지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주의 빅뱅 직후 탄생한 역대 가장 오래된, 가장 멀리 떨어진 은하가 발견됐다. 최근 미국 예일대학 등 국제천문학 공동연구팀은 지구에서 134억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착된 이 은하의 이름은 'GN-z11'. 큰곰자리 방향에 위치한 GN-z11은 134억 광년 떨어진 곳에 위치해 우주의 빅뱅 이후 4억 년 후의 모습을 우리에게 보여주고 있다. 잘 알려진대로 우주는 138억 년 전 빅뱅(Big Bang)으로 탄생해 지금까지 팽창을 계속하고 있다. 우리는 타임머신을 이용해 과거로 돌아갈 수는 없지만 허블같은 강력한 우주망원경으로 과거를 볼 수 있다. 이는 빛이 지구에 도달하는데 걸린 시간만큼 과거를 보는 것인데 134억 광년이라면 결과적으로 134억 년 전 은하의 모습을 보고있는 셈. 기존 기록은 지난해 캘리포니아 공과대학 연구팀이 발견한 은하 'EGSY8p7'로 132억 년이었으며, 향후 허블의 후임인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되면 더욱 오래된 은하가 발견될 수 있다. 우주 태초의 빛을 간직한 GN-z11는 우리은하와 비교하면 25배 정도 작은 규모지만 20배 정도 빠른 속도로 많은 별들을 탄생시켰을 것으로 보인다. 　 연구에 참여한 예일대학 파스칼 오쉬 박사는 "이번 발견은 우주의 태초를 향한 커다란 진전"이라면서 "현재와 비교해 우주의 약 3%가 존재했던 시기를 지켜보고 있는 셈"이라고 의미를 부여했다. 공동연구자인 네덜란드 레이덴 대학 이보 라베 박사도 "GN-z11은 초기 우주에 대한 정보를 우리에게 보여주고 있다"면서 "아마도 블랙홀 주위에서 첫 세대 별이 형성되는 광경을 지켜볼 수 있을 것"이라고 설명했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 함께 운영하는 허블우주망원경으로 촬영한 별의 모습을 공개했다. 사진 속 중앙에서 보석처럼 빛나는 별의 이름은 '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 우리 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. WR 31a 주위 파란색 거품은 수소, 헬륨, 기타 가스로 이루어진 우주의 먼지 구름이다. 울프-레이에 별에서 뿜어져 나오는 항성풍(恒星風)이 별의 수소 외곽층과 충돌하면서 종종 이같은 동그란 형태의 구름을 만들어낸다. 흥미로운 점은 동그란 이 구름은 약 2만 년의 나이로 시속 22만 km의 속도로 팽창하고 있다는 점이다. 초신성 폭발과 함께 찬란하고 짧은 생을 마감할 WR 31a는 그러나 수많은 물질을 남기며 새로운 별과 행성을 탄생시키는 재료가 된다. 사진=NASA / ESA / Hubble / Judy Schmidt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

짙은 우주의 먼지 속에서 마치 다이아몬드처럼 빛나는 별의 모습을 담은 사진이 공개됐다.지난 15일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착한 성운의 모습을 공개했다. 십자 모양으로 보석처럼 빛나는 별을 품은 이 성운(星雲)의 이름은 'IRAS 00044+6521'이다. 반사성운인 IRAS 00044+6521는 지구에서 약 2700광년 떨어진 카시오페아 자리에 위치해 있다. 다소 생소한 명칭인 반사성운(反射星雲·Reflection nebulae)은 자체적으로 빛을 내진 않지만 주위의 항성으로부터 받은 빛을 반사해 스스로 빛을 내는 것처럼 보이는 성운을 말한다. 곧 IRAS 00044+6521이 주위 별 빛을 반사하고 있는 것으로, 사진 중앙에서 강한 빛을 내뿜는 항성은 'HBC1'이다. HBC1은 전주계열성(前主系列星)에 속하는데 이는 자신의 핵에서 수소를 태우기 이전 상태의 별로 사람으로 따지면 아직 청소년기 나이다. 　 이 성운에는 흥미로운 점이 하나 더 있다. 성운 안에 허빅-아로 천체(Herbig-Haro object)인 HH 943, HH 943B, HH 943A가 3개나 존재한다는 점이다. 1950년대 천문학자 조지 허빅과 걸리러모 하로가 발견한 허빅-아로 천체는 어린 별들이 가스나 먼지 구름과 초속 수백km 속도로 충돌할 때 발생하는 작은 성운 모양의 천체를 의미한다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'천상의 날갯짓'은 이 성운을 보고 표현한 말일까?　 지난 8일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 성운 'Hen 2-437'의 환상적인 모습을 이미지로 공개했다. 마치 나비가 날개를 펼친 것 같은 특이한 모습을 하고있는 이 성운은 여우자리(Vulpecula)에 위치해 있으며 지난 1946년 처음 망원경에 포착됐다. Hen 2-437은 행성상 성운(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것) 중에서도 똑같은 모습이 양쪽에 펼쳐져 있어 양극성운(bipolar nebula)으로 분류된다. 이 성운이 푸른 빛으로 날갯짓하는 이유는 쌍성계 이상의 항성들이 죽어가면서 거대한 가스와 물질을 밖으로 방출하기 때문이다. 곧 Hen 2-437은 물질을 우주로 방출하며 부풀어 올라 별의 진화과정 중 마지막 단계인 적색거성(red giant star)으로 변하다 결국 차갑게 식으며 쪼그라들면서 백색왜성(white dwarf)이 된다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. Hen 2-437과 비슷한 모습으로 세상에 잘 알려진 성운은 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 M2-9다. ‘쌍둥이 제트 성운’(Twin Jet Nebula)으로도 불리는 M2-9 역시 화려한 날개짓을 담은 최후의 예술작품을 남기며 죽어가고 있다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다.지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 은하 NGC 1487의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 에리다누스(Eridanus)좌에 위치한 NGC 1487는 모양이나 크기, 그 성분들이 이상하다고 여겨져 특이은하(peculiar galaxy)로 분류된다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy) 등 그 모양에 따라 분류하지만 특이은하는 전반적으로 불규칙하다. NGC 1487이 특이한 모습을 갖는 이유는 있다. 2개 이상의 은하가 서로 충돌하면서 모습이 뒤틀렸기 때문. 곧 특이은하는 은하 간의 중력으로 별과 가스들이 흩어지면서 원래 모습이 파괴된 것이다. 　 결과적으로 NGC 1487은 통합된 새로운 은하로 재탄생하고 하고 있으며 외곽지역의 붉은 별과 노란 별은 오래된 별이지만 대다수를 점하는 밝고 젊은 파란 별에게 '생명'을 준다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다.지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 은하 NGC 1487의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 에리다누스(Eridanus)좌에 위치한 NGC 1487는 모양이나 크기, 그 성분들이 이상하다고 여겨져 특이은하(peculiar galaxy)로 분류된다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy) 등 그 모양에 따라 분류하지만 특이은하는 전반적으로 불규칙하다. NGC 1487이 특이한 모습을 갖는 이유는 있다. 2개 이상의 은하가 서로 충돌하면서 모습이 뒤틀렸기 때문. 곧 특이은하는 은하 간의 중력으로 별과 가스들이 흩어지면서 원래 모습이 파괴된 것이다. 　 결과적으로 NGC 1487은 통합된 새로운 은하로 재탄생하고 하고 있으며 외곽지역의 붉은 별과 노란 별은 오래된 별이지만 대다수를 점하는 밝고 젊은 파란 별에게 '생명'을 준다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태초의 우주를 보고 싶은 인류의 꿈이 현실이 되고 있다. 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 현재 개발 중인 '제임스 웹 우주 망원경'(James Webb Space Telescope)의 거울 설치를 모두 마쳤다고 밝혔다. 다소 생소한 이름의 제임스 웹은 그간 우주의 심연을 밝혀준 허블우주망원경의 후계자로 NASA를 비롯 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 참여해 개발했다. 차세대인 만큼 제임스 웹의 성능은 역대 최강이다. 제임스 웹의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주경(primary mirror)은 허블보다 2.5배 큰 6.5m에 달한다. 이를 통해 NASA는 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹의 흥미로운 점은 독특한 형태의 주경이다. 무려 6.5m에 달하는 주경을 로켓에 실어 우주로 발사할 수 없기 때문에 개발팀은 18개의 작은 육각형 거울로 구성된 접을 수 있는 형태의 주경을 만들었다. 이번에 개발팀은 로봇팔을 이용해 18개의 거울 설치를 모두 마친 것으로 향후 제임스 웹은 접힌 채 로켓에 '수납' 된 후 우주로 나가면 활짝 펴지게 된다. NASA 존 그런스펠드 과학탐사 담당 부국장은 "과학자와 엔지니어들이 쉼없이 작업해 완벽한 성과를 얻었다"면서 "과거에 자세히 볼 수 없었던 행성의 대기, 별 형성 과정, 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습 등을 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다. 오는 2018년 10월 ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 떠날 예정인 제임스웹의 목적지는 허블과 다르다. 허블이 지상 610km 상공을 공전하면서 먼 우주를 관측하는 것과는 달리 제임스웹은 지구에서 150만 km 떨어진 라그랑주점 ‘L2’를 돌게 된다. 제임스 웹이 지구와 달 사이 거리보다 4배나 먼 L2까지 찾아가는 것은 태양과는 반대 방향이기 때문이다. L2는 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 있어 빛의 왜곡없이 심우주를 관측할 수 있다. 사진=NASA/Chris Gunn 박종익 기자 pji@seoul.co.kr.kr

오래 전 우리 은하에서 '가출' 했던 거대 우주 구름이 어마어마한 속도로 돌아오고 있다는 사실이 연구결과 밝혀졌다. 최근 미국 우주망원경과학연구소(Space Telescope Science Institute) 측은 스미스 구름이 시속 113만 km의 속도로 부메랑처럼 우리 곁으로 돌아오고 있다고 밝혔다. 지난 1963년 처음 발견된 스미스 구름(Smith Cloud)는 수소 등으로 이루어진 성운(星雲)이다. 놀라운 점은 스미스 구름의 크기가 길이 1만 1000광년, 폭 2500광년에 달한다는 사실. 특히나 스미스 구름은 태양 200만 개를 새로 만들 만큼의 충분한 '재료'를 갖고있다. 현재는 우리 은하 중심에서 대략 4만 광년 정도 떨어져 있지만 시속 113만 km 속도로 달려오면 3000만 년 후 우리 은하의 나선팔과 충돌하게 된다. 그렇다면 상상을 초월하는 가스와 먼지를 머금은 스미스 구름이 우리 은하와 충돌하게 되면 어떤 일이 벌어질까? 물론 영겁의 세월이 지난 후의 이야기지만 충돌 과정에서 수많은 별들과 행성이 생겨나며 지구에 미칠 영향은 그 거리 때문에 없을 것으로 보인다. 이번 연구소의 성과는 스미스 구름의 성분을 일부 파악했다는 점이다. 이는 스미스 구름의 '출생의 비밀'을 밝히는 단서가 된다. 지금까지 전문가들은 스미스 구름이 우리 은하에서 만들어진 후 가출했는지, 다른 은하에서 만들어진 것인지 밝혀내지 못했다. 그러나 연구소 측은 허블우주망원경을 동원해 스미스 구름의 화학적 구성을 분석한 결과 황 성분이 우리 은하만큼 많다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 앤드류 폭스 박사는 "스미스 구름은 황 성분이 풍부해 기원이 우리 은하로 보인다"면서 "왜 스미스 구름이 우리 은하에서 빠져나왔다가 다시 돌아오는 지는 밝혀내지 못했다"고 설명했다. 이어 "우리 은하가 얼마나 역동적이고 활발히 활동하는 공간인지 증명하는 하나의 사례"라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 우주의 블랙홀, 초신성 등을 관측하기도 바쁜 우주망원경이 지구를 향해 카메라를 돌렸다.지난 26일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 인티그럴(Integral) 위성이 관측한 지구의 오로라 X선 방출 현상을 공개했다. 너풀너풀 날리는 모습때문에 ‘천상의 커튼’ 이라고도 불리는 오로라는 태양표면 폭발로 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 지구 북반구와 남반구 고위도 지방에서 목격돼 극광(極光)이라 불리기도 하며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 오로라는 환상적인 모습으로만 널리 알려져 있지만 사실 강력한 X선도 방출한다. 지난 2002년 발사된 인티그럴은 우주에서 벌어지는 고에너지 파장을 관측하기 위해 개발된 위성으로 특히 감마선과 X선 관측에 일가견이 있다. 이번에 공개된 이미지는 지난해 11월 10일(현지시간) 북반구에서 일어난 오로라를 관측한 것으로 재미있는 점은 우연히 이루어졌다는 사실. 인티그럴 프로젝트 에릭 쿠을커스 박사는 "오로라는 일시적으로 일어나 그 시간을 정확히 예측할 수 없다"면서 "처음부터 계획했던 것은 아니지만 강력한 오로라 활동을 우연히 관측했다는 점에 흥분된다"고 밝혔다. 한 가지 더 흥미로운 사실은 이날 벌어진 오로라 현상을 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주인도 목격해 사진으로 남긴 점이다. 같은 날 NASA의 우주인 스콧 켈리는 트위터에 환상적인 오로라 모습을 촬영해 사진으로 공유했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다. 지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 NGC 5408의 모습을 사진으로 공개했다. 다양한 색채를 자랑하는 은하인 NGC 5408은 지구에서 1600만 광년 떨어진 켄타우루스자리에 위치해 있다. 인류와의 인연은 지난 1834년 영국의 천문학자 존 허셜에 의해 이루어졌으며 오랜시간 ‘행성상 성운’(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 잘못 알려져 있었다. 그러나 이후 NGC 5408은 완벽한 하나의 은하로 확인됐으며 일정한 모양을 갖추지 않아 불규칙 은하(irregular galaxy)로 분류됐다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy)로 분류되며 그 중간의 모습을 띤 렌즈형 은하(lenticular galaxy)도 있다. 지구가 속한 우리 은하와 안드로메다가 바로 나선은하이며 우리와 가장 가까운 이웃인 마젤란 은하가 불규칙 은하에 속한다. NGC 5408이 학계의 관심을 끄는 이유는 이곳에서 초고광도의 X선이 분출된다는 점으로 전문가들은 중간 질량 블랙홀을 그 원인으로 보고있다. 　 　 　　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주를 향한 인류의 여정은 최악의 한파와 눈폭풍 속에서도 멈추지 않았다. 이번주 민간 우주선 개발업체 스페이스X는 재활용로켓 팰컨 9를 쏘아올렸으나 절반의 성공에 그쳤고 우리 머리 위에 떠있는 국제우주정거장(ISS)의 우주인들은 아름다운 오로라와 미 동부지역을 강타한 눈폭풍 모습을 사진으로 전했다. 금주에 벌어진 우주 관련 주요 소식을 정리해봤다. - '절반의 성공' 팰컨 9 로켓 발사 지난 17일(이하 현지시간) 오전 스페이스X가 발사한 재활용로켓 팰컨 9는 기후변화를 정밀분석하는 위성 제이슨 3호를 무사히 우주 궤도에 올려놓는데는 성공했다. 그러나 임무를 마치고 귀환하던 1단계 추진로켓은 태평양에 떠있는 플랫폼 도크 위로 내려 앉았으나 갑자기 균형을 잃고 옆으로 쓰러지며 폭발했다. 현재까지 조사로는 착지 장치의 다리 부분이 부러져 일어난 사고로 알려졌으며 완벽한 성공을 눈 앞에 둔 상황에서 벌어져 안타까움을 자아냈다.　　 - 아름다운 지구의 오로라 지난 20일 유럽우주국(ESA)의 영국인 우주비행사 티모시 피크가 ISS에서 촬영한 아름다운 오로라 사진을 공개했다. 사진을 보면 지구 위로 붉은색과 녹색으로 이루어진 신비로운 커튼이 바로 오로라다. 피크에 따르면 사진은 캐나다 브리티시컬럼비아주(州)에 있는 코목스와 스트라스코나 일대 상공에서 촬영됐다. - 환상적인 토성의 두 위성 지난 20일 NASA는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스와 야누스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스, 그 뒤 못생긴 돌덩이처럼 보이는 것이 바로 야누스다. 테티스(Tethys)는 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 흥미로운 점은 야누스가 인근에 위치한 형제 달 에피메테우스(Epimetheus)와 공전 궤도를 공유하지만 서로 충돌하지는 않는다는 사실이다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한 몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두 개로 나눠진 것으로 추측하고 있다 - 과연 태양계에 숨겨진 행성이 있을까? 지난 20일 미국 캘리포니아 공대 등 공동연구팀은 명왕성 너머에 새로운 9번째 행성이 존재하고 있음을 입증하는 증거를 발견했다고 발표해 세계적인 화제를 모았다. 연구팀은 망원경으로 직접 관측한 것이 아닌 6개의 작은 천체가 같은 각도로 타원형 궤도를 도는 모습으로 이를 추론했으며 행성이 최대 지구보다 10배는 클 것으로 예상했다. - 우주에 떠있는 아름다운 보석　 우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연도 한 장의 사진에 담겼다.지난 21일 NASA는 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 ESA가 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 ‘트럼플러 14’(Trumpler 14). 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. - 무시무시한 거대한 눈폭풍 최근 미국을 마비시킨 사상 최악의 한파와 눈폭풍 모습도 우주에서 관측됐다. 23일 오전 ISS에 머물고 있는 미국인 우주비행사 스콧 켈리는 미국 동부 지역의 한파 사진을 트위터에 올리며 "모두 안전하기를"이라는 글을 남겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연이 한 장의 사진에 담겼다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 '트럼플러 14'(Trumpler 14).겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이들 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 그러나 별들의 마지막 '불꽃놀이' 는 수많은 잔해물을 남기며 또다른 세대의 별들을 탄생시키는 재료가 된다. 이 사진에서 흥미로운 점은 사진 속 왼편 중앙에 포착된 작은 검은색 실루엣이다. 마치 컴퓨터 모니터에 얼룩이 진 것처럼 보이지만 이는 우주의 먼지가 섞인 가스덩어리다. 　 사진=NASA, ESA, and J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연이 한 장의 사진에 담겼다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 '트럼플러 14'(Trumpler 14).겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이들 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 그러나 별들의 마지막 '불꽃놀이' 는 수많은 잔해물을 남기며 또다른 세대의 별들을 탄생시키는 재료가 된다. 이 사진에서 흥미로운 점은 사진 속 왼편 중앙에 포착된 작은 검은색 실루엣이다. 마치 컴퓨터 모니터에 얼룩이 진 것처럼 보이지만 이는 우주의 먼지가 섞인 가스덩어리다. 　 사진=NASA, ESA, and J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구와 가장 가까이 존재하는 우리의 태양 같은 별은 무엇일까? 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오늘의 천문사진(APOD)을 통해 태양과 가장 이웃한 별인 '프록시마 센타우리'(Proxima Centauri / 이하 프록시마)의 모습을 공개했다. 적색왜성인 프록시마는 작고 차가워 맨 눈으로는 보이지 않는다. 하지만 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 그 생생한 '자태'를 드러냈다. 현재까지 프록시마는 태양을 제외하고 지구와 가장 가까이 존재하는 별이다. 그러나 이는 '우주적인 관점'에서 가까울 뿐, 빛이 4.24년을 간 뒤 다다르는 곳에 프록시마가 존재한다. 4.24광년이라는 거리는 지난해 7월 명왕성을 근접통과한 뉴호라이즌스와 비교해보면 그 스케일이 가늠된다. 초속 16km 속도로 발사된 뉴호라이즌스는 가는 도중 목성 중력의 도움을 받아 그 속도를 초속 23km까지 끌어올렸다. 만약 이 속도로 뉴호라이즌스가 프록시마를 찾아간다면 앞으로 5만 5000년은 날아가야 한다. 곧 이것이 태양과 프록시마의 '인터스텔라'(interstellar)다. 프록시마는 '알파 센타우리'(α Centauri)라는 삼성계 중 하나로 이곳은 태양보다 조금 큰 '알파 센타우리 A', 조금 작은 '알파 센타우리 B', 가장 작은 '알파 센타우리 C'(프록시마)로 이루어져 있다. 이 삼성계에 지구와 같은 행성의 존재는 밝혀지지 않았으나 만약 있다면 가장 가까운 외계문명은 이곳에 존재할 확률이 높다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

50억 년 뒤 우리은하의 이름 만약 40억 년 후에도 지구에 인류가 생존해 있다면 우리 은하 이름도 바뀌어 있을 것이다. 밀키웨이(Milky Way)가 아니라 '밀코메다(Milkomeda)'라 불리게 된다. 밀키웨이와 안드로메다의 합성어다. 약 40억 년 뒤 우리 은하가 이웃의 안드로메다은하와 충돌할 것이라는 게 천문학계의 공통된 예측이기 때문이다. 이 같은 결과는 미국의 한 연구진에 의해 발표되었는데, 그 속에 반갑게도 한국 출신의 천문학자인 손상모 박사가 참여한 사실이 뒤늦게 알려졌다. 지난 2014년 미국 워싱턴에서 열린 미항공우주국(NASA)의 기자회견에서 우주망원경 과학연구소(STScI) 연구진은 허블 우주망원경을 통해 관측한 결과, 약 37억5000만 년 뒤 우리 은하와 안드로메다은하와 충돌할 것이라는 예측을 하였고, 이 같은 성과는 두 은하의 충돌 시기가 처음으로 정확하게 예측된 것으로 학계는 물론 해외 주요언론으로부터 조명을 받았다. 100년 만에 천문학계의 최대 관심사를 해결한 연구에 한국 출신의 과학자가 참여했다는 사실만으로도 놀라울 따름이다. 손박사는 당시 해외 언론과의 인터뷰에서 “(학자들은) 거의 한 세기 동안 우리은하와 안드로메다에 대한 미래의 운명을 예측해왔고, 마침내 향후 수십억 년간에 걸쳐 발생할 사건(은하 충돌)이 어떻게 전개될지를 나타낸 명확한 그림(시뮬레이션)을 얻게 됐다”고 설명했다. 인류가 생존할지조차 알 수 없는 먼 미래에 발생할 사건이지만, 연구진은 허블 망원경의 놀라운 성능 덕분에 안드로메다의 고유운동까지 관찰한 결과, 밀코메다가 출현하더라도 우리가 살고 있을 지구와 태양은 파괴되지 않고 무사할 것이라고 전했다. 두 은하의 충돌을 보여주는 새로운 시뮬레이션은 두 초질량 블랙홀이 합쳐지는 것을 포함해 충돌 후 나타날 복잡한 과정을 잘 보여주고 있다. 이 시뮬레이션은 서부 호주에 있는 국제 라디오파 천문연구 센터(Icrar)가 제작한 것이다. 시뮬레이션을 보면, 두 은하가 서로 접근할 때 어떤 상호작용을 하는지 잘 보여주고 있다. 첫째, 최초의 만남에서 두 은하는 빠르게 서로를 덮칠 것이다. 그리고 각자의 소용돌이 팔에 있는 일부 별들의 궤도는 어지럽혀질 것이다. 그런 다음 두 은하는 분리되었다가 다시 서로를 향해 맹렬히 돌진할 것이다. 안드로메다은하는 우리 은하보다 크다. 우리 은하가 3000억 개의 별을 가진 데 비해 안드로메다는 무려 1조 개의 별을 갖고 있다. 따라서 엄밀히 말하면 안드로메다가 우리 은하를 잡아먹는 셈이다. 우리 은하 역시 언젠가 가까운 왜소은하 두 개를 잡아먹을 것으로 보이는데, 그 두 은하는 바로 대-소 마젤란은하다. 연구는 우리 국부 은하단에서 세 번째로 큰 은하, 곧 삼각형자리 은하 M33이 우리 은하와 안드로메다은하의 충돌에 가담할 것으로 예측한다. 비디오를 보면 가스는 푸른색으로 새로 생성된 별은 붉은색으로 보이는데, 이는 시뮬레이션이 진행되는 동안 만들어졌음을 뜻한다. 두 은하가 최초로 충돌할 때 받는 충격은 그다지 크지 않지만, 상호 작용하는 중력이 소용돌이 팔 안에서 가스와 별들을 바깥으로 날려버린다. 강력한 충격은 두 번째 충돌과 그 후 이어지는 일련의 충돌 때문에 발생한다. 거대한 가스 구름이 충격을 받아 폭발적인 별들의 생성을 촉발하고, 이것이 초신성 폭풍을 일으킬 것으로 예측된다. 마지막으로는 은하에서 퇴출당한 가스는 회전하는 원반으로 급속히 흡입된다. 우리는 새로 태어난 별들을 볼 뿐이지만, 우리 은하와 안드로메다은하의 팽대부와 별들의 원반은 합체되어 럭비공처럼 생긴 거대한 타원은하를 만듦으로써 두 은하의 충돌 시나리오는 막을 내린다. 안드로메다은하(아래)는 우리 은하(위)보다 크다. 우리 은하가 3천억 개의 별을 가진 데 비해 안드로메다는 무려 1조 개의 별을 갖고 있다. 따라서 엄밀히 말하면 안드로메다가 우리 은하를 잡아먹는 셈이다. 두 은하가 충돌하더라도 별들끼리 서로 부딪치는 일은 거의 발생하지 않는다. 별들 사이의 간격이 워낙 넓기 때문이다. 그럼에도, 두 은하의 중심에 있는 초질량 블랙홀들은 하나로 합쳐질 것이다. 밀코메다의 중심 부근에서 두 블랙홀이 합쳐지면서 수백만 년에 걸쳐 별들에 궤도 에너지를 전달해줄 것이다. 시뮬레이션은 이런 충돌 과정에서 지구가 거대 은하 바깥으로 튕겨 나가기 전에 밀코메다의 중심부로 끌려들어 간다고 예측한다. 궁극적으로는 우주의 모든 은하가 중력으로 뭉쳐져 이 같은 몇 개의 초질량 거대 은하들을 만들 것으로 보인다. 비록 수십억, 수백억 년 이후의 일이기는 하지만. 인류가 그때까지 살아남았다면 지구 밤하늘에서 두 은하가 충돌하는 장관을 감상할지도 모른다. 사진=스페이스립 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구에서 약 6500만 광년 떨어진 곳에 똬리를 뜬 블랙홀의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 처녀자리에 위치한 나선은하 NGC 4845와 그 중심에 위치한 초질량 블랙홀의 모습을 공개했다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 쏘아올린 허블우주망원경이 포착한 NGC 4845는 중심부 빛을 중심으로 주변은 우주먼지로 가득차있다. 은하 중심부에 마치 뱀처럼 똬리를 틀고있는 것이 바로 블랙홀이다. 별을 포함한 주위 천체를 게걸스럽게 집어 삼키고 있는 이 블랙홀은 파괴의 상징이기도 하지만 동시에 창조의 존재다. 블랙홀의 강한 중력 덕에 일정 정도 위치에 떨어져 있는 별들은 더욱 빠른 속도로 그 주위를 회전한다. 여러 영화의 배경으로 등장하며 우리에게도 익숙해진 블랙홀은 모든 것을 흡수하고 파괴하며 절대 헤어나올 수 없는 존재로 인식돼 왔다. 그러나 블랙홀은 주위에 인접한 가스와 먼지, 심지어 ‘재수없는’ 별까지 통째로 삼킨 후 마치 트림처럼 외부로 가스를 방출하는데 이 과정을 통해 은하 내에 새로운 별들이 태어나고 형성된다.　 NGC 4845처럼 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하에도 역시 태양 질량의 400만 배가 넘는 거대 블랙홀이 존재하지만 상대적으로 매우 얌전하다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 우주에 존재하는 수많은 별들의 중력을 측정할 수 있는 방법이 해외연구진에 의해 개발됐다.최근 오스트리아 비엔나 대학과 캐나다 브리티시 콜롬비아 대학 공동연구팀은 멀리 떨어진 별의 표면중력을 측정할 수 있는 방법을 개발했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 케플러(Kepler) 우주망원경과 캐나다우주국(CSA)의 모스트(MOST) 우주망원경의 관측 데이터를 바탕으로 한 이 측정 방법은 항성에서 발하는 미묘한 빛의 변화를 바탕으로 표면 중력을 재는 방식이다. 우리가 사는 지구와 마찬가지로 항성인 태양에도 중력이 존재한다. 태양은 지구보다 20배 이상의 중력을 가졌기 때문에 만약 몸무게 60kg의 사람이 태양 위에 선다면 1200kg 이상 나가게 된다. 그러나 수십억 년 후 태양이 적색거성(red giant star·별의 진화 과정 중 마지막 단계)이 되면 중력 또한 50분의 1로 줄어든다. 그렇다면 왜 학자들은 한가하게(?) 멀고 먼 항성의 중력을 측정하려고 하는 것일까? 이에대한 대답은 외계생명체 혹은 인간이 살 수 있을만한 환경을 가진 '슈퍼지구' 찾기와 관계가 깊다. 특정 행성이 생명체가 존재할 만한 조건인지 알기 위해서는 먼저 그 행성의 모성인 항성에 대해 파악해야 한다. 곧 특정 항성이 우리 태양처럼 적절한 중력과 온도를 갖고 있다면 그 주위를 도는 행성은 '슈퍼지구'가 될 수 있는 기본 조건을 갖춘 셈이다. 슈퍼지구는 생명 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)이 열쇠다. 곧 행성이 항성과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 연구를 이끈 제이미 매튜 교수는 "만약 우리가 항성에 대해 모른다면 그 주위를 도는 행성도 알 수 없다"면서 "외계행성의 크기는 항성의 크기와 관계가 깊다"고 설명했다. 이어 "우리 기술로 항성의 크기와 밝기 측정이 가능하다"면서 "조건에 부합하는 항성의 주위 골디락스 존에 행성이 있다면 그곳에는 물이 있고 아마 생명체가 존재할 수도 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 우주에 존재하는 수많은 별들의 중력을 측정할 수 있는 방법이 해외연구진에 의해 개발됐다.최근 오스트리아 비엔나 대학과 캐나다 브리티시 콜롬비아 대학 공동연구팀은 멀리 떨어진 별의 표면중력을 측정할 수 있는 방법을 개발했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 케플러(Kepler) 우주망원경과 캐나다우주국(CSA)의 모스트(MOST) 우주망원경의 관측 데이터를 바탕으로 한 이 측정 방법은 항성에서 발하는 미묘한 빛의 변화를 바탕으로 표면 중력을 재는 방식이다. 우리가 사는 지구와 마찬가지로 항성인 태양에도 중력이 존재한다. 태양은 지구보다 20배 이상의 중력을 가졌기 때문에 만약 몸무게 60kg의 사람이 태양 위에 선다면 1200kg 이상 나가게 된다. 그러나 수십억 년 후 태양이 적색거성(red giant star·별의 진화 과정 중 마지막 단계)이 되면 중력 또한 50분의 1로 줄어든다. 그렇다면 왜 학자들은 한가하게(?) 멀고 먼 항성의 중력을 측정하려고 하는 것일까? 이에대한 대답은 외계생명체 혹은 인간이 살 수 있을만한 환경을 가진 '슈퍼지구' 찾기와 관계가 깊다. 특정 행성이 생명체가 존재할 만한 조건인지 알기 위해서는 먼저 그 행성의 모성인 항성에 대해 파악해야 한다. 곧 특정 항성이 우리 태양처럼 적절한 중력과 온도를 갖고 있다면 그 주위를 도는 행성은 '슈퍼지구'가 될 수 있는 기본 조건을 갖춘 셈이다. 슈퍼지구는 생명 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)이 열쇠다. 곧 행성이 항성과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 연구를 이끈 제이미 매튜 교수는 "만약 우리가 항성에 대해 모른다면 그 주위를 도는 행성도 알 수 없다"면서 "외계행성의 크기는 항성의 크기와 관계가 깊다"고 설명했다. 이어 "우리 기술로 항성의 크기와 밝기 측정이 가능하다"면서 "조건에 부합하는 항성의 주위 골디락스 존에 행성이 있다면 그곳에는 물이 있고 아마 생명체가 존재할 수도 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr