46년 전인 1969년 7월 20일, 아폴로 11호를 타고 인류 최초로 달 착륙에 성공한 버즈 올드린(84)이 당시 미국항공우주국(이하 NASA)과 한 계약의 내용을 공개했다. 영국 일간지 데일리메일의 2일자 보도에 따르면, NASA가 당시 버즈 올드린에게 제공한 일명 ‘여행 바우처’의 가격은 33.31달러로, 물가상승률을 반영하면 약 215.6달러(약 25만 2000원)에 불과하다. 쉽게 설명하면, 버즈 올드린은 NASA로부터 25만 2000원짜리 여행 쿠폰을 발급받아 먼 우주까지 달 여행을 다녀온 셈이다. 당시 계약 내용을 담은 문서에는 여행경비에 대한 자세한 내용이 포함돼 있는데, 버즈 올드린은 이 우주여행에서 ‘정부소속 차량’(Goverment Vehicle), ‘정부소속 우주선’(Goverment spacecraft) 등을 사용했다는 것이 명시돼 있다. 그가 받은 33.31달러는 아폴로 우주선에 탑승하기 위해 자신의 집에서 미국 플로리다 반도에 있는 로켓 발사기지인 ‘케이프 케네디'(Cape Kennedy)까지 가기 위해 사용한 렌트카 비용인 것으로 추정된다. 이 같은 내용을 담은 정식 문서는 버즈 올드린이 40여 년 동안 보관하다 최근 자신의 SNS를 통해 공개했으며, 공개한 문서에는 NASA의 ‘여행바우처’뿐만 아니라 달에서 돌아온 뒤 미국 정부로부터 받은 확인서 등이 포함돼 있다. 확인서에는 그가 달로부터 ‘달 먼지’, ‘운석’ 등을 지구로 운반했다는 내용도 함께 담겨있다. 올해 85세인 버즈 올드린은 ‘비운의 우주인’으로도 불린다. 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달 착륙에 성공했을 때 그는 닐 암스트롱(2012년 작고)에 이어 두 번째로 달에 발을 내딛은 탓에 언제나 조연에 머물러야 했기 때문이다. 닐 암스트롱이 생전 대외활동을 기피했던 것과 달리 버즈 올드린은 다양한 강연에 참석해 자신의 경험을 설명하는 등 여전히 활발한 활동을 펼치고 있다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 우주에서 비타민이 형성될 수 있는 원리를 발견했다. 이상한 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 사실 과학자들은 운석 및 기타 우주 물질의 입수를 통해서 지구 이외의 장소에서도 다양한 유기물이 형성될 수 있다는 사실을 확인했다. 특히 탄소질 운석을 분석한 결과 여기서는 생명의 기초 물질은 물론 놀랍게도 비타민 B3가 발견된 바 있다. 농도는 30에서 600ppb(parts-per-billion, 십억 분의 일)로 매우 낮지만, 생명체의 존재 없이도 비타민이 형성될 수 있다는 것은 놀라운 발견이었다. NASA 산하 고다드 우주비행센터의 카렌 스미스 박사후연구원과 그녀의 동료들은 어떻게 이런 일이 가능한지를 검증하기 위해서 실험실에서 우주의 상황을 재현했다. 사실 우주에는 생명의 기초가 되는 탄소, 수소, 질소, 산소, 그리고 물과 여러 가지 미량 원소가 풍부하다. 지구 역시 우주에서 형성되었으니 이는 당연한 일이다. 하지만 극저온의 우주 공간에서 비타민을 비롯한 복잡한 유기물이 어떻게 형성될 수 있는지는 아직 미스터리이다. 스미스의 연구팀은 혜성이나 혹은 성간 공간에 있는 얼음의 환경을 실험실에서 재현한 후 다양한 원소들을 넣고 반응을 지켜봤다. 그 결과 물과 이산화탄소의 얼음 속에서 다양한 유기물이 형성될 수 있음이 증명됐다. 우리 태양계와 다른 별들은 가스와 먼지의 구름이 중력으로 인해 뭉쳐서 생성됐다고 생각되고 있다. 이 과정에서 별을 형성하는데 사용되지 않은 먼지와 가스는 서로 모여 행성, 혜성, 소행성이 된다. 이 가스와 먼지에는 탄소, 산소, 수소, 질소같이 생명을 형성하는 데 필요한 물질들이 풍부하다. 이번 연구에서는 극저온의 우주를 재현하기 위한 진공 상태의 영하 253도의 알루미늄판 위에서 물, 이산화탄소, 피리딘(pyridine) 같은 물질들이 반응해서 비타민 B3를 비롯한 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 우주에는 먼 초신성 등에서 나오는 고에너지 방사선들이 있어 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있는 에너지를 제공할 수 있다. 과학자들은 극저온의 진공 상태인 우주 공간에서도 생각보다 복잡한 유기물이 생성될 수 있다는 것을 알아냈다. 하지만 그것이 과연 중요할까? 대답은 ‘그렇다’이다. 많은 과학자가 지구의 유기물을 공급한 것이 이런 과정을 거친 혜성이나 소행성이었을 것으로 생각하기 때문이다. 이는 지구 생명체 탄생에 결정적 재료를 공급했을 것이다. 그리고 어쩌면 저 멀리 있는 다른 외계 행성에도 생명체가 탄생하는데 충분한 유기물을 제공했을지 모른다. 과연 우주에서 얼마나 복잡한 유기물이 쉽게 형성될 수 있는지는 우주에 얼마나 생명현상이 흔할 것이냐는 질문과 연결돼 있다. 앞으로도 이 질문의 답을 찾기 위해서 연구가 계속될 것이다. 사진=NASA/고다드 우주비행센터 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 우주에서 비타민이 형성될 수 있는 원리를 발견했다. 이상한 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 사실 과학자들은 운석 및 기타 우주 물질의 입수를 통해서 지구 이외의 장소에서도 다양한 유기물이 형성될 수 있다는 사실을 확인했다. 특히 탄소질 운석을 분석한 결과 여기서는 생명의 기초 물질은 물론 놀랍게도 비타민 B3가 발견된 바 있다. 농도는 30에서 600ppb(parts-per-billion, 십억 분의 일)로 매우 낮지만, 생명체의 존재 없이도 비타민이 형성될 수 있다는 것은 놀라운 발견이었다. NASA 산하 고다드 우주비행센터의 카렌 스미스 박사후연구원과 그녀의 동료들은 어떻게 이런 일이 가능한지를 검증하기 위해서 실험실에서 우주의 상황을 재현했다. 사실 우주에는 생명의 기초가 되는 탄소, 수소, 질소, 산소, 그리고 물과 여러 가지 미량 원소가 풍부하다. 지구 역시 우주에서 형성되었으니 이는 당연한 일이다. 하지만 극저온의 우주 공간에서 비타민을 비롯한 복잡한 유기물이 어떻게 형성될 수 있는지는 아직 미스터리이다. 스미스의 연구팀은 혜성이나 혹은 성간 공간에 있는 얼음의 환경을 실험실에서 재현한 후 다양한 원소들을 넣고 반응을 지켜봤다. 그 결과 물과 이산화탄소의 얼음 속에서 다양한 유기물이 형성될 수 있음이 증명됐다. 우리 태양계와 다른 별들은 가스와 먼지의 구름이 중력으로 인해 뭉쳐서 생성됐다고 생각되고 있다. 이 과정에서 별을 형성하는데 사용되지 않은 먼지와 가스는 서로 모여 행성, 혜성, 소행성이 된다. 이 가스와 먼지에는 탄소, 산소, 수소, 질소같이 생명을 형성하는 데 필요한 물질들이 풍부하다. 이번 연구에서는 극저온의 우주를 재현하기 위한 진공 상태의 영하 253도의 알루미늄판 위에서 물, 이산화탄소, 피리딘(pyridine) 같은 물질들이 반응해서 비타민 B3를 비롯한 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 우주에는 먼 초신성 등에서 나오는 고에너지 방사선들이 있어 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있는 에너지를 제공할 수 있다. 과학자들은 극저온의 진공 상태인 우주 공간에서도 생각보다 복잡한 유기물이 생성될 수 있다는 것을 알아냈다. 하지만 그것이 과연 중요할까? 대답은 ‘그렇다’이다. 많은 과학자가 지구의 유기물을 공급한 것이 이런 과정을 거친 혜성이나 소행성이었을 것으로 생각하기 때문이다. 이는 지구 생명체 탄생에 결정적 재료를 공급했을 것이다. 그리고 어쩌면 저 멀리 있는 다른 외계 행성에도 생명체가 탄생하는데 충분한 유기물을 제공했을지 모른다. 과연 우주에서 얼마나 복잡한 유기물이 쉽게 형성될 수 있는지는 우주에 얼마나 생명현상이 흔할 것이냐는 질문과 연결돼 있다. 앞으로도 이 질문의 답을 찾기 위해서 연구가 계속될 것이다. 사진=NASA/고다드 우주비행센터 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

20XX년, 화성으로 가는 유인 우주선이 작은 운석과 충돌해 사고가 발생했다. 다행히 우주선은 무사하지만, 우주 비행사 한 명이 심각한 상처를 입어 응급 처치가 필요한 비상 상태다. 우주선에 탑승한 의사는 무중력 수술 장비를 이용해서 응급 처치를 시행했다. 이는 가상의 상황이지만, 미래 우주 유인 탐사를 고려할 때 충분히 가능한 시나리오다. 지금까지 인류의 우주 진출은 가까운 달까지의 짧은 비행이나 혹은 지구로 바로 귀환이 가능한 우주 정거장까지였다. 그러나 앞으로 화성 유인 탐사나 달 기지 건설 등을 고려하면 지구로 환자를 수송할 시간도 없는 응급상황에 대비할 수 있어야 한다. 일단 달이나 화성 표면처럼 지구보다 낮더라도 중력이 있는 상황에서는 대처가 비교적 쉽다. 그러나 무중력 상태에서라면 이야기가 다르다. 인체의 내부 장기는 물론 수술 메스까지 중력이 잡아주지 않으니 공중에 둥둥 떠다니는 상태가 되기 때문이다. 더 심각한 문제는 환자의 혈액과 체액이 밑으로 고이지 않고 둥둥 떠다니는 상태가 된다는 것이다. 무중력 상태에서 출혈을 막는 것은 매우 심각한 문제다. 이 문제에 대한 답을 얻기 위해서 지난달 26일 미국과 캐나다의 합동 외과수술 팀이 무중력 상태에서 응급 수술 방법을 테스트했다. 캐나다 국립 연구소의 팰콘 20 제트기는 30초간 자유 낙하를 하면서 내부를 무중력 상태로 만들 수 있다. 다만 진짜 환자를 상대로 테스트할 수는 없는 만큼 스트라테직 오퍼레이션스(Strategic Operations)사에서 제작한 ‘컷 슈트'(Cut Suit)라는 모의 환자를 대상으로 테스트를 진행했다. 컷 슈트는 진짜 인체 내부와 흡사한 모습을 하고 있을 뿐 아니라 펌프로 공급되는 가짜 혈액을 이용해서 피가 튀는 응급 상황을 현실적으로 시뮬레이션했다. 이 테스트에서는 피가 흉강에 차는 응급 상황을 모의했으며 의사들은 응급 지혈 폼(foam)을 이용해서 출혈을 막았다. 일반적인 수술 도구는 무중력 상태에서는 사용이 쉽지 않기 때문이다. 아직은 연구 단계이지만, 결국 늘 그러했듯이 인간은 무중력 상태에서의 응급 처치에 대해서도 답을 찾게 될 것이다. 물론 미래에는 우주선 자체에 인공 중력을 만들어 문제를 해결할 수도 있다. 그렇게 하나씩 장애물을 극복하면 미래에는 더 안전한 우주여행이 가능할 것이다. 　　고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

1930년 미국 천문학자 클라이드 톰보가 발견한 지 85년 만에 속살을 드러낸 태양계 최외곽 왜소행성 명왕성에 높이 3500m 수준의 얼음산맥이 존재한다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소는 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 지난 14일 명왕성 1만 2500㎞ 상공을 근접 통과하면서 촬영한 명왕성 표면사진과 위성 ‘카론’의 사진을 16일 오전(한국시간)에 공개했다. 이번에 공개된 사진은 명왕성 지표면의 1% 정도에 해당하는 부분으로, 3500m 높이의 산맥과 얼음으로 이뤄져 있다. NASA의 알란 스턴 박사는 “현재까지 받은 사진에서는 명왕성 표면에서 운석 등과 부딪쳐 생긴 충돌 크레이터가 보이지 않고 있으며, 얼음산도 약 1억년 전에 형성된 것으로 보인다”며 “태양계의 나이가 45억년이라고 할 때 1억년이라면 가장 젊은 행성이라고 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번에 공개된 사진 중에는 명왕성의 5개 위성 중 하나인 ‘히드라’의 모습도 있다. 또 다른 위성 ‘닉스’와 함께 2005년 발견된 히드라는 그동안 크기와 형태 등이 알려지지 않았다. 이번에 뉴허라이즌스호가 보내온 사진에 따르면 화소당 3㎞의 해상도를 보여 자세히 보이지는 않지만, 명왕성은 가로·세로 지름이 각각 43㎞와 33㎞로 서로 다른 ‘찌그러진 얇은 감자’ 모양을 보이고 있다. 또 히드라의 표면 역시 얼음으로 뒤덮여 있을 것으로 추정되고 있다. 현재 뉴허라이즌스호는 LTE 무선통신 전송속도보다 10만배 정도 느린 초당 2000비트 정도의 속도로 데이터를 전송하고 있어 이미지와 데이터 전송이 완료되기까지는 앞으로 1년 6개월 정도가 걸릴 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 14일 오후 8시 49분 57초(한국시간) 명왕성을 근접 통과한 이후 수행하게 될 다음 임무에 관심이 높아지고 있다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소에 따르면 인류 최초로 명왕성 탐사를 마친 뉴허라이즌스호는 초당 14㎞의 속도로 명왕성을 지나쳐 ‘카이퍼 벨트’라는 새로운 탐사지로 방향타를 변경했다. 뉴허라이즌스호는 2017년 카이퍼 벨트에 진입해 2020년까지 탐사를 마친 뒤 앞서 태양계를 벗어난 ‘보이저1호’처럼 성간(星間·인터스텔라) 여행에 들어가게 된다. 보이저1호는 목성, 토성과 그 위성을 탐사하는 임무를 마치고 지금은 관성의 법칙에 따라 떠도는 수준으로 우주를 여행하고 있다. 반면 뉴허라이즌스호는 명왕성과 태양계 외곽 관측을 목표로 하고 있기 때문에 태양계를 벗어난 뒤에도 다양한 영상과 정보를 보내 올 예정이다. 카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 탄생했을 때의 흔적을 고스란히 간직하고 있다. 명왕성보다 조금 작은 지름 수백㎞ 크기의 천체들이 명왕성과 비슷한 궤도에서 띠 형태를 이뤄 돌고 있는 우주공간이다. 1949년 아일랜드 천문학자 에지워스와 1951년 미국 천문학자 제라드 카이퍼가 각각 해왕성 바깥쪽에 지금까지 알지 못했던 천체가 존재할 가능성이 있다고 발표하면서 존재가 알려지기 시작했다. 태양에서 45억~150억㎞ 사이에 납작한 형태로 퍼져 있을 것으로 추정되고 있다. 천문학자들은 카이퍼 벨트에 있는 얼음과 운석은 3만 5000개가 넘는 것으로 추정하며, 이들은 태양계 탄생 당시 행성으로 성장하지 못하고 남은 것이라고 보고 있다. 태양계 가장 바깥쪽 행성인 해왕성의 위성인 ‘트리톤’도 카이퍼 벨트에서 떨어져 나온 것으로 추측되고 있다. 카이퍼 벨트 바깥쪽에 있는 ‘오르트 구름대’도 뉴허라이즌스호의 다음 탐사 장소다. 나사 천문학자들은 “수소와 헬륨이 주성분인 오르트 구름대는 태양계가 탄생하는 과정에서 태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 행성으로 만들어지지 못하고 태양의 중력권 안에 남은 것으로 보인다”며 “뉴허라이즌스호가 명왕성과 카이퍼 벨트, 오르트 구름대에 관한 정보를 전송하면 태양계 탄생의 비밀을 풀어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20XX년, 화성으로 가는 유인 우주선이 작은 운석과 충돌해 사고가 발생했다. 다행히 우주선은 무사하지만, 우주 비행사 한 명이 심각한 상처를 입어 응급 처치가 필요한 비상 상태다. 우주선에 탑승한 의사는 무중력 수술 장비를 이용해서 응급 처치를 시행했다. 이는 가상의 상황이지만, 미래 우주 유인 탐사를 고려할 때 충분히 가능한 시나리오다. 지금까지 인류의 우주 진출은 가까운 달까지의 짧은 비행이나 혹은 지구로 바로 귀환이 가능한 우주 정거장까지였다. 그러나 앞으로 화성 유인 탐사나 달 기지 건설 등을 고려하면 지구로 환자를 수송할 시간도 없는 응급상황에 대비할 수 있어야 한다. 일단 달이나 화성 표면처럼 지구보다 낮더라도 중력이 있는 상황에서는 대처가 비교적 쉽다. 그러나 무중력 상태에서라면 이야기가 다르다. 인체의 내부 장기는 물론 수술 메스까지 중력이 잡아주지 않으니 공중에 둥둥 떠다니는 상태가 되기 때문이다. 더 심각한 문제는 환자의 혈액과 체액이 밑으로 고이지 않고 둥둥 떠다니는 상태가 된다는 것이다. 무중력 상태에서 출혈을 막는 것은 매우 심각한 문제다. 이 문제에 대한 답을 얻기 위해서 지난달 26일 미국과 캐나다의 합동 외과수술 팀이 무중력 상태에서 응급 수술 방법을 테스트했다. 캐나다 국립 연구소의 팰콘 20 제트기는 30초간 자유 낙하를 하면서 내부를 무중력 상태로 만들 수 있다. 다만 진짜 환자를 상대로 테스트할 수는 없는 만큼 스트라테직 오퍼레이션스(Strategic Operations)사에서 제작한 ‘컷 슈트'(Cut Suit)라는 모의 환자를 대상으로 테스트를 진행했다. 컷 슈트는 진짜 인체 내부와 흡사한 모습을 하고 있을 뿐 아니라 펌프로 공급되는 가짜 혈액을 이용해서 피가 튀는 응급 상황을 현실적으로 시뮬레이션했다. 이 테스트에서는 피가 흉강에 차는 응급 상황을 모의했으며 의사들은 응급 지혈 폼(foam)을 이용해서 출혈을 막았다. 일반적인 수술 도구는 무중력 상태에서는 사용이 쉽지 않기 때문이다. 아직은 연구 단계이지만, 결국 늘 그러했듯이 인간은 무중력 상태에서의 응급 처치에 대해서도 답을 찾게 될 것이다. 물론 미래에는 우주선 자체에 인공 중력을 만들어 문제를 해결할 수도 있다. 그렇게 하나씩 장애물을 극복하면 미래에는 더 안전한 우주여행이 가능할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

지구는 끊임없는 물에 의한 침식 작용과 식물의 작용으로 인해서 크레이터가 발생했다고 해도 오래 보존되지 못하는 경우들이 많다. 사실 상당수의 운석은 대기에서 타버리고 떨어지는 운석 역시 지구 표면의 2/3 이상을 덮은 바닷속으로 들어가는 경우가 많다. 하지만 달을 비롯해 대기와 액체 상태의 표면을 가지지 않은 천체에서는 크레이터가 매우 잘 보존된다. 과학자들은 수많은 크레이터를 관측했는데, 그중에는 매우 독특한 것들이 다수 존재한다. 예를 들면 지금 소개하는 연속 크레이터들이 바로 그것이다. 크레이터 체인(Crater chain) 혹은 카테나(Catena)라고 부르는 이 독특한 크레이터는 태양계 여러 위성과 소행성들에서 생각보다 흔히 관찰된다. 소행성이 달이나 다른 위성에 접근하면 가까운 곳과 먼 곳 사이의 중력의 차이가 발생한다. 이런 중력의 차이를 무시할 만큼 튼튼한 소행성도 있지만, 사실 잡석 더미에 불과한 소행성도 다수 존재한다. 이런 소행성들은 표면에 도달하기 전 중력에 의해 잘게 쪼개져서 마치 나란히 줄을 선 사람들처럼 사이좋게 표면에 충돌한다. 그 결과 마치 염주 알이나 지네 같은 크레이터를 만들게 되는 것이다. 이런 크레이터 체인은 생각보다 흔하다. 목성의 위성 가니메데에는 적어도 11개의 크레이터 체인이 존재한다. 이 중 유명한 것은 사진에 보이는 엔키 카테나이다. 엔키 카테나는 13개의 크레이터가 161.3km의 길이로 늘어선 것이다. 달에는 23개의 작은 크레이터들이 50km에 걸쳐 일렬로 늘어선 다비 카테나(Davy Catena)가 있다. 그 모습은 아폴로 12호에 의해 선명하게 포착되었다. 엔키 카테나가 비교적 비슷한 크기의 조각으로 쪼개졌다면 다비 카테나는 크기가 균일하지 않은 파편들이 일렬로 충돌했다는 것을 알 수 있다. 사실 이런 식의 일렬 충돌은 최근에도 있었다. 바로 목성에 충돌한 슈메이커 레비 혜성이다. 1994년 당시 이 혜성은 목성의 강력한 중력에 의해 잘게 부서져 일렬로 목성 표면에 충돌해 거대한 폭발을 만들었다. 물론 가스 행성인 목성 표면에 충돌했기 때문에 크레이터는 남기지 않았지만, 이 거대한 충돌은 망원경에 선명하게 포착되었다. 당시 슈메이커 레비 혜성은 적어도 21개의 조각으로 부서져 목성 표면에 충돌했다. 만약 이 혜성이 목성이 아니라 그 위성에 충돌했다면 아마 엔키 카테나 같은 일렬 크레이터를 남겼을지 모른다. 그러나 중력이나 크기 차이를 고려했을 때 사실 목성 같은 거대 행성에 충돌할 가능성이 위성에 충돌할 가능성보다 훨씬 크다. 우리가 지금 보는 일렬 크레이터들은 아주 운 좋게 작은 위성에 충돌해서 우리에게 신기한 구경거리를 남긴 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 2006년 행성을 지위를 잃고 '계급'이 강등된 비운의 천체가 있다. 바로 우리 태양계 끝자락에 위치한 '저승신' 명왕성이다. 최근 미국 메릴랜드 대학 연구팀이 명왕성 주위를 도는 달들을 분석한 연구결과를 내놔 관심을 끌고있다. 미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경으로 포착한 이 달들은 길쭉하고 울퉁불퉁한 모양새로 마치 굴러 넘어지는 것처럼 희한하게 움직인다. 그러나 이같은 무질서한 움직임 속에서도 각 위성들이 명왕성 주위를 안정적으로 돈다는 것이 연구팀의 설명. 　　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 명왕성의 '물귀신'이 된 위성이 바로 죽은 자를 저승으로 건네준다는 뱃사공 카론이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인돼 명왕성이 행성에서 퇴출되는데 결정적인 원인이 됐기 때문이다. 이번 연구에서는 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 각 4개의 위성이 안정적으로 돌고있으며 이중 닉스, 스틱스, 히드라는 사이좋게 궤도 공명(공전하는 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 것)하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 더글라스 해밀턴 교수는 "공명 덕에 3개의 위성은 서로 충돌하지 않고 예측 가능한 범위 내에서 궤도를 돈다" 면서 "이같은 이유 때문에 작은 크기의 명왕성(우리 달의 3분 2 크기)이 많은 달을 거느릴 수 있는 것"이라고 설명했다. 이어 "명왕성의 위성 중 케르베로스는 숯처럼 어두운 반면 나머지 위성들은 하얀 모래처럼 밝다" 면서 "정확한 원인은 알 수 없지만 운석 충돌의 영향일 수 있다"고 덧붙였다.　 한편 1930년 처음 발견된 이후 태양계의 9번째 행성이었던 명왕성은 지난 2006년 왜소행성(dwarf planet)으로 격하됐다. 그 이유는 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성 분류 정의를 변경했기 때문인데 크게 3가지 조건이 필요하다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 카론 등 새로운 천체가 발견돼 명왕성의 지배적인 위치가 흔들리면서 시작됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 그러나 명왕성을 발견하고 탐사선 뉴호라이즌스까지 보낸 미국 천문학자들은 지금도 이에 반발하고 있으며 이후 툭하면 명왕성의 복권을 주장하고 있다. 지난 2006년 1월 발사된 뉴호라이즌스는 오는 7월 아직까지 알려진 것이 거의 없는 바로 이곳 '저승'에 도착한다. 　<뉴호라이즌스의 여정>　* 2006년 1월 발사　* 2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다　* 2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다　* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km)　* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km)　* 2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과　* 2029년 - 태양계를 떠남 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2006년 행성을 지위를 잃고 '계급'이 강등된 비운의 천체가 있다. 바로 우리 태양계 끝자락에 위치한 '저승신' 명왕성이다. 최근 미국 메릴랜드 대학 연구팀이 명왕성 주위를 도는 달들을 분석한 연구결과를 내놔 관심을 끌고있다. 미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경으로 포착한 이 달들은 길쭉하고 울퉁불퉁한 모양새로 마치 굴러 넘어지는 것처럼 희한하게 움직인다. 그러나 이같은 무질서한 움직임 속에서도 각 위성들이 명왕성 주위를 안정적으로 돈다는 것이 연구팀의 설명. 　　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 명왕성의 '물귀신'이 된 위성이 바로 죽은 자를 저승으로 건네준다는 뱃사공 카론이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인돼 명왕성이 행성에서 퇴출되는데 결정적인 원인이 됐기 때문이다. 이번 연구에서는 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 각 4개의 위성이 안정적으로 돌고있으며 이중 닉스, 스틱스, 히드라는 사이좋게 궤도 공명(공전하는 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 것)하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 더글라스 해밀턴 교수는 "공명 덕에 3개의 위성은 서로 충돌하지 않고 예측 가능한 범위 내에서 궤도를 돈다" 면서 "이같은 이유 때문에 작은 크기의 명왕성(우리 달의 3분 2 크기)이 많은 달을 거느릴 수 있는 것"이라고 설명했다. 이어 "명왕성의 위성 중 케르베로스는 숯처럼 어두운 반면 나머지 위성들은 하얀 모래처럼 밝다" 면서 "정확한 원인은 알 수 없지만 운석 충돌의 영향일 수 있다"고 덧붙였다.　 한편 1930년 처음 발견된 이후 태양계의 9번째 행성이었던 명왕성은 지난 2006년 왜소행성(dwarf planet)으로 격하됐다. 그 이유는 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성 분류 정의를 변경했기 때문인데 크게 3가지 조건이 필요하다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 카론 등 새로운 천체가 발견돼 명왕성의 지배적인 위치가 흔들리면서 시작됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 그러나 명왕성을 발견하고 탐사선 뉴호라이즌스까지 보낸 미국 천문학자들은 지금도 이에 반발하고 있으며 이후 툭하면 명왕성의 복권을 주장하고 있다. 지난 2006년 1월 발사된 뉴호라이즌스는 오는 7월 아직까지 알려진 것이 거의 없는 바로 이곳 '저승'에 도착한다. 　<뉴호라이즌스의 여정>　* 2006년 1월 발사　* 2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다　* 2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다　* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km)　* 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km)　* 2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과　* 2029년 - 태양계를 떠남 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성 표면에 액체 상태의 파란색 물이 고인 흔적처럼 보이는 부분이 찍힌 사진이 공개돼 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일에 따르면, 유럽우주국(ESA)의 화성 탐사선 마스 익스프레스호(號)가 임무 종료 전에 지구로 보내온 이미지에 마치 ‘블루라군’으로 불리는 푸른 석호처럼 보이는 부분이 찍혔다. 하지만 이 신비한 부분은 아쉽게도 광학 현상에 의한 착시라고 ESA는 밝혔다. 화성에서 아라비아 테라(arabia Terra)라는 지역에서 찍은 이 사진은 화성 크레이터 안에 푸른 부분을 보여주는 데 이는 시간이 지나면서 쌓인 어두운 색상의 퇴적물이다. 오랜 시간 바람이 거친 암석도 부드럽게 변하고 모래 언덕에 물결 문양이 만들어진다. 하지만 화성의 바람은 시속 100km에 달하므로 단 며칠에서 몇 주 만에도 지형을 변화시킬 수 있다는 것이다. 크레이터 안에 쌓인 퇴적물은 시간이 지남에 따라 양이 늘어나게 되는데 사진에는 공개된 것보다 더 푸르게 보일 수 있다고 한다. 이런 과정을 보여주는 증거는 마스 익스프레스호가 촬영한 사진을 통해 확인할 수 있다고 한다. 화성의 크레이터는 오랜 기간에 걸쳐 이 행성 표면에 충돌한 운석 때문에 생긴 일종의 운석공이다. 따라서 크기는 물론 생성 시기도 다양하다. 공개된 사진 속 크레이터 역시 침식 정도가 다른 것을 보여준다. 메인 사진에서 왼쪽에 있는 가장 큰 크레이터는 가장 가파른 림(절벽 가장자리)을 갖고 있으며, 지름은 69km가 넘는다. 한편 이 사진은 마스 익스프레스호가 지난해 11월 19일 고해상도 스테레오 카메라(HRSC)로 촬영했다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

운석 로또의 꿈이 불심검문에 걸렸다. 대박을 꿈꾸던 청년들은 무더기로 쇠고랑을 찼다. 아르헨티나 경찰이 운석을 대량 외국으로 빼돌리려 한 청년들을 체포했다. 현지 언론에 따르면 사건은 아르헨티나 차코 주의 지방도시 헤네랄 피네도에서 최근 발생했다. 밤에 불심검문을 하던 국경방위대가 빠르게 질주하는 트럭을 발견했다. 과속이 의심되는 트럭에는 청년 4명이 타고 있었다. 짐칸에는 매트리스가 실려 있었다. 밤에 매트리스를 싣고 전속력으로 달리는 트럭... 왠지 의심스러운 점이 보이자 국경방위대는 짐칸을 샅샅이 살피기 시작했다. 아니나 다를까 매트리스 밑에는 귀한 물건이 차곡차곡 쌓여 있었다. 발견하면 로또라는 운석이었다. 짐칸에 실려 있던 운석은 모두 215개, 무게만 1500kg에 달했다. 국경방위대는 청년들이 운석을 외국으로 빼돌리려 한 것으로 보고 전원 체포했다. 아르헨티나는 운석을 연방법으로 보호하고 매매거래를 금하고 있다. 아르헨티나 차코 주는 운석이 많기로 유명하다. 특히 청년들이 불심검문에 걸린 지점에서 약 30km 떨어진 캠프에는 약 4000년 전 운석 비가 내린 곳으로 널리 알려져 있다. 지금까지 아르헨티나에 떨어진 운석 중 가장 덩치가 큰 것으로 알려진 '엘차코(사진)'도 이곳에 보관돼 있다. 1980년에 발견된 '엘차코'는 무게 37.4톤짜리 초대형 운석이다. 사진=자료사진 임석훈 남미통신원 juanlimmx@naver.com

우리 태양계와 비슷하게 닮은 행성계(行星系)가 발견됐다. 특히 이 행성계는 아직 '아기 나이'에 불과해 연구가치가 높은 것으로 평가받고 있다. 최근 영국 케임브리지 대학 등 국제공동연구팀은 칠레에 있는 제미니남부천문대에서 포착한 우리 태양 질량보다 약간 큰 별 'HD 115600'을 발견했다고 발표했다. 켄타우루스자리에 위치한 이 별은 나이가 불과 1500만 년 정도에 불과하다. 우리의 태양 나이가 47억 년인 것과 비교하면 아직 걸음마도 못 뗀 수준. 이처럼 어린 별이 연구 가치가 높은 것은 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지 그 과거를 들여다 볼 수 있기 때문이다. 이번에 망원경에 포착된 별 HD 115600 주위에는 디스크 형태의 우주 먼지가 형성돼 있는 것이 확인됐다. 길고 긴 시간이 지나면 이 속에서 지구같은 암석형 행성이나 목성같은 가스형 행성이 생성돼 장차 태양계 같은 행성계가 될 수도 있다. 연구에 참여한 하와이 스바루천문대 테인 커리 박사는 "디스크 자체가 약 55억~82억 km에 걸쳐 뻗어있다" 면서 "우리 태양계의 카이퍼 벨트 모습과 유사하다"고 설명했다. 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)는 해왕성 바깥 쪽에서 태양 주위를 도는 소행성, 운석 등 천체들의 집합을 말한다. 전문가들은 카이퍼 벨트의 천체들이 태양계 탄생 초기 행성이 만들어지고 남은 '찌꺼기'로 추측하고 있다. 논문의 공동저자 케임브리지 천문학 연구소 니쿠 마두수단 박사는 "별을 중심으로 행성이 태어나는 초기 모습을 직접적으로 보여주는 이미지" 라면서 "우주 먼지 속에 둘러싸인 이 곳 안에 아직 관측되지 않은 거대 행성이 있을 수도 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 우주에 태양계 같은 행성계가 그리 희귀하지 않다는 것을 의미하기도 한다"고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양계와 비슷하게 닮은 행성계(行星系)가 발견됐다. 특히 이 행성계는 아직 '아기 나이'에 불과해 연구가치가 높은 것으로 평가받고 있다. 최근 영국 케임브리지 대학 등 국제공동연구팀은 칠레에 있는 제미니남부천문대에서 포착한 우리 태양 질량보다 약간 큰 별 'HD 115600'을 발견했다고 발표했다. 켄타우루스자리에 위치한 이 별은 나이가 불과 1500만 년 정도에 불과하다. 우리의 태양 나이가 47억 년인 것과 비교하면 아직 걸음마도 못 뗀 수준. 이처럼 어린 별이 연구 가치가 높은 것은 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지 그 과거를 들여다 볼 수 있기 때문이다. 이번에 망원경에 포착된 별 HD 115600 주위에는 디스크 형태의 우주 먼지가 형성돼 있는 것이 확인됐다. 길고 긴 시간이 지나면 이 속에서 지구같은 암석형 행성이나 목성같은 가스형 행성이 생성돼 장차 태양계 같은 행성계가 될 수도 있다. 연구에 참여한 하와이 스바루천문대 테인 커리 박사는 "디스크 자체가 약 55억~82억 km에 걸쳐 뻗어있다" 면서 "우리 태양계의 카이퍼 벨트 모습과 유사하다"고 설명했다. 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)는 해왕성 바깥 쪽에서 태양 주위를 도는 소행성, 운석 등 천체들의 집합을 말한다. 전문가들은 카이퍼 벨트의 천체들이 태양계 탄생 초기 행성이 만들어지고 남은 '찌꺼기'로 추측하고 있다. 논문의 공동저자 케임브리지 천문학 연구소 니쿠 마두수단 박사는 "별을 중심으로 행성이 태어나는 초기 모습을 직접적으로 보여주는 이미지" 라면서 "우주 먼지 속에 둘러싸인 이 곳 안에 아직 관측되지 않은 거대 행성이 있을 수도 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 우주에 태양계 같은 행성계가 그리 희귀하지 않다는 것을 의미하기도 한다"고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성에서 거대한 ‘슈퍼화산’의 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 유럽우주기구(이하 ESA)는 지난 해 12월 화성에서 슈퍼화산으로 보이는 지형을 최초로 찾아낸 바 있다. 지구에서는 마그마 및 화산에서 분출되는 물질의 부피가 1000㎢ 이상이며, 폭발로 인해 화산재 등이 분출되면 일반 화산폭발의 수 천 배의 위력을 보일 수 있는 거대한 화산을 뜻한다. 연구진은 마스익스프레스 궤도탐사선이 확보한 위성데이터 및 사진을 분석한 결과, 지난 해 발견한 에덴 파테라(Eden Patera·에덴 접지) 분지에 이어 ‘실로 파테라’(Siloe Patera)지역을 새롭게 발견했다. 실로 파테라 지형은 에덴 파테라가 발견된 장소와 동일한 화성의 아라비아 테라(arabia Terra)지역에서 발견됐으며 규모는 40×30㎞, 가장 깊은 곳은 1750m에 달한다. 이는 슈퍼화산에 속하는 지구의 옐로우스톤 화산과 비슷한 규모다. 실로 파테라의 자세한 이미지는 수많은 소규모 협곡 등을 생생하게 포함하고 있으며, 화산분출물의 흔적도 포함하고 있다. 연구진은 실로 파테라가 에덴 파테라 등 다른 유사한 지형과 함께 화산 칼데라(화산 폭발에 의해 형성된 함몰된 분지)라고 설명했다. 특히 새로 발견된 실로 파테라는 인근의 또 다른 거대한 칼데라 지역과 비교해 더욱 실질적인 이미지를 파악할 수 있어 화성 연구에 도움이 될 것으로 기대된다. ESA 측은 “아라비아 테라 지역에서는 불규칙적인 형태의 분화구 다수가 존재한다. 이는 이 지역이 고대에 슈퍼화산 지역이었음을 의미하는 것”이라면서 “정확한 생성연대를 추정하기는 어려우나, 최소 30억 년 이전에 만들어진 분화구인 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 실로 파테라와 에덴 파테라가 발견된 아라비아 테라 지역에서는 지난 해 이전까지 화산의 흔적이 발견된 적이 없다. 그때까지 이곳에서 발견된 움푹 패인 지형이 화산이 아닌 운석 충돌로 생긴 충돌분화구로 여겨졌지만, 에덴 파테라 발견으로 화산분출로 인한 분지라는 사실이 밝혀진 바 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

화성에서 거대한 ‘슈퍼화산’의 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 유럽우주기구(이하 ESA)는 지난 해 12월 화성에서 슈퍼화산으로 보이는 지형을 최초로 찾아낸 바 있다. 지구에서는 마그마 및 화산에서 분출되는 물질의 부피가 1000㎢ 이상이며, 폭발로 인해 화산재 등이 분출되면 일반 화산폭발의 수 천 배의 위력을 보일 수 있는 거대한 화산을 뜻한다. 연구진은 마스익스프레스 궤도탐사선이 확보한 위성데이터 및 사진을 분석한 결과, 지난 해 발견한 에덴 파테라(Eden Patera·에덴 접지) 분지에 이어 ‘실로 파테라’(Siloe Patera)지역을 새롭게 발견했다. 실로 파테라 지형은 에덴 파테라가 발견된 장소와 동일한 화성의 아라비아 테라(arabia Terra)지역에서 발견됐으며 규모는 40×30㎞, 가장 깊은 곳은 1750m에 달한다. 이는 슈퍼화산에 속하는 지구의 옐로우스톤 화산과 비슷한 규모다. 실로 파테라의 자세한 이미지는 수많은 소규모 협곡 등을 생생하게 포함하고 있으며, 화산분출물의 흔적도 포함하고 있다. 연구진은 실로 파테라가 에덴 파테라 등 다른 유사한 지형과 함께 화산 칼데라(화산 폭발에 의해 형성된 함몰된 분지)라고 설명했다. 특히 새로 발견된 실로 파테라는 인근의 또 다른 거대한 칼데라 지역과 비교해 더욱 실질적인 이미지를 파악할 수 있어 화성 연구에 도움이 될 것으로 기대된다. ESA 측은 “아라비아 테라 지역에서는 불규칙적인 형태의 분화구 다수가 존재한다. 이는 이 지역이 고대에 슈퍼화산 지역이었음을 의미하는 것”이라면서 “정확한 생성연대를 추정하기는 어려우나, 최소 30억 년 이전에 만들어진 분화구인 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 실로 파테라와 에덴 파테라가 발견된 아라비아 테라 지역에서는 지난 해 이전까지 화산의 흔적이 발견된 적이 없다. 그때까지 이곳에서 발견된 움푹 패인 지형이 화산이 아닌 운석 충돌로 생긴 충돌분화구로 여겨졌지만, 에덴 파테라 발견으로 화산분출로 인한 분지라는 사실이 밝혀진 바 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-미세한 운석 입자 '콘드률' 시뮬레이션 검증 지구 같은 행성은 원시 태양 주변에 있었던 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 생성되었다는 것이 과학계의 정설이다. 이 가설은 현재 태어나는 여러 젊은 별을 연구하면서 다시 한 번 검증됐다. 젊은 별을 둘러싼 먼지와 가스의 원반은 뭉쳐서 행성을 형성한다. 하지만 어떻게 작은 티끌만 한 먼지들이 뭉쳐 행성과 소행성이 될 수 있는지는 아직 검증되지 않은 부분이 존재한다. 과학자들은 지구 대기로 진입하는 미세한 운석 입자인 콘드률(chondrule)이 아마도 태양계 초기에 풍부했을 것으로 추정하고 있다. 이 미세한 입자는 대개 1mm 이내 크기로 감람석, 휘석 및 유리질로 구성되어 있으며, 우주 공간에서 한번 녹았다가 다시 굳은 작은 미세 입자로 생각되고 있다. 이런 미세 입자들이 모여 현재의 행성과 소행성을 형성했을 가능성이 크다는 것이 현재 이론이다. 스웨덴 룬드대학(Lund University)의 앤더스 요한센 박사(Dr Anders Johansen)와 미국, 독일, 덴마크의 과학자 동료들은 이 밀리미터 크기의 티끌 같은 콘드률이 어떻게 지구 같은 행성을 형성할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해서 검증했다. 이들에 의하면 이 작은 입자들은 매우 빠르게 뭉쳐서 초기 소행성을 형성할 수 있다. 일단 소행성이 중력으로 주변의 콘드률을 끌어당길 수 있을 만큼 커지면, 마치 눈덩이를 눈 위에서 굴리는 것처럼 크기는 순식간에 커질 수 있다. 초기 태양계에는 매우 높은 농도의 콘드률이 존재하기 때문이다. 따라서 1,000km 지름까지 커지는 데 걸리는 시간은 별로 길지 않다는 것이 연구팀의 설명이다. 이전 연구에서는 화성만 한 크기의 행성이 생기는 데는 100만 년에서 300만 년 정도면 충분하다는 주장이 나왔다. 이번 연구에서도 같은 결과가 확인되었다. 일단 지구 질량의 10% 정도 되는 화성만 한 행성들이 태양계 초기에 수십 개가 생성된 것으로 생각되는데, 이들은 원시 행성(protoplanet)이라고 불린다. 태양계 초기 1억 년 동안 이런 원시 행성들은 서로 중력에 이끌려 충돌해 지금의 행성을 만든 것으로 보인다. 지구의 경우 테이아(Theia)라는 화성 크기의 행성과 마지막으로 충돌해 현재의 지구와 달이 형성된 것으로 보고 있다. 과학자들은 행성의 형성이 별의 형성과 별로 차이 나지 않을 만큼 매우 빠른 시기에 이뤄질 수 있다고 보고 있다. 물론 수백 만년에서 1억 년은 천문학의 관점에서는 길지 않지만, 인간의 척도로는 매우 긴 시간이다. 이 긴 세월 동안 밀리미터 크기의 입자들이 모여 지구 같은 행성도 만들 수 있다. 우주의 척도에서 생각하면 티끌 모아 태산이 아니라 지구도 가능한 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구 같은 행성은 원시 태양 주변에 있었던 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 생성되었다는 것이 과학계의 정설이다. 이 가설은 현재 태어나는 여러 젊은 별을 연구하면서 다시 한 번 검증됐다. 젊은 별을 둘러싼 먼지와 가스의 원반은 뭉쳐서 행성을 형성한다. 하지만 어떻게 작은 티끌만 한 먼지들이 뭉쳐 행성과 소행성이 될 수 있는지는 아직 검증되지 않은 부분이 존재한다. 과학자들은 지구 대기로 진입하는 미세한 운석 입자인 콘드률(chondrule)이 아마도 태양계 초기에 풍부했을 것으로 추정하고 있다. 이 미세한 입자는 대개 1mm 이내 크기로 감람석, 휘석 및 유리질로 구성되어 있으며, 우주 공간에서 한번 녹았다가 다시 굳은 작은 미세 입자로 생각되고 있다. 이런 미세 입자들이 모여 현재의 행성과 소행성을 형성했을 가능성이 크다는 것이 현재 이론이다. 스웨덴 룬드대학(Lund University)의 앤더스 요한센 박사(Dr Anders Johansen)와 미국, 독일, 덴마크의 과학자 동료들은 이 밀리미터 크기의 티끌 같은 콘드률이 어떻게 지구 같은 행성을 형성할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해서 검증했다. 이들에 의하면 이 작은 입자들은 매우 빠르게 뭉쳐서 초기 소행성을 형성할 수 있다. 일단 소행성이 중력으로 주변의 콘드률을 끌어당길 수 있을 만큼 커지면, 마치 눈덩이를 눈 위에서 굴리는 것처럼 크기는 순식간에 커질 수 있다. 초기 태양계에는 매우 높은 농도의 콘드률이 존재하기 때문이다. 따라서 1,000km 지름까지 커지는 데 걸리는 시간은 별로 길지 않다는 것이 연구팀의 설명이다. 이전 연구에서는 화성만 한 크기의 행성이 생기는 데는 100만 년에서 300만 년 정도면 충분하다는 주장이 나왔다. 이번 연구에서도 같은 결과가 확인되었다. 일단 지구 질량의 10% 정도 되는 화성만 한 행성들이 태양계 초기에 수십 개가 생성된 것으로 생각되는데, 이들은 원시 행성(protoplanet)이라고 불린다. 태양계 초기 1억 년 동안 이런 원시 행성들은 서로 중력에 이끌려 충돌해 지금의 행성을 만든 것으로 보인다. 지구의 경우 테이아(Theia)라는 화성 크기의 행성과 마지막으로 충돌해 현재의 지구와 달이 형성된 것으로 보고 있다. 과학자들은 행성의 형성이 별의 형성과 별로 차이 나지 않을 만큼 매우 빠른 시기에 이뤄질 수 있다고 보고 있다. 물론 수백 만년에서 1억 년은 천문학의 관점에서는 길지 않지만, 인간의 척도로는 매우 긴 시간이다. 이 긴 세월 동안 밀리미터 크기의 입자들이 모여 지구 같은 행성도 만들 수 있다. 우주의 척도에서 생각하면 티끌 모아 태산이 아니라 지구도 가능한 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구는 생성 이후 지금까지 수많은 소행성과 혜성의 공격을 받았다. 지금도 먼지처럼 작은 운석 조각들은 지구 대기를 끊임없이 방문하고 있다. 가끔 지표로 떨어지는 운석은 귀한 몸으로 대접받기도 한다. 매년 혜성이 남긴 먼지층을 통과할 때면, 지구의 밤하늘은 비처럼 쏟아지는 유성우의 낭만에 젖는다. 하지만 2013년, 러시아 첼랴빈스크 시 인근 지역을 강타한 거대 운석 폭발은 소행성 충돌이 지구에 가져올 수 있는 잠재적인 위험에 대해서 다시 각인시켰다. 13~17m 사이 크기로 추정되는 소행성이 공중에서 폭발해 핵폭탄급 파괴력을 보여줬는데, 다행히 지표면 근처에서 폭발하지 않아 피해는 크지 않았지만 적지 않은 유리창이 깨지면서 많은 사람이 다쳤다. 미국 항공우주국(NASA) 및 유럽 우주국(ESA)의 과학자들과 세계 각국의 천문학자들은 이와 같은 소행성이 언제 다시 지구를 방문하게 될지 촉각을 곤두세우고 있다. 이것을 미리 발견하고 대책을 세우는 일은 천문학으로 인명을 구할 수 있는 흔치 않은 기회다. NASA는 지구 근접 천체(NEOs, Near-Earth Objects)와 잠재적 위험 소행성(PHA, potentially hazardous asteroid)의 리스트를 만들어 놓고 지구에 가까이 올 수 있는 소행성과 혜성들을 감시 중이다. 그런데 최근 소행성 하나가 천문학자들 사이에서 논쟁이 되고 있다. 이 지구 근접 소행성의 이름은 2012 TC4라는 생소한 명칭이지만, 한 가지 사실 때문에 논쟁거리가 되고 있다. 그 사실이란 이 소행성이 2017년 10월 12일, 지구에서 대략 9만4,800km 떨어진 지점까지 접근한다는 것이다. 이 정도 거리라면 지구에서 매우 가깝기는 하지만 충돌할 가능성은 없어 보인다. 문제는 이 예상 값에는 어느 정도 오차가 생길 수 있다는 점이다. 소행성 2012 TC4의 정확한 크기는 분명치 않지만 작게는 10m에서 크면 40m까지 가능하다는 분석이 나오고 있다. 만약 40m 크기이고 철이 주성분이라면 지구표면까지 내려와 큰 분화구를 만들 능력이 있다. 물론 핵무기급 폭발도 동시에 일어날 것이다. 따라서 천문학자들은 이 소행성의 지구 충돌 가능성을 두고 논쟁을 벌이고 있다. ESA의 추정으로는 실제 충돌 가능성은 100만분의 1 수준에 지나지 않을 것이라고 한다. 텍사스 대학의 다른 과학자는 0.00055%라는 예측값을 내놓았다. 그러나 이 소행성이 크기가 작아서 그 궤도는 약간 불안정하다. 운이 좋으면 지구에서 더 멀어질 수도 있지만, 경우에 따라서는 반대로 가까워질 수도 있다. 정확한 충돌 확률은 2017년이 가까워지면 확실해질 것이다. 그런데 만약에라도 이 소행성이 정말 지구에 충돌할 가능성이 있다면 대책은 있을까? NASA와 ESA는 미래 소행성 충돌을 막기 위한 몇 가지 연구 프로젝트를 동시에 진행 중이다. 문제는 이 해결책을 테스트하는 것이 2020년 이후라는 것이다. 만약 그 전에 소행성이 진짜 지구로 다가올 경우 마땅한 해결책이 없다. 현 단계에서 할 수 있는 가장 좋은 대책은 미리 경보를 울려 대피를 시키는 것이다. 쓰나미 경보가 쓰나미 자체를 막을 순 없어도 쓰나미로 인한 인명 피해를 줄일 수 있는 것과 마찬가지이다. 다만 소행성이 충돌할 수 있는 범위가 넓다는 점이 문제다. 천문학자들은 소행성 2012 TC4의 더 정확한 예상 경로를 알아내기 위해서 노력하고 있다. 다행히 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 0%는 아니지만, 매우 낮다. 그런 만큼 좀 더 연구는 필요하겠지만, 지금부터 걱정할 필요는 없을 것 같다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com