변에 아직 관측하지 못한 동반성이나 행성급의 위성이 있어 갈색왜성 대기에 입자를 공급할 가능성 높다고 추측했다. 목성과 그 위성에서도 볼 수 있는 현상이기 때문이다. 미국 자연사 박물관의 재키 파허티와 그 동료들은 제임스 웹 우주 망원경으로 지구에서 가까운 갈색왜성 12곳을 관측하던 중 지구에서 47광년 떨어진 갈색왜성 W1935에서 특이한 사실을 확인했다. W1935에서는 예상외로 강한 메탄 방출선이 검출되었는데, 이는 이 갈색왜성 역시 강력한 오로라를 지녔음을 시사하는 결과다. (사진 참조) 연구팀의 모델에서 W1935는 대기 상층에서 갑자기 온도가 올라가는 기온 역전 현상이 발생했는데, 이는 대기 상부로 유입되는 입자가 있고 오로라 같은 현상이 일어난다는 점을 의미한다. W1935는 목성 질량의 6배에서 35배 사이의 천체로 갈색왜성 혹은 무거운 가스 행성에 속한다. 표면 온도가 섭씨 260도로 목성보다는 훨씬 높은 점을 생각하면 갈색왜성의 일종으로 여겨지지만, 그래도 여전히 어둡고 차가운 천체이다. W1935는 역시 LSR J1835처럼 항성 주위를 공전하지 않고 혼자 있는 떠돌이 갈색왜성이라 주변에 다른 위성이나 행성급 천체가 있어 입자를 공급할 가능성이 크다. 따라서 이 연구들은 갈색왜성이 강한 자기장을 지니고 있을 뿐 아니라 가까운 위치에 큰 위성이나 행성 질량 천체를 거느리고 있다는 것을 의미한다. 태양계의 목성이나 토성이 많은 위성을 거느리고 있는 점을 생각하면 이보다 훨씬 큰 갈색왜성은 더 크고 많은 위성으로 구성된 미니 행성계를 이루고 있을 가능성이 높다. 작고 어두운 갈색왜성 주변에 있는 더 작고 어두운 위성을 직접 발견하기는 어렵지만, 과학자들은 이렇게 간접적인 방식으로 그 존재를 파악했다. 앞으로 관측 기술의 발전을 통해 언젠가는 갈색왜성 주변 위성 혹은 행성의 존재를 확인하고 여기서도 생명체가 존재할 수 있는지 검증하는 날이 올지도 모른다.

나사의 목성 탐사선 주노는 2016년 목성에 도착해 2021년까지 목성 주위를 타원형으로 공전하면서 많은 과학적 정보를 수집했다. 하지만 목표를 완수한 후에도 주노의 상태가 양호했기 때문에 나사는 2025년까지 연장 임무를 부여했다. 연장 임무의 주목적은 목성의 4대 위성 중 3개인 가니메데, 유로파, 이오를 차례로 근접 관측하는 것이었다. 주노는 남은 연료를 이용해 점점 더 목성에 가까운 타원 궤도를 돌면서 그 안쪽에 있는 위성에 차례로 접근했다. 주노 탐사선이 가장 안쪽에 있는 위성인 이오를 탐사한 것은 지난 2023년 12월과 2024년 2월이었다. 주노 탐사선은 이때 이오 표면에서 1,500km까지 접근해 표면을 상세히 관측했다. 그리고 거대한 용암 호수와 독특한 화산의 모습을 지구로 전송했다. 이오는 태양계의 위성 가운데 유일하게 표면에 용암이 흐르는 위성으로 지금도 400개에 달하는 활화산이 분출하고 있다. 지구의 달보다 약간 큰 크기에 불과한 이오가 지구보다 훨씬 활발한 화산 활동을 보이는 이유는 목성의 강한 중력 때문이다. 목성과의 거리가 조금만 달라져도 이오 내부에 작용하는 중력의 힘이 달라지면서 마치 손으로 쥐었다가 펴는 것처럼 압력이 달라진다. 결국 내부 암석층에 강한 마찰열이 발생하면서 암석이 녹을 뿐 아니라 그 에너지가 화산과 용암의 형태로 분출한다. 이웃한 유로파 역시 같은 원리로 얼음 지각 아래 얼음이 녹은 물의 바다가 있지만, 목성에서 두 배 정도 먼 거리에 있기 때문에 이오처럼 유황불 위성이 되는 운명을 피할 수 있었다. 주노 탐사선의 보낸 데이터 가운데서 가장 눈길을 끄는 것은 길이 200km에 달하는 거대한 용암 호수인 로키 파테라(Loki Patera)다. 지구에도 용암 호수가 가끔 생기긴 하지만, 로키 파테라처럼 거대한 용암 호수가 장기간 유지되는 경우는 없다. 태양계 최대 용암 호수인 로키 파테라 중심에는 용암이 식어서 생긴 섬이 있다. 주노 탐사선은 햇빛이 비치지 않는 어두운 음영 지역도 마이크로웨이브 전파측정기(Microwave Radiometer (MWR))를 이용해 표면 지형과 매끄러운 정도를 측정할 수 있다. 주노가 탐사한 로키 파테라와 주변 지형은 거울처럼 매끄러운데, 이는 새로 분출한 용암이 식어 생긴 새로운 지형임을 의미한다. (사진 참조)하지만 이오의 모든 곳이 거울처럼 매끄러운 것은 아니다. 이오의 낮은 중력과 지속적인 화산 분출은 지구에서는 볼 수 없는 독특한 화산을 만들 수 있다. 주노가 관측한 첨탑 산(Steeple Mountain)은 이름 그대로 교회의 첨탑 같은 산이 평평한 용암 대지 위에 우뚝 솟아 있다. 태양계 어디에서도 볼 수 없는 이오만의 독특한 화산이다. 2024년 2월 관측 이후 주노는 점점 더 목성에 가까이 다가가 내년까지 임무를 수행한다. 마지막 단계에서 목성의 구름 위를 스치듯 지나가면서 최대한 정보를 수집할 예정이다. 그리고 2025년 9월 17일 연장 임무도 종료하게 된다. 이후 주노는 2003년 목성 대기에서 산화한 선배인 갈릴레오처럼 목성 대기권에 진입해 사라질 것으로 예상된다. 마지막 순간까지 주노는 우리에게 놀라운 사진과 데이터를 전해줄 것이다.