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  • [아하! 우주] 똑같은 곳 찍었는데…제임스 웹 vs 허블망원경 비교 사진

    [아하! 우주] 똑같은 곳 찍었는데…제임스 웹 vs 허블망원경 비교 사진

    제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 촬영한 첫 번째 풀컬러 우주 이미지 사진이 11일 처음 공개된 가운데 과거 같은 곳을 촬영한 허블우주망원경과의 비교 사진에도 관심이 쏠리고 있다. 이날 NASA는 지구에서 약 46억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하단 'SMACS 0723'을 촬영한 웹 망원경의 첫 작품을 공개했다. 우주의 심연을 들여다 볼 수 있는 이 이미지는 총 노출시간 12.5시간 동안 서로 다른 파장으로 관측한 이미지를 합성한 것이다. 이 사진 속에는 수천 개의 은하가 담겨있으며 과거 우리가 볼 수 없었던 작은 천체의 모습도 수없이 많이 포함돼 있다.첫번째 공개 대상이 된 SMACS 0723는 소위 '중력렌즈' 현상으로 관심이 높은 은하단이다. 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 은하단보다 더 멀리 떨어진 천체를 보다 밝게 보이게 만든다. 다만 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 곧 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 ‘우주의 돋보기’인 셈으로 이 역할을 해주는 것이 바로 수많은 은하들이 강력한 중력으로 뭉친 SMACS 0723과 같은 은하단이다.  그렇다면 지난 31년 간 우주망원경의 대명사로 숱한 우주의 비밀을 밝혀낸 허블우주망원경과 비교해보면 어떨까? 과거 허블우주망원경이 촬영한 은하단 'SMACS 0723'의 사진을 보면 지금의 웹 망원경과의 차이가 확연히 드러난다. 웹 망원경이 촬영한 사진에는 수많은 천체가 뚜렷하게 드러나는 것은 물론 그간 보지 못했던 작고 희미한 천체까지 담겨있기 때문이다. 웹 망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블우주망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 제2라그랑주점(L2)에 무사히 도착했다.
  • 여러분은 지금 130억년 전의 빛을 보고 계십니다

    여러분은 지금 130억년 전의 빛을 보고 계십니다

    어느 정도 알려진 대로 제임스 웹 우주망원경(JWST) 카메라의 선명도는 기대한 수준을 훌쩍 뛰어넘었다.  미국 항공우주국(NASA)이 일반 공개를 하루 앞둔 11일(현지시간) 백악관에서 조 바이든 대통령에게 보고한 사진은 유럽우주국, 캐나다우주국 등과 100억 달러(약 13조원)를 투입해 공동 개발한 우주망원경의 진가를 실감하게 하기에 충분했다. 바이든 대통령은 “이들 이미지는 미국이 대단한 일을 할 수 있으며 미국인들, 특히 우리 아이들이 해낼 수 없는 일이란 없다는 사실을 떠올리게 한다”면서 “우리는 이전에 누구도 보지 못했던 가능성을 볼 수 있다. 우리는 이전에 누구도 가보지 못했던 곳에도 갈 수 있다”고 기꺼워했다.  NASA는 동부 시간으로 12일 오전 10시 30분(한국시간 오후 11시 30분) 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 웹사이트 방송과 소셜미디어(SNS) 생중계 등을 통해 웹 우주망원경이 찍은 사진 다섯 종을 공개한다. 한 시간에 걸쳐 웹 망원경이 ‘첫 빛’(first light) 관측을 통해 확보한 컬러 이미지와 분광 자료를 보여주고 과학자들이 참여하는 온라인 설명회도 연다.  이날 미리 공개된 사진은 이름을 얻기 전에 SMACS 0723로 불린 볼란스 은하성단의 은하수 집단을 포착한 것이다. 이 집단은 40억년 전 탄생했으나 거대한 중력장이 뒤에서 오는 빛을 확대하고 굴절시키는 중력렌즈 역할을 해 약 130억 광년 밖에서 극도로 희미하게 빛나는 배경 은하까지도 선명하게 포착하고 있다.  JWST가 지난 2월 제2라그랑주점(L2)에 안착한 직후 지구에서 약 2000광년 떨어진 별 모습 등을 찍어 보내와 공개한 일은 있지만, 정교한 처리 과정을 거쳐 완전 컬러로 우주 깊은 곳의 이미지를 보여준 것은 이번이 처음이다.  NASA가 12일 공개하는 네 장의 사진은 지구에서 7600광년 떨어진 용골자리 대성운(Carina Nebula), 1150광년 떨어진 거대 가스 행성으로 2014년 발견된 외계행성 WASP-96b, 지구에서 2000광년 떨어져 있으며 지름이 0.5광년에 달하는 남쪽고리 성운, 1877년 처음 발견된 슈테팡 5중 은하를 담은 것들이다.   외신들은 JWST의 초기 이미지들이 “달 정도 거리에 있는 호박벌의 열을 감지할 수 있는 수준”이라고 평가했다.  140억년 전 우주 탄생의 비밀을 밝혀줄 수 있는 우주 이미지의 첫 공개를 앞둔 JWST는 허블 및 스피처 망원경의 뒤를 잇고 있으나 성능 면에는 능가한다. 허블은 주로 가시광선, 스피처 망원경은 적외선 기반 망원경이었으나, 웹 망원경은 전례 없는 해상도로 근적외선 및 중적외선 파장을 포착할 수 있다. 근·중적외선은 파장이 길어 우주 먼지나 가스 구름을 통과해 더 멀리 이동할 수 있다.  때문에 과학자들은 웹 망원경으로 태양계부터 관측이 가능한 가장 먼 거리의 초기 우주 사이를 살펴볼 수 있게 됐다. 우주 역사의 각 단계에 대한 연구가 가능해진 것이다. NASA는 “빅뱅(대폭발)이 수억 년 뒤인 135억년 전의 우주 관측도 가능하다”고 밝혔다.    웹 망원경이 이런 성능을 발휘할 수 있는 것은 크기와 구조, 가동 위치 덕분이다. 우선 관측 대상의 빛을 모으는 주 거울의 지름은 6.5m다. 주거울의 크기는 망원경의 감도와 직결되는데 허블과 스피처 망원경은 각각 2.4m, 0.85m다. 넓이는 25㎡. 주 거울은 육각형의 금도금 베릴륨 거울 18개를 벌집 모양으로 이어붙인 형태를 이루고 있다. 또 테니스장(21×14m)에 맞먹는 크기인 태양광 차광막의 보호를 받는다.   선크림 기준인 ‘자외선 차단 지수(SPF)’로는 100만 정도의 성능인 이 차광막은 다이아몬드 모양이며 다섯 겹이다. 이 차광막이 태양광 복사열을 차단, 망원경 쪽은 적외선 열을 포착해 우주 형성 초기의 1세대 은하를 관측할 수 있는 섭씨 영하 235도의 초저온 상태가 유지된다. 차광막 반대편은 최고 섭씨 125도에 이른다.   지난해 성탄절에 발사된 웹 망원경은 L2에서 지구와 일직선으로 태양을 공전하고 있다. 차광막은 궤도에서 항상 태양 쪽을 향하게 돼 있으며 이를 통해 태양, 지구, 달 등에서 방출되는 열을 차단, 열에 매우 민감한 망원경을 보호한다. 또 망원경이 지구와 일직선을 이루기 때문에 지구와 교신도 항상 유지된다. 나아가 지구로부터 150만㎞ 떨어진 L2는 태양과 지구의 구심력이 물체가 우주로 퉁겨 나가려는 원심력과 균형을 이루는 지점으로, 망원경이 정위치에 머무르게 해 연료 소모를 줄일 수 있다.   
  • [속보] 까만 우주 속 찬란한 빛… 제임스 웹 우주망원경 첫 촬영본 공개

    [속보] 까만 우주 속 찬란한 빛… 제임스 웹 우주망원경 첫 촬영본 공개

    미 항공우주국(NASA)는 11일(현지시간) ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST)이 포착한 첫 우주 사진을 공개했다. 공개된 사진에는 지구에서 40억 광년 떨어진 SMACS 0723 은하단의 모습이 담겼다. 앞서 나사는 첫 이미지 공개 전인 지난 7일 예고편 격의 ‘맛보기’ 이미지를 내놓으면서 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착한 것으로 전혀 기대하지 않았던 결과물이라고 밝혔다. 인류 역사상 가장 크고 강력한 우주 망원경인 웹 망원경은 100억 달러(약 13조원) 가량이 투입됐다. 허블 우주망원경의 100배에 달하는 성능을 바탕으로 적외선으로 우주 가스와 먼지구름을 뚫고 빅뱅 이후 초기 우주의 1세대 은하를 관측한다. 망원경은 현재 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 관측 궤도에 떠 있다. 이 궤도는 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 ‘제2 라그랑주 점’(L2)으로, 7t에 달하는 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다.
  • [아하! 우주] 성운부터 외계행성까지…제임스웹 우주망원경 ‘첫 관측 리스트’ 발표

    [아하! 우주] 성운부터 외계행성까지…제임스웹 우주망원경 ‘첫 관측 리스트’ 발표

    미 항공우주국(NASA)이 6일(이하 현지시간) 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 촬영할 최초의 과학 품질 이미지 관측 리스트를 공개했다. 리스트에는 성운에서 외계행성까지 포함되어 있다. 웹 망원경의 눈을 통해 볼 우주의 첫 이미지는 용골자리 대성운으로, 우리은하에서 가장 밝은 곳 중 하나일 뿐더러 가장 이상한 일이 벌어지고 있는 성운이다. 위 사진에 담긴 대성운은 용골자리 방향으로 7600광년 거리에 있으며, 그 너비는 300광년 넘게 펼쳐져 있다. NGC 3372로 알려진 이 대성운은 무거운 별들과 격렬하게 변화하는 성운들이 살고 있는 영역이다. 위 사진 가운데 아래 밝은 구조인 열쇠구멍 성운(NGC 3324)는 무거운 별들 몇 개를 품고 있다. 성운 속 가장 강력한 별 용골자리 에타는 1830년 하늘에서 볼 수 있었던 가장 밝은 별 중 하나였지만, 최근 극적으로 어두워지면서 천문학자들을 놀라게 만들었다. 이 별은 머지않아 초신성 폭발을 일으키게 될 것으로 보이는데, 에타별뿐 아니라 성운 속의 수많은 별들이 초신성으로 진화할 것으로 보여, 용공자리 대성운은 그야말로 초신성 공장임을 보여주고 있다. 한편, 웹망원경은 첫 이미지 촬영에 앞서 최근 네 가지 과학장비 중 세 번째인 근적외선 분광기(NIRSpec)에 대한 보정 및 테스트를 완료했다. 다른 장비인 근적외선 카메라(NIRCAM)는 초기 별과 은하의 빛을 감지하기 위한 망원경의 기본 도구다. 카메라에는 별 주변의 천체를 잘 보기 위해 별에서 나오는 강한 빛을 차단할 수 있는 도구인 코로노그래프(coronograph)를 장착하고 있다. MIRI(Mid-Infrared Instrument)는 전자기 스펙트럼의 중적외선 부분을 조사하는 카메라와 분광기의 조합이다. 미세 유도 센서/근적외선 이미저 및 슬릿리스 분광기(FGS/NIRISS)는 먼 초기 광원을 감지하고 외계행성을 식별-분석하는 데 도움이 되는 장치다. 이 4가지 장비를 조합하여 웹 망원경은 모두 17가지 다른 모드에서 관찰을 수행할 수 있다. NASA는 첫 과학 품질 이미지를 발표하기에 앞서 몇 장의 테스트 이미지를 공개했는데, 6일 예고편 격의 ‘맛보기’ 이미지를 내놓았다. NASA에 따르면, 별과 은하를 담은 이 이미지는 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착한 것으로 전혀 기대하지 않았던 결과물이라고 한다.FGS는 망원경의 정밀 과학장비나 이미지 장치가 특정 목표물을 정확히 잡을 수 있게 해주는 것이 본래 역할이지만 이 과정에서 이미지도 생성한다. 다만 웹 망원경이 배치된 150만㎞ 밖 ‘라그랑주 2포인트'(L2)와의 통신 대역폭이 제한된 이유로 과학관측 자료를 전송하는 데도 벅차 그동안 대개 FGS 이미지는 지구로 전송하지 않고 사장돼왔다. 하지만 지난 5월 중순 이뤄진 열 안정성 시험 기간에 생성된 이 이미지는 통신 대역폭에 여유가 생기면서 전송할 수 있었으며, 웹 망원경의 성능을 미리 보여주는 이미지로 공개됐다. 망원경이 은하계나 별 같은 먼 거리의 물체를 얼마나 고정 촬영할 수 있는지 사전 점검하는 차원에서 촬영한 것들이다. 그럼에도 불구하고 이미지들은 너무도 선명하고 아름다워 일부 과학자들은 눈물을 글썽이기도 했다고 했다.미리 공개된 사진들은 웹 망원경을 관측 목표물에 얼마나 잘 조준할 수 있게 해주는지 파악하는 과정에서 얻은 기술시험 이미지라 정밀 과학장비로 잡은 것에는 못 미치지만, 그 자체만으로도 '가장 깊은 우주 이미지' 중 하나로 평가됐다. 밝은 별에서 뻗어 나오는 여섯 가닥의 길고 뚜렷한 ‘회절 스파이크’(diffraction spike)는 웹 망원경이 과학탐사를 준비하면서 공개한 이미지의 특징이 돼왔는데, FGS 이미지에도 그대로 들어 있다. 이런 특징은 웹 망원경의 주경을 구성하는 6각형 거울에서 비롯된 것이다. 별 뒤로 배경을 채우고 있는 빛은 은하가 포착된 것이다. 희미한 천체를 잡아내도록 최적화하지 않았음에도 극도로 희미한 천체까지 포함돼 가장 깊은 적외선 이미지 중 하나가 됐다. 이 이미지는 지난 5월 초 8일 간 32시간에 걸친 노출로 흑백 이미지를 생성했으며, 밝기에 따라 흰색과 황색, 오렌지색, 적색 등의 색깔을 입혔다. 이 이미지들은 빅뱅 직후 우주와 별과 은하의 생성·소멸 과정 등 우주를 가장 멀리, 가장 깊이 들여다볼 수 있게 설계된 웹 망원경의 장점을 보여주는 것들이 될 것으로 기대되고 있다. NASA가 8일 발표한 목표물은 NASA, 유럽 우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA) 등으로 구성된 국제위원회에 의해 선정되었다. 웹 우주망원경의 첫 번째 과학관측 목표는 다음과 같다. 용골자리 대성운: 하늘에서 가장 밝은 성운 중 하나인 용골자리 성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어진 대성운으로, 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 용골성운은 우주 가스와 먼지로 된 긴 손가락 모양 구조로 유명한 ‘파괴의 기둥'(Pillars of Destruction)의 고향이다. WASP-96 b: 거대하고 극도로 뜨거운 외계행성으로, 완전히 구름이 없는 대기를 가진 최초의 행성으로 알려졌다. WASP-96 b는 과학자들이 발견한 강력한 나트륨 신호를 가진 최초의 행성이기도 하다. 행성의 질량은 토성과 아주 비슷하여 연구자들이 세계를 ‘뜨거운 토성’으로 분류한다.팔렬성운(Eight-Burst Nebula): 남쪽 고리성운(Southern Ring Nebula)이라고도 한다. 망원경으로 볼 때 8자 모양으로 보이기 때문에 ‘여덟 개의 폭발’ 성운으로도 알려진 팔렬성운은 남반구에서 볼 수 있는 돛자리의 행성상 성운(NGC 3132)이다. 성운은 지름이 거의 반 광년이고 지구에서 약 2000광년 떨어져 있다. 가스는 중심에 있는 죽어가는 별에서 초당 15㎞의 속도로 밀려나고 있다. 스테판 5중주(Stephan‘s Quintet): 이 조밀한 은하군은 페가수스 별자리에 위치하며, 5개의 은하로 구성되어 있는데, 그 중 4개는 밀접하게 그룹화되어 있으며 서로 병합될 것으로 예상된다. SMACS J0723.3-7327: 웹 망원경은 중력렌즈 현상으로 알려진 현상을 사용해 관측하기도 하는데, 이 중력렌즈를 이용하면 관측 목표 앞에 위치한 은하의 중력이 빛을 휘게 하여 그 뒤의 대상을 확대시킨다. 돋보기는 빛을 한 점에 모을 수 있지만, 중력장에 의한 빛의 굴절은 초점이 없으므로 한 곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 빛을 내는 천체와 빛을 굴절시키는 천체 및 관측자가 일직선을 이룰 때 생기는 고리 모양의 상을 특별히 '아인슈타인 링'이라고 부른다. 아인슈타인이 상대성이론에서 예측한 현상이기 때문이다. 제임스 웹 우주망원경은 지난해 성탄절 발사된 NASA의 차세대 우주망원경으로 135억 광년 너머 빅뱅 직후에 나타난 초기 은하들과 외계행성의 생명체 증후들을 탐색하는 것을 미션으로 하고 있다.  
  • [우주를 보다] ‘맛보기’가 이 정도…제임스 웹 우주망원경 몸 풀었다

    [우주를 보다] ‘맛보기’가 이 정도…제임스 웹 우주망원경 몸 풀었다

    우주의 역대 가장 선명한 천체 이미지를 보내줄 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)에 대한 기대감이 헛되지 않음을 보여주는 '맛보기' 이미지가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 웹 망원경이 촬영한 수많은 별과 은하로 가득찬 우주의 모습을 담은 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 초부터 8일 동안 촬영한 것으로 총 32시간 노출된 72장의 사진을 담고있다.NASA에 따르면 원래 이미지는 단색이지만 가장 밝은 것부터 어두운 순으로 흰색-노란색-주황색-적색의 색깔로 표현됐다. 또한 사진 속 오른쪽 가장자리에 밝게 빛나는 별은 등급 9.3의 2MASS 16235798+2826079이다.   놀라운 점은 아름다운 우주의 모습을 담고있는 이 사진이 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착했다는 사실이다. FGS의 주요 목적은 우리가 기대하는 과학적인 이미지를 찍는 것이 아니라 관측할 별과 은하를 정확히 가리키도록 도와주는 것이다. 다만 이 과정에서 이번에 공개된 것과 같은 이미지가 남는데 이 결과물은 곧바로 폐기된다.NASA 측은 "FGS의 목적은 관측하고자 하는 천체의 정확한 위치와 거리를 다른 정밀 관측 장비에게 알려주는 것"이라면서 "그럼에도 이번에 나온 이미지 만으로도 앞으로 이루어질 획기적인 결과를 기대하게 한다"고 밝혔다.   한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 오는 12일 역사적인 첫 이미지를 공개할 예정이다.특히 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.
  • 제임스웹 망원경이 처음 포착한 별과 먼우주, 이렇게 선명할 수가

    제임스웹 망원경이 처음 포착한 별과 먼우주, 이렇게 선명할 수가

    지난해 성탄절(이하 현지시간) 발사된 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경((JWST)이 포착한 먼 우주 사진이 오는 12일(이하 현지시간) 공개될 예정이다. 그런데 우주에 호기심을 갖고 있는 이들의 집착 때문인지 몇 장의 사진이 미리 공개돼 눈길을 모으고 있다. 너무도 선명하고 아름다워 일부 과학자들은 눈물을 글썽이기도 했다고 했다. 미리 공개된 사진들은 이 망원경이 은하계나 별 같은 먼 거리의 물체를 얼마나 고정 촬영할 수 있는지 사전 점검하는 차원에서 촬영한 것들이다. NASA는 “이번 적외선(false-color) 모자이크는 32시간 72차례 노출을 통해 만들어진 것”이라고 설명했다. 여섯 갈래 빛의 원천은 밝은 별인 반면, 얼룩덜룩 반점 덩어리처럼 보이는 것들은 수많은 별들의 고향이라 할 수 있는 먼 은하계다. 과학자들은 “지금껏 포착된 우주의 가장 깊은 곳을 담은” 사진들이며 앞으로 나올 것들의 시작일 뿐이라고 말했다. 웹 프로젝트 운영자인 제인 릭비는 “이 사진의 희미한 얼룩뭉치는 웹이 과학 운영의 일년 동안 연구할 ‘희미한 은하(faint galaxi)’의 모습과 정확히 일치한다”고 말했다. 지난 5월 이 망원경에 달린 파인 가디언스 센서(FGS)가 촬영한 것들인데 NASA는 “시험 도중 계획하지 않은 이미지를 포착할 때도 FGS는 우주의 놀랄 만한 모습들을 포착해낼 수 있었다”고 설명했다. 지난달 18개의 도금된 주거울 가운데 하나가 작은 유성들에 의해 파손됐는데도 당초 과학자들의 예상보다 화질이 빼어났다. 테스트 사진도 이렇게 훌륭한데 12일 완벽한 컬러 사진이 일반이나 과학계에 공개되면 얼마나 훌륭할지 과학자들은 흥분하고 있다.
  • [아하! 우주] 나사의 거대 풍선 망원경 아스로스 (ASTHROS) 공개

    [아하! 우주] 나사의 거대 풍선 망원경 아스로스 (ASTHROS) 공개

    성층권까지 올라가는 고고도 헬륨 풍선은 기상 연구 목적으로 주로 사용됐다. 하지만 최근에는 풍선 기술이 발전하면서 통신 중계 목적이나 우주 관측 목적으로 응용 범위를 넓혀 나가고 있다.  프린스턴 대학, 더햄 대학, 토론토 대학의 연구팀은 수년 전부터 성층권 풍선에 천체 망원경을 매달아 우주를 관측하는 슈퍼빗 (SuperBIT) 프로젝트를 진행 중이다. 40km 고도로 올라가면 지구 대기의 99.5%를 피할 수 있는 데다 관측을 방해할 구름도 없어 우주 망원경처럼 선명한 이미지를 얻을 수 있기 때문이다. 풍선 망원경은 우주 망원경보다 비용이 저렴하고 지상으로 내려 수리하거나 업그레이드하기도 쉽다는 장점이 있다.  나사는 주경(천체망원경에서 첫 번째로 빛을 모으는 거울로 가장 지름이 크기 때문에 망원경 크기를 비교하는 지표로 사용) 지름 50cm인 슈퍼빗보다 5배나 지름이 큰 대형 풍선 망원경인 아스로스 (ASTHROS)를 개발 중이다. 아스로스의 주경은 지름이 2.5m로 허블 우주 망원경과 비슷한 수준이다. 하지만 공개된 사진을 보면 사람 눈에는 아무것도 비치지 않는다. 이 거울의 비밀은 적외선 영역에서 빛을 반사하는 데 있다. 주로 관측할 파장이 사람 눈에 보이지 않는 적외선 영역이기 때문이다. 아스로스의 주경은 무게를 줄이면서도 형태를 유지하기 위해 탄소 소재 프레임 위에 알루미늄 허니컴 구조물을 올리고 다시 그 위에 매우 얇은 금 코팅 니켈 합금을 붙인 구조다. 덕분에 거울의 오차는 박테리아 하나 크기인 2.2마이크로미터 수준에 불과하다. 아스로스의 첫 관측은 2023년 12월로 예정되어 있다. 관측 위치는 누구도 살지 않는 남극 하늘로 정해졌다. 따라서 망원경 추락 사고로 인명이나 재산상의 피해가 발생할 가능성은 배제할 수 있다. 과학자들은 아스로스가 별 생성이 중단되고 죽어가는 일부 은하의 비밀을 풀어 헤칠 단서를 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 물론 그 외에도 많은 우주의 비밀이 남극 하늘에 떠 있는 풍선 망원경을 통해 밝혀질 수 있을 것으로 기대된다.
  • [지구를 보다] 환했던 불빛이 어둠 속으로…위성으로 본 우크라의 전과 후

    [지구를 보다] 환했던 불빛이 어둠 속으로…위성으로 본 우크라의 전과 후

    러시아의 침공 이후 밤을 환하게 밝혔던 우크라이나 대도시의 불빛도 어둠속으로 가라앉았다. 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 지구관측위성인 수오미 NPP(Suomi NPP)와 랜드샛 9호로 촬영한 우크라이나의 밤 모습을 전쟁 전후로 비교해 공개했다. 이 사진은 수오미 NPP 위성에 탑재된 가시적외선이미지센서인 VIIRS로 촬영한 것으로 지난 1월부터 5월까지 우크라이나 전역의 조명 사용 변화를 관측한 것이다. VIIRS는 주야간 대역을 통해 야간의 빛 방출 및 반사를 측정할 수 있다. 곧 위성을 통해 우크라이나의 전력 상황을 확인한 것으로 이는 인간의 활동 정도와도 연결된다. 먼저 지난 1월 촬영된 사진을 보면 수도 키이우는 위성으로도 환하게 보일 만큼 인공빛으로 밝게 빛난다. 그러나 전쟁 직후인 지난 3월 사진을 보면 화려했던 불빛은 곳곳에서 사라지고 전역이 어둡게 가라앉은 것이 쉽게 확인된다.다행히 우크라이나의 전력 상황은 그 이후 점점 나아졌다. 지난 3월과 5월을 비교해보면 키이브를 중심으로 한 지역 곳곳에 불빛이 조금 더 환해진 것. 특히 키이브 북쪽 오블론 지역은 불빛이 꺼졌다가 켜진듯 밝아진다. 다만 이는 전쟁 기간 중을 비교한 것으로 평화롭던 1월과 비교하면 차이가 크다.실제로 지구관측소가 위성 데이터를 바탕으로 제작한 1월과 5월의 애니메이션을 보면 키이우, 리비우, 마리우폴, 오데사 등 우크라이나 주요 도시의 밤은 마치 불이 깜빡깜빡 켜졌다 커지는듯한 모습을 보여준다.   미 대학우주협회(USRA) 과학자 엘리너 스톡스는 "전쟁 지역에 대한 데이터는 매우 얻기 어렵기 때문에 이같은 위성 이미지는 대단히 유용하다"면서 "일반적으로 빛은 사람을 따라가기 때문에 이들의 수를 파악하거나 인도적 구호 활동에도 도움을 준다"고 밝혔다.  
  • [와우! 과학] 스스로 헤엄치며 미세플라스틱 회수…中 ‘로봇 물고기’ 공개

    [와우! 과학] 스스로 헤엄치며 미세플라스틱 회수…中 ‘로봇 물고기’ 공개

    해수면에서 미세플라스틱을 회수하는 로봇 물고기가 공개됐다. 22일(현지시간) 영국 가디언 등에 따르면, 중국 쓰촨대 연구진은 바다를 오염시키는 미세플라스틱을 제거하고자 로봇 물고기를 고안했다고 국제학술지 ‘나노 레터스’(Nano Letters) 최신호에 발표했다. 미세플라스틱은 플라스틱이 분해하면서 발생하는 5㎜ 미만의 입자로, 지구의 환경을 오염시키는 주범이 된다.길이 약 1.5㎝의 로봇 물고기는 자체 동력은 없지만, 꼬리 부분에 근적외선 파장의 레이저를 쬐면 구부러지는 성질이 있어 이를 이용해 스스로 헤엄칠 수 있다. 이동 속도는 초당 30㎜로, 플랑크톤이 해수면에서 떠다니는 것과 비슷하다. 연구진은 견고성과 유연성을 겸비한 진주층에서 영감을 받아 로봇 물고기의 소재를 만들었다고 밝혔다. 자개라고도 불리는 진주층은 진주조개껍데기의 가장 내부 층을 일컫는데 탄산칼슘과 유기물이 교대로 겹겹이 쌓인 구조로 돼 있다. 로봇 물고기의 소재 역시 이런 층 구조를 이룬다. 로봇 물고기는 미세플라스틱에 포함된 유기 염료, 항생제, 중금속 등과 강한 화학적·정전기적 결합을 통해 미세플라스틱을 흡착한다. 헤엄치는 동안 근처에서 떠다니는 미세플라스틱을 끌어모으는 방식이다. 심지어 로봇 물고기는 자가수복 능력까지 갖춰 임무 수행 중 손상을 입더라도 원래 능력의 89%까지 기능을 회복할 수 있다. 연구진은 로봇 물고기를 상용화하면 바다에서 미세플라스틱을 없애는 데 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 바다에는 매년 500만~1300만t의 플라스틱 쓰레기가 유입되고 있다. 커다란 부유 잔해부터 미세플라스틱까지 다양하다. 현재 바다에는 미세플라스틱 약 24조 개가 있는 것으로 추정되고 있다. 사진=나노 레터스
  • 우크라 국경 근처 러軍 전투기 또 추락…이번엔 조종사 사망

    우크라 국경 근처 러軍 전투기 또 추락…이번엔 조종사 사망

    우크라이나 돈바스 지역과 국경을 맞대고 있는 러시아 남부 로스토프주에서 러시아 전투기가 추락해 조종사가 사망했다. 21일(현지시간) 러시아 인테르팍스 통신 등에 따르면, 러시아군 남부군관구 공보실은 이날 러시아군의 수호이(SU)-25 전투기 1대가 비행훈련 중 추락해 조종사 1명이 사망했다고 밝혔다. 공보실은 “훈련은 계획된 것으로 비무장 상태에서 수행됐다. 해당 기체는 아무도 없는 들판에 추락해 추가 피해는 발생하지 않았다”고 말했다. 그러면서 “추락 원인은 기술적 결함일 수 있다. 현장에서 러시아 항공우주군(공군) 조사위원회가 확인 중”이라고 덧붙였다. 반면 러시아 텔레그램 뉴스채널 바자(Baza)는 전투기 추락 원인이 송전선과의 충돌이라고 밝혔다. 러시아에서는 지난 17일에도 우크라이나와 접경한 서부 벨고로드주에서 수호이-25 전투기 1대가 비행훈련 중 추락했다. 추락 원인은 기술적 결함으로 알려졌다. 당시 조종사는 탈출에 성공했다. 일각에서는 우크라이나 국경과 가까운 러시아에서 전투기가 잇따라 추락하는 사례를 두고 우크라이나군에 격추된 게 아니냐는 의혹을 제기하고 있다.실제로 지난 3월 우크라이나 제2 도시인 하르키우에서는 러시아군의 수호이-25 전투기 1대가 우크라이나군의 휴대용 미사일에 격추됐다.당시 전투기를 격추한 우크라이나군의 미사일은 미국산 FIM-92 ‘스팅어’로 알려졌다. 미국의 레이시온사가 개발·생산하는 보병용 휴대용 적외선 유도 지대공 미사일로, 현재 미국은 물론 독일, 덴마크, 네덜란드 등이 우크라이나군에 지원하고 있다. 대당 3만 8000달러(약 4900만원)짜리 미사일 1발로 1100만 달러(약 143억원)짜리 전투기 1대를 격추했으니 우크라이나 입장에서는 가성비 최상의 결과라고 볼 수 있다.
  • [포착] 하늘서 본 흑해 빨간불…“우크라軍 반격에 가스전 폭발”

    [포착] 하늘서 본 흑해 빨간불…“우크라軍 반격에 가스전 폭발”

    우크라이나군이 남서부 오데사 인근 흑해 해역에 있는 가스전을 공격했다는 주장이 나왔다. 20일(이하 현지시간) 크림공화국 정부 수장 세르게이 악쇼노프는 우크라이나군이 흑해 석유·가스 시추 시설을 타격해 3명이 다치고 7명이 실종됐다고 밝혔다. 악쇼노프는 이날 성명에서 “오늘 아침 8시 37분 적군이 흑해 앞바다에 있는 체르노모르네프테가스(Черноморнефтегаза) 시추 시설을 공격했다”며 “러시아 국방부, 연방보안국(FSB)과 협력해 구조 작업 중”이라고 주장했다. 러시아 국방부도 “우크라이나군이 대함 미사일과 바이락타르 TB2 무인기 등으로 시추 시설을 공격했다”고 발표했다. ‘보이코 타워’로 알려진 시추대 3곳에선 총 109명이 작업 중이었다. 그 중 94명이 바다에 빠졌는데 87명만 구조됐고 나머지 7명은 실종됐다.현지 당국 발표와 리아노보스티 등 언론 보도를 종합하면, 실종자는 모두 BK-1 시추대에서 나왔다. 다른 2개 시추대가 시추탑 일부만 손상되고 인명 피해도 없었던 것과 달리 1번 시추대는 큰 타격을 받았다. 악쇼노프는 “1번 시추대 작업자 12명이 모두 바다로 추락했으며, 그 중 5명이 구조되고 7명은 실종됐다”고 설명했다. 이어 “구조자 5명 중 3명은 부상을 입고 헬기로 후송됐다. 2명은 중화상을 입었고, 1명은 파편에 맞아 다쳤다”고 부연했다. 그러면서 “러시아 국방부가 수색기와 경비정을 동원해 구조 작업을 벌이고 있다. 실종자들이 살아있다는 희망이 있는 한, 또 날씨가 허락하는 한 수색 작업은 계속될 것”이라고 강조했다. 악쇼노프는 또 바다로 추락했던 1번 시추대 5명에게 300만 루블(약 7200만원), 실종자 7명의 가족에게는 650만 루블(약 1억 5600만원)의 위로금을 전달할 계획이라고 덧붙였다. 하지만 악쇼노프는 시추대 폭발 상황이 담긴 사진 자료는 공개하지 않았다. 미국 군사전문가 H. I. 서튼이 미 항공우주국 나사(NASA) 인공위성 자료를 통해 시추대 화재 상황을 확인했다고 대신 밝혔을 뿐이다.21일 나사 기상관측위성 NOAA-20호와 수오미 NPP(Suomi NPP)에 탑재된 적외선복사관측기(VIIRS), 미국의 쌍둥이 기상위성 테라(Terra)와 아쿠아(Aqua)에 탑재된 모디스(MODIS) 카메라로 본 흑해는 불바다였다. 가장 큰 피해가 발생한 BK-1 시추대는 물론 인근 다른 시추대에서도 화재가 감지됐다. 악쇼노프는 피격 후 가스전의 채굴 작업을 일시 중단했다고 밝혔다. 반면 우크라이나군은 시추대 폭발과 관련해 별다른 언급을 하지 않았다. 러시아군은 시추대 공격에 대한 보복으로 오데사에 있는 우크라이나군 시설을 공격했다. 러시아 국방부는 21일 순항미사일을 이용해 우크라이나군 무인기 저장고와 방공미사일 발사대 2대를 파괴하고, 155㎜ 곡사포를 운영하는 2개 소대를 제거했다고 발표했다. 한편 러시아는 2014년 크림반도 강제 병합 때 이번에 파괴된 보이코 타워와 또 다른 시추 시설 ‘페트로 호도바네츠’를 탈취했다. 2015년에는 오데사 가스전 우크라이나 영해에 있던 해당 시추 시설들을 오데사에서 130㎞ 떨어진 크림반도 해안으로 옮겼다. 이후 러시아는 군사 목적으로도 시추대를 활용했다. 
  • [포착] 우크라 탑건 ‘키이우의 유령’…전투기 조종석에서 본 공중전 (영상)

    [포착] 우크라 탑건 ‘키이우의 유령’…전투기 조종석에서 본 공중전 (영상)

    우크라이나 공군의 아슬아슬한 공중전 상황이 공개됐다. 13일(이하 현지시간) 우크라이나 군 총참모부는 “이것이 우크라이나군”이라며 적군과 치열한 공중전을 벌이는 전투기 조종사들의 활약을 전했다. 이날 우크라이나 군 총참모부는 “우크라이나 공군의 전투 모습이다. 우리나라를 공격한 자들에게는 자비가 없다”고 밝혔다. 그러면서 미그(MiG)-29 전투기 조종석에서 본 러시아군과의 공중 교전 상황을 동영상으로 공개했다. 조종사 시점에서 본 공중전은 아찔함 그 자체였다. 미그-29기를 몰고 출격한 우크라이나 공군 제40 전술항공여단 소속 조종사는 러시아군 전투기와 추격전을 벌였다. 러시아군 전투기가 쏜 적외선유도 단거리 공대공 미사일 R-73이 근소한 차로 비켜나가는 위기도 있었다. 하지만 우크라이나 조종사는 플레어(Heat Traps, 적외선 유도 미사일을 교란하는 불꽃)를 발사한 뒤 노련하게 적기를 따돌렸다. 우크라이나 군 총참모부는 “적기는 파괴됐다”고 설명했다.해당 조종사는 우크라이나 공군 제40 전술항공여단 소속으로 알려졌다. 키이우주 바실키우시에 기지를 둔 제40 전술항공여단은 ‘키이우의 유령’이라고도 불린다. 러시아 전투기 40대를 격추하고 전사했다는 소문 속 ‘키이우의 유령’도 사실 특정 조종사(스테판 타라발카 소령)가 아닌 40 전술항공여단을 의미한다. ‘키이우의 유령’은 주로 미그기를 모는 탑건들로 구성돼 있다. 우크라이나는 러시아의 침공 직전 옛 소련제 미그-29기 6대를 미그-29MU1 버전으로 개량했다고 발표한 바 있는데, 40 전술항공여단이 바로 이 개량 전투기를 몰고 있다. R-27 및 R-73 공대공 미사일로 무장한 개량기는 얼마 전 제트기 파편에 맞아 일부가 손상됐는데, 40 전술항공여단은 다른 전투기 부품을 떼어다 기체 수명을 연장했다. 적군인 러시아로부터 부품을 수급받을 수는 없는 노릇이기 때문이다.현재 우크라이나는 무기 부족을 호소하며 서방에 지원을 호소하고 있다. 우크라이나 사태를 논의하기 위한 북대서양조약기구(NATO·나토) 회의를 앞두고 미하일로 포돌랴크 우크라이나 대통령실 보좌관은 “러시아를 격퇴하고 전쟁을 끝내기 위해 동등한 (수준의) 중무기가 필요하다”고 밝혔다. 포돌랴크 보좌관은 13일 자신의 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 “다연장로켓(MLRS) 300대는 필요하다”고 호소했다. 이는 미국과 영국이 지원하기로 약속한 7대를 뛰어넘는 규모로, 앞서 우크라이나 측이 요구한 60대보다도 많은 양이다. 미국이 현재 보유한 MLRS 약 절반에 해당하는 규모이기도 하다. 국제전략문제연구소에 따르면 미 육군은 고속기동포병로켓시스템(HIMARS) 373개와 M270 225대를 보유하고 있으며, 미 해병대가 추가로 47대를 보유 중이다. 영국은 M270 35대를 보유하고 있다. 포돌랴크 보좌관은 이와 함께 로켓포 300기, 탱크 500대, 구경 155㎜ 나토 표준탄 곡사포 1000대, 장갑차 2000대, 드론 1000대 등도 필요하다고 호소했다. 곡사포 1000대는 미군이 보유한 전체 수량과 맞먹는 양이다. 주요 우크라이나 무기 지원국인 미국은 지난달 말 기준 곡사포 109대를 지원한 바 있다.
  • [지구를 보다] 대서양 건너 아메리카로…사하라 사막 먼지 포착

    [지구를 보다] 대서양 건너 아메리카로…사하라 사막 먼지 포착

    광활한 사하라 사막의 먼지가 아프리카 대륙을 넘어 북대서양으로 흘러가는 모습이 멀리 위성으로 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 NOAA-20 위성의 가시적외선 이미지센서(VIIRS)로 포착한 사하라 사막의 위성 사진을 공개했다.지난 3일과 5일 각각 촬영된 사진을 보면 사하라 사막에서 발원한 먼지가 바람을 타고 대서양으로 흘러가는 모습이 한 눈에 확인된다. 아름다운 푸른색 바다와 흰 구름 그리고 이와 어울리지 않는 노란색 먼지가 위성 사진 한 장에 고스란히 잡힌 셈. 전문가들에 따르면 매년 사하라 사막에서 나와 전세계로 흘러가는 먼지의 양은 무려 1억 톤에 달한다. 이중 상당수는 대서양을 따라 아메리카 대륙으로 향한다. 흥미로운 점은 먼지도 지구 환경에 긍정적인 역할을 한다는 사실이다. 먼지는 하늘을 뿌옇게 만들고 공기의 질을 저하시키며 건강에 부정적인 영향을 야기하지만 사실 지구의 기후와 생물학적 시스템에서는 중요한 역할을 한다. 공기 중 먼지의 입자는 햇빛을 흡수하고 반사하며 표면에 도달하는 태양 에너지의 양을 변경한다. 또한 철분과 기타 미네랄이 풍부하게 담은 먼지는 바다와 땅에 '천연 비료'가 되기도 하는데 특히 사하라 사막은 대서양 건너 아마존숲을 비옥하게 만든다.매년 바람에 휩쓸린 사하라 사막의 먼지는 위성 사진에서처럼 대기를 따라 약 4800㎞를 이동하는데 이중 2000만 톤이 넘는 양이 아마존에 가 쌓인다. 아마존이 사하라 먼지 덕에 비옥해지는 이유는 먼지의 주성분인 ‘인’(Phosphorus)에 있다. 인은 광합성을 하는데 있어 필수 영양소로 아마존의 거대한 우림을 자랄 수 있게 한다. NASA 측은 "사하라 사막은 지구상의 공기 중 가장 큰 먼지 발생원"이라면서 "겨울과 봄에 발원하는 사하라 사막 먼지는 아마존 열대 우림의 영양이 부족한 토양을 비옥하게 만든다"고 설명했다. 이어 "여름에는 바람의 영향으로 사하라 사막 먼지가 카리브해와 멕시코 만 등으로 이동하며 지난달에는 미국 플로리다, 텍사스 등지에도 도달했다"고 덧붙였다.  
  • 컴퓨터, 스마트폰 사용으로 문제 생긴 어깨…3D 프린팅 기술로 해결

    컴퓨터, 스마트폰 사용으로 문제 생긴 어깨…3D 프린팅 기술로 해결

    어깨를 다친 것도 아닌데 팔을 들어올리거나 돌리기 어려워하는 증상을 오십견이라고 부른다. 50대 이상 여성들에서 주로 나타난다. 그렇지만 어깨에 반복적인 충격이 가해져 오십견처럼 팔을 들어올리지 못하고 힘이 들어가지 않는 경우도 있다. 어깨를 들거나 돌릴 수 있도록 돕는 회전근개라는 근육이 파열되거나 손상되면서 나타나는 현상이다. 손상된 회전근개는 회복이 쉽지 않다는 문제가 있다. 포스텍 기계공학과와 IT융합공학과, 미국 하버드대 의대 공동 연구팀은 3D 프린팅 기술을 이용해 파열된 회전근개를 되살릴 수 있는 복합 조직 플랫폼을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오액티브 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 회전근개를 파열시킨 생쥐에게 이번에 개발한 플랫폼을 이식하고 회전근개 조직과 어깨 기능이 회복되는지 관찰했다. 이번에 개발한 플랫폼은 바이오잉크를 이용해 3D 프린팅해 만들었다. 이 때문에 회전근개를 구성하는 조직의 복잡한 구조를 그대로 모사할 수 있었다.그 결과 줄기세포가 포함된 플랫폼이 파열된 회전근개를 재생시키는 것으로 확인됐다. 또 근적외선 생체 이미징 기술을 이용해 플랫폼이 회전근개 조직을 재생하는 과정을 실시간으로 관찰하는데도 성공했다. 연구를 이끈 조동우 포스텍 기계공학과 교수는 “이번 기술은 실제 인체 조직과 유사한 구성성분과 미세환경을 조성하기 때문에 실제 환자에게 적용하면 치료효과도 높고 어깨 기능 회복도 기대할 수 있다”며 “회전근개 재건 치료시 자가 조직을 사용하기 어려웠던 환자들에게도 맞춤형 치료를 제공할 수 있다”고 말했다.
  • 티라노, 넌 좀 뜨거워… 스테고, 넌 좀 차갑고

    티라노, 넌 좀 뜨거워… 스테고, 넌 좀 차갑고

    의사 출신 SF 작가 마이클 크라이턴(1942~2008)의 소설 ‘쥬라기 공원’은 나무 진액이 굳어 만들어진 화석 속에 공룡 피를 빤 모기가 들어 있다는 간단한 상상에서 시작된다. 모기 몸속에 있는 공룡 피를 추출해 유전자 편집 기술로 중생대 공룡들을 되살려 동물원처럼 꾸미는 것이다. 소설을 원작으로 한 스티븐 스필버그의 영화 ‘쥬라기 공원’은 1993년 처음 선보인 후 열광적 팬들을 만들어 냈다. 오는 6월 1일 개봉하는 ‘쥬라기 월드: 도미니언’은 29년 ‘쥬라기’ 시리즈에 종지부를 찍는다. 쥬라기 공원은 공룡에 관심을 갖는 대상을 어린아이에서 성인까지 확대했다는 평가를 받고 있다. 그러나 멸종 동물이다 보니 영화처럼 명쾌하게 얘기할 수 없는, 아직 풀리지 않은 수수께끼도 많다. ‘공룡은 온혈동물이었을까, 냉혈동물이었을까’라는 것도 그중 하나다. 고생물학 분야에서도 논쟁이 계속 이어지고 있다. 온혈, 냉혈 여부는 공룡의 활동성과 일상생활을 파악할 수 있는 중요한 단서이지만 정확히 알 수 있는 과학적 분석법이 마땅치 않기 때문이다. 이런 상황에서 미국, 스페인 공동 연구팀은 공룡 뼈 화석으로 신진대사율을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 이를 바탕으로 조사한 결과 티라노사우루스는 온혈동물, 스테고사우루스는 냉혈동물이었다고 29일 밝혔다. 미국 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍), 예일 피보디 자연사박물관, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 뉴욕 자연사박물관, 스페인 마드리드 콤플루텐세대, 마드리드 지구과학연구소 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 라만 분광법, 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 티라노사우루스, 스테고사우루스 같은 육상 공룡과 비행 공룡 익룡, 바다 공룡 플레시오사우루스 등 공룡 뼈를 비파괴 검사했다. 뼈 안에 남은 호흡 관련 분자 부산물 종류와 양을 현대 조류, 포유류, 파충류와 비교했다. 공룡들의 대사율을 추정하고 온혈동물인지, 냉혈동물인지 구분한 것이다.신진대사율은 호흡하면서 들이마신 산소가 체내에서 에너지를 만들어 내는 과정에서 얼마나 효율적으로 반응하는지를 보여 주는 것이다. 일반적으로 활동성이 큰 동물들은 산소 흡입과 에너지 소모가 많아 온혈성을 보인다. 반면 파충류 같은 냉혈동물은 호흡량이 적고 에너지를 덜 소모하며 활동성이 낮다. 공룡은 도마뱀과 비슷한 골반 구조를 가진 ‘용반목’ 공룡과 조류와 비슷한 골반 구조를 가진 ‘조반목’ 공룡으로 나뉜다. 용반목에는 티라노사우루스 렉스 같은 수각류, 브론토사우루스처럼 긴 목을 가진 용각류 공룡이 포함되고 조반목에는 트리케라톱스같이 뿔 달린 공룡, 스테고사우루스처럼 완전 무장한 듯한 검룡류 공룡이 포함된다. 이에 따르면 조반목 공룡 중 일부는 현대 파충류처럼 냉혈동물로 신진대사율이 매우 낮은 것으로 밝혀졌으며 벨로키랍토르, 티라노사우루스 렉스 같은 용반목 공룡 대부분은 온혈동물이거나 이보다 더 뜨거운 열혈동물인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 야스미나 비어만 예일대 박사(분자고생물학)는 “이번 연구는 공룡에 따라 차이는 있지만 대부분이 온혈동물에 가깝다는 것을 보여 준다”며 “멸종 동물이 기후 환경 변화에 어떤 생리적 반응을 보였는지 파악하는 것은 현대의 생물다양성 보전에 힌트를 줘 여섯 번째 대멸종 위험을 피할 수 있게 해 줄 것으로 본다”고 말했다.
  • 경기도, 산학협력 통해 열감지 센서 핵심부품 양산체제 구축

    경기도, 산학협력 통해 열감지 센서 핵심부품 양산체제 구축

    경기도 산학협력 지원으로 성균관대 연구팀이 열화상 카메라의 필수 구성품인 열 감지 센서 개발에 성공해 본격적인 제품 양산체제를 구축했다. 24일 도에 따르면 경기도 지역협력연구센터(GRRC)에서 연구를 수행하고 있는 서수정 성균관대 신소재공학부 교수팀은 센터가 보유하고 있는 첨단 반도체 공정 장비를 활용, 균일한 곡면 실리콘 구조물을 구현할 수 있는 공정 기술을 참여기업에 지원한 결과 적외선 필터(IR Filter)와 적외선 렌즈(IR Lens)의 대량 양산체제 기반을 마련할 수 있게 됐다. 열감지 센서 어플리케이션의 소형화에 따라 여기에 사용되는 적외선 필터(IR filter)·적외선 렌즈(IR Lens)의 소형화는 필수적이다. 마이크로 크기의 렌즈를 기존 연마방식으로 제작할 경우 상당한 제작비용과 시간이 필요하지만, 반도체 공정 초소형 미세가공기술(MEMS)을 이용하면 짧은 시간에 대량의 렌즈 제작이 가능하고 생산비용 또한 절감할 수 있다. ㈜서울정광은 국내에서 유일하게 적외선 반사방지용 코팅(Anti Reflection) 공정 기술로 적외선 필터 부품을 생산하고 있었는데 제품 소형화에 어려움을 겪던 중 성균관대 서수정 교수팀으로부터 반도체 공정개발 기술과 적외선 필터 도금 공정 기술을 기술이전 받아 제품 양산에 성공할 수 있었다. ㈜서울정광은 해외 A사와의 공급계약을 기점으로 2023년 19억 원의 매출이 예상되며 2026년까지 125억 원 수준의 추가 매출이 발생할 것으로 기대하고 있다. 안치권 도 과학기술과장은 “대학이 보유한 물적·인적 자원을 활용해 본격적인 제품 양산 기반을 마련한 것은 매우 의미있는 일”이라며 “관련 업체의 기술경쟁력 향상을 위해 적극 지원하겠다”라고 말했다.
  • 조각난 혜성이 만든 우주쇼...20년 만에 최대 유성우 기록될 듯 [이광식의 천문학+]

    조각난 혜성이 만든 우주쇼...20년 만에 최대 유성우 기록될 듯 [이광식의 천문학+]

    지구촌의 천문학 동네는 지금 들뜬 마음으로 5월 30일을 기다리고 있다. 2022년에 새로 추가된 헤라쿨레스자리 타우 유성우가 5월 30-31일 밤에 나타날 수 있을 것으로 예측되기 때문이다.  더욱이 이 유성우는 어쩌면 연간 유성우들 중 최대를 기록하게 될 가능성이 있는 것으로 천문학계는 보고 있다. 20년 전의 장엄한 사자자리 유성우 이후 가장 극적인 유성우가 될 가능성도 있다.  이 유성우의 어머니는 73P/슈바스만-바흐만 혜성 3(이하 'SW 3'으로 지칭함)으로, 약 5.36년마다 태양 주위를 한번 공전하는 주기혜성이다. 1930년 5월 독일 함부르크 천문대의 아놀드 슈바스만과 아노 바흐만이 처음 발견하여 이런 이름을 얻었다.  SW 3 혜성은 유별난 일생을 사는 혜성이기도 하다. 최근 30년 동안의 관측 기록을 보면 이 혜성은 지속적으로 깨지면서 조각나고 있다. 1995년 말 혜성이 깨지기 시작하여, 4개의 조각 혜성이 되었다. 각각 73P-A/슈바스만-바흐만 3, 73P-B/슈바스만-바흐만 3, 73P-C/슈바스만-바흐만 3, 73P-D/슈바스만-바흐만 3의 이름이 주어졌는데, 그 중 현재 가장 밝은 혜성은 73P-C/슈바스만-바흐만 3 혜성이다.2006년 4월 18일 허블 우주망원경의 관측에서는 확인된 것만 60여 개가 넘는 조각 혜성으로 붕괴되었다. 5월 4일과 6일 사이에 스피처 우주망원경이 혜성을 촬영할 차례였다. 적외선 어레이 카메라(IRAC)를 사용하여 58개의 혜성 파편 중 45개를 관찰할 수 있었다.  ​전체적으로 SW 3는 궁극적으로 68개 이상의 파편으로 부서졌고, 2017년 3월에 가장 최근에 등장했을 때 내부 태양계를 통해 돌아올 때마다 계속해서 부서지면서 새로운 조각을 흘리고 있다는 징후를 보여주었다. 혜성의 붕괴에는 혜성 자체가 성기게 뭉쳐져 있거나, 빠른 회전에 의해 원심력이 크거나, 태양 근처에서 태양열에 의해 혜성 내부의 증발압력이 높은 경우 등 다양한 원인이 작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 혜성의 관측은 천문학자들에게 혜성이 붕괴되는 과정과 원리를 연구하는 데 중요한 기회를 제공한다.  SW 3 혜성에 대한 궤도 데이터에 따르면 5월 31일에 지구에서 920만km 떨어진 거리에 있다. 이는 지구-달 간 거리의 약 25배로 혜성 거리로서는 매우 가까운 편이지만, 혜성을 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 밝지는 않다. NASA가 예측하는 최대밝기는 약 6.5등급으로 육안으로는 관측할 수 없는 밝기다. 그러나 불빛이 없는 야외로 가서 쌍안경이나 천체망원경을 이용하면 혜성의 모습을 확인할 수 있다.
  • 우크라군, 돈바스 전선서 러軍 무차별 공격 격퇴

    우크라군, 돈바스 전선서 러軍 무차별 공격 격퇴

    우크라이나군이 동부 돈바스(루한스크·도네츠크주) 전선에서 러시아군의 공격을 막아내고 있는 가운데 민간인 피해가 속출하고 있다. 19일(현지시간) 우크라이나 매체 우크라인스카야 프라우다에 따르면, 우크라이나군은 이날 동부 돈바스 전선에서 러시아군의 공격을 14차례 격퇴했고, 러시아 전차 8대, 장갑차 14대, 지원 차량 6대를 파괴했다고 밝혔다. 하지만 돈바스 전선 2곳에서는 여전히 전투가 진행중이라고 밝혔다. 우크라이나 공군도 돈바스 전선에서 러시아군의 드론 ‘오르란-10’ 1대를 격추시켰다. 오르란-10은 러시아군의 대표적인 정찰 드론으로, 적외선 센서로 목표를 인식하고 촬영한 영상을 실시간으로 아군에 송신한다. 포격시 드론으로 공격 대상을 재확인하면 효율성을 높일 수 있다. 오르란-10은 날개폭이 3m로 크지만 낮게 날아갈 수 있어 대공 방어망을 잘 피할 수 있다. 그러나 이날 러시아군은 무차별 공격으로 우크라이나에 막대한 피해를 입혔다. 돈바스 지역의 크고 작은 마을 50곳에 포격을 가해 주택 등 건물 40여 채를 파괴했다. 이 포격으로 가스관이 터지면서 민간인 사상자도 나왔다. 최소 8명이 숨지고 9명이 다친 것으로 알려졌지만 인명 피해는 더 늘 수 있다. 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령은 러시아군의 돈바스 지역 공격에 대해 “야만적이고 완전히 무분별한 폭격”이라고 비난했다.그는 수도 키이우 북쪽 체르니히우의 데스나 마을에서 역시 러시아의 미사일 공격으로 많은 민간인이 사망했다고 밝혔다. 체르니히우는 러시아의 동맹국인 벨라루스에서 64㎞ 떨어진 지역이다. 젤렌스키 대통령은 “모든 것이 단순히 전쟁 중에 일어난 전투가 아니다. 가능한 많은 우크라이나인을 죽이고 최대한 많은 집과 시설, 기업을 파괴하려는 러시아의 고의적 전쟁범죄다”고 말했다. 그러면서 “이는 우크라이나인에 대한 대량학살로, 반드시 심판받아야 할 것”이라고 강조했다.
  • 러시아군 최첨단 전차T-90M이 전쟁에서 연일 박살나는 이유는

    러시아군 최첨단 전차T-90M이 전쟁에서 연일 박살나는 이유는

    우크라이나 전쟁이 여러 러시아 무기의 무덤이 되고 있다. 지금까지 러시아군이 투입한 T-72와 T-80 그리고 T-90 계열의 다양한 전차들이 파괴되는 수모를 겪었다. 러시아 육군은 구소련 시절 개발한 전차 일부를 개량하여 운용하고 있었는데, 이번 전쟁에서 서방이 제공한 재블린 등 첨단 무기에 파괴되고 있다.  현재 러시아의 가장 최신형 전차는 2015년 5월 8일 대독 승전 기념일 리허설에서 처음으로 공개한 T-14 아르마타 전차다. 하지만 여러 문제로 양산이 늦어졌고 2021년 말까지 20대 정도만 인수한 상태다. 이런 상황에서 4월 말에 전격적으로 현재 배치된 가장 최신형 전차인 T-90M을 우크라이나 전쟁에 투입했다. T-90M은 T-90A 전차의 현대화 버전으로 포탑을 재설계하여 포탑 뒤에 버슬이 생긴 것이 특징이다. 버슬에는 캐로젤식 자동장전장치에 들어가지 않은 예비 탄약을 보관하여 유폭시 전차 승무원의 안전성을 높였다. T-90A가 장착한 콘탁트-5 폭발 반응장갑 대신 렐릭 폭발 반응장갑을 달았고, 포탑의 복합 장갑도 신형으로 교체했다.  주포도 개량된 2A45M-5 125mm 활강포로 교체하는 등 방어력과 공격력 모두 강화한 것이 특징이다. 러시아가 우크라이나에 배치한 T-90M은 열영상 장비에 포착되지 않도록 전차에서 발산되는 적외선을 차단하는 신형 위장망도 단 것으로 확인되었다.  T-90M도 2016년부터 적은 수량만 배치되었기 때문에 그동안 파괴된 전차 전력을 메우기 위해 최신 전력까지 동원할 정도로 러시아군의 피해가 큰 것으로 보는 의견도 있다. 그러나, 이번에 파괴가 확인되면서 우크라이나군의 대전차 작전 앞에는 속수무책인 것으로 보인다. 이번에 파괴된 전차의 사진이 찍힌 곳은 4월 말에 처음 등장이 목격된 하르키우 인근으로 알려졌다. 그나마 다른 러시아군 전차와 차이점이라면, 다른 전차들이 내부 유폭을 일으켜 포탑이 전차 차체에서 멀리 떨어진 곳에서 발견되었지만, T-90M은 포탑이 차체에서 분리된 후 그대로 차체에 내려앉았다는 점이다.  우크라이나군이 어떻게 T-90M 전차를 파괴했는지 알려지지 않았지만, 러시아군의 최신 전차마저 무력화하면서 그들의 대전차 전술에 더욱 관심이 집중되고 있다. 
  • [아하! 우주] 화질 비교불가…제임스웹 vs 스피처 우주망원경 비교해보니

    [아하! 우주] 화질 비교불가…제임스웹 vs 스피처 우주망원경 비교해보니

    제임스웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 마침내 거울 정렬작업을 완벽히 마무리한 가운데 향후 웹 망원경이 내놓을 '작품'에 대한 기대감도 한층 커지고 있다. 지난 9일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 운영팀은 현재 웹 망원경의 준비 상황 설명과 더불어 오는 7월부터 본격적인 가동에 들어간다고 밝혔다. 이날 기자회견을 통해 공개한 웹 망원경의 준비 상황은 예정대로 착착 진행 중에 있다. NASA 고더드 우주비행센터 웹 망원경 프로젝트 과학자 마이클 맥엘웨인은 "웹 망원경은 현재 테스트 촬영을 진행 중인데, 여기서 얻어진 이미지 만으로도 기대감을 준다"면서 "앞으로 우주가 시작된 후 생성된 최초의 은하 중 일부를 적외선으로 관측할 수 있을 것"이라고 말했다. 특히 이날 NASA가 공개한 이미지 중 가장 관심을 끈 것은 웹 망원경과 지난 2003년 발사돼 2020년 퇴역할 때 까지 적외선으로 우주를 관측해 온 스피처 우주망원경과의 성능 비교다. 비교 촬영 대상이 된 것은 우리은하와 가장 가까운 이웃인 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud). 스피처 우주망원경이 촬영한 대마젤란은하의 일부는 천체의 형체가 드러나기는 하지만 다소 뿌옇게 보인다. 이에반해 같은 지역을 촬영한 웹 망원경의 이미지는 너무나 선명해 해상도 차이가 확연히 나타났다.이 때문에 일각에서는 스피처 우주망원경이 브라운관급이라면 웹 망원경은 UHD라고 평하기도 했다. 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 현재는 테스트 촬영을 하며 작동 상태를 최종 점검하고 있다.웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.  
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