최근 천문학자들이 지구를 닮은 일곱 행성이 존재하는 항성계를 발견했다고 발표해 화제를 모은 가운데 미국항공우주국(NASA)이 이 항성계를 관측한 실제 이미지를 공식 홈페이지에 11일(현지시간) 공개했다. 공개된 이미지는 케플러 우주망원경에 장착된 9500만 화소 고성능 카메라로 촬영한 것이다. 하지만 그 피사체는 지구에서 약 39광년 거리에 있는 아주 차가운 왜소항성 ‘트라피스트-1’이어서 현존하는 우주망원경으로는 픽셀로밖에 구현되지 않는다. 따라서 이미지 중심에 있는 흰색 픽셀이 바로 트라피스트-1의 모습을 보여주는 것이다. 물론 이미지에서는 볼 수 없지만, 이 왜성 주위에 지구와 닮은 일곱 행성이 존재한다. 천문학자들은 ‘식 현상’이라는 천문 현상을 이용해 빛의 밝기 변화를 감지하는 것으로 행성을 찾는다. 식 현상은 하나의 항성 앞을 한 행성이 지나가는 것을 말한다. 물론 이때 일어나는 빛의 밝기 변화는 극히 적어 데이터상에서만 나타난다. 정교한 알고리즘을 사용해 망원경 자체의 작은 움직임을 바로잡고 피사체에서 날아온 빛의 밝기를 나타낸 데이터에서 변화된 값을 검색한다. 케플러 망원경은 ‘K2’라는 행성 탐사 임무의 하나로 지난해 12월 15일부터 3월 4일까지 74일간 왜성 트라피스트-1을 관측했다. 공개된 이미지는 지난달 22일 1시간 동안 1분 간격을 두고 60차례 찍은 사진을 이어붙인 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)이 지금까지 관측된 별 중 다섯 번째로 큰 별이 거주하는 초성단 ‘웨스터룬드 1’을 허블 우주망원경이 촬영한 사진 한 장을 10일(현지시간) 공개했다. 지구에서 약 1만 5000광년 거리에 있는 웨스터룬드 1 성단에는 지금까지 발견된 별 중 다섯 번째로 큰 ‘웨스터룬드 1-26’이 존재한다. 이 별은 천문학자들이 이 성단에 속한 별들의 스펙트럼 유형과 표면 온도, 그리고 광도 등을 분석하고 분류하는 연구 도중 발견한 것이다. 이 별은 태양보다 1500배 이상 큰 적색 초거성이다. 그런데 일부 천문학자는 그보다 큰 적색 극초거성으로 분류하기도 한다. 만약 이 거대한 별이 태양 위치에 있다고 가정하면 그 최외곽은 목성 궤도를 넘게 되므로 우리 지구는 더 멀리 있거나 존재하지 못할 것이다. 이 별을 비롯해 같은 성단에 있는 대부분 별은 같은 초신성 폭발로 형성돼 구성 성분은 비슷한 것으로 여겨진다. 천문학자들이 추정하는 이 성단의 형성 시기는 약 300만 년 전이다. 이는 우리 태양이 46억 년 전쯤 만들어진 것을 고려하면 천문학적으로 매우 짧은 편이라고 할 수 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

30년 전 발견된 놀라운 초신성 하나가 허블 망원경을 포함한 손꼽히는 망원경들을 사로잡았다. 찬드라 X선 우주망원경과 칠레 아타카마 사막의 알마 전파망원경(ALMA·Atacama Large Millimetre/submillimetre Array)도 문제의 초신성을 끈질기게 관측했다. SN 1987A로 불리는 이 초신성은 대마젤란은하 부근에 위치하는데, 이는 “수백 년래 발견된 초신성 중 가장 가까운 거리에 있는 것”이라고 미국항공우주국(NASA) 측은 밝혔다. ‘타이태닉’이란 별명을 가진 이 초신성은 1987년 2월 23일에 발견된 것으로, 태양 밝기의 100만 배나 되는데, 이는 400년래 발견된 초신성 중 가장 밝은 것이다. 초신성이란 거대 질량의 별이 항성 진화의 마지막 단계에서 대폭발로 생을 마치는 것으로, 새로운 별이 탄생한 것이 아니라, 늙은 별의 죽음이다. 초신성이란 별이 없던 곳에서 엄청 밝은 별이 나타난 것처럼 보여 붙여진 이름일 뿐이다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 로버트 커시너 연구원은 “SN 1987A는 30년 동안 관측할 만한 가치가 있는 천체인데, 별의 진화에서 최종 단계를 보여주는 귀중한 사례이기 때문”이라고 밝혔다. 천문학자들은 관측 데이터를 분석한 끝에 이 초신성의 충격파가 별이 폭발하기 전 방출한 가스 고리 너머로 진출하는 중요한 단계를 막 넘어섰다는 결론을 내렸다. 이 같은 현상은 별에서 방출된 고속의 항성풍이 그전 적색거성 단계에서 나온 느린 항성풍과 충돌할 때 발생하는 것이다. 그러나 가스 고리 바깥으로 무엇이 있는지에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 미국 펜실베이니아주립대의 카리 프랭크 박사는 “이 변화에 관한 자세한 과정은 종말에 이른 별이 어떻게 별의 생애를 끝내게 되는가에 대해 많은 것들을 알려주리라 기대된다”고 설명했다. 그는 찬드라 망원경으로 진행된 SN 1987A 연구를 이끈 대표 저자다. 이 같은 초신성 폭발은 다른 별과 행성의 생성으로 이어질 수 있는데, 별이 폭발하기 전 중심부의 핵융합으로 생명 기본 구성물질인 탄소, 산소, 질소, 철 같은 원소들을 벼려서 켜켜이 내부에 쌓아둔 것을 폭발과 함께 우주 공간으로 흩뿌린다. 이러한 잔해들이 다른 별과 지구 같은 행성들을 만드는 재료로 사용되며, 여기에서 생명이 싹튼 것이다. 초신성에 관한 연구는 이러한 별과 생명의 진화과정을 이해하는 실마리를 얻을 수 있다고 연구자들은 믿고 있다. 허블 망원경은 여러 해에 걸친 관측으로 1987A 초신성의 가스 고리가 가시광선을 방출하면서 빛나며, 그 지름이 무려 1광년이나 된다는 사실을 알아냈다. 이 가스 고리는 적어도 별이 폭발하기 이전부터 약 2만 년 동안 존재해온 것으로, 폭발에서 나온 자외선으로 몇십 년간 에너지를 공급받아 빛나기 시작한 것이다. 현재 가스 고리 속의 중심 구조는 지름이 반 광년 정도로 팽창되었으며, 중앙에 보이는 두 잔해 덩어리는 시간당 3000만 km의 속도로 서로 멀어져가고 있다. 1999~2013년의 찬드라 데이터는 X선을 방출하면서 확장하는 가스 고리가 더욱 밝아지고 있음을 보여준다. 이는 최초의 폭발에서 나온 충격파가 고리에 에너지를 공급했기 때문이다. 그러나 지난 몇 년간 관측에서 이 가스 고리는 더는 밝아지지 않고 있는데, 고리의 저에너지 X선 에너지 총량은 유지되고 있는 것으로 알려졌다. 위 사진의 좌측 하단에 있는 고리는 흐릿해지기 시작하고 있다. 천문학자들은 폭발의 충격파가 가스 고리의 얇은 부분을 지우고 있기 때문으로 보고 있는데, 이 같은 과정이 계속 진행되면 이윽고 고리의 시대는 마감된다. 2012년부터 시작된 ALMA의 관측 데이터는 초신성 잔해가 선대의 별이 남긴 물질로 새로운 우주먼지를 만들고 있을 보여준다. 이 발견은 초기 우주에서 이와 비슷한 경로로 우주먼지가 생성되었음을 시사하는 것이다. 연구진은 이 초신성 폭발에서 중성미자를 발견하고, 중성자별이나 블랙홀이 혹시 없을까 싶어 고리 중심부를 뒤지고 있는 중이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주망원경이 기존에 예측되던 펄서 밝기에 비해 1000배나 더 밝은 펄서를 발견했다고 ESA가 지난 17일(현지시간) 발표했다. 펄서란 거대 질량의 별이 붕괴하고 남긴 중성자별로, 빠른 속도로 자전하면서 규칙적인 전파를 방출하는 전파 천체이다. 이번에 발견된 펄서는 지금까지 발견된 펄서 중 가장 먼 거리의 것으로, 무려 5000만 광년 떨어진 거리에 있다. 강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별은 일정주기로 펄스상(狀) 전파를 양방향으로 대칭 방사한다. 방출 빔이 지구를 향할 때만 펄서의 복사 활동을 관측할 수 있는데, 마치 등대가 깜박이는 듯한 이러한 펄서의 활동을 '등대효과'라고 한다. ​펄서는 거대 질량의 별이 별의 일생 마지막 단계에 초신성(超新星) 폭발에 의해서 바깥층이 날아가버리고, 별의 중심핵이 수축되어 만들어진 중성자별로, 질량은 태양과 비슷하지만 지름은 약 10km로 매우 작은 고밀도 천체이다. 이 X선 방출원인 펄서는 이제껏 발견된 가장 밝은 펄서에 비해 10배 정도 더 밝은 것으로 밝혀졌는데, 1초 동안 방출하는 에너지 양이 태양이 3.5년 동안 방출하는 것과 맞먹는다. XMM-뉴턴 망원경은 지난 13년 동안 조직적인 펄서 탐색작업을 벌인 결과 1.13초 간격으로 X선을 방출하는 이 펄서를 발견하게 된 것이다. 펄스 신호는 미항공우주국(NASA)의 누스타(Nustar) 저장 데이터에서도 확인되어 추가적인 정보를 얻을 수 있었다. 지안 루카 이스라엘 박사는 "종전에는 동반성을 다 잡아먹은 블랙홀이 태양 질량의 10배 이상 될 때만이 그 같은 에너지를 방출할 수 있는 것으로 믿어졌지만, 이 X선 방출원의 빠른 자전속도와 규칙적인 맥동이 바로 블랙홀이 아니라 중성자별임을 확인해주는 증거물"이라고 말했다. 지안 박사는 이탈리아 로마에 있는 INAF-천문대 소속으로, 관련된 연구논문은 이번 주 '사이언스'지에 발표되었다. 그는 “이번에 발견된 펄서는 고광도의 별에 있어서 물질의 '강착' 과정에 관한 우리의 지식을 크게 확장해줄 사례가 되리라 본다"면서 "보통 중성자별의 물질 강착으로 방출되는 최대 에너지에 비해 무려 1000배나 방출하는 이 펄서는 기존의 우리 중성자별 이론 모델로는 설명되지 않는 만큼 모델에 다른 요소들이 추가되어야 할 것으로 본다"고 전망했다. 과학자들은 이 중성자별의 표면 가까이에 강력한 자기장이 형성되어 있을 것으로 믿고 있다. 이 자기장이 물질강착을 추동하여 그처럼 강력한 X선 방출을 가능게 하는 것으로 보고 있다. “이 특이한 펄서의 발견은 거리와 광도, 자전속도 등에서 ESA 신기록을 수립했습니다. 그리고 기존 펄서에 관한 우리의 지식을 크게 바꾸어놓고 있습니다." ESA XMM-뉴턴 프로젝트 과학자인 노베르트 샤르텔의 소감이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지구와 비슷한 크기에 지표면 온도도 낮아 생명체가 존재할 가능성이 높은 외계행성이 무더기로 발견됐다. 이들 행성은 지구와 39광년 떨어져 있어 지난해 발견된 ‘프록시마b’(4.24광년)를 제외하곤 지금까지 발견된 다른 지구형 행성들보다는 가까운 편이다. 미국 항공우주국(NASA)과 벨기에, 영국, 스위스, 미국, 프랑스, 남아공, 사우디아라비아, 모로코 등 8개국 국제공동연구진은 지구로부터 39광년 떨어져 있는 트라피스트1(TRAPPIST1)이라는 왜성(矮星)을 공전하는 지구 형태의 행성 7개를 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 22일자에 발표했다. 연구 결과의 중요성 때문에 NASA도 22일(현지시간) 오후 1시 미국 워싱턴에 있는 NASA 본부에서 기자회견을 열었다. 이번 발견에는 스페인 카나리 제도에 있는 직경 2m 크기의 ‘리버풀 망원경’과 NASA에서 운영하는 적외선 우주망원경인 ‘스피처 우주망원경’이 활용됐다. 연구팀은 지난해 5월 트라피스트1 주변을 도는 행성 3개를 찾았는데 이번에 추가로 4개를 찾았다. 연구팀은 이번에 7개 행성이 지구와 크기, 질량이 비슷한 전형적인 ‘지구형 행성’임을 확인했고, 이 가운데 6개 행성의 표면온도, 공전주기, 트라피스트1과의 거리 등을 밝혀냈다. 지구에서 370조㎞ 정도 떨어져 있는 트라피스트1은 목성보다 약간 크지만 왜성이라는 이름처럼 태양 크기의 12분의1 수준에 불과해 온도가 낮고 빛이 약한 별이다. 연구진에 따르면 트라피스트1 주변을 도는 7개 행성 중 분석이 완료된 6개의 행성은 지구와 비슷한 크기의 0.77~1.13배 수준이며 질량도 0.41~1.38배 수준이다. 더군다나 6개 행성은 표면온도도 0~100도이고 지구처럼 고체상태 물질로 구성된 암석형 행성이기 때문에 물이 존재하기 좋은 환경이라 생명체 발견의 가능성이 그 어느 때보다 높은 것으로 연구진은 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구에서 약 57억 광년 거리에 있는 ‘봉황자리 은하단’. 그 중심의 한 은하에는 거대질량 블랙홀이 존재한다. 그런데 이 블랙홀은 주변 가스를 흡수하면서도 그중 일부를 마치 ‘트림’하는 것처럼 고속으로 분출한다. 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성이 관측한 데이터에서는 이른바 ‘전파제트’로 불리는 이 천문 현상이 호스트 은하 양쪽으로 거대 거품을 일으키고 있다. 거품은 플라스마로 이뤄진 희박한 가스로 은하를 둘러싸고 있는데 그 온도가 너무 높아 별의 탄생에 필요하다고 여겨지는 ‘식어서 수축하는 과정’을 발견할 수 없을 것으로 여겨졌다. 그런데 영국 케임브리지대의 헬렌 러셀 박사가 이끄는 천문학 연구진이 알마 우주망원경을 사용한 최근 관측 조사에서 해당 거품의 측면을 따라서 저온의 분자 가스가 가늘고 길게 분포하고 있다는 것을 밝혀냈다고 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 발표했다. 저온 가스는 은하의 양쪽에 8만2000광년에 달하는 길이에 걸쳐 있으며, 총질량은 무려 태양 100억 개분에 달하는 것으로 나타났다. 또한 이 가스는 거품에 의해 은하 중심부에서 밀려나고 있거나 거품의 표면에서 만들어지고 있는 것으로 추정되고 있다. 러셀 박사는 “거대질량 블랙홀에 의해 형성된 거품의 구조와 은하의 성장에 필요한 별의 재료인 가스 사이의 관계를 알마 망원경의 관측으로 직접 확인했다”면서 “이번 연구는 이런 블랙홀이 앞으로 별 형성 활동을 어떻게 제어하고 연료가 되는 물질을 호스트 은하가 어떻게 얻는지 새로운 정보를 제공한다”고 말했다. 사실, 블랙홀이 강력한 전파제트를 형성하려면 별의 재료가 되는 가스를 소비할 수밖에 없다. 그러면 별의 탄생 현장이 흐트러져 별의 탄생이 멈춘다는 게 지금까지의 생각이었다. 이론적으로는 은하의 중심에 전파제트와 같은 열원이 없으면 별이 맹렬한 기세로 형성되겠지만, 실제 관측에서는 이런 은하는 그다지 발견되지 않고 있다. 이 때문에 연구진은 활동성 은하핵(AGN, 활발하게 활동하는 천체)이 발하는 전파제트와 빛이 열원이 돼 별의 탄생을 방해한다고 생각해 왔다는 것이다. 이에 대해 공동 연구자인 캐나다 워털루대의 브라이언 맥나마라 교수는 “이번 관측으로 거대질량 블랙홀이 거품을 밀어내고 주변 가스를 가열해 은하의 성장을 제어하면서도 그와 동시에 가스의 온도를 충분히 식히고 있었다”고 설명했다. 이어 러셀 박사는 “이번 결과는 대부분의 거대질량 블랙홀이 60억 년이 넘는 우주 역사 동안 어떻게 폭발적인 별 형성의 폭주를 억제하면서 그와 동시에 은하의 성장을 제어해 왔는지를 설명할 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=ALMA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

"생일 축하해! 갈릴레오" 최근 미국의 우주전문매체 스페이스 닷컴이 목성과 그 주위를 공전하는 위성의 모습을 사진으로 공개했다. 거대한 목성을 대각선으로 가로질러 가는 3개의 위성은 왼쪽 아래에서부터 각각 유로파, 칼리스토, IO와 그 그림자들이다. 지난 2015년 1월 24일 허블우주망원경이 촬영한 이 사진은 목성의 보기 드문 우주 이벤트를 담고 있다. 이날 이들 세 위성은 한꺼번에 목성의 전면을 가로지는 특별한 '우주 삼중창'을 선보였다. 매체가 2년 전 사진을 꺼내든 것은 지난 15일이 453년 전 갈릴레오가 탄생한 날이기 때문으로 특히 이들 위성은 '갈릴레이 위성'이라 부른다. 이탈리아의 천문학자이자 물리학자, 수학자인 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)는 지난 1610년 자체 제작한 망원경으로 목성의 4개 위성을 처음으로 관측했다. 당시 갈릴레오는 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. 현재까지 확인된 목성의 위성 수는 무려 67개지만 여전히 가장 유명한 것은 이들 갈릴레이 위성이다. 사진=NASA, ESA, Hubble Heritage Team 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수천 개의 별과 은하들이 밤하늘을 보석처럼 찬연하게 수놓고 있는 곳을 허블 우주망원경이 잡아냈다. 이 경이로운 우주 풍경을 연출하고 있는 곳은 궁수자리의 밤하늘 한 조각이다. 미항공우주국(NASA)은 이 이미지를 지난 1월 19일에 발표했다. NASA 관계자는 관측기에 "놀라울 정도로 선명한 진홍빛과 밝은 청색 별들이 흩뿌려놓은 듯이 하늘을 가득 채우고 있는 영역이다. 그 뒤로는 수천 개의 별과 은하들이 늘어서 있는 배경을 가지고 있다"고 적었다. 그는 "두 가지 점이 특히 경탄스러운데, 하나는 별들이 내고 있는 색깔들이고, 다른 하나는 눈부신 천체에서 나오는 강렬한 십자형 빛"이라고 덧붙였다. 과학자들은 허블 망원경의 첨단 카메라를 이용해 궁수자리의 이 우주 풍경을 잡아냈다. 밝은 빛에서 뿜어져나오는 십자형 별빛은 회절 스파이크(diffraction spikes)라 불리는 것이다. 그는 "십자형 별빛은 그 별과는 아무런 관계가 없는 것이다. 그리고 허블이 대기권 위의 궤도를 돌고 있기 때문에 대기에 의한 산란도 아니다"고 설명했다. 십자형 별빛이 보이는 것은 허블 망원경 자체의 문제로 인한 것으로, 현대의 모든 거대 망원경처럼 허블도 반사경으로 대상 이미지를 포착하는데, 부경을 받쳐주는 십자형의 망원경 거미발 지주로 인해 입사광이 회절하기 때문이라는 설명이다. 허블 망원경은 미국 NASA와 유럽우주국(ESA)이 합작으로 운용하고 있는 우주망원경으로, 1990년 4월 24일에 발사되어 27년째 취역하고 있는 중이다. 우주관측의 역사는 허블 망원경 이전과 이후로 갈린다고 할 만큼 혁혁한 공을 세운 허블 망원경은 내년 10월에 발사될 제임스 웹 우주망원경과 임무교대를 하게 된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

허블 우주망원경보다 훨씬 더 먼 우주를 내다볼 수 있는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 발사 20개월을 앞두고, 과연 누가 최초로 이 망원경을 사용할 것인가 하는 문제가 큰 관심사로 떠오르고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 1월 서서히 관심이 고조되어가고 있는 망원경 운용 시간표를 발표했다. 제임스 웹 우주망원경은 일종의 적외선 우주 관측소로, NASA가 90억 달러를 투입해 2018년 10월에 우주로 올려보낼 예정이다. 지구로부터 160만km 떨어진 우주공간에 한 번 자리잡고 나면 그후 5년 동안 NASA의 엔지니어들은 4기의 과학장비 작동과 망원경 운용을 위한 미션에 들어가게 된다. 행성 과학자들과 우주학자들은 다 같이 이 망원경을 사용할 수 있게 되기를 열망하고 있는 중이다. 제임스 웹의 관측보증시간(GTO)을 따내기 위해 저마다 연구 프로젝트를 제출해 치열한 경쟁을 치르게 된다. 지난달 6일 NASA는 과학자들에게 GTO 신청을 하라고 발표했다. 이에 곁들여 관리자가 임의로 과학 프로그램을 진행할 수 있는 우선 사용권에 대해 2차 예약을 받기로 했다. 제임스 웹 망원경이 작동을 시작하면 1년에 8776시간 가동할 것으로 예측되며, 그중 10% 시간은 관리자의 임의 사용에 할당되고, 나머지는 다른 과학 프로젝트와 일반 관측 프로그램을 위해 사용할 수 있다. 주경의 지름이 6.5m인 제임스 웹 우주망원경은 허블 망원경에 비해 100배 높은 해상도를 가지고 있다고 NASA 관계자는 밝혔다. 망원경 장비들을 충분히 차갑게 유지할 수만 있다면 가장 희미한 적외선까지 탐지할 수 있다. 따라서 망원경은 태양빛을 차단하기 위해 여러 겹으로 된 정구장 크기의 차폐막으로 보호되고 있다. 최초의 가동 개시는 2019년 4월로 잡혀 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

허블 우주망원경과 같은 최신 우주망원경의 도움으로 과학자들은 이제 100억 광년이라는 엄청나게 먼 거리의 은하도 관측할 수 있다. 물론 그렇다고 해도 인간의 상식으로는 짐작도 하기 힘든 먼 거리에 떨어진 은하를 관측하는 일은 매우 어렵다. 최근 국제 천문학 연구팀이 BG1429+1202라고 명명된 매우 밝은 은하를 발견했다. 이 은하는 슬론 디지털 전천탐사(Sloan Digital Sky Survey·SDSS) 연구에 등록된 은하 50만 개의 스펙트럼을 분석하는 과정에서 우연히 발견된 것으로 지금까지 발견된 비활동성 은하 가운데 가장 밝은 것 가운데 하나이다.(사진) 그 거리는 지구에서 114억 광년으로 보통 이 정도 거리에서 관측되는 은하는 중심 블랙홀이 활발하게 에너지를 내놓는 활동성 은하인 경우가 많다. BG1429+1202처럼 비활동성 은하가 이 정도 거리에서 쉽게 관측이 될 정도로 밝은 것은 예외적인 경우다. 사실 밝게 빛나는 비결 가운데 하나는 중력 렌즈다. 중력 렌즈는 아인슈타인이 상대성 이론으로 예측한 현상으로 중력에 의해 빛의 경로가 변경되면서 렌즈처럼 작동하는 원리다. 이 경우에는 5억 광년 정도 떨어진 은하의 중력으로 인해 확대돼 지구에서 상대적으로 쉽게 관측할 수 있다. BG1429+1202는 자외선 영역의 리만 알파선(Lyman alpha emission line)에서 강력한 빛을 내뿜고 있어 앞으로 초기 은하의 모습을 연구하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 연구팀에 의하면 이 은하는 빅뱅 직후 23억 년 정도 후의 모습을 간직하고 있다. 앞으로 건설될 차세대 대형 망원경이 완성되면 이 은하는 가장 완벽한 연구 대상 가운데 하나가 될 것이다. 지금은 그 밝기에도 불구하고 세부 구조는 확인하기 어렵지만, 차세대 망원경이라면 가능하기 때문이다. 앞으로 관측 결과가 기대되는 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 39광년 떨어진 곳에서 발견된 ‘GJ1132b’ 행성에 다량의 물이 존재할 가능성이 높다는 새로운 연구결과가 나왔다. 이 행성은 지구의 1.2배 크기, 지구보다 높은 온도 등의 특징이 금성과 닮아 ‘제2의 금성’이라는 수식어로 불리기도 한다. 과학자들은 2015년 이 행성의 존재를 확인한 뒤, 이 행성에 대기가 존재할 가능성이 높아 지구 밖 생명체 존재의 가능성을 찾는데 도움을 줄 것으로 기대한 바 있다. 최근 영국 킬대학 연구진은 이 행성의 표면에서 매우 두꺼운 대기층을 확인하는데 성공했다고 밝혔다. GJ1132b에 두꺼운 대기층의 존재가 확인되면서 풍부한 양의 물이 존재할 수 있다는 주장에 더욱 무게가 쏠리고 있다. 2015년 미국 매사추세츠공과대학 연구진이 이 행성의 존재를 처음 밝혔을 당시 발표된 자료에 따르면, GJ1132b는 바위와 철로 이뤄졌으며 온도가 평균 232℃에 달할 정도로 매우 뜨겁다. 온도가 높기 때문에 물이 존재하긴 힘들 것으로 당시 연구진은 내다봤다. 하지만 이번 연구에서는 두꺼운 대기가 GJ1132b의 표면을 감싸고 있으며, 온도가 높은 모성(母星)을 지날 때 행성의 일부분에 그림자가 진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 두꺼운 대기와 그림자의 영향으로 일부 지역에 물이 풍부하게 존재할 가능성이 높다는 것. 연구진은 “이번 결과는 우주에서 지구를 제외하고 물이 풍부한 행성이 또 존재할 수 있다는 것을 보여주는 최초의 신호”라면서 “지금까지 발견된 그 어떤 행성보다도 중요한 의미를 가지고 있다”고 강조했다. 전문가들은 이 행성이 향후 발사된 우주망원경들의 주요 ‘타깃’이 될 것으로 내다봤다. 2018년 발사 예정인 허블망원경 후속 제임스웹 우주망원경과, 2025년 발사 예정인 자이언트 마젤란 우주망원경이 GJ1132b를 집중 관찰할 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아득한 우주 저편에서 진행 중인 '아름다은 은하 충돌' 현장이 허블 우주망원경에 포착되었다. 망원경에 비친 풍경은 고요하기 짝이 없지만, 사실은 풍부한 가스를 가진 두 나선은하가 격렬한 충돌을 하고 있는 드라마틱한 사건 현장이다. 미항공우주국(NASA)은 지난 10일(현지 시간) 허블 우주망원경이 촬영한 충돌 중인 은하의 모습을 공개했다. 허블 망원경이 잡은 이 은하는 적외선천문위성((IRAS·Infrared Astronomical Satellite)이 발견한 'IRAS14348-1447'이라는 이름의 은하로, 두 은하가 결합된 것이다. 지구로부터 10억 광년 이상 떨어진 곳에 있는 IRAS14348-1447 은하는 '초고광도 적외선 은하'로 알려져 있다. 이 은하 유형의 특징은 적외선 파장에서 믿을 수 없을 정도로 밝게 빛나는데, 실제로 IRAS14348-1447에서 뿜어져 나오는 에너지의 95%는 원적외선이다. 은하 내의 풍부한 분자 구름이 이러한 원적외선을 방출한다고 NASA 관계자가 밝혔다. 두 은하가 가진 분자 구름은 서로 뒤섞이거나 엉킬 때 극적인 변화를 보여주는데, 때로는 환상적인 모습을 연출하기도 한다. 이 같은 은하 충돌은 접근하던 두 은하가 중력으로 상호작용함으로써 병합되는 전 과정이라 할 수 있는데, 충돌은 수백만 년에 걸쳐 진행되기도 한다. 그러나 두 은하의 별들이 서로 충돌하는 경우는 거의 없다. 별과 별 사이의 거리가 워낙 멀기 때문에 서로 섞여들어 한 은하의 식구가 되는 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주에서 가장 신비스러운 대상인 블랙홀에 대한 연구가 본격화된다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 초질량 블랙홀과 중성자별을 관측하기 위한 새 우주망원경을 2020년 내에 발사할 예정이라고 밝혔다. ‘인터스텔라’ 등 여러 SF영화로 우리에게 더 익숙한 블랙홀은 빛까지 모두 흡수해서 검은 구멍처럼 보이는 천체로, 질량이 아주 큰 별이 수명을 다해 초신성으로 폭발한 뒤에 생긴다. 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하에도 역시 태양 질량의 약 400만 배가 넘는 거대 블랙홀이 조용히 존재하지만 어떤 블랙홀은 주변의 물질까지 게걸스럽게 잡아먹으며 요란을 떨기도 한다. 　 이 때문에 블랙홀은 파괴의 상징으로 여겨지지만 동시에 창조의 존재이기도 하다. 블랙홀은 주위에 인접한 가스와 먼지, 심지어 별까지 통째로 삼킨 후 마치 트림처럼 외부로 가스를 방출하는데 이 과정을 통해 은하 내에 새로운 별들이 태어나고 형성되기 때문. NASA가 주목하는 것은 블랙홀이 방출하는 고에너지 X선이다. 우주망원경을 통해 이 X선을 관측해 블랙홀의 중력 등 신비한 비밀을 밝혀내겠다는 것이 이번 미션의 목표다. NASA 폴 허츠 천체물리학 박사는 “블랙홀은 빛까지 빨아들이기 때문에 직접적인 이미지를 촬영할 수 없다"면서 "그 대신 블랙홀이 방출하는 X선 같은 고에너지를 관측해 연구자료를 얻을 수 있다"고 설명했다. 이어 "이번 미션의 총 예산은 1억 8800만 달러(약 2200억원)"라면서 "우주에 대한 새로운 창을 여는 계기가 될 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

26년이라는 긴 세월 동안 여전히 현역으로 활약하고 있는 허블 우주망원경. 이 망원경으로부터 새롭게 강력한 마이크로파를 방출하는 메가메이저 은하(IRAS 16399-0937)의 모습이 지구로 전달됐다. 메가메이저는 강력한 에너지를 방출하는 은하의 과정으로, 이번 경우에는 강력한 마이크로파를 내뿜고 있으며 그 밝기는 은하에서 발견되는 일반 메이저 현상의 1억 배에 달한다. 또한 이번 은하는 허블의 첨단관측 카메라(ACS)와 근적외선 카메라 및 다중분광기(NICMOS)로 관측한 것으로, 우리 지구에서 약 3억7000만 광년 거리에 있으며 두 은하핵에 의해 형성돼 있다. 두 은하핵은 북쪽에 있는 것이 ‘IRAS-16399N’, 남쪽에 있는 것은 ‘IRAS-16399S’로 명명돼 있다. 남쪽에 있는 ‘IRAS-16399S’에서는 빠른 속도로 별이 탄생하고 있으며 북쪽에 있는 ‘IRAS-16399N’에는 태양 질량의 100배에 달하는 블랙홀이 존재한다고 한다. 두 은하핵은 1만1000광년 떨어져 있으며 주위의 가스와 먼지의 영향으로 마치 장미꽃 봉오리와 같이 아름다운 천체를 만들어내고 있다. 한편 허블 우주망원경은 지난해 6월 운영 기간을 5년 더 연장한다는 발표로 오는 2021년 6월까지 임무를 계속 수행할 예정이다. 여기에 허블의 후임인 차세대 제임스웹 우주망원경이 2018년 우주로 올라갈 예정이므로, 몇 년간은 함께 공동 임무를 수행한다. 사진=ESA/Hubble & NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계행성 발견은 지구 행성인들에게 언제나 흥미로운 소식이다. 특히 올해는 이제껏 발견된 것보다 갑절이나 되는 외계행성들을 태양계 바깥에서 발견해 한층 화제가 되었다. 그중 지구와 가장 비슷한 외계행성으로 보이는 프록시마b 의 발견은 단연 압권이었다. 두 개의 태양을 갖고 있는 프록시마b를 포함해 중요한 외계행성 '톱 5'를 살펴보도록 한다. 1. 지구의 우주 이웃​ 지난 8월 태양에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리를 공전하는 프록시마b라는 외계행성이 발견되었다. 이 행성은 지구 질량의 약 1.3배로, 지구로부터 4.22광년 거리에 있다. 더 중요한 사실은 이 행성이 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다는 점이다. 이는 곧 프록시마b 표면에 물이 액체상태로 존재할 수 있을 만큼 온도가 적정하다는 뜻이다. 따라서 이 바위 행성에는 생명체가 서식하고 있을 가능성이 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 2. 제9 행성(Planet Nine) 태양계 변두리인 카이퍼 벨트에 있을 거라고 예측되던 거대한 얼음의 세계인 플래닛9의 발견이 눈앞에 다가온 것으로 보인다. 플래닛9는 질량이 지구 10배를 웃돌며, 평균기온은 섭씨 -226도 정도로 보인다. 천문학자들은 지난 1월 이 행성이 발견될 가능성이 있음을 발표했으며, 10월에는 앞으로 16개월 이내에 발견될 것이라고 예측했다. 천문학자들은 수학적인 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 이 행성의 정확한 위치를 결정할 예정이다. 공전주기는 1~2만 년, 태양과의 거리는 320억~1600억km에 달하는 것으로 보이며, 중심은 암반으로 되어 있고 대기층과 옅은 가스층으로 구성되어 있을 것이라고 추정된다. 만약 이 행성이 발견된다면 2006년 국제천문연맹(IAU) 총회에서 분류법 변경에 따라 카이퍼 벨트 내의 천체 중 하나라고 결론나면서 왜소행성으로 분류된 명왕성을 대신하여 플래닛9가 태양계 9번째 행성으로 인정받을 가능성이 높아졌다. 3. 새로 발견된 외계행성 1284개 지난 5월 천문학자들은 새로운 외계행성이 모두 1284개가 발견되었다고 발표했다. 이는 이제껏 외계행성 사냥에서 가장 많은 양이 외계행성 목록에 오른 것이라고 밝혔다. 발견된 외계행성 중 9개는 암석행성으로, 생명체가 서식하고 있을 가능성이 있다. 외계행성 탐색은 케플러 우주망원경으로 이루어지는데, 행성이 그 모항성 앞을 지날 때 별빛을 가림에 따라 일어나는 광도의 변화를 감지해 외계행성의 존재를 발견한다. 지금까지 발견된 외계행성의 수는 모두 3439개에 이른다. 미항공우주국(NASA) 관계자는 "이로써 우리 태양과 비슷한 별 주위를 도는 외계행성 중 제2의 지구를 발견할 수 있다는 희망을 가지게 되었다"고 말했다. ​ 실제로 케플러-1638b와 케플러-1229b는 지구와 가장 닮은 행성으로서, 생명서식 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 4. 역대 최대 크기 떠돌이 행성 2MASS J2126라는 이름의 거대 외계행성이 모항성에서 무려 1조km 떨어진 궤도를 돌고 있는 것이 발견되었다. 이제껏 발견된 항성계 중 최대에 속한다. 이 행성이 모항성으로부터 너무나 멀리 떨어져 있어 천문학자들은 처음엔 모항성 없이 우주를 떠도는 '떠돌이' 행성인 줄 알았다. 이 행성의 궤도와 모항성 간의 거리를 태양계와 비교해보면, 태양-지구간 거리의 7000배에 해당하며, 태양-명왕성 간 거리의 약 200배에 달하는 엄청난 거리로, 이 거대한 가스 행성이 모항성의 둘레를 한 바퀴 도는 데는 무려 90만 년이나 걸린다. 5. 모항성 하나에 외계행성 셋 지난 5월, TRAPPIST-1이라고 불리는 외계 항성계가 발견되었다. 거리는 지구로부터 40광년 떨어진 곳이다. 이 항성계의 특징은 모항성이 아주 작고 차가운 왜성이며, 그 둘레를 도는 3개의 행성이 생명거주 가능 행성일 확률이 높다는 점이다. TRAPPIST-1 왜성은 우리 태양에 비해 밝기는 약 2000분의 1, 온도는 2분의 1 이하다. 질량은 태양의 12분의 1, 지름은 8분의 1 정도로, 목성보다 조금 더 큰 별이다. 이 기묘한 별은 칠레에 있는 TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) 망원경으로 발견되었는데, 이 별을 공전하는 3개의 행성들은 모두 지구의 약 10분의 1 크기에 지나지 않는다. 이 항성계의 발견은 아주 차가운 왜성으로 이루어진 항성계로는 최초의 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)과 더불어 우주 탐사를 양분하는 유럽우주국(ESA)도 올 한해 많은 업적을 남겼다. 인류 최초의 혜성 탐사선 로제타(rosetta)의 마지막 미션, 실종된 필레의 최후, NASA와 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 아름다운 작품들까지... 올해도 인류는 우주를 향해 또 한발짝 나아갔다. 최근 ESA는 홈페이지를 통해 올해의 사진을 공개했다. 2016년 렌즈에 담긴 수많은 사진 중에서 ESA가 꼽은 이 작품들은 지구와 우주의 아름다운 모습이 생생히 담겨있다. 이 사진들 중 우주에서 촬영된 일부를 소개한다. - 우주인의 '셀카' 전세계 단 몇 명만 찍을 수 있는 우주인의 셀카다. 주인공은 영국인 우주비행사 팀 피크. 지난 1월 그는 4시간 43분 동안 우주유영을 하면서 이 작품을 남겼다.　　　 - 혜성 67P/추류모프-게라시멘코 지난 3월 탐사선 로제타호가 촬영한 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P). 혜성과 탐사선과의 거리는 불과 329km. 혜성이 마치 후광이 있는 것처럼 보이는 것은 태양과 가까워지면서 발생하는 제트분출현상 때문이다. 혜성 표면 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 것. - 수성의 태양면 통과 지난 5월 9일 ESA의 프로바-2 위성은 수성이 태양면을 통과하는 모습을 영상으로 담았다. 사진 속 수성은 태양 중간 아래, 맨 오른쪽에 검은 점으로 보인다. - 목성의 오로라 세계 주요매체들도 올해 우주사진 중 대표적인 걸작으로 꼽는 목성의 오로라다. 사실 2014년과 2016년 허블우주망원경이 촬영한 목성과 오로라의 모습을 합성한 것이다. 강력한 자기장과 고에너지 입자가 충돌해 발생하는 목성의 오로라는 지구보다도 큰 규모. - 은하 3차원 지도 지난 9월 공개된 11억 개가 넘는 별이 담긴 인류역사상 가장 방대하고 정확한 은하 3차원(3D) 지도. ESA는 은하 관찰 위성 ‘가이아’를 이용해 은하에 있는 11억 5000만 개 별의 3D 지도를 만들었다. 무려 11억 개를 관찰했지만 우리 은하에 있는 전체 별의 1% 수준. 최종적으로 완성된 은하 지도는 내년 말 공개된다. 　 - 필레의 최후 지난 9월 멀고 먼 혜성 67P 표면에 홀로 낙오된 필레가 처음으로 카메라에 포착됐다. 혜성 67P 주위를 돌고있는 탐사선 로제타호가 촬영한 필레는 전문가들이 예측한대로 햇볕이 잘 들지않는 음지에 놓여있었다. 인류 최초의 혜성 탐사로봇 ‘필레의 모험’은 12년 전인 지난 2004년 3월 시작됐다. 당시 로제타호에 실려 발사된 필레는 10년 8개월 간 65억 ㎞의 대장정 끝에 지난 2014년 11월 혜성 67P에 무사히 도착했다. 이후 필레는 로제타호에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았으나 그늘에 불시착하며 연락이 끊겼다.　 - 국제우주정거장(ISS)에서 본 슈퍼문 지난 16일 프랑스의 우주비행사 토마스 페스케가 ISS에 머물며 촬영한 슈퍼문. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

올 한해에도 인간의 눈을 번쩍 뜨게 만든 신비로운 우주 사진들이 공개됐다. 아름다운 목성의 오로라와 보석처럼 빛나는 별, 푸른 거품 속에 찬란한 별, 광활한 은하 지도, 태양 앞을 지나가는 국제우주정거장(ISS)의 환상적인 모습까지... 최근 미 시사주간지 타임(TIME) 등 해외언론들은 2016년을 결산하는 '올해의 우주사진'(The Best Space Photos of 2016)을 선정해 발표했다. 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 촬영한 작품들이 망라된 사진들 중 일부와 국내에서 인기있었던 사진을 가감해 소개한다. - 보석처럼 빛나는 별들의 고향 마치 우주에 보석을 뿌려놓은듯 빛나는 이곳은 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 '트럼플러 14'(Trumpler 14)로 지구에서 약 8000광년 떨어져 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 1월 21일 허블우주망원경 촬영. 출처=J. Maíz Apellániz-Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain/ESA/NASA　　 - 푸른 거품 속에 찬란하게 빛나는 별 거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별 ‘WR 31a'. 지구에서 용골자리 방향으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치한 WR 31a는 울프-레이에(Wolf-Rayet) 별이다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 수명이 수십 만년 밖에 되지 않아 우주의 시간에서는 그야말로 굵고 짧게 생을 마감하는 셈. 2월 22일 허블우주망원경 촬영. 출처=ESA/Hubble Space Telescope/NASA　 - 우리의 이웃 화성 지구와 묘하게 닮은듯 닮지 않은 화성. 11년 만에 지구와 화성이 가장 가까웠던 지난 5월 허블우주망원경으로 촬영했다. 화성의 얼음층과 구름의 변화가 엿보이는 역동적인 화성의 계절이 담겨 있다. 출처=NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/J. Bell (ASU)/M. Wolff (Space Science Institute) 　 - 목성의 오로라 올해 우주사진 중 대표적인 걸작으로 꼽히는 작품이다. 허블우주망원경이 촬영한 것이다. 강력한 자기장과 고에너지 입자가 충돌해 발생하는 목성의 오로라는 지구보다도 큰 규모. 6월 NASA 공개. 출처=NASA/ESA - 태양면 통과하는 수성 그리고 ISS 지난 6월 미국과 서유럽 등 일부 국가의 천문학자와 동호회원들은 망원경을 앞에 두고 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과(Transit of Mercury) 현상이다. 이 천문현상은 수성이 태양을 가리는 식(蝕)의 일종으로 100년에 단 13번 일어날 정도의 보기 드문 우주쇼다. 이는 태양과 수성, 지구가 일직선에 놓이면서 관측되는 것으로 수성의 경우 공전궤도면이 지구 궤도면과 정확히 일치하지 않기 때문에 이 같은 현상이 자주 일어나지는 않는다. 환상적인 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 이날, ISS가 태양 앞을 지나치는 순간이 담겨있다. 사진을 자세히 보면 태양을 대각으로 가로지르는 것은 ISS이며 중앙 하단에 작은 검은색 둥근 점이 바로 수성이다. 환상적인 이 사진은 프랑스 출신의 천체 사진작가 티에리 르고가 촬영한 것이다. 출처=Thierry Legault　　 - 달의 숨막히는 뒤태 지난 7월 NASA의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 촬영한 달의 숨막히는 뒤태. 달은 자전과 공전주기가 같아 지구에서는 달의 앞면 밖에 볼 수 없다. 그러나 지구와 달 너머에 위치한 DSCOVR 덕에 지구 앞으로 스윽 지나가는 '우주적 포토밤’(photobomb)을 포착할 수 있었다. 출처=NASA　 - 은하 3차원 지도 지난 9월 공개된 11억 개가 넘는 별이 담긴 인류역사상 가장 방대하고 정확한 은하 3차원(3D) 지도. ESA는 은하 관찰 위성 ‘가이아’를 이용해 은하에 있는 11억 5000만 개 별의 3D 지도를 만들었다. 무려 11억 개를 관찰했지만 우리 은하에 있는 전체 별의 1% 수준. 최종적으로 완성된 은하 지도는 내년 말 공개된다. 출처=ESA/Gaia/DPAC　 - 달에서 본 지구돋이와 지구넘이 일본의 탐사위성 카구야(Kaguya)가 달을 돌며 촬영한 이 자료들은 지난 2007년 10월부터 2009년 6월까지의 사진과 영상본이다. 과거에도 이 자료들은 일부 공개된 바 있으나 지난 10월 그간 일반에 공개되지 않았던 촬영본도 '창고 대방출' 됐다. 공개된 자료 중 가장 눈길을 끄는 것은 달에서 본 지구돋이(Earth-rise)와 지구넘이(Earth-set)다. 화질이 월등히 뛰어난 HDTV 카메라로 촬영한 덕에 푸른색 지구와 황량한 달표면이 아름다우면서도 신비로운 대조를 이룬다. 출처=JAXA/NHK 박종익 기자 pji@seoul.co.kr