최근 북미에서 개봉하자마자 대박이 터진 스타워즈 시리즈(로그원: 스타워즈 스토리)는 단순한 영화 차원을 넘어 문화계 심지어 과학계에도 큰 영향을 미쳤다. 그저 영화 속에 등장하는 소품같았던 '제다이의 상징' 광선검(라이트세이버)은 현실로 다가오고 있고 레이저빔 쏘는 전투기, 3차원 홀로그램 전화, 1인 비행체도 이제는 먼 미래의 이야기가 아니다. 스타워즈가 스크린에 구현한 것 중 가장 관심을 끄는 것은 광활한 우주에도 존재하지 않을 것 같았던 천체들이다. 그 이상하게 생겼던 천체들은 이제 과학자들에 의해 하나씩 존재가 확인돼 이름을 얻고있다. - 태양이 2개 뜨는 행성 주인공 루크 스카이워커가 살던 특이한 외계행성이 있다. 바로 태양이 두 개 뜨는 행성 ‘타투인’(Tatooine)이다. 이곳에서는 '하늘에 태양이 둘일 수 없듯이'라는 단골 대사가 통하지 않는다. 현실에 존재하지 않을 것 같았던 타투인 행성은 의외로 우주에 흔하다. 과거 미 항공우주국(NASA)의 케플러우주망원경이 발견한 케플러-47과 케플러-16 행성계가 대표적. 더욱 놀라운 사실은 태양이 두 개인 곳을 넘어 삼성계, 사성계, 심지어 오성계인 곳도 있다. 2년 전 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. - 데스 스타(Death Star) 스타워즈 속 제국군의 우주 요새인 데스 스타를 닮은 천체도 우주에는 존재한다. 토성으로부터 18만 6000km 떨어진 궤도를 22시간 37분 주기로 공전하는 위성 미마스(Mimas)가 바로 그것이다. 미마스는 지름 390km의 비교적 작은 위성인데, 독특하게 생긴 거대한 크레이터가 눈동자처럼 보이기도 한다. 물론 영화 속 데스 스타는 파괴돼 사라졌지만 우리의 데스 스타는 멀고 먼 은하계가 아닌 태양계 안에 있다.　 - 화산행성 무스타파(Mustafar) 지난 2005년 개봉한 ‘스타워즈 에피소드 3: 시스의 복수’에서는 아나킨 스카이워커와 오비완이 용암이 녹아내리는 화산행성 무스타파에서 결투하는 장면이 나온다. 용암이 녹아내리는 이 행성의 이름은 무스타파로 설정됐지만 실제 존재하는 행성도 어렵지 않게 찾을 수 있다. 지구에서 약 480광년 떨어진 행성 'CoRoT-7b'가 대표적으로 표면온도가 1000~1500°c에 달하는 화산과 용암의 지옥이다. - 얼음행성 호스(Hoth) 지난 1980년 개봉한 '스타워즈 에피소드5: 제국의 역습'의 초반 전투에 등장하는 눈으로 덮힌 차가운 행성도 실제로 존재한다. 영화 개봉 이후 16년 만인 지난 2006년 발견된 이 행성의 정식명칭은 'OGLE-2005-BLG-390Lb'지만 NASA는 이 행성을 간단히 호스라 부른다. 지구에서 무려 2만 1500광년 떨어져있으며 표면온도 -220℃. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

허블 우주망원경으로 찍은 사진 한 장에 미확인비행물체(UFO)로 보이는 거대한 무언가가 있다는 소식이 인터넷 공간에서 확산되면서 화제를 일으켰다. 영국 일간 익스프레스는 15일(현지시간) “외계인 추적자들은 오리온 성운을 통과하는 엄청난 크기의 UFO를 발견했다고 생각한다”며 관련 영상을 소개했다. 지난 11일 유튜브 채널 UFOmni2012에 공개된 이 영상은 허블 망원경으로 촬영한 오리온 성운 사진을 보여준다. 성운 안에는 좀 더 딱딱해 보이는 이상한 어두운 물체가 보이는데 일부 외계인 추적자들은 이를 ‘시가형 UFO’라고 묘사했다. UFO사이팅스데일리닷컴의 편집자 스콧 워닝은 이 발견에 놀라움을 나타냈다. 그는 자신의 블로그에 “이 UFO는 유튜브의 UFOmni2012에 의해 보고됐으며 우리가 지금까지 보고한 UFO 중 가장 큰 것 중 하나일 것”이라면서 “정확히 얼마나 크냐면 그 길이는 지구의 100배에 달한다”고 말했다. 그러자 그의 추종자 중 한 명은 이 블로그에 “거대하다. 그 밑에 흰색의 무언가를 봐라. Ufomni2012은 항상 좋은 것을 찾는다”고 말했다. 또 아마추어 천문학자이자 천체촬영사진사인 트로이 네일러는 “나 역시 그와 똑같은 물체를 촬영했었다”면서 “정말 매우 이상하다”고 말했다. 유튜브에는 ProtoX라는 아이디를 쓰는 한 사용자가 “난 그들이 와서 지구를 구해주길 바란다”면서 “하지만 이번 경우에 이들 추적자가 너무 빨리 흥분한 것 같다”고 말했다. 또 다른 사용자들 역시 재빨리 이 물체가 실제로 무엇인지에 대한 의견을 밝혔다. 토미라는 이름의 한 사용자는 유튜브에 “그것은 단지 별을 형성하고 있는 먼지로 이뤄진 두꺼운 구름일 뿐”이라고 말했다. 데이비드 오라사닌이라는 사용자는 “이것은 다큐멘터리에서 100번 봤던 형성 중인 항성계다”고 덧붙였다. 또 브라이언 앤드루는 이 사진 속 물체는 이미 15년 전에 그 정체가 무엇인지 설명됐다고 밝혔다. 그는 UFO사이팅스데일리닷컴에 “그것은 원시행성계 원반이다. 이 사진은 2001년 촬영된 것”이라면서 “그것은 내셔널지오그래픽의 책 ‘허블: 이미징 스페이스 앤드 타임’(Hubble: imaging space and time·2008년 출판) 180쪽의 한 장면”이라고 말했다. 여기서 원시행성계 원반은 새롭게 형성된 젊은 별을 둘러싼 짙은 가스와 먼지가 회전하는 환성 원반을 말한다. 즉 이번 화제 속 UFO는 단지 하나의 천문 현상이었다는 것이다. 어쩌면 사람은 대부분이 자기가 보고 듣고 싶은 것만 보려고 하는 것일지도 모르겠다. 사진=UFOvni2012 / 유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 밖에 존재하는 목성같은 가스행성의 기후 패턴이 처음으로 관측됐다. 최근 영국 워릭대학 연구팀은 거대한 외계행성 HAT-P-7b의 구름 형성과 바람 등 날씨를 관측하는데 성공했다고 밝혔다. 지구에서 약 1040광년 떨어진 HAT-P-7b는 '태양계 큰형님' 목성보다 40% 더 큰 가스행성으로 지구와 비교하면 질량이 500배는 크다. 흥미로운 점은 HAT-P-7b가 태양보다 2배는 더 큰 항성을 불과 2.2일 만에 공전할 만큼 바짝 붙어있다는 점이다. 이같은 이유로 HAT-P-7b의 평균온도는 무려 2586℃ 수준으로 한마디로 지옥같은 곳이다. 특히 HAT-P-7b는 '냉탕과 온탕'을 오가는 극과 극의 온도패턴을 보인다. 밤이 되면 행성에 구름이 형성되고, 낮이 되면 순식간에 증발해 버리며 강한 바람이 행성을 휘감는다. 놀라운 것은 이 과정에서 소중한 보석이 생성될 수 있다는 사실이다. 연구팀에 따르면 이같은 극단적인 온도 패턴은 구름 속에 루비와 사파이어같은 보석을 생성시키는 조건이 된다. 연구를 이끈 데이비드 암스트롱 박사는 "행성의 구름은 강옥(鋼玉)으로 이루어져 있을 것으로 보인다"면서 "바람도 세차게 불어 순식간에 구름을 이동시키고 반대로 사라지게도 만든다"고 설명했다. 이어 "미래에는 외계행성의 날씨를 예측할 수 있을 만큼 더욱 발전할 것"이라고 전망했다. 한편 연구팀이 지구의 날씨도 예측하기 힘든데 한가하게 멀고 먼 외계행성 날씨에 관심을 두는 이유는 있다. 바로 지구형 행성을 찾는 데 도움을 주기 때문. 현재 외계행성의 기후 연구는 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 촬영한 이미지를 분석해 이루어진다. 연구팀은 외계행성들의 대기 변화를 연구해 차후 외계 생명체가 존재할 가능성을 조사 중이다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

매년 10월 31일 미국을 중심으로 열리는 ‘핼러윈 데이’. 괴물 분장을 하고 즐기는 축제지만 우주에서는 이보다 더 기괴한 형상을 한 천체가 지금도 유령처럼 빛나고 있다. 미국의 주요 과학매체들은 핼러윈 데이가 되면 매년 이를 기념하는 유령같은 천체사진을 공개한다. 　 이같은 천체는 사실 인간의 눈과 뇌가 특정한 모습으로 상상한 것이지만 적어도 어린이들에게 만큼은 무한한 영감을 준다. 으스스한 모습의 천체사진을 정리해왔다. - 비명을 지르는듯한 우주의 해골 지구에서 약 2억 4천만 광년 떨어진 곳에 위치한 페르세우스자리 은하단(Perseus cluster of galaxies). 페르세우스 자리에는 두 개의 산개성단이 서로 끌어당기고 있으며 수백 여개의 은하가 모여있는 거대 은하단이다. 마치 해골이 비명을 지르는듯한 모습 때문에 매년 핼러윈 데이가 되면 미 항공우주국(NASA)이 단골로 공개하는 이미지다. - 사우론의 눈 영화 ‘반지의 제왕’에 등장하는 사우론의 눈(Eye of Sauron)과 흡사한 별의 모습이다. 지구에서 약 237광년 떨어진 곳에 위치한 ‘HR 4796A’는 ‘사우론의 눈’ 처럼 기괴하게 생긴 모습이 가장 큰 특징이다. 그러나 우주를 노려보는듯 눈처럼 보이는 곳에 위치한 것이 바로 별에서 뿜어내는 빛이며 그 주위의 링은 중력에 끌린 먼지다. - 우주의 마녀 　 지구에서 900광년 떨어진 오리온 자리에 위치한 일명 ‘마녀머리 성운’(Witch Head nebula). 마치 마녀의 머리를 닮았다고 해서 특이한 이름이 붙여진 이 성운은 지난 2009년 발사된 지름 40㎝짜리 적외선망원경을 탑재한 NASA의 광역적외선탐사위성(WISE)이 촬영한 것이다. 이 성운의 정식명칭은 1C2118. - 유령 성운 우주에서 가장 추운 곳이라 불리는 ‘부메랑 성운’(Boomerang Nebula). 마치 유령이 떠있는 듯한 이 성운은 으스스한 모습만큼이나 온도가 -272°C에 이를만큼 우주에서 가장 추운 곳이다. 이는 이론적으로 가장 낮은 온도인 절대영도보다 1도 높은 값. 지구에서 센타우르스자리 방향으로 5000광년 떨어진 곳에 위치한 부메랑 성운은 중심에 있는 별에서 분출되는 가스에 의해 생성된 것으로 추정된다. - 죽은 은하에서 내뿜은 '유령 빛' 국제 천문학 공동연구팀이 허블 우주망원경으로 촬영한 ‘고스트 라이트’(Ghost Light). 약 40억 광년 떨어진 곳의 죽은 은하에서 흘러 나와 이같은 별칭이 붙었다. 이 빛이 뿜어져 나온 곳은 ‘아벨 2744’(Abell 2744)로 일명 판도라 성단(Pandora‘s Cluster)이라 불린다. 놀라운 사실은 이 성단이 약 500개에 달하는 은하들로 이루어진 상상을 초월하는 규모라는 것. 수십억년 전 유령 빛을 발한 이 은하는 주위 거대 은하단 중력에 의해 찢겨져 결국은 형체도 남지 않고 그들 속으로 흘러 들어간다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에는 영어와 숫자로 만들어진 정식 명칭 외에 곤충의 이름을 딴 별칭을 가진 성운도 많다. 인간의 시각으로 비슷하게 보이는 모습 때문인데, 흑거미 성운(Black Widow Nebula), 벌레 성운(Bug Nebula), 개미 성운(Ant Nebula) 등이 그 대표적인 예. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 '붉은 거미 성운'의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000광년 떨어진 궁수자리에 위치한 이 성운은 'NGC 6537'이라는 명칭 외에 특유의 모습 때문에 붉은 거미 성운(Red Spider Nebula)으로 불린다. 실제 모습 역시 X자 형태로 무서운 거미처럼 보이는 것이 사실. 붉은 거미 성운은 ‘행성상 성운’(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 한쌍의 돌출부가 대칭을 이뤄 이같은 특유의 모습을 발한다. 특히 그 중심에는 수십 만도에 달하는 뜨거운 백색왜성(white dwarf·우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지)이 존재하며 초속 1000km의 항성풍이 흐른다. 곧 중심의 뜨거운 별과 생성된 항성풍이 주위 가스와 먼지와 뒤섞여 마치 거미와 같은 우주의 작품을 남긴 셈. 　 사진=ESA/Garrelt Mellema (Leiden University, the Netherlands)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주의 한 천체가 마치 '대포'를 쏘는 듯 보이는 특이한 현상이 천체망원경에 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 별이 뜨거운 가스를 뿜어내는 희귀한 현상을 허블우주망원경으로 포착했다고 발표했다. NASA가 캐논볼(Cannonballs)을 쏘는 별이라고 묘사한 이 천체는 지구에서 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 적색거성 'V 히드라'(V Hydrae)다. 우리의 태양같은 별도 영겁의 시간이 지나면 죽음에 이르게 된다. 적색거성은 바로 별 진화과정의 마지막 단계로 내부는 팽창하고 외피층은 가스를 유출해 강력한 항성풍을 만들어낸다. 이번에 허블우주망원경이 포착한 V 히드라의 캐논볼은 바로 이 과정에서 생성된 뜨거운 플라즈마 덩어리다. 흥미로운 점은 이 캐논볼이 화성 질량에 두배에 달한다는 점으로 속도 역시 지구에서 달까지 30분이면 갈 만큼 빠르다. 또한 이 현상은 매일매일 일어나는 것이 아닌 8.5년 마다 이루어지며 적어도 400년 이상 지속될 것이라는 것이 연구팀의 설명. 그렇다면 왜 V 히드라는 우주를 향해 '캐논볼'을 발사하는 것일까? 연구를 이끈 NASA 제트추진연구소 라그벤드라 사하이 박사는 "비밀은 V 히드라 주위를 도는 동반성에 있다"면서 "이 별이 적색거성으로 외부가 부풀어오른 V 히드라에 가깝게 접근하면서 상호작용을 일으켜 플라즈마 가스를 캐논볼처럼 우주로 발사하는 것"이라고 설명했다. 이어 "8.5년의 주기가 생기는 것은 V 히드라와 동반성의 타원 궤도 때문"이라면서 "영겁의 시간이 지나면 결국 두 별이 합쳐져 하나가 될 것"이라고 전망했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태초의 우주를 보고싶은 인류의 소망을 실현시켜주는 '고마운' 은하단의 모습이 사진으로 공개됐다. 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스피처우주망원경이 촬영한 거대 은하단 ‘아벨 2744’(Abell 2744)의 모습을 공개했다. 일명 '판도라 성단'(Pandora‘s Cluster)으로도 불리는 아벨 2744는 지구에서 약 35억 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 놀라운 점은 아벨 2744가 약 500개에 달하는 은하들로 이루어진 상상을 초월하는 규모라는 것. 흥미로운 사실은 아벨 2744가 '우주의 돋보기' 역할을 해 무려 130억 년 떨어진 멀고 먼 은하의 모습을 포착하는데 도움을 준다는 점이다. 이를 이해하기 위해서는 먼저 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 주장한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛까지 휘게 만들어 렌즈 역할을 할 수 있다고 주장했다. 곧 아벨 2744와 같은 은하단은 엄청난 중력을 가지고 있어 공간을 구부리고 밝게 만들어 이보다 훨씬 멀리 떨어진 은하들의 모습을 확대해 보여줄 수 있는 것이다. NASA 측은 3년 전 부터 스피처 우주망원경을 비롯 허블우주망원경, 찬드라 X선망원경이 모두 참여하는 ‘프론티어 필드’라는 협력 프로그램을 진행 중이다. 태초의 우주를 보고싶은 인류의 소망이 이 프로젝트의 목적으로 1등 도우미 역할을 아벨 2744가 하는 셈이다. 사진=NASA/JPL-Caltech 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태초의 우주를 보고싶은 인류의 소망을 실현시켜주는 '고마운' 은하단의 모습이 사진으로 공개됐다. 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스피처우주망원경이 촬영한 거대 은하단 ‘아벨 2744’(Abell 2744)의 모습을 공개했다. 일명 '판도라 성단'(Pandora‘s Cluster)으로도 불리는 아벨 2744는 지구에서 약 35억 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 놀라운 점은 아벨 2744가 약 500개에 달하는 은하들로 이루어진 상상을 초월하는 규모라는 것. 흥미로운 사실은 아벨 2744가 '우주의 돋보기' 역할을 해 무려 130억 년 떨어진 멀고 먼 은하의 모습을 포착하는데 도움을 준다는 점이다. 이를 이해하기 위해서는 먼저 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 주장한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛까지 휘게 만들어 렌즈 역할을 할 수 있다고 주장했다. 곧 아벨 2744와 같은 은하단은 엄청난 중력을 가지고 있어 공간을 구부리고 밝게 만들어 이보다 훨씬 멀리 떨어진 은하들의 모습을 확대해 보여줄 수 있는 것이다. NASA 측은 3년 전 부터 스피처 우주망원경을 비롯 허블우주망원경, 찬드라 X선망원경이 모두 참여하는 ‘프론티어 필드’라는 협력 프로그램을 진행 중이다. 태초의 우주를 보고싶은 인류의 소망이 이 프로젝트의 목적으로 1등 도우미 역할을 아벨 2744가 하는 셈이다. 사진=NASA/JPL-Caltech 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성의 위성 가운데 가장 큰 유로파에서 수증기 기둥이 우주로 솟구치는 장면이 포착됐다. 얼음이 대부분인 위성으로 여겨 왔던 유로파 지하에 얼지 않은 바다가 있을 수 있다는 점을 보여주는 것이어서 생명체 존재 여부를 판별하기가 훨씬 쉬워질 것으로 보인다. 미국 항공우주국(NASA)은 26일(현지시간) 허블 망원경을 통해 유로파의 수증기 기둥이 최대 200㎞ 높이까지 치솟았다가 지표면에 가라앉는 장면을 촬영했다고 발표했다. 본성인 목성이 너무 밝기 때문에 역광을 통한 실루엣 기법을 이용해 촬영했다. 유로파는 오래전부터 태양계 내에서 생명체가 있을 가능성이 큰 후보지 가운데 하나로 꼽혀 왔다. 특히 NASA가 2013년 유로파에서 거대한 물기둥이 솟구치는 장면을 처음 포착하면서 ‘얼음 위성’으로 불리던 유로파 지하에 액체 바다가 존재할 가능성이 제기돼 왔다. 액체 바다가 존재한다면 그 안에 생명체가 살고 있을 가능성도 커진다. 이날 발표는 2013년에 이어 액체 바다의 존재 가능성을 입증할 또 하나의 증거를 찾은 것으로 평가된다. 태양계에서 수증기 기둥 흔적이 발견된 것은 토성 위성 엔셀라두스에 이어 유로파가 두 번째다. 연구를 이끈 우주망원경과학연구소(STSI)의 윌리엄 스파크스 선임 연구원은 “수증기 기둥 존재가 확인되면 수㎞에 이르는 얼음 표면을 드릴로 뚫지 않고도 유로파 바다를 탐사해 생명의 흔적을 찾을 수 있다”면서 “앞으로 유로파 바다의 구성 원소들을 찾게 될 것”이라고 밝혔다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

만약 태양계 내에 생명체가 존재한다면 지구 외 가장 유력한 후보지가 있다. 바로 목성의 위성인 유로파(Europa)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 "허블 우주망원경이 촬영한 유로파 사진을 분석한 결과 '놀라운 활동의 증거'를 발견했다"며 오는 26일(현지시간) 기자회견을 통해 이를 공개하겠다고 밝혔다. NASA 측이 기자회견 예고까지 하고 나선 것은 그만큼 유로파에서 중대한 무엇인가가 발견됐다는 것을 의미한다. 특히나 NASA는 그 '증거'가 유로파의 표면 밑에 숨어 있을지도 모르는 바다와 관련된 것이라고만 짧게 언급해 호기심을 자아냈다. 전문가들은 그러나 다음주 발표될 증거가 3년 여 전 허블우주망원경으로 관측된 유로파의 수증기 기둥과 관련된 것으로 보고 있다. 당시 유로파의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생했다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 곧 이는 지구와 달의 ‘밀물-썰물’처럼 목성과의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 추측됐다. 특히나 이 현상은 유로파 표면 밑에 거대한 '바다'가 숨겨져 있을 합리적인 가능성을 제기하며 더 나아가 생명체가 존재할 지도 모른다는 추측을 낳았다. 결과적으로 이번에 NASA는 유로파 표면 밑에 숨겨진 바다를 증명하는 또 하나의 증거를 제시할 것으로 예상된다. 　 　 　 　 그러나 이번에 발표될 증거가 사실인지, 생명체가 존재하는지 실제로 검증하기 위해서는 한 마디로 ‘뚜껑’을 열어봐야 안다. 이를 위해 NASA는 오는 2020년대 중반까지 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 아래 잠수정이나 로봇을 내려보내는 계획도 세우고 있다. 지금까지 공개된 NASA의 계획은 2020년대 중반 탐사선을 유로파에 보내 근접비행하며 데이터를 모으고, 9개의 과학장비들을 바다에 투척 장비 중에는 고해상도 카메라를 포함해 얼음 투과 레이더, 열감지기 등이 포함돼 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

멀고 먼 우주에서 지구를 노려보는 '신의 눈동자'가 있다면 이같은 모습일까? 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스피처 우주 망원경(Spitzer Space Telescope)이 촬영한 나선성운(Helix Nebula)의 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 특별한 모습때문에 '신의 눈'이라고도 불리는 나선성운(또는 NCG 7293)은 지구로부터 약 700광년 떨어진 물병자리에 위치한 행성상 성운이다. 크기는 우리의 태양과 비슷하며 다른 성운들처럼 수소와 헬륨이 구성 성분의 대부분. 나선성운이 학술적 가치가 높은 것은 이 성운의 중심에는 백성왜성이 자리잡고 있기 때문이다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지를 말한다. 곧 성운의 신비로운 모습과 색은 죽어가는 백색왜성이 뿜어내는 가스와 먼지가 만들어낸 것이다. 약 50억 년 후 우리 태양도 외부가 떨어져나가 이와 유사한 행성상 성운이 될 것으로 학자들은 예측하고 있다. 이처럼 아름다운 '작품'을 촬영한 스피처 우주망원경은 세상에 널리 알려진 허블 우주망원경보다 유명하지는 않지만 이에 못지않은 수많은 과학적 성과를 남겼다. 10m 길이의 길쭉한 스피처 우주망원경은 적외선 영역을 관측하는 용도로 제작됐다. 그 이유는 우주의 셀 수 없이 많는 천체들이 구름과 먼지로 둘러쌓여 그 속을 가시광선으로는 들여다 볼 수 없기 때문이다. 사진=NASA, JPL-Caltech, Spitzer Space Telescope　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 일어나는 대부분 과정의 시간적인 규모는 우리 인간의 수명보다 너무 길어 그 변화를 관찰하기 어렵다. 하지만 예외적으로 불과 수십 년간 별의 진화 모습을 실시간으로 보여주는 천체가 존재하는 것이 처음 확인됐다고 유럽우주국(ESA)이 13일 발표했다. 지구에서 2700광년 거리에 있는 제단자리 ‘가오리 성운’의 중심별 ‘SAO 244567’은 방출한 물질의 에너지로 빛을 뿜어내고 있다. 그런 중심별의 표면 온도는 1971년부터 2002년까지 거의 두 배로 치솟아 섭씨 4만 도 정도까지 급상승했다.　그런데 허블우주망원경(HST)을 사용한 최신 관측에서는 이 별의 표면 온도가 다시 낮아지고 있으며, 별의 팽창 역시 시작된 것으로 나타났다. 만일 이 별이 물질을 방출하기 전의 질량이 태양의 3~4배였다면 급격한 온도 상승을 설명할 수 있지만, 관측 데이터로는 이 별의 원래 질량이 태양 정도였다고 한다. 즉 이런 낮은 질량을 가진 별은 훨씬 긴 시간이 지나야 진화하는 것이 일반적이지만, 이번처럼 수십 년 단위로 온도가 급상승한 경우는 보고된 적이 없어 수수께끼라는 것이다. 영국 레스터대의 니콜 레인들 박사가 이끄는 연구팀은 HST를 사용한 최신 관측을 통해 SAO 244567과 같이 저질량 별의 온도 급상승 원인이 별의 핵 바깥에 있는 헬륨이 불타는 ‘헬륨 껍질 섬광’(helium-shell flash) 현상에 의한 것으로 생각하고 있다. 이 가설에 의하면 중심별은 팽창하면서 온도가 내려가고 별이 진화하는 과정의 전 단계로 돌아간다. 즉 바로 그런 상태가 이번 관측으로 확인된 셈이다. 이에 대해 레인들 박사는 “섬광에 의한 핵에너지의 방출로 소규모 고밀도인 별이 다시 거성 크기까지 확장하게 된다”면서 “이는 별이 재탄생하는 시나리오인 것”이라고 설명했다. 또한 이번 중심별은 온도 상승과 하락이 모두 관측된 최초의 사례다. 하지만 현재 별의 진화 모형으로는 SAO 244567의 행동 양상을 완전하게 설명할 수 없다고 한다. 레인들 박사는 “현재보다 정교한 계산을 수행하게 되면 별 자체나 행성상 성운의 중심별 진화에 대한 깊은 지식을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=ESA/Hubble & NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금으로부터 50년 전인 지난 1966년 9월 8일 미래의 우주탐사를 다룬 TV 시리즈가 미 NBC에서 첫 방송됐다. 바로 수많은 드라마와 영화 심지어 비디오 게임으로도 제작돼 인기를 얻은 '스타트렉'(Star Trek)이다. 인간 외에도 벌칸 등 여러 외계인이 등장해 정치적, 윤리적 문제까지 다룬 스타트렉은 단순한 미디어물이 아닌 우주에 대한 인류의 호기심과 관심을 이끈 일등공신이기도 했다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스타트렉 탄생 50주년을 기념해 의미있는 천체사진을 공개했다. '적외선의 눈'으로 우주를 들여다보는 스피처 우주망원경이 촬영한 이 사진은 수많은 별들이 탄생하고 사라지는 성운 'IRAS 19340+2016'와 'IRAS19343+2026'의 모습을 담고 있다. 이 성운들의 모습을 NASA가 특별히 공개한 이유는 전체적인 모습이 스타트렉의 상징 'USS 엔터프라이즈'를 닮았기 때문이다. 더욱 흥미로운 사실은 스타트렉 마니아들은 이 성운을 각각 2245년 진수돼 제임스 커크가 함장인 NCC-1701, 2363년 진수돼 쟝 룩 피카드가 함장인 NCC-1701-D로 부른다는 점이다. 　 사진= NASA/JPL-Caltech　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

만약 우주에 외계 생명체가 존재한다면 지구에서 가장 가까운 지역은 '이곳'일 가능성이 가장 높다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 지구에서 가장 가까운 항성계인 알파 센타우리(α Centauri)의 사진을 공개했다. 허블 우주망원경에 장착된 광시야행성카메라2(WFPC2)로 촬영된 이 사진에서 알파 센타우리는 밤하늘에 불이 켜진듯 X자 모양으로 빛을 발한다. 지구에서 약 4.3광년 떨어진 곳에 위치한 알파 센타우리는 3개의 별이 모인 삼성계다. 각각의 이름은 우리의 태양보다 조금 큰 ‘알파 센타우리 A’(사진 왼쪽), 조금 작은 ‘알파 센타우리 B’(사진 오른쪽) 그리고 가장 희미한 ‘알파 센타우리 C’(프록시마)로 이루어져 있다. 이중 프록시마는 적색왜성으로 작고 차가워 맨 눈으로는 보이지 않는다. 언론들이 이 사진에 주목한 이유는 바로 프록시마 때문이다. 지난 달 영국 런던 퀸메리대학 등 국제천문학 연구팀은 지금까지 발견된 외계행성 중 지구와 최단거리에 있는 외계행성 '프록시마 b'를 관측했다고 발표했다. 연구결과에 따르면 프록시마 주위를 도는 프록시마 b는 태양으로부터 4.24광년(약 40조 1104㎞) 떨어져 있으며 암석으로 된 지표면에 생명체 존재에 필수적인 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 큰 것으로 알려졌다. 크기는 지구의 1.3배로 지구와 가장 가까우면서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 곳이다. 사진=ESA/NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 주말 각종 언론매체와 소셜네트워크서비스(SNS)에는 ‘프록시마b’라는 낯선 행성이 이목을 모았다. 특히 ‘지구인 이주 1순위 행성’이라는 제목이 집중적으로 부각됐다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’의 이번 주 표지논문에 실린 이 행성의 발견은 영국 런던 퀸메리대와 스페인 안달루시아 천문연구소, 미국 카네기연구소, 독일 괴팅겐 천체물리학연구소 등에 소속된 31명의 천문학자들이 주도했다. 프록시마b는 태양계와 가장 가까운 항성(별)인 프록시마 켄타우리 주변을 돌고 있는 행성으로, 지구로부터 4.2~4.3광년(1광년=약 9조 4600억㎞) 떨어져 있는 것으로 알려져 지금까지 발견된 지구형 행성들 중 가장 가까운 곳에 있다. 지구의 1.3배 정도 크기에 공전주기는 11.2일이고 지표면은 딱딱한 암석으로 이뤄져 있으며 액체 상태의 물이 존재할 것으로 추정돼 생명체 존재 가능성도 높은 것으로 알려졌다. 과학자들이 생명체 존재의 가장 필수 조건으로 꼽고 있는 ‘물’이 액체상태로 존재하기 위해서는 표면이 너무 뜨겁지도 차갑지도 않아야 한다. 이 때문에 생명체 존재 가능성이 높은 지구형태의 행성을 영국 전래동화에서 따온 ‘골디락스 행성’이라고 부르기도 한다. 가장 가까운 것으로 밝혀진 프록시마b는 4.2광년 정도의 거리에 있다고는 하지만 미터법으로 환산하면 약 39조~40조㎞나 떨어져 있다. 현재 로켓 기술로는 12만~13만년 정도 걸리는 거리에 있다. 이해하기 쉽게 말하자면 선사시대 네안데르탈인이 로켓을 타고 날아와 지금에야 도착할 수 있는 거리다. 지금 기술로는 소설이나 영화에서처럼 사람을 이주시키는 게 불가능하다는 말이 된다. 그런데도 왜 과학자들은, 이주할 수도 없고 자원을 채취할 수도 없는 지구형 행성을 계속 찾아나서고 있는 걸까. 바로 인간을 인간답게 만드는 ‘호기심’ 때문이다. ‘이 넓은 우주에 과연 우리 인간밖에 살지 않는 것일까, 다른 생명체는 존재하지 않는 것일까’라는 끝 모를 의문 때문인 것이다. 베스트셀러 ‘코스모스’의 저자 칼 세이건(1934~1996) 박사는 행성 탐사에 대한 이유를 “이 광활한 우주에 인간만 있다면 엄청난 공간낭비다”라는 한 문장으로 설명했다. 외계 생명체가 존재하기 위해서는 최소한 지구와 비슷한 환경이어야 할 것이다. 과학자들이 외계에서 지구와 비슷한 행성을 찾는 것은 자원탐사나 이주가 아닌, 어딘가 있을지 모르는 생명체를 찾기 위한 기본조건이기 때문이다. 지난해 영국 왕립학회는 기존 외계 지적생명체 탐사 프로젝트인 ‘세티’(SETI) 프로그램을 한 단계 업그레이드시킨 새로운 외계 생명체 탐사프로젝트 ‘돌파구 계획’을 발표했다. ‘세티’나 돌파구 프로그램을 통해 우리가 만날 수 있는 외계 생명체는 과연 얼마나 있을까. 1961년 미국 국립과학원 우주과학위원회에 소속된 프랭크 드레이크 박사는 인간과 교신할 수 있는 지적인 외계 생명체 수를 계산하는 수식인 ‘드레이크 방정식’을 발표했다. 방정식에 들어가 있는 여러 변수 중 은하에 있는 별의 개수와 행성을 갖는 항성의 비율 정도만 알려졌을 뿐 나머지 변수들에 대해서는 정확한 정보가 없기 때문에 학자들에 따라 은하에 존재할 수 있는 문명의 수는 1~2개에서 수백만개까지 다양하다. 이처럼 답 없는 문제를 찾는 무모한 프로젝트에 세계적인 과학자들이 뛰어든 이유에 대해 전문가들은 “외계의 지적 생명체와 골디락스 행성을 찾는 등 다양한 형태의 외계 탐사는 생명의 기원과 본질을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 생각하기 때문”이라며 “이와 함께 우주과학과 천문학에 대한 관심을 이끌어 내 해당 분야에 대한 투자를 유도하기 위한 의도도 있다”고 설명하고 있다. 실제로 미국과 유럽 등 우주선진국들은 줄기차게 최첨단 관측 장비를 이용해 외계행성 찾기에 나서고 있다. 외계행성 탐색만을 목표로 한 ‘케플러 우주망원경’처럼 선진국들은 지구 대기 영향을 피해 천체를 관측하기 위해 우주로 망원경을 쏘아 올리고 있다. 대기는 빛을 완전히 통과시키지 않아 천체의 모습을 왜곡시킬 가능성이 크고 가시광선을 제외한 파장은 대부분 지구 대기를 통과하지 못하기 때문이다. 더구나 우주에서는 지상에서 관측할 수 없는 여러 파장을 볼 수 있을 뿐만 아니라 날씨나 시간에도 구애받지 않는다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주의 심연에는 인간의 머리로는 상상할 수 없는 현상이 발생한다. 그중 하나는 거대한 은하끼리 서로 충돌해 하나의 은하로 탄생하는 것이다. 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 두 나선은하의 충돌 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 사진 속 충돌로 인해 특유의 나선 모양이 일그러지는 두 은하는 NGC 7318(각각 NGC 7318a, NGC 7318b)이다. 지구로부터 무려 3억 광년 떨어진 페가수스자리에 위치한 NGC 7318은 서로 충돌 중인 상태로, 이 과정에서 중력이 일그러지고 가스를 배출하며 수많은 별들이 탄생한다. 영겁의 세월이 흐르면 결국 하나의 은하가 될 운명으로 우리 은하 역시 37억 년 정도 후면 안드로메다 은하와 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 특히 NGC 7318은 '스테판의 5중주'의 일원(아래 사진 참고)이다. 프랑스의 천문학자인 스테판이 1877년 처음 관측한 스테판의 5중주(Stephan‘s Quintet)는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 만든다고 해 이같은 이름이 붙었다. 흥미로운 점은 NGC 7320(아래 사진의 왼쪽 위)은 지구에서 4000만 광년 떨어진 반면, NGC 7318를 포함한 나머지 은하들은 약 3억 광년 떨어진 은하라는 사실이다. 실제로는 4개만 서로 인접해 있어 5중주가 아니라 4중주인 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-'케플러'가 발견한 생명 서식 가능성 높은 행성들 미항공우주국(NASA)의 케플러 망원경이 지난 3년 동안 4000개가 넘는 외계행성들을 찾아냈다고 영국 일간지 데일리메일이 5일(현지시간) 보도했다. 케플러 망원경은 외계 지구형 행성을 탐사할 목적으로 나사가 지난 2009년 발사한 우주망원경이다. 천문학자들로 이루어진 나사의 연구진은 이 외계행성 목록에서 생명체가 서식할 수 있는 조건을 갖춘 유망 후보들을 선정하는 작업에 들어가 이제 마무리 과정에 있는 것으로 알려졌다. 4000개의 외계행성 중 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 후보 행성 20개를 선정해 집중적인 탐사를 할 예정인 나사 과학자들은 여기에는 생명 유지에 필수적인 액체 상태의 물을 가지고 있는 것이 가장 중요한 조건이라고 밝혔다. 샌프란시스코 주립대학의 물리학자들이 이끄는 연구진은 케플러 망원경이 발견한 제2지구 목록 속에서 생명서식 가능성이 가장 높은 외계행성에 대해 면밀한 검토작업에 들어갔다. 특히 연구진은 모항성의 둘레를 공전하는 216 케플러 행성이 물이 액체 상태로 존재하는 생명서식 지역 내에 위치해 있다는 사실을 발견했다. 물론 20개의 후보 행성들이 모두 생명 서식이 가능한 암석형 행성으로, 외계 생명체를 품고 있을 가능성이 가장 높은 행성들이다. 그중에는 케플러-186 f, 케플러- 62 f, 케플러-283 c, 케플러-296 f 등이 포함되어 있다. 대표 저자인 스티븐 케인 교수는 “케플러 망원경이 발견한 것으로, 모항성 둘레의 생명서식 지역에 있는 외계행성에 대한 가장 완벽한 목록을 이번에 작성했다” 라며 “이는 곧 이제 우리는 이들 행성에 포커스를 맞추고 정말 생명체가 서식하고 있는지, 후속 연구를 통해 밝혀낼 수 있게 되었음을 뜻하는 것” 이라고 덧붙였다. 또한 이 연구는 이 우주에 생명 서식 가능 지역에 존재하는 행성과 위성들이 얼마나 존재하는가를 아울러 밝혀줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구자들은 행성을 작은 암석형 행성과 큰 가스체 행성으로 분류하는데, 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 케인 교수는 “저 태양계 바깥의 우주공간에는 수많은 제2지구 후보 행성들이 있다. 하지만 우리들은 망원경이 찾아준 극히 일부 외계행성들에 대해서만 연구할 수 있을 뿐” 이라면서 “이 연구는 중요한 질문, 곧 우주에 생명은 얼마나 보편적인 존재인가, 그리고 우리 지구 같은 행성이 우주에 얼마나 있는가를 밝히는 참으로 기념비적인 연구가 될 것” 이라고 밝혔다. 사진=케플러-186 f, 행성 상상도. 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

별들이 빽빽이 모여있는 별들의 도시가 카메라에 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 아름다운 성단의 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 마치 보석가루를 뿌린듯 우주를 수놓고 있는 수많은 천체들은 바로 별이다. 공처럼 둥글게 모여있어 구상성단(球狀星團·globular cluster)으로 분류되는 이곳은 M13으로 별의 숫자가 무려 10만 개가 넘는다. M13은 지구에서 약 2만 광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치해 있으며 나이는 120억 년이 훌쩍 넘는다. 얼핏 보면 다 흰 점으로 보이지만 M13에는 태어난 지 얼마 안 된 ‘푸른 방랑자별’(청색낙오성)과 밝고 붉은 빛을 발하는 오래된 붉은 별, 푸른빛 흰색을 띄는 가장 뜨거운 별까지 다양하게 존재한다. NASA 측은 “이 성단은 우리 은하가 형성되기 전에 태어난 별들이 있는 만큼 우리 은하 역사를 이해하고 연구하는데 큰 도움이 된다"면서 "북반구에서 볼 수 있는 구상성단 중 가장 크고 밝아 작은 망원경으로도 관측이 가능하다"고 설명했다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학들에게도 생소한 이상한 쌍성이 발견됐다. 국제 천문학 연구팀은 허블 우주망원경과 여러 지상 망원경을 사용해 ‘전갈자리 AR’(AR Scorpii)로 명명된 이상한 쌍성계에 관한 관측 성과를 네이처 최신호(27일자)에 발표했다. 지구로부터 약 380광년 떨어진 전갈자리에 있는 전갈자리 AR은 사실 40년 전 처음 그 존재가 알려졌었다. 그런데 지난해 5월, 독일과 벨기에, 영국의 아마추어 천문학 연구팀이 이 쌍성계에서 지금껏 보지 못한 새로운 특성을 발견했다. 이후 영국 워릭대 천문학자들이 이끈 후속 연구를 통해 이 쌍성계의 본질이 밝혀진 것이다. 연구팀이 발표한 연구논문에 따르면, 전갈자리 AR은 고속으로 자전하는 주성인 백색왜성과 그 동반성인 적색왜성으로 구성돼 있다. 그런데 크기가 우리 지구와 비슷하지만, 질량은 20만 배에 달하는 백색왜성이 전자를 광속에 가깝게 가속시키는 것이었다. 이때 발생한 고에너지 입자가 방출하면서 형성한 방사선이 1.97분마다 적색왜성과 격렬하게 충돌했고 적색왜성은 자외선부터 라디오 전파까지의 파장에 해당하는 방사선이 생성됐다. 이는 백색왜성이 뿜어낸 조명등이 적색왜성을 밝게 비춰주는 듯한 모습이다. 유럽남방천문대(ESO)는 이 같은 성과의 이해를 돕기 위해 같은 날 전갈자리 AR의 상상도와 동영상을 공개했다. 영상을 보면, 이들 쌍성이 서로 어떻게 작용하고 있는지 쉽게 알 수 있을 것이다. 사진=M. Garlick/University of Warwick, ESA/Hubble, ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주의 별들이 폭죽놀이를 하듯 태어나는 생동감 넘치는 모습이 포착됐다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 대표적인 '스타버스트 은하'(Starburst galaxy·폭발적 별생성 은하)인 NGC 3125의 모습을 공개했다. NGC 3125는 지난 1835년 영국의 천문학자 존 허셜이 발견한 은하로 공기펌프자리(constellation of Antlia) 방향으로 5000만 광년이나 떨어져 있다. 우리은하와 가장 가까운 마젤란 은하와 비슷하지만 비교할 수 없을 만큼 더 밝고 활발하다는 것이 전문가들의 설명.　 무려 1만 5000광년에 퍼져있는 NGC 3125는 격렬한 별 탄생을 보여주는 환상적인 현장이다. 전체적으로 장미빛을 띈 은하 중심에 새로 태어난 파란 별들이 꽃가루처럼 뿌려져 있으며 그 중심에는 NGC 3125-A1이라는 이름의 울프-레이에(Wolf-Rayet) 성단이 모여있다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 우리 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 사진=SA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr