화성과 목성 사이 소행성대에는 행성만큼 아름답고 크지않지만 태양계의 비밀을 간직한 수많은 소행성들이 존재한다. 최근 마르세유 천체물리학 연구소 등 국제 천문학자들이 소행성대에 위치한 덩치가 큰 소행성 42개를 뽑아 그 이미지를 정리해 관심을 모으고 있다. 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 초거대망원경(VLT)으로 잡아낸 42개 소행성들은 한마디로 소행성대에 위치한 수많은 소행성들의 '대표선수'로 대부분 지름이 100㎞ 이상이다.소행성대에 있는 천체 중 가장 덩치가 큰 것은 세레스(Ceres)다. 세레스는 지름이 약 940㎞로 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 특히 세레스는 미 항공우주국(NASA) 돈(Dawn)의 탐사 결과 지하에 바다가 숨겨져 있을 것으로 추정된다. 두번째 덩치가 큰 소행성은 감자처럼 생긴 베스타(Vesta)로 직경은 530㎞ 정도다. 사진으로 공개된 대부분의 소행성들이 사실 볼품없이 생겼지만 이중에는 특이하게 생긴 천체도 있다.이중 대표적인 것이 절세 미인의 대명사인 ‘클레오파트라’(Kleopatra)다. 최근 연구결과 길이가 270㎞에 달하는 것으로 확인된 클레오파트라는 개뼈다귀처럼 생겼는데 소행성 양끝에 둥근 돌출부가 있어 이처럼 보인다. 　 소행성 42개가 마치 증명사진처럼 촬영돼 일목요연하게 정리됐지만 사실 이중 인류가 직접 찾아가 탐사한 것은 세레스, 베스타 그리고 루테시아 세 천체 밖에 없다.이번 연구성과를 담은 논문의 선임저자 피에르 베르나차 박사는 "지금까지 세레스, 베스타, 루테시아 세 개의 주요 소행성 만이 수준 높은 디테일로 촬영되고 연구됐을 뿐"이라면서 "이 42개 소행성들의 이미지들은 천문학자들이 태양계 소행성의 기원을 추적하는데 도움을 줄 것"이라고 기대했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다.

우주는 상상 이상으로 폭력적인 장소이다. 달 표면에 무수히 패어 있는 충돌 크레이터가 그것을 증명한다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 지구에 충돌한다면 그것으로 지구는 끝장이다. 실제로 6600만년 전 공룡이 지구에서 멸종된 것은 이런 소행성 충돌이 가져온 파국이었다. 마찬가지로 인류 또한 언제든지 행성 충돌로 멸종할 가능성이 있다. 이런 재앙을 미리 방지하기 위해 미국항공우주국(NASA)이 나섰다. NASA는 고속 우주선으로 소행성의 얼굴에 펀치를 날릴 임무의 막을 올릴 날짜를 발표했다. DART(Double Asteroid Redirection Test)라는 이름의 이 임무는 무인으로 운행되며, 내달 ​24일 오전 1시 20분 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X 팰컨9 로켓으로 발사될 예정이다. NASA에 따르면, DART 우주선이 발사체에서 분리되면 약 1년 동안 우주를 순항하며, 지구-달 거리의 약 30배인 1100만km를 여행한 후 2022년 9월 말 목표 소행성에 충돌할 것이라고 한다. NASA의 성명에 따르면, 이번 소행성 충돌 임무는 각국의 우주기관이 잠재적으로 치명적인 소행성이 지구에 충돌하는 것을 우회하는 방법을 알아내는 데 도움이 될 수 있다. DART는 온동 충격체(kinetic impactor) 기술이라고 하는 소행성 방어 계획을 테스트할 예정이다. 본질적으로 하나 이상의 대형 우주선을 다가오는 소행성의 경로로 쏘아 우주 암석의 경로를 바꾸는 것이다. 목표물은 쌍성 소행성(2개의 우주 암석이 나란히 움직이는 것)으로, 지름이 약 780m인 디디모스, 160m인 ‘디모르포스’이다. NASA의 행성 방위 책임자 린들리 존슨은 "이것은 소행성의 궤도를 변경하기 위한 운동 충격체 기술의 가능성을 확인할 뿐만 아니라, 충돌 위험이 많은 작은 소행성에 대해 실행할 옵션이 될 수 있는가를 결정할 것"이라고 밝혔다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 다트 우주선은 시속 약 2만 4000km로 디모르포스에 충돌해 흔적도 없이 사라질 것이다. 이 충돌로 인해 디모르포스의 속도는 단 1%만 바뀐다. 그러나 이는 디모르포스가 디디모스의 궤도를 공전하는 데 걸리는 시간을 몇 분 정도 지체시킬 것으로 예상된다.그럼에도 불구하고 그 작은 변화는 천문학자들이 관찰하고 충돌의 영향을 연구할 수 있도록 해줄 것이다. 이 시험 충돌은 이탈리아 우주국이 제공한 위성으로 발사한 온보드 카메라 ‘드라코(DRACO)’가 촬영한다. 위성은 충격을 기록해 지구로 다시 이미지를 보낼 예정이다. 또한 다트 우주선이 충돌하면 밝은 빛과 함께 엄청난 먼지가 날릴 것으로 예상는데, 몇 년 후, 먼지가 가라앉으면 유럽우주국(ESA)이 발사하는 헤라 탐사선이 도착해 디모르포스에 미친 영향을 평가할 예정이다. NASA는 지구에서 1.3천문단위(지구-태양 간 거리의 1.3배) 이내에 올 수 있는 알려진 모든 지구 근접 물체를 면밀히 모니터링한다. 지금까지 기관은 지름 140m 이상인 지구 근처 소행성을 8천 개 이상 찾아냈습니다. 그러나 이러한 물체 중 어느 것도 다음 세기에 지구에 직접적인 위협이 되지는 않는다고 NASA 관계자는 밝혔다. 이번 다트 미션을 주도하는 나사의 지구방위총괄부(Planetary Defence Coordination Office, PDCO) 소속 과학자 탐 스태들러는 “이번 실험은 소행성 충돌의 위험으로부터 지구를 방어하기 위한 방법으로, 우주에서 소행성의 경로를 바꿀 수 있다는 것을 보여주는 첫 번째 시도”라고 설명했다.

매년 12월마다 지구에 별똥별을 뿌리는 쌍둥이자리 유성우의 정체는 소행성 파에톤(3200 Phaethon) 떨어져 나온 먼지와 암석 부스러기다. 파에톤은 지름 5.8km 소행성으로 태양에서 가장 가까울 때는 2090만km, 가장 멀 때는 3억5900만km 정도 거리를 공전한다. 따라서 태양에 가까울 때는 수성 궤도 안쪽으로 들어온 후 멀어질 때는 화성 궤도 밖으로 나가는 긴 타원 궤도를 공전한다. 2017년에는 지구에서 1000만km 정도로 근접해 상세한 관측이 이뤄졌다.  지난 수십 년간 파에톤을 관측한 과학자들은 한 가지 이상한 사실을 발견했다. 분명히 암석 소행성인데, 태양에 가까이 다가가면 주변으로 물질을 방출하면서 더 밝아지는 혜성 같은 활동이 일어난다는 것이다. 쌍둥이자리 유성우를 만든 물질도 이때 주로 방출된 것으로 보인다.  캘리포니아 공대의 조셉 마시에로가 이끄는 과학자팀은 쌍둥이자리 유성우와 파에톤의 관측 데이터, 그리고 실험실 연구를 통해 ‘암석 혜성’이라는 별명을 지닌 파에톤의 비밀을 조사했다. 연구팀이 생각한 해답은 바로 나트륨 (소듐)이었다.  일반적인 혜성은 이산화탄소나 물처럼 매우 낮은 온도에서 기화하는 휘발성 물질이 태양 가까이에서 증발하면서 먼지도 같이 뿜어져 나와 혜성 활동을 시작한다. 하지만 파에톤은 본래가 암석 성분인 소행성으로 태양 가까운 곳에선 표면 온도가 섭씨 750도로 상승해 표면이 건조하게 바짝 익은 상태다. 연구팀은 이 온도에서 나트륨이 기화할 수 있다는 점에 주목했다.  나트륨의 녹는 점은 섭씨 98도이고 끓는점은 883도이지만, 섭씨 100도 이하에서도 물이 수증기가 되는 것처럼 나트륨 역시 끓는점에 가까운 뜨거운 온도에서 일부 기화될 수 있다. 암석에 포함된 나트륨이 기화하면서 분출하면 파에톤의 약한 중력 때문에 표면에 있는 작은 먼지와 암석 부스러기가 중력을 이기고 탈출한다. 결국 태양 가까이에서 파에톤 혜성과 유사한 활동을 보이게 되는 것이다. 연구팀은 실험실 및 이론적 연구 이외에도 쌍둥이자리 유성우에 나트륨 성분이 매우 부족하다는 점도 근거 중 하나로 제시했다.  연구팀의 주장은 상당히 그럴듯해 보이기는 하지만, 결정적인 단서를 확보하기 위해서는 탐사선을 보내 직접 파에톤을 조사해보는 수밖에 없다. 현재 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 데스티니 플러스 (DESTINY+)라는 파에톤 탐사선을 계획하고 있다. 데스티니 플러스는 2024년에 발사해 2028년에 파에톤에 도착할 예정이다. 그때가 되면 진짜 나트륨이 원인인지 아니면 상상도 하지 못한 다른 이유가 있었는지 밝혀질 것으로 예상된다. 

미국항공우주국(NASA)이 소행성의 궤도를 수정하기 위해 우주선을 충돌시키는 임무를 다음달 말 시작할 계획이다. NASA 성명에 따르면, ‘다트’(DART)라는 이름의 소행성 궤도수정 목적 우주선은 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 스페이스X 팰콘9 로켓에 실려 쌍 소행성인 디디모스 쌍성을 향해 현지시간으로 다음달 24일 오전 1시 20분 발사될 예정이다. 다트 우주선은 시속 약 2만1700㎞의 속도로 항행하다가 내년 10월 2일 디디모스 쌍성 중 하나인 디디문에 충돌할 예정이다. 예정대로 충돌하면 디디문의 속도는 불과 1%밖에 변하지 않을 것이지만, 이는 중력에 의해 묶인 디디모스와 디디문의 궤도를 수정하기에는 충분할 것이라고 NASA는 보고 있다. 이 계획은 앞으로 지구를 위협하는 소행성의 궤도를 수정하기 위한 임무에 귀한 정보를 제공할 수 있다.폭이 약 160m인 디디문은 지름 약 780m인 디디모스로 불리는 훨씬 더 큰 우주암석 주위를 돌고 있다. 디디문과 디디모스는 지난 2003년 지구에 비교적 가까운 595만 ㎞ 이내까지 접근한 바 있다. 디디문 외에도 NASA와 산하기관인 근지구천체연구센터(CNEOS)가 아직 관측하지 못했지만, 지구에 충돌할 가능성이 높은 우주 암석은 많이 존재한다. NASA는 성명에서 “다트는 소행성의 궤도를 수정하기 위해 한 대 이상의 대형 고속 우주선을 우주의 소행성 진로로 보내는 임무를 포함한 운동 충돌장치 기술의 첫 사례가 될 것”이라고 밝혔다. NASA는 지구와의 거리가 0.05 AU(천문단위)인 약 750만 ㎞ 안에 있으며 지름이 140m 이상인 소행성을 잠재적으로 위험한 근지구천체(NEO)로 보고 있다. 이런 천체는 현재 2만5000개 넘게 존재하지만, 더 많은 천체들이 발견을 기다리고 있다고 NASA는 추정한다.앞서 NASA는 다트와 동행해 충돌 과정을 기록할 큐브 위성(큐브샛)의 설치 준비가 완료됐다고 지난 1일 발표한 바 있다. 큐브샛의 무게는 약 14㎏이고 길이는 대략 성인 손부터 아래 팔까지인 것으로 전해졌다. 다트는 NASA의 소행성 방어 전략의 첫 번째 계획으로, 위험한 소행성으로부터 지구를 지키기 위해 유럽우주국(ESA)과 함께 공동으로 설계한 것이다. 이에 대해 다트 프로젝트를 주도하는 낸시 섀벗 박사는 “다트는 최종적인 해답이 아니라 지구를 소행성의 충돌로부터 보호할 필요가 있으면 해야 할 첫 번째 단계일 뿐”이라면서 “지구에 잠재적인 충돌 위험을 가져오는 소행성을 발견하고 추적하며 특징짓는 연구는 행성 방어의 모든 노력에 매우 중요하다”고 지적했다.

불과 8세 나이의 소녀가 세계 최연소 천문학자로 이름을 올렸다. 이 소녀는 미 항공우주국(NASA)이 후원하는 소행성 탐사 프로그램에 참여했으며, 이미 18개의 우주 암석을 발견했다. 화제의 주인공은 브라질 동북부의 항구도시 포르탈레자에 사는 니콜레 올리베이라(8)로 어렸을 때부터 우주에 관심이 많아 걸음마를 배울 무렵부터 별을 잡기 위해 하늘로 팔을 뻗었다고 한다. 어린 나이의 니콜레는 이미 NASA 세미나에 참석하고 과학자들을 만나면서 ‘세계에서 가장 어린 천문학자’라는 별명을 얻었다. 니콜레가 참여하는 프로젝트는 ‘소행성 사냥꾼’으로, 젊은이들이 스스로 소행성을 발견할 수 있도록 도와줌으로써 과학으로 이끌어주는 프로그램이다. 소녀의 가족에 따르면, 아이 방은 큼직한 태양계 포스터가 벽면을 채우고 있으며, 미니어처 로켓과 스타워즈 인물모형들이 선반을 가득 채우고 있다.니콜레는 두 개의 대형 화면이 있는 컴퓨터로 작업하며 여가 시간에는 천체를 찾기 위해 망원경으로 찍은 밤하늘의 이미지를 연구한다. ‘소행성 사냥꾼’은 NASA와 제휴한 시민 과학 프로그램인 국제천문학공동연구(IASC)에서 운영한다. 니콜레의 참여는 브라질의 과학부가 NASA 및 기타 기관과 협력하는 파트너십을 맺었기 때문에 가능했다. 니콜레는 AFP 통신과의 인터뷰에서 "이미 18개의 소행성을 발견했으며, 가족의 이름을 따서 이름을 지을 계획"이라고 자랑스레 말했다. 니콜레가 발견했다는 소행성이 실제로 확인될 때 까지 몇 년이 걸릴 수 있지만, 만약 실제로 인정된다면 소녀는 공식적으로 소행성을 발견한 세계에서 가장 어린 사람이 될 수 있다. 그러면 니콜레는 1998년과 1999년 18세의 나이로 두 개의 소행성을 발견한 이탈리아 아마추어 천문학자 루이지 산니노가 세운 기록을 깨는 셈이다.보도에 따르면 니콜레는 7살이 될 때까지 망원경을 갖지 못했다. 니콜레에게 망원경이 생긴 것은 친구들이 망원경 살 돈을 모금해준 덕분이었다. 현재 니콜레는 어엿한 천문학자가 되어 브라질 과학부 장관을 만났으며, 우주에 간 유일한 브라질인 마르코스 폰테스를 만나기까지 했다. 니콜로의 꿈은 플로리다의 케네디 우주센터에 가서 로켓을 보는 것이며, 나중에 항공 우주 엔지니어가 되어 로켓을 만드는 것이다. 국제천문학공동연구(IASC)는 전 세계의 관찰과 광범위한 국제 기구의 지원을 받는 무료 서비스로, 이 단체에서 실행하는 프로젝트 중 하나인 ‘소행성 검색 캠페인’은 참가 팀이 소행성을 검색하는 이벤트다. 시민 과학자들은 팀의 일원으로 가입하며 대부분은 고등학교, 대학 및 대학교 출신이다. 우주 암석을 발견하면 최대 5년이 걸리는 확인과정을 거친 후 발견자는 해당 소행성에 이름을 붙인 권리를 갖는다.　

서울 성북구가 한발 앞선 행정 서비스를 선보이기 위해 청년들의 참신한 정책 아이디어를 찾아 나섰다. 성북구는 지역에 거주하는 청년들과 지역 소재 대학생들을 대상으로 ‘제5회 소행성 프로젝트 공모전’을 진행한다고 3일 밝혔다. ‘소통으로 행복한 성북’이라는 의미를 담은 ‘소행성 프로젝트’는 청년들의 새로운 시각을 반영한 다양한 정책을 발굴하기 위해 2017년부터 진행하고 있다. 공모 대상은 만 19세 이상으로 성북구에 사는 청년이나 지역 내 위치한 대학·대학원에 재학하는 개인 또는 팀(5명 이하)이다. 기획주제와 자유주제 중 하나를 선택해서 지원하면 된다. 기획주제는 ▲안전하고 행복한 1인 가구 생활을 위한 정책 아이디어 ▲성북구에서 추진하면 좋을 청년을 위한 정책 아이디어 등 두 가지다. 자유주제는 교육·복지·문화·안전·교통·환경 등 주민 생활에 영향을 미치는 모든 분야에 적용할 수 있는 아이디어를 제안하면 된다. 오는 24일까지 정책 제안서를 작성해 전자우편(pys876@sb.go.kr)으로 제출하거나 구청 기획예산과로 방문해서 신청하면 된다. 응모 마감 후 오는 25일부터 다음달 12일까지 ‘광화문1번가’(www.gwanghwamoon1st.go.kr) 국민투표와 내부 심사를 거쳐 우수작을 선정한다. 이승로 성북구청장은 “청년의 반짝이는 정책 아이디어로 성북구의 구정이 더욱 새롭고 구민 친화적으로 변화할 수 있기를 기대한다”고 전했다.

부모에게 한창 어리광 부릴 나이인 8세 소녀가 소행성을 발견한 최연소 천문학자로 우뚝 섰다. 1일(현지시간) AFP통신 등 외신은 소행성을 찾는 미 항공우주국(NASA) 협력 프로그램에 참여 중인 브라질 출신의 니콜 올리베이라(8)의 사연을 소개했다. 걷기 시작했을 때 부터 하늘을 올려다 본 니콜은 불과 8살 나이에 국제 세미나에 참여하고 자국의 우주 및 과학계 인사들을 만나 인터뷰하는 세계에서 가장 어린 천문학자로 평가받고 있다. 실제로 니콜이 현재까지 새롭게 발견했다고 주장하는 소행성 수는 무려 18개. 다만 학계의 인증을 받기까지 몇년이 더 걸릴 수 있지만 이중 하나라도 확인된다면 니콜은 공식적인 세계 최연소 천문학자로 이름을 올리게 된다.니콜의 천재성과 우주에 대한 열정은 어릴 때 부터 드러났다. 모친인 질마 자나카(43)는 "아이가 두살 때 하늘을 팔로 감싸며 '엄마 나에게 별을 달라'고 말했다"면서 "네살이 되었을 때 생일선물로 망원경을 달라고 해 진짜 천문학에 대한 열정이 있음을 깨달았다"고 털어놨다. 실제로 니콜의 방 안은 태양계, 우주 로켓 등 관련 사진들로 가득하다. 이렇게 계속 우주에 대한 열정을 멈추지 않은 니콜은 최연소로 천문학 강좌에도 등록했다. 또 니콜의 가족은 올해 초 니콜에게 장학금을 제시한 명문학교에 입학하기 위해 고향인 마세이오에서 1000㎞나 떨어진 포르탈레자로 이사했다.자신의 유튜브 채널까지 열어 우주의 지식을 전파하는 니콜은 최근에는 초신성을 발견한 자국의 천문학자는 물론 과학부장관, 우주비행사 등도 인터뷰해 견문을 넓히고 있다. 니콜은 "미래의 내 꿈은 항공우주공학자가 되는 것"이라면서 "우주로 가는 로켓을 만들고 싶은데 이를 실제로 보기위해 NASA의 케네디우주센터에 가보고 싶다"고 밝혔다. 이어 "브라질의 모든 어린이들이 과학을 접할 수 있는 기회를 얻기 바란다"고 덧붙였다. 　

인간 서애 류성룡 이야기(유창하 지음, 지식산업사 펴냄) 서울신문에서 25년간 현장을 뛰었던 언론인이자 언론학 박사인 저자가 조선의 재상 류성룡을 기록했다. 공적 기록과 개인 일화를 찾아 현실주의자이자 낭만주의자였으며 보통의 인간이자 순수한 촌로, 임진왜란을 온몸으로 버틴 지도자이자 ‘징비록’을 쓴 서애를 되살리며 ‘이 시대의 류성룡은 어디에 있는가’ 묻는다. 240쪽, 1만 4000원.부의 흑역사(니컬러스 색슨 지음, 김진원 옮김, 부키 펴냄) 자본이 자본을 낳는 사회, 거대한 부의 약탈 과정을 낱낱이 파헤치고 비정상적인 금융화가 사회와 개인에 끼치는 영향을 적나라하게 밝힌다. 파생상품, 신탁, 사모투자 등 첨단 금융 기법들의 작동 원리를 속속들이 해부하면서 금융 위기의 불씨는 여전히 남아 있다고 경고한다. 560쪽. 2만 2000원.따뜻한 인간의 탄생(한스 이저맨 지음, 이경식 옮김, 박한선 해제, 머스트리드북 펴냄) 두 발로 걷고 털이 사라지고 옷을 만들고 집을 짓는 신체적·사회적 변화를 체온의 진화사로 훑었다. 체온 조절이 인간에 미치는 영향을 두루 탐색하면서 인간이라는 종의 본성에 대한 긍정적이고 색다른 메시지를 던진다. 440쪽. 1만 9800원.오무아무아(아비 로브 지음, 강세중 옮김, 우종학 감수) 2017년 하와이 천문대가 발견한 물체 ‘오무아무아’를 전문가들은 소행성이나 혜성이라고 봤다. 하버드대 천문학부 학장을 지낸 저자는 이것이 ‘외계 지성체가 만든 인공물’이라는 놀라운 결과를 발표했다. 책은 그 비밀을 밝혀나가는 과정을 생생하게 전한다. 어려운 주제를 유려한 문장과 풍부한 상상력으로 이끈다. 356쪽, 1만 7000원.인생의 맛 모모푸쿠(데이비드 장 지음, 이용재 옮김, 푸른숲 펴냄) 한인 2세대 교포인 셰프가 인생의 쓴맛을 털어놓는다. 저자는 2010년 타임지가 선정한 ‘세계에서 가장 영향력 있는 100인’ 예술가 부문에 뽑혔지만 그의 성공 뒤에는 수십 년 이방인의 삶과, 우울증과 마약에 중독된 시간이 있었다. 그가 걸어온 길에서 성공을 향한 열망을 받쳐 준 희망을 발견한다. 400쪽. 1만 8000원.플라멩코 추는 남자(허태연 지음, 다산책방 펴냄) 반평생을 굴착기 기사로 살아온 67세 남성이 은퇴를 결심하고 스스로를 위한 과제를 골라 하나하나 이뤄내면서 겪는 우여곡절을 펼쳐냈다. “코로나19 시국에 대한 면밀한 반응과 가족에 대한 위로”라는 호평을 받으며 제11회 혼불문학상 수상작으로 선정됐다. 276쪽. 1만 4000원.

최초의 인류로 알려진 루시(Lucy)의 이름을 그대로 딴 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 태양계 생성의 비밀을 풀기위해 발사된다. 지난 28일(이하 현지시간) NASA 측은 탐사선 루시가 다음달 16일 아틀라스V 로켓에 실어 플로리다에서 발사될 예정이라고 발표했다. 총 12년 간의 대장정에 오르는 루시는 사상 처음으로 '트로이 소행성군'을 향해 발사되는 탐사선이다. 그리스 신화에서 이름을 따온 트로이 소행성군은 목성 공전 궤도의 라그랑주 점(Lagrangian point)에 위치하면서 목성과 함께 태양 주위를 공전한다. 이곳에는 수많은 소행성들이 목성의 앞과 뒤에서 각각 무리를 이루고 있는데, 라그랑주 점이란 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 일컫는다. 이곳에 대략 7000개 정도의 트로이 소행성들이 있는데 이중 가장 큰 것은 지름이 약 250㎞ 정도다.트로이 소행성이 전문가들의 관심을 끄는 이유는 태양계 초기의 모습을 간직한 소행성 가운데 그나마 지구에서 가까운 편에 속하기 때문이다. 루시는 곧 목성 궤도에 있는 소행성들을 찾아가는 것으로 놀랍게도 이번 미션 동안 총 8개의 소행성을 연이어 탐사할 예정이다. 이 역시 소행성 탐사 역사상 처음 시도되는 일로 NASA 측은 그간 허블우주망원경을 이용해 목표 소행성들과 루시의 경로를 집중적으로 관측해왔다.NASA 행성과학부 책임자인 로리 글레이즈는 "이번 탐사는 트로이 소행성군을 방문하는 첫번째 사례가 될 것"이라면서 "예정대로 루시가 항해하면 2025년에 첫번째 목표 소행성을 지나칠 것"이라고 밝혔다. 이어 "트로이 소행성들을 연구함으로서 우리는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 역사에 대한 보다 많은 통찰력을 얻을 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였다. 실제로 전문가들은 트로이 소행성들이 태양계 초기 행성들이 형성되는 과정에서 남겨진 잔해로 추정하고 있다. 특히나 트로이 소행성들이 생성 당시 그대로의 상태일 것으로 보여 일종의 '화석'과도 같은 연구자료가 될 수 있다. 한편 우리 돈으로 총 1조 1600억원이 들어간 이번 미션을 위해 NASA 측은 탐사선 루시를 개발했다. 길이가 약 13m인 루시는 두개의 큰 원반 모양의 태양 전지판이 장착되어 있는데 이는 루시가 태양으로부터 멀리 떨어진 거리를 날아갈 것으로 고려한 것이다. 또한 소행성을 연구하기 위한 각종 카메라와 소행성 표면 물질의 구성을 분석하는 적외선 영상 분광계를 포함한 과학장비 등이 실려있다.

며칠 전 미국 노스캐롤라이나주(州) 상공을 빠른 속도로 가로지르는 불덩어리가 한 주택 초인종 폐쇄회로(CC)TV 카메라에 포착됐다. 미국 뉴스위크 등 현지매체 보도에 따르면, CCTV 영상 속 유성은 현지시간으로 지난 24일 오후 7시 40분쯤 노스캐롤라이나 주도 롤리 인근 지역 상공을 가로질렀다.이날 미국유성학회(AMS)는 노스캐롤라이나주에서 80명이 넘는 사람이 유성을 목격했다고 제보해 왔다고 밝히면서 해당 영상을 공유했다. 영상에는 유성이 빠르게 지나가자 밤하늘이 잠시 환하게 밝아지는 모습이 담겨 있다. 이에 대해 미국항공우주국(NASA)은 해당 유성은 이날 밤 미국 전역에서 발견된 유성 5개 중 1개였다고 밝혔다. NASA 산하 유성관측소는 같은 날 공식 페이스북 페이지를 통해 “기록을 분석한 결과 초인종 CCTV에 찍힌 유성은 노스캐롤라이나주 해안을 스쳐 캠프 르준이 있는 앞바다 48마일(약 77㎞) 해상에서 시속 3만2000마일(약 5만1500㎞)의 속도로 북동쪽으로 이동하고 있던 것으로 나타났다”고 밝혔다. 이는 유성이 음속의 42배인 마하 42 정도의 속도로 상공을 가로질렀다는 것이다.유성관측소는 또 이번 보고서를 통해 “이 유성은 지구의 대기권 상층부를 28마일(약 45㎞) 정도 이동한 뒤 모어헤드시 상공 26마일(약 41.8㎞) 부근에서 산산조각났다”고 설명했다.이날 미국 전역에서는 148명의 주민이 유성을 봤다는 신고가 접수됐는데 대다수가 노스캐롤라이나주 주민이었다. 이밖에도 메릴랜드와 사우스캐롤라니아, 버지니아 그리고 웨스트버지니아에서 유성을 봤다는 신고가 들어왔다.다행히 유성으로 인한 부상이나 피해는 보고되지 않았다. 영상은 24일 공개되고 나서 지금까지 24만 회가 넘는 조회 수를 기록하고 있다. 유성은 소행성이나 혜성의 작은 조각인 유성체가 지구의 대기권에 들어온 것으로 마찰열에 의해 대개 불에 타면서 불덩어리라고도 불린다. 만일 유성이 지표면에 도달하면 이는 운석이 되는 데 그 가치는 몇억에서 몇십억 원에 달해 운석 사냥꾼들의 표적이 되곤 한다. 한편 NASA는 1988년부터 최근까지 유성이 지구 대기권에 충돌한 위치를 보여주는 새로운 지도를 공개한 바 있다. 사진=미국유성학회

지구 외에도 생명체가 존재할 가능성이 더 커진 것일지도 모르겠다. 생명 탄생에 필수적인 유기 분자가 젊은 별을 둘러싸고 있는 물질에 풍부한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 영국 리즈대 등 국제연구진은 칠레의 알마 전파망원경이 수집한 관측자료를 토대로 젊은 별 주위를 둘러싼 원시 행성계 원반이 만들어내는 가스와 먼지에서 방출된 빛의 고유 스펙트럼을 분석해 생명의 기초를 형성하는데 필요한 유기 분자가 풍부하다는 점을 밝혀냈다. 빛의 스펙트럼은 사람의 지문처럼 저마다 달라, 이를 분석하면 구성 원소를 파악할 수 있다. 이에 대해 연구 주저자로 리즈대 연구원인 존 일리 박사는 “이번 결과는 지구상의 생명을 탄생시킨 기본적인 화학 조건이 은하계 전역에 더 넓게 존재할 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 원시 행성계 원반과 비슷한 물질은 한때 젊은 태양을 둘러쌌는데 이들 물질은 오늘날 태양계 행성들을 형성한 것으로 여겨진다. 이런 분자의 존재가 중대한 이유는 우주에서 풍부하게 발견되는 일산화탄소와 같이 더 단순한 탄소 기반 분자와 생명을 만들고 유지하는 데 필요한 더 복잡하고 큰 분자 사이의 디딤돌 역할을 하기 때문이다. 복잡하고 큰 유기 분자는 조건이 되면 설탕과 아미노산 그리고 리보핵산(RNA)과 같이 물질의 구성 요소마저 만들어낸다. 그리고 이런 유기 분자는 우주의 도처에 존재한다. 하지만 지금까지는 행성이 형성되는 장소로부터 멀리 떨어진 곳에서만 관찰돼 왔다. 따라서 일리 박사는 젊은 별을 둘러싼 가스와 먼지에 그런 유기 분자가 얼마나 있는지를 확인하기로 했던 것이다.이번 연구에서 연구진이 찾아낸 유기 분자는 아노아세틸렌(HC3N)과 아세토나이트릴(CH3CN) 그리고 사이클로프로페닐리덴(c-C3H2)이라는 3가지 종류다. 이런 분자에서 방출된 빛은 분명히 서로 다른 파장을 갖는데 이를 검출할 수 있다면 거기에 특정 분자가 있다는 것을 알 수 있다. 탐색 장소로 선정된 것은 5개의 원시 행성계 원반으로 모두 지구에서 300~500광년 거리에 있고 거기에서 현재 진행형으로 행성이 형성되고 있는 것으로 알려졌다. 그런데 이 중 4개의 원시 행성계 원반에서 표적으로 삼은 유기 분자들이 발견됐다는 것이다. 게다가 그 양은 예상보다 훨씬 더 많은 것으로 나타났다. 모델에서 추정된 양보다 적게는 10배에서 많게는 100배까지 있었다. 중요한 점은 원시 행성계 원반 안에서 소행성이나 혜성도 형성하는 것으로 나타났다. 이는 이런 소행성이나 혜성이 지구의 생명 탄생으로 이어졌던 것과 같이 생명의 씨앗이 될 수 있는 큰 유기 분자를 새로 형성되는 행성들에 쏟아부을 수도 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “이런 원시 행성계 원반에서 이번에 발견한 것보다 더 복잡한 유기 분자가 존재하는지를 조사할 계획”이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널 증보’(Astrophysical Journal Supplement Series) 최신호(9월 16일자)에 실렸다. 사진=리즈대

일부 고고학자가 성경 속 ‘타락의 도시’ 소돔으로 여기는 도시유적 탈 엘함맘(Tall el-Hammam)이 거대 소행성(또는 혜성)이 공중에서 폭발한 영향으로 파괴돼 멸망했다는 약 3600년 전 증거를 발견했다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스(UC 샌타바버라) 등 국제연구진은 사해에서 북동쪽으로 약 14㎞ 떨어진 요르단 강 남쪽 계곡의 도시유적 탈 엘함맘에 있는 두께 약 1.5m의 불에 탄 지층에서 겉면이 녹아 유리가 된 도자기 파편과 기포가 생긴 진흙 벽돌 그리고 부분적으로 녹아내린 건축 자재 등을 발견했다.이는 이례적 고온 현상이 일어났음을 시사하는 징후로, 연구진은 1908년 시베리아에서 발생한 퉁구스카 대폭발보다 더 강력하고 당시 기술이 만들어낼 수 있는 어떤 것보다 훨씬 더 뜨거웠다고 설명했다. 공동저자 중 한 명으로 UC 샌타바버라의 명예교수이기도 한 제임스 케넷 박사는 “우리는 2000℃가 넘는 기온에 관한 증거를 발견했다”고 밝혔다.케넷 박사는 이 소행성 공중 폭발 사건을 길이 60m의 소행성이 동시베리아 타이가(침엽수림) 숲 상공에서 폭발해 약 12메가톤급의 폭발력을 일으킨 퉁구스카 폭발 사건에 비유했다. 탈 엘함맘이 성경 속 도시 소돔이었다는 과학적 증거는 없지만, 이들 연구자는 그것이 가능하다고 인정했다. 연구진은 연구논문에서 “소행성에 의해 탈 엘함맘이 파괴된 사건과 같은 놀라운 대참사가 여러 세대에 걸쳐 전해진 뒤 성경 속 소돔 이야기의 근원이 된 구전 전통을 만들어낸 것이 아닌가 추측할 수 있다”고 밝혔다. 창세기에서 이 사해 지역의 도시 중심부가 파괴됐다는 설명은 (i) 하늘에서 바위들이 떨어지고 (ii) 하늘에서 불이 떨어져서 (iii) 화재로 인해 짙은 연기가 피어오르고 (iv) 주요 도시가 파괴돼 (v) 주민들이 죽었으며 (vi) 농작물 역시 파괴됐다는 목격담과 일치하는 것으로 전해졌다. 만일 이론이 맞다면 탈 엘함맘의 파괴는 약 1만2800년 전 시리아 고대마을 아부 후레이라의 파괴 사건에 이어 두 번째로 오래된 소행성 폭발 관련 인류 정착지 파괴 사건일 것이다.이번 연구에 따르면, 소행성 공중 폭발로 탈 엘함맘은 물론 궁전과 주변 성벽은 평지가 됐다. 게다가 이 지역에서는 인간 두개골을 포함한 인골이 다수 발견됐는데 당시 폭발이 근처에 있던 사람들에게 극심한 탈골과 골격 파편화를 일으켰다고 연구진은 논문을 통해 설명했다. 이 중 한 두개골의 색깔은 주황색을 띄는데 이는 200℃ 이상의 기온에 노출됐음을 시사한다고 이들 연구자는 덧붙였다. 케넷 박사는 녹아내린 금속뿐만 아니라 폭발로 불에 탄 층의 토양과 퇴적물에서 철과 실리카가 풍부한 구상 물질이 발견된 것은 공중 폭발 사건에 관한 증거라고 말했다. 그는 “내 생각에 주된 발견 중 하나는 충격을 받은 석영”이라면서 “이는 매우 높은 압력에서만 형성되는 균열을 포함한 모래 입자”라고 설명했다. 또 “우리는 이 층에서 충격을 받은 석영을 입수했는데 이는 석영 결정체에 충격을 가하는 강력한 압력이 있었다는 것을 의미한다”면서 “석영은 가장 단단한 광물 중 하나여서 충격을 가하기가 매우 어렵다”고 설명했다.불에 탄 지층에서는 다이아몬드처럼 단단한 작은 분자인 다이아모노이드도 발견됐는데 이는 우주 충돌 사건과 오랫동안 관련이 있었다. 또 퇴적물에서는 평균 4%의 소금이 발견됐고 경우에 따라서 그 함량은 25%로 높아 소행성의 공중 폭발로 인해 많은 양의 소금이 파괴 층으로 침투했을 가능성이 크다. 케넷 박사는 “강한 폭발로 인한 압력 탓에 소금이 (퇴적물에서) 두드러지게 나타났다”면서 “폭발로 인한 충격이 부분적으로 소금이 풍부한 사해를 강타했을지도 모른다”고 설명했다. 이는 폭발의 영향이 매우 강해서 사해의 소금이 근처 텔 에스술탄(예리코)과 텔 님린에 흘러들어갔을지도 모른다는 것. 한때 비옥했던 이 지역에서는 농작물을 재배할 수 없어 사람들은 요르단 계곡 하부를 버릴 수밖에 없었는데 이는 ‘청동기 시대 후기의 차이’를 만들어낸 원인이 됐을 가능성이 있다. 탈 엘함맘은 청동기 시대 중기 전성기 때 예루살렘의 10배, 예리코의 5배 크기였다. 끝으로 케넷 박사는 “탈 엘함맘은 문화적으로 매우 중요한 지역”이라면서 “인류 초기의 문화적 복잡성이 발달한 곳들 대부분은 이 일반적인 도시에 있었다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 실렸다.

태양계 모델을 본 적이 있다면 태양, 행성, 위성, 소행성들이 거의 같은 평면 위에 있다는 것을 눈치챘을 것이다. 모든 행성과 소행성들은 태양과의 거리는 각기 다르지만 같은 공전면 위에서 태양을 공전한다. 왜 그럴까? 이 질문에 답하기 위해 우리는 약 46억 년 전 태양계의 탄생 현장으로 시간여행을 해야 한다. 그 무렵에는 태양계란 존재하지 않았고, 앞으로 태양계를 이룰 거대한 ‘태양 성운’이 있었을 뿐이다. 지난 21일(현지시간) ‘라이브 사이언스’와 인터뷰한 하와이 대학 천문학자 네이더 해그하이푸어의 설명에 따르면, 당시 태양 성운는 먼지와 가스로 이루어진 거대한 회전 구름이었다. 성운의 크기는 무려 1만2000AU(천문단위)를 달했다. 1AU는 지구-태양 사이의 평균 거리로 약 1억5000만㎞니까 성운의 크기는 1조8000억㎞다. 이 어마무시한 크기의 구름 덩어리는 우주 먼지와 가스 분자로 가득 찬 존재였는데, 이것이 자체 질량으로 중력붕괴하면서 수축하기 시작했다고 해그하이푸어는 말했다. 먼지와 가스 구름이 붕괴하면서 회전속도를 높여가자 두리뭉실했던 구름 덩어리가 점차 편평해져갔다. 파이 반죽을 빠르게 회전시키면 납작해지는 것과 같은 이치다. 이 같은 현상이 바로 초기 태양계에 일어났던 것이다. 이렇게 성운 원반이 빠르게 회전하면, 그 중심에서 가스 분자들은 엄청난 압력으로 뭉쳐져 가승 공을 만들고 계속 온도가 치솟게 된다고 해그하이푸어는 설명한다. 이윽고 온도가 1000만 도를 돌파하면 중심부에서 하나의 사건이 일어나는데, 바로 수소가 융합하여 헬륨을 만들어내는 핵융합반응이 시작되는 것이다. 수소 원자 4개가 만나서 헬륨핵 하나를 만드는 과정에서 약간의 질량이 에너지로 바뀌는데, 아인슈타인의 그 유명한 공식 E=mc^2에 따라 여기서 엄청난 핵 에너지가 만들어지는 것이다. 이때 가스 공은 중력수축을 멈춘다. 가스 공의 외곽층 질량과 중심부 고온-고압이 평형을 이루어 별 전체가 안정된 상태에 놓이기 때문이다. 그렇다고 금방 빛을 발하는 별이 되는 것은 아니다. 핵융합으로 생기는 에너지가 광자로 바뀌어 주위 물질에 흡수, 방출되는 과정을 거듭하면서 줄기차게 표면으로 올라오는데, 태양 같은 항성의 경우 중심핵에서 출발한 광자가 표면층까지 도달하는 데 얼추 100만 년 정도 걸린다. 표면층에 도달한 최초의 광자가 드넓은 우주공간으로 날아갈 때 비로소 별은 반짝이게 되는 것이다. 이것이 바로 스타 탄생이다. 지금 하늘에서 우리를 비추고 있는 태양도 이러한 과정을 거쳐 탄생한 것이다. 아기 별 태양은 생후 5000만 년 동안 계속해서 성장하여 주변의 가스와 먼지를 모으고 강렬한 열과 복사를 뿜어냈다. 그리고 주위 물질을 집어삼키면서 점점 덩치를 키워나간다. 태양이 커짐에 따라 분자구름은 계속해서 붕괴되어 “별 주위에 원반이 형성되어 태양을 중심으로 하여 점점 더 팽창하면서 편평해진다”라고 해그하이푸어는 덧붙였다. 이 같은 과정이 진행되면서 이윽고 태양 성운은 젊은 별을 공전하는 원시행성 원반이라는 편평한 구조가 되었는데, 이 원반은 무려 수백 천문단위(AU)에 이르는 어마무시한 크기였지만, 두께는 그 너비의 10분의 1에 불과했다. 그후 수천만 년 동안 원시행성 원반의 먼지 입자는 부드럽게 소용돌이치며 때때로 서로 부딪쳐 합쳐지면서 밀리미터 크기의 알갱이가 되고, 그 알갱이들은 다시 센티미터 크기의 자갈이 되고, 자갈들은 계속 충돌, 합병하여 우주 암석을 만들어갔다. 결국 원시행성 원반에 있는 대부분의 물질은 서로 달라붙어 거대한 물체를 형성하기에 이르렀는데, 그 중 일부는 덩치를 충분히 키운 나머지 중력이 지배적인 힘으로 작용한 자신의 몸을 공처럼 둥글게 만드는 데 성공했다. 이것이 바로 행성, 위성, 큰 소행성 들이다. 덩치를 키우는 데 실패한 우주암석들은 울퉁불퉁한 위성이나 소행성, 혜성과 같이 불규칙한 모양이 되었다. 이러한 천체들은 크기는 다르지만 그들이 태어난 동일한 원반 평면에 머물게 되었으며, 이런 이유로 오늘날에도 태양계의 8개 행성을 비롯한 태양계 식구들은 거의 같은 공전면 위에서 태양 둘레를 돌게 된 것이다.

현재 화성의 지표는 춥고 건조하지만, 수십억 년 전 많은 강과 호수, 그리고 바다가 존재했던 증거를 수없이 보여주고 있다. 화성의 바다는 왜 사라져버렸을까? 그리고 화성 지표 아래 물이 얼마나 있을까? 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라져 바짝 마른 상태가 된 이유는 전적으로 화성이 너무나 덩치가 작은 행성으로, 중력이 지구의 3분의 1밖에 안 됐기 때문이라는 사실이 밝혀졌다.  미국항공우주국(NASA)의 큐리오시티, 퍼서비어런스 같은 탐사로버 덕분에 과학자들은 고대 화성에 액체 상태의 물이 표면을 뒤덮고 있었다는 사실을 알게 됐다. 붉은 행성은 한때 호수, 강, 개울은 물론, 화성 북반구 지표의 많은 부분을 덮고 있던 거대한 바다도 있었음이 밝혀졌다. 그러나 그 지표수는 약 35억 년 전에 대부분의 화성 대기와 함께 우주로 사라졌다. 이 극적인 기후 변화는 태양에서 방출되는 하전 입자로부터 화성 대기를 지켜주던 보호막 구실을 했던 자기장이 사라져버린 후 발생했다고 과학자들은 믿고 있다. 그러나 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라진 좀더 직접적인 이유는 화성이 장기적으로 지표수를 붙잡아두기에는 너무나 덩치가 작았다는 데 있다. 공동저자인 쿤 왕 세인트루이스 워싱턴대 지구·행성과학과 조교수는 성명을 통해 "화성의 운명은 처음부터 결정됐다"고 전제하면서 "생명체 서식과 지질학적 판 구조를 가능케 하는 충분한 물을 보유하기 위해서 암석 행성의 크기에 대한 임계값이 있을 가능성이 있다"고 덧붙였다. 과학자들은 그러한 행성 크기의 임계값은 화성 크기보다 더 클 것으로 믿고 있다. 왕 조교수의 연구실 대학원생인 젠 티안이 이끄는 연구팀은 20개의 화성 운석을 조사했는데, 운석들은 화성의 암석 구성을 대표하는 것으로 선택됐다. 연구원들은 2억 년에서 40억 년 사이에 걸쳐져 있는 이 외계 암석들에 풍부하게 포함된 다양한 칼륨 동위원소를 측정했다.(동위원소는 원자핵의 중성자 수가 다른 원소를 가리킨다.) 티엔과 그 동료들은 화학기호 K로 알려진 포타슘(칼륨)을 비교적 낮은 온도에서 기체 상태로 전환하는 물과 같은 '휘발성' 원소-화합물의 추적자로 사용했다. 그들은 지구의 9분의 1 크기인 원시화성이 형성되던 시기에 지구보다 훨씬 더 많은 휘발성 물질을 잃어버렸다는 사실을 발견했다. 그러나 화성은 더욱더 작은 지구의 달과 소행성 베스타(지름 530㎞)에 비해서는 휘발성 물질을 더 잘 붙잡아둔다. 이 두 천체는 따라서 화성보다 훨씬 더 건조하다. 공동저자인 카타리나 로더스 세인트루이스 워싱턴대 지구행성과학과 연구교수는 성명에서 "미분화된 원시 운석보다 분화된 행성에서 휘발성 원소나 그 화합물의 양이 훨씬 적은 이유는 오랜 의문이었다"고 말했다. '분화된(differentiated)' 천체는 내부가 지각, 맨틀, 핵 등 다른 층으로 분리된 천체를 뜻한다. 로더스 연구교수는 또한 "K 동위원소 조성과 행성 중력의 상관관계를 찾는 것은 분화된 행성이 언제 어떻게 휘발성 물질을 받고 잃어버렸는지에 대한 중요한 정량적 의미를 지닌 새로운 발견"이라고 덧붙였다.미국 국립과학원회보 온라인 9월 20일자에 게재된 새로운 연구와 이전 연구는 함께 천체의 작은 크기는 생명체 서식 가능성을 크게 위협하는 것임을 시사한다. 덩치가 작은 행성은 형성되는 동안 많은 양의 물을 잃어버릴 뿐만 아니라, 지자기장도 비교적 일찍 사라짐으로써 대기가 얇아지게 한다. 반대로 지구의 자기장은 우리 행성 깊숙한 곳에 있는 발전기에 의해 구동되고 있어 여전히 강한 상태를 유지하고 있다. 공동저자인 클라우스 메즈거 스위스 베른대 우주·거주가능센터 교수는 "이 연구는 행성이 생명체 서식 가능 '표면 환경'이 조성되는 데 충분한 물을 가질 수 있는 천체 크기의 범위가 매우 제한적이라는 점을 강력히 시사한다"라고 말하면서 "이 결과는 천문학자들이 다른 태양계에서 거주 가능한 외계행성을 찾는 데 지침이 될 것"이라고 덧붙였다. '표면 환경' 조건은 생명체 서식 가능성에 대한 모든 논의에서 중요한 요소이다. 과학자들은 현재 화성의 지하 대수층은 여전히 잠재적으로 생명을 유지할 수 있는 조건이라고 생각한다. 물이 있는 곳에는 어디든 생명이 서식할 수 있다. 과학자들은 화성에 오랜 기간 물이 존재했던 만큼 생명체가 나타나 진화할 수 있는 충분한 시간이 있었을 것으로 보고 있다. 또한 지표 아래 대수층에 생명이 현재 서식하고 있을지도 모른다는 예측을 조심스레 내놓고 있다. 목성의 유로파와 토성의 엔켈라두스와 같은 위성 또한 얼음으로 덮인 표면 아래 생명체가 살 수 있는 거대한 바다를 품고 있다.

이번 주 초 지구에서 약 6억3000만㎞ 거리에 있는 목성에 소행성으로 추정되는 천체가 떨어져 밝은 빛이 뿜어져나오는 극히 보기 드문 순간을 아마추어 천문학자들이 포착해냈다. 독일 아마추어 천문학자 하랄트 팔레스케는 현지시간으로 지난 13일 목성의 대기 중에 이 가스 행성의 위성인 이오의 그림자가 일식을 일으키는 모습을 관측하다가 소행성 충돌로 추정되는 순간을 촬영했다.그는 스페이스웨더닷컴과의 인터뷰에서 “밝은 빛이 날 놀라게 했다”며 “그것은 충돌 순간일 수밖에 없다”고 주장했다. 만일 이 주장이 사실로 확인된다면 이번 충돌 사건은 관측 사상 목성에 관한 8번째 충돌로 기록된다. 목성의 첫 번째 충돌 사건은 1994년 7월로 기록됐었다. 팔레스케는 이번 섬광을 목격한 뒤 무엇이 빛을 일으켰는지 알아내기 위해 촬영한 영상의 각 프레임을 자세히 살폈다고 밝혔다. 그는 지구상의 간섭은 물론 목성 주위 위성을 배제함으로써 목성의 대기 중에 섬광이 2초 동안 눈에 보이는 것을 발견했다. 목성에는 매년 몇십 개, 어쩌면 몇백 개의 소행성이 충돌하는데 이 덕에 목성은 작은 천체들이 지구에 충돌하는 것을 막아주는 일종의 방패 역할을 한다. 하지만 이런 충돌 사건을 포착하는 사례는 극히 드물다.또한 이번 충돌은 브라질의 또다른 아마추어 천문학자도 기록한 것으로 전해졌다. 호세 루이스 페레이라는 12일부터 브라질 남동부 상파울루주 동부 도시 상카에타누두술에서 목성을 관측하기 시작했다. 그는 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “기상 악화를 우려해 관측을 멈추지 않으려고 첫 번째 영상을 확인하지 않았었다. 14일 오전에서야 영상을 확인했는데 프로그램상에서 충돌 가능성이 높다고 나왔다”면서 “그날 영상에 실제로 충돌 순간이 기록된 것을 확인했다”고 설명했다. 이후 그는 관측 자료를 프랑스 천문학회의 마크 델 크로아에게 보냈고, 그 전문가는 영상 속 섬광이 충돌 순간임을 확인했다. 섬광은 동부 일광 절약시(EDT)로 13일 오후 6시 39분 발생한 것으로 전해졌다. 이는 우리시간으로 지난 14일 오전 7시 39분이다.

절세 미인의 대명사로 여겨지는 ‘클레오파트라’로 명명된 것과 달리 개뼈(개가 흔히 좋아하는 아령 모양의 뼈다귀)를 닮아 아이러니한 한 소행성의 크기가 예측보다 꽤 크다는 사실이 확인됐다. 이는 역대 가장 선명한 이미지 데이터를 얻어낸 성과다. 미국 우주전문매체 스페이스닷컴 등 외신 보도에 따르면, 대부분 금속으로 된 클레오파트라 소행성(이하 클레오파트라)은 기존 관측에서 길이 200㎞ 정도로 추정됐지만, 새로운 이번 연구에서 길이가 270㎞에 달하는 것으로 확인됐다. 이는 서울에서 포항까지 직선 거리와 맞먹는 규모다. 1880년 오스트리아 천문학자 요한 팔리사에게 처음 발견된 뒤 천문학자들의 마음을 사로잡아온 클레오파트라는 화성과 목성 사이에서 태양을 중심으로 공전한다. 우리 지구에서 가장 가까울 때는 2억㎞ 정도 떨어져 있다. 흔히 ‘개뼈 소행성’으로 불리는 클레오파트라는 20년 전 수행한 레이더 관측 연구에서 소행성 양끝에 둥근 돌출부가 있다는 사실이 확인돼 개뼈처럼 보인다고 해서 이런 별명이 붙여졌다.클레오파트라는 두 위성을 갖고 있다는 사실이 드러난 바 있다. 이들 위성은 실제 클레오파트라의 자녀들인 알렉산더 헬리오스와 클레오파트라 셀레네 2세의 이름을 따서 각각 알렉셀리오스(Alexhelios)와 클레오셀레네(Cleoselene)라는 이름이 붙여지기도 했다.국제연구진이 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 사용해 확보한 새로운 이미지는 클레오파트라를 여러 각도로 바라본 모습이다. 이는 2017년부터 2019년까지 3년 동안 수집한 것을 미국 캘리포니아주 마운틴뷰에 있는 세티(SETI) 연구소가 주도해 얻은 결과물이다. 이번 연구는 어느 때보다 정확하게 소행성의 크기와 질량을 계측했기에 이 천체를 공전하는 두 위성이 어떻게 형성될 수 있었는지에 대해서도 알 수 있게 해줬다. 이는 클레오파트라가 어떤 두 소행성의 충돌로 완전히 파괴되지 못하고 남은 잔해에서 태어났다는 점을 시사하는 것. 연구진은 또 VLT가 포착한 다양한 이미지 정보를 바탕으로 3D 입체 모형을 제작했고 소행성의 한쪽 돌출부가 다른 쪽 돌출부보다 더 클 수도 있다는 새로운 정보도 알아냈다. 뿐만 아니라 별도의 연구를 통해 클레오파트라의 밀도가 기존 4.5g/㎥가 아닌 3.4g/㎥에 불과하다는 점도 확인됐다. 이는 밀도가 철의 철반 수준임을 시사해 이 소행성이 기존 예측보다 3분의 1 정도 덜 무겁고 이를 공전하는 두 위성의 궤도도 다르다는 점을 보여준다. 밀도가 낮다는 점은 클레오파트라 소행성이 다공질 구조이고 잔해 더미에 불과할수 있으며 두 소행성의 강한 충돌 뒤 떨어져 나온 잔해들이 다시 뭉쳐져 형성됐을 가능성이 크다는 이론을 뒷받침한다. 이에 대해 연구 주저자인 미로슬라브 브로시 체코 카를로바대 교수는 “만일 두 위성의 궤도가 틀렸다면 클레오파트라의 질량 등 모든 데이터가 잘못됐기에 이들 위성의 위치를 알아내야 한다”고 지적했다. 연구진은 이런 새로운 데이터와 정교한 컴퓨터 모형화를 통해 클레오파트라의 중력이 알렉셀리오스와 클레오셀레네의 복잡한 움직임에 어떤 영향을 주고있는지도 논문에 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.

지구상에서 발견된 것 중 역대 가장 큰 화성의 운석이 박물관을 통해 일반에 공개됐다. 3일(이하 현지시간) BBC뉴스 등 외신은 세계에서 가장 큰 화성 운석이 1일 부터 미국 메인 광물 및 보석 박물관에서 전시 중이라고 보도했다. 여러 다른 운석들과 함께 전시 중인 이 화성 운석의 이름은 발견지의 이름을 따 '타우데니 002'라 불리며 무게가 14.5㎏, 가장 넓은 지점의 폭은 25㎝에 달한다. 이 운석은 과거 말리에 위치한 사막에서 발견됐으며 지난 4월 세계적인 운석 수집가인 대릴 피트에 사들이며 주인이 바뀌었다. 이후 전문가들에 의해 이 운석에 대한 분석이 이루어졌고 화성 운석의 한 종류인 셔고타이트(shergottite)로 확인됐다. 이 운석 분석에 참여한 뉴멕시코 대학 칼 에이지 교수는 "운석 성분을 분석한 결과 감람석, 휘석 등이 함유돼 지금까지 알려진 화성 광물과 완벽하게 일치한다"면서 "성분을 비추어 보면 약 1억 년 전 화성에서의 화산 폭발로 형성됐을 가능성이 높다"고 설명했다. 특히 화성 운석은 연구 가치 뿐 아니라 그 희귀함 때문에 가치가 높다. 에이지 교수에 따르면 현재 지구에는 약 300여 개의 화성 운석이 있으며 총 무게는 약 227㎏ 정도로 이중 일부는 수집가들에 의해 종종 나뉘어져 거래된다. 에이지 교수는 "타우데니 002가 지구에 떨어지는 것은 목격되지 않았으나 100년 이상은 됐을 것"이라면서 "이 화성 운석보다 더 큰 운석이 남극, 사하라 사막, 바다 밑바닥에 묻혀있을 것"이라고 밝혔다.한편 지난 3월 텍사스주 댈러스의 헤리티지 옥션이 주최한 경매에서 총중량 231.8g인 주먹 만한 화성 운석 한쌍이 18만7500달러(약 2억1000만원)에 팔린 바 있다. 운석이 이렇게 높은 가격에 거래되는 이유는 희귀성 때문이다. 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 가치가 더욱 높다.

2013년 전 세계를 떠들썩하게 만든 첼랴빈스크 운석 사건은 대략 지름 20m 이내의 작은 소행성이 공중에서 폭발한 사건이었다. 다행히 지상으로 떨어지지 않고 공중에서 폭발해 심각한 피해를 주지는 않았지만, 인류가 결코 소행성의 위협에서 안전하지 않다는 사실을 보여준 사건이었다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)의 과학자들은 지구 근방 소행성의 궤도를 면밀히 관찰하는 한편 첼랴빈스크 소행성보다 훨씬 큰 소행성이 지구와 충돌 궤도에 진입했을 때 막을 방법을 연구했다. 현재는 그런 위험한 소행성이 없지만, 앞으로 나타나지 말라는 법은 없기 때문이다.과학자들은 핵무기처럼 과격한 수단을 사용하는 SF 영화보다 더 온건한 방법을 고안했다. NASA의 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 우주선이지만, 초속 6.6㎞의 빠른 속도로 충돌하면 운동에너지만으로 소행성의 속도와 방향을 살짝 변경할 수 있다. 오히려 폭발물을 사용하지 않기에 원하는 방향으로 미세하게 조종할 수 있다는 부분이 핵심이다. 핵무기가 아니더라도 폭발물을 사용하는 경우 그 파편이 어디로 튈지 몰라 더 위험할 수 있기 때문이다. 다트의 목표는 소행성 65803 디디모스(Didymos)의 위성인 디모포스 (Dimorphos, 과거 디디모스 B로 불림)다. 디디모스는 지름 780m이고 디모포스는 지름 160m 정도의 작은 소행성이지만, 디모포스가 지구에 충돌해도 대형 핵무기급 파괴력을 지닐 수 있다. 따라서 혹시 실수로 지구 쪽으로 더 가까워지는 게 아닌가 걱정할 수 있지만, 다트에 의한 디모포스의 속도 변화는 4㎜/s 정도에 지나지 않아 궤도만 미미하게 변할 뿐이다. 그리고 디디모스가 위성 디모포스를 잡아주는 역할을 하므로 설령 예상치 못한 위치에 충돌하더라도 디모포스가 지구에 충돌할 가능성은 배제할 수 있다.  오는 11월 발사를 앞둔 다트는 현재 조립이 거의 마무리되고 마지막 테스트를 기다리고 있다. 다트의 핵심 부품은 추진력을 제공하는 이온 로켓 엔진인 넥스트(NEXT·NASA Evolutionary Xenon Thruster)다. 넥스트는 6.9㎾의 전력을 소모해 제논 입자를 시속 14만5,000㎞의 속도로 발사한다. 덕분에 이 엔진은 과거 던(DAWN) 탐사선에 사용했던 이온 엔진보다 3배나 강력한 236mN의 추력을 낼 수 있다. 수명도 매우 길어 지상에서 테스트한 프로토타입 엔진은 무려 5.5년(4만8,000시간) 동안 고장 없이 작동했다. 우주선에 탑재되는 것은 다트가 처음으로 디모포스 충돌 임무가 사실상 첫 실전 테스트인 셈이다. 넥스트 엔진에 동력을 공급하는 것은 로사(ROSA·Roll-Out Solar Arrays) 롤러블 태양 전지 시스템이다. 기존의 우주 태양 전지 패널은 여러 겹으로 접어서 펼치는 형태였는데, 로사는 두루마리 휴지처럼 말았다가 펼치는 형태로 돼 있다. 이렇게 롤러블 태양 전지 패널을 사용하면 무게와 부피를 줄일 수 있어 앞으로 우주 탐사에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 넥스트와 마찬가지로 로사 역시 다트에 처음 탑재된다.

우리 태양을 가장 가깝게 공전하는 '새로운 이웃'이 발견됐다. 최근 미국 카네기 연구소는 칠레에 세워진 암흑에너지 카메라(DECam)의 데이터를 분석해 지난 13일(현지시간) 지름이 약 1㎞인 소행성 '2021 PH27'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 수많은 태양계의 소행성 중 2021 PH27이 주목 받는 이유는 현재까지 발견된 소행성 중 태양 주위를 가장 가깝게 공전하고 있기 때문이다. 2021 PH27은 태양을 약 2000만㎞ 안의 타원형 궤도로 공전하며 이 덕에 공전주기는 불과 113일이다. 이는 태양계 천체 중에서는 행성인 수성 다음으로 가장 빨리 태양을 공전하는 수준이다. 다만 수성의 경우 88일이면 태양을 공전하지만 태양과는 적어도 4600만㎞ 이상의 거리를 두고있다.물론 2021 PH27이 이렇게 태양과 가깝게 접근하는 '대가'도 치러야한다. 2021 PH27이 태양과 가까이 접근했을 때 표면온도는 500℃ 정도로 납도 녹일 정도로 뜨겁다. 또한 2021 PH27은 몇 백 만년 안에 태양에 점점 가까워져 소멸하거나 수성이나 금성과 충돌하며 운명을 다할 것으로 보인다.그렇다면 2021 PH27은 어디서 온 것일까? 이에대해 연구팀은 최초 2021 PH27이 화성과 목성 사이 소행성대에서 출발해 내행성(수성, 금성)으로부터의 중력 교란으로 이탈했을 것으로 추측하고 있다. 연구를 이끈 스콧 셰퍼드 교수는 "태양과 매우 가까운 소행성은 눈부신 빛 때문에 찾기가 매우 힘들며 중력에 의해 부서지기 십상"이라면서 "2021 PH27은 희한하게도 별다른 영향을 받지않았다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 내행성에 있는 소행성의 이해를 넓히는 것은 물론 아직 발견되지 않는 지구 근접 소행성을 파악하는데도 도움이 될 것"이라고 진단했다. 　

SF 드라마 ‘스타게이트’에서 나오는 같은 이름의 항성간 워프용 고대 유물처럼 멋지게 생긴 먼지 고리가 미국항공우주국(NASA) 등의 우주망원경 덕에 한 블랙홀 주위에서 포착됐다. NASA 찬드라 X선 관측소(이하 찬드라)는 5일(현지시간) 닐 게렐스 스위프트 관측소(이하 스위프트)와 함께 한 블랙홀 주변에서 관측했던 먼지 고리 이미지를 처음으로 공개했다.지구에서 약 7800광년 떨어져 있는 ‘백조자리 V404’(V404 Cygni)라는 쌍성계의 일부인 이 블랙홀은 태양 질량의 약 절반인 동반성으로부터 물질을 끌어내 주위의 강착원반 속으로 끌어들인다. 이 물질은 X선상에서 빛을 내기에 천문학자들은 이 시스템을 ‘X선 쌍성계’라고 부른다. 스위프트는 2015년 6월 백조자리 V404에서 X선 폭발을 발견했었다. 당시 연구 성과는 이듬해 7월 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 발표됐지만, 합성 이미지는 이번에 처음 공개된 것이다. 당시 X선 폭발은 ‘빛의 메아리’라고 알려진 고에너지의 고리를 만들어냈다. 이 현상은 블랙홀 시스템에서 터져 나온 X선이 이 쌍성계와 지구 사이의 먼지구름에서 튕겨 나오면서 생성됐다. 우주 먼지는 집 먼지와 같지 않고 연기에 가까우며 작고 단단한 입자로 구성돼 있다.이번 이미지는 찬드라의 X선(하늘색)과 하와이에 있는 판스타스(Pan-STARRS) 망원경의 광학 데이터를 결합한 것으로, 8개의 동심원 고리가 포함돼 있다. 각 고리는 2015년 관측된 백조자리 V404 플레어의 X선에 의해 생성됐으며 서로 다른 먼지구름을 반사했다.함께 공개된 삽화가 찬드라와 스위프트가 포착한 고리가 어떻게 만들어졌는지를 설명하지만, 그래픽을 단순화하기 위해 그림에는 8개가 아닌 4개의 고리만이 표시됐다. 이에 대해 연구진은 “이들 고리는 흑연과 규산염의 미세한 먼지로 원래 별의 가스에 포함돼 있던 원소 중 무거운 물질이거나 별 주변에 있던 행성, 소행성의 잔해로 여겨진다”고 설명했다.