약 3t에 달하는 우주쓰레기가 오는 4일(현지시간) 무려 9300㎞/h의 속도로 달의 뒷면에 충돌할 것으로 예고됐다. 지난 2일(현지시간) AP통신 등 외신은 우주쓰레기가 달에 떨어지면서 세미 트럭 몇 대 쯤은 족히 들어갈 수 있는 분화구가 생성될 것이라 보도했다. 이 우주쓰레기는 오래 전 우주로 발사된 로켓의 일부로 지구와 달, 태양의 중력에 따라 떠돌다가 결국 달에 떨어져 최후를 맞을 것으로 보인다. 그렇다면 이처럼 로켓 잔해가 달과 충돌하면 어떤 일이 벌어질까? 이에대해 전문가들은 별다른 영향은 없을 것이라 내다보고 있다. 이미 달에는 총 2500㎞에 달하는 수많은 분화구가 존재하고 있기 때문으로, 전문가들은 이번 충돌로 달에 약 10~20m 너비의 분화구를 생길 것으로 예상하고 있다. 실제로 대기가 거의 없는 달에는 끊임없이 유성과 소행성 등이 쏟아져 수많은 분화구를 만들어내고 있다. 다만 이번에는 '인류의 피조물'이 의도와 달리 달과 충돌하는 첫 사례가 될 전망이다.인류 피조물의 첫 달 충돌 외에도 또 하나 관심이 가는 대목이 있다. 바로 이 로켓 잔해의 '국적'이다. 당초 미국 천문학자 빌 그레이 박사는 이 로켓 잔해가 지난 2015년 미국 플로리다에서 발사된 스페이스X 팰컨9 로켓의 일부라고 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)을 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 라그랑주 포인트에 보낸 후 로켓 자체의 연료가 떨어져 우주쓰레기가 됐다는 것.그러나 NASA 제트추진연구소(JPL) 전문가들이 이의를 제기했고 이에 그레이 박사는 데이터를 다시 분석한 후 팰컨9 로켓이 아니라 2014년 발사된 중국의 창어 5호-T1의 부스터라고 정정했다. 특히 JPL측은 망원경을 통해 해당 우주쓰레기를 관측하는 동안 페인트에서 반사된 빛에서 중국 로켓 부분을 식별했다고 주장했다. 이같은 소식이 알려지자 중국이 발끈했다. 중국 외교부 왕웬빈 대변인은 "이 우주쓰레기가 중국 것이라는 미국 측 주장은 사실과 다르다"면서 "창어 5호-T1은 과거 안전하게 지구 대기권에 진입해 완전히 불타 사라졌다"고 반박했다. 이에대해 그레이 박사는 "이 우주쓰레기는 중국 것이 확실하다"면서도 "이는 스페이스X와 중국 만의 문제가 아니다. 아무도 우주쓰레기에 특별한 관심을 기울이지 않는다"고 밝혔다.  

천문학자들이 슈퍼노바를 능가하는 장대한 우주적 이벤트인 '킬로노바'의 잔광을 발견한 것으로 보인다.  킬로노바는 슈퍼노바, 곧 초신성 폭발로 죽은 별의 잔해인 두 개의 초고밀도 중성자별이 충돌하는 사건을 일컫는다. 천문학자들은 GW170817로 명명된 이 사건에서 파생된 X선 잔광을 발견한 것으로 잠정 추정하고 있다.  발견 팀은 파편이 충돌로 인해 확장되면서 소닉 붐과 같은 충격으로 주변 물질을 가열했다고 제안한다. X선 잔광의 존재는 이 가열로 인해 생성되었다고 보는 것이다.  그러나 X선은 다른 원인으로도 발생할 수 있는데, 예컨대 중성자별 병합으로 인해 물질이 블랙홀 쪽으로 떨어지는 경우를 들 수 있다. 따라서 천문학자들은 이 '발견'을 두고 잠정적이라는 단서를 달고 있다. 그러나 어떤 유형의 발견이든 인류가 최초로 접하는 우주적 사건으로, 과학에 처음으로 알려지는 것인 만큼 의미는 크다고 할 수 있다.  미국 노스웨스턴 대학 천체물리학 대학원생인 수석 연구원 아프라지타 하젤라는 성명을 통해 "우리는 중성자별 병합의 여파를 연구하면서 미지의 영역에 진입했다"고 말하면서 "우리는 처음으로 새롭고 특별한 것을 보고 있다. 이것은 우리에게 이전에 관찰되지 않은 새로운 물리적 과정을 연구하고 이해할 수 있는 기회를 제공한다"고 덧붙였다.  천문학자들은 사건 직후 NASA의 찬드라 X선 우주망원경을 사용하여 X선 방출을 발견했지만, 2018년 초부터 방출이 희미해지기 시작했다. 그러나 하젤라 팀은 X선 방출이 남아 있는 상태에서 2020년 밝기의 감소가 멈췄음을 알아냈다.  그후 X선 밝기는 일정한 수준을 보였는데, 이 같은 일관성은 해당 사건이 이례적인 것임을 보여주는 것이라고 팀원들은 말했다. 이번 연구의 수석 저자이자 버클리 캘리포니아 대학 천체물리학자인 라파엘라 마구티는 같은 성명에서 "우리가 보고 있는 것을 설명하려면 완전히 다른 X선 소스가 필요한 것으로 보인다"고 밝혔다. 따라서 궁극적인 원인이 무엇인지 파악하기 위해서는 더 많은 후속 연구가 필요할 것으로 보인다. 그것이 실제로 킬로노바라면, 연구원들은 충격이 인근 환경을 계속 뚫고 나가면서 X선과 전자기파 방출이 더 증가하는 것을 볼 수 있을 것으로 기대한다. 하지만 블랙홀이라면 X선 방출량이 줄어들거나 일정하게 유지되어야 할 것으로 보고 있다.  연구에 기반한 상세한 내용은 '아스트로노미컬 저널 레터스' 2월 28일 판에 게재되었다.

은하수는 지구에서 시선방향으로 보이는 우리은하의 가장자리 모습이다. 요즘은 빛 공해가 심해져 은하수를 보기 어렵지만, 캄캄한 밤하늘 지역에서 보면 하늘을 가로질러 뻗어있는 뿌연 띠를 볼 수 있는데, 서양에서는 그리스 신화의 여신 헤라가 흘린 젖이라고 여겨서 ‘밀키 웨이'(Milky Way)라 부른다. 이것이 무수히 많은 별들의 집적이라는 것을 최초로 알아낸 사람은 1610년 자작 망원경으로 은하수를 관측한 갈릴레오 갈릴레이였다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 전천의 별 수는 대략 5~6000개 정도다. 이들은 육안으로 볼 수 있는 한계인 6등성 이상 밝기의 별들인데, 물론 망원경을 사용하면 더 많은 별들을 볼 수 있다. 그렇다면 우리 은하수 은하에는 대체 몇 개의 별들이 있을까? 뉴욕 이타카 칼리지의 조교수 데이비드 콘라이히는 “끔찍할 정도로 대답하기 어려운 질문”이라고 전제하면서 “일반적으로 은하의 별들은 정확히 셀 수가 없을 만큼 엄청 많기 때문”이라고 덧붙였다. 우리은하와 비교적 가까운 230만 광년 거리의 대형 은하 안드로메다 은하의 경우, 우리는 가장 크고 밝은 별만 구별할 수 있다. 태양 크기의 별은 우리가 보기 어려울 것이다. 따라서 천문학자들은 아래 기술 중 일부를 사용하여 은하의 별 개수를 추정한다. 우리은하의 구조 우리은하는 지름이 약 10만 광년인 막대 나선은하이다. 은하 바깥쪽을 보면 4개의 나선팔(2개는 메이저, 2개는 마이너)로 둘러싸인 중앙 팽대부가 드러날 것이다. 은하수의 주요 팔은 페르세우스자리 나선팔과 궁수자리 나선팔로 알려져 있다. 지구의 태양은 오리온 팔이라고 불리는 두 개의 작은 나선팔 중 하나에 있는 별이다.우리은하는 수십만 광년 지름의 거대한 가스 헤일로(halo)로 둘러싸여 있다. 천문학자들은 헤일로의 질량이 우리은하에 있는 모든 별들의 질량과 거의 같을 것으로 추정한다. 그러나 우리은하의 별들 중 많은 부분은 보기 힘들다. 은하 중심에 별, 가스, 먼지로 가득 찬 은하 팽대부와 초거대질량 블랙홀이 우리의 시야를 가리고 있기 때문이다. 이 지역의 물질 밀도는 너무 높아서 가장 강력한 망원경을 들이대도 관측 불가다. 20세기 초까지만 해도 천문학자들은 우리은하가 곧 전체 우주라고 생각하고, 우주의 모든 별들이 우리은하의 일부라고 생각했지만, 이런 상식은 미국의 신출내기 천문학자 에드윈 허블에 의해 여지없이 깨어졌다. 그는 당시 최대였던 윌슨산 천문대의 강력한 망원경으로 관측한 결과, 그때까지 우리은하 내의 ‘성운’으로 알고 있었던 안드로메다 은하가 실은 우리은하 밖에 존재하는 수많은 섬우주인 외부은하임을 증명해냈던 것이다. 별의 개수를 알려면 은하의 무게를 재라 천문학자들이 은하에 있는 별의 수를 추정하는 주된 방법은 은하의 질량을 결정하는 것이다. 이것은 은하의 회전과 방출하는 빛의 스펙트럼을 분석하여 알아낼 수 있다. 같은 질량의 은하라 하더라도 별의 유형과 전체 질량에 차이가 있을 수 있다. 콘라이히는 이에 대해 일반론을 말하기는 매우 어렵다고 경고하는 한편, 한 가지 차이점은 우리은하와 같은 나선은하와 타원은하 사이에서 볼 수 있다고 말한다. 타원은하는 나선은하에 비해 K형과 M형 적색왜성을 더 많이 가지는 경향이 있다. 타원은하는 나선은하보다 오래되었기 때문에 진화하는 동안 많은 가스를 방출하는 바람에 성간 가스가 더 적다. 일단 은하의 질량이 결정되면, 또 다른 까다로운 일은 그 질량의 얼마가 별들로 이루어져 있는지 알아내는 것이다. 은하를 이루는 질량의 대부분은 빛을 방출하지 않는 암흑물질로 구성되어 있기 때문이다. “은하를 모델링하고 별의 질량이 몇 퍼센트를 차지하는지 확인해야 한다”고 말하는 콘라이히는 “일반적인 은하에서 회전 곡률로 질량을 측정하면 그 중 약 90%가 암흑물질”이라고 설명한다. 은하계에 남아 있는 대부분의 물질이 확산 가스와 먼지로 구성되어 있기 때문에 콘라이히는 별의 비중은 전체 은하계 질량의 약 3%를 차지할 것으로 추정하지만 이는 다를 수도 있다. 또한 별 자체의 크기는 우리 태양보다 수십 배 작거나 클 수도 있다. 우리은하에는 대략 몇 개의 별이 있을까?그렇다면 은하수에 몇 개의 별이 있는지 확실히 알 수 있는 방법은 없을까? 우리은하를 맵핑하는 가이아 임무를 수행하는 유럽우주국(ESA)의 과학자 조스 더 브라우너에 따르면, 현재 우리은하 별의 추정치는 1000억에서 4000억 개 사이다. 더 브라우니는 명확한 수치를 알기는 어려울 것이라고 한다. 2013년부터 궤도를 돌고 있는 가이아 탐사선은 326광년 거리까지 태양 주변에 있는 17억 개의 별 위치를 매핑하는 데 성공했다. 천문학자들은 이 수치를 근거로 전체 은하계를 모델링할 수 있지만, 가이아조차도 가장 희미하고 작은 별을 보는 데 어려움을 겪고 있는 만큼 완벽한 수치를 결정하기는 어렵다. 브라우너는 “근본적인 문제는 매우 희미한 적색왜성의 광도(분포)를 측정한 다음, 갈색왜성까지 얼마나 되는지 그 숫자를 추정하는 것”이라고 설명한다. 적색왜성은 우주에서 가장 흔한 별이며 가장 오래 사는 별이기도 하다. 그러나 너무나 어둡기 때문에 식별하기가 어렵다. 갈색왜성은 더 어둡다. 이들은 기본적으로 핵융합을 시작하기에 충분한 물질을 축적하지 못한 실패한 별이다. 따라서 그것들은 별과 행성 사이의 위치하는 중간적인 천체로, 희미한 적색왜성보다 발견하기가 훨씬 더 어렵다. 브라우너는 “전체 이야기에서 두 번째 난관은 이중성인데, 그 빈도가 아직 완벽하게 밝혀지지 않았다”면서 “2025년 가이아의 임무가 끝날 때까지 과학자들이 우리은하의 별 수를 보다 근접하게 알게 되겠지만 상당한 불확실성이 남아 있을 것”이라고 예상했다. 참고로 '코스모스'를 쓴 유명 천문학자 칼 세이건은 4000억 개라는 데 손을 들었다.　　

암흑 에너지를 찾는 카메라가 초대질량 블랙홀을 둘러싸고 있는 젊은 별들의 모습을 잡은 놀라운 이미지가 공개되었다. 이 장면이 포착된 곳은 스페인 댄서라는 별명을 가진 NGC 1566 은하로, 아름다운 소용돌이 모양을 가져 이같은 별명을 붙었다. 우리 시선방향에서 정면으로 보이는 이 아름다운 거대 나선은하의 두 나선팔은 10만 광년 넘게 펼쳐져 있다. 사진은 칠레의 세로 톨롤로 범미주 천문대에 있는 암흑 에너지 카메라가 찍은 것이다. 무엇보다 NGC 1566의 아름다움은 균형 잡힌 성운의 팔은 물론 소용돌이치는 모습에 있다. 천문대를 관장하는 미국 국립과학재단 NOIRLab 프로그램의 성명에 따르면, 지구에서 약 7000만 광년 떨어진 황새치자리의 스페인 댄서 은하는 우리가 연구할 수 있는 우주적 사건의 범위 내의 영역에 있어 천문학자들에게 특히 인기가 높은 대상이다. 공개된 새로운 이미지는 그러한 유형의 천체 현상 중 몇 가지를 보여준다. 위의 사진은 특히 별의 나이를 극적으로 보여주고 있다. 스페인 댄서의 나선팔 부근에 어두운 우주 먼지 띠로 인해 분리되어 보이는 푸른색은 젊은 별들의 사슬이 만들어낸 것이다. 은하 중심부에 가까운 적색 영역에는 늙은 별들이 밀집해 있다. 2010년 천문학자들은 SN2010el 초신성에서 폭발하는 늙은 별 하나를 포착했다. 은하 중심부에는 보이지 않는 활동성 초대질량 블랙홀이 있는데, 이 블랙홀은 수시로 다양한 양의 빛을 방출하지만 과학자들은 그 속에서 정확히 무슨 일이 일어나고 있는지 규명해내지 못하고 있다. 천문대의 적외선 관측장비 덕분에 NGC 1566 및 유사한 은하에서 짙은 먼지 띠에 둘러싸인 별을 찾을 수 있게 되었다. 과학자들은 이 새로운 관측이 은하에서 별이 형성되는 타임라인을 이해하는 데 도움이 되기를 기대하고 있다.  

한국 과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 별이 폭발하면서 내뿜는 빛을 포착해 별의 죽음을 밝힐 단서를 찾았다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 별이 폭발한 지 1시간 정도밖에 지나지 않은 초신성에서 별의 진화 마지막 단계와 소멸을 보여 주는 관측 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발 시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재거나, 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원은 물론 별의 죽음을 연구하는 데도 활용된다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 알려지지 않았다. 연구팀은 KMNet으로 만들어진 지 1시간이 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. la형 초신성 관측 사상 가장 이른 시기의 폭발광이다. 초신성 빛을 빨리 탐지할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 쉽기 때문에 천문학자들은 이런 폭발광을 찾는 데 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 11시간, 2017년 SN 2017cbv는 7시간, 2019년 SN 2018oh는 3.6시간 만에 관측이 이뤄졌다. 이번 관측으로 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성은 별의 가장 바깥쪽 헬륨 폭발로 시작하고 이후 폭발 물질들이 급격한 혼합 과정을 거치는 것으로 밝혀졌다.

한국과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 우주의 거리를 알려주는 표준광원이 되는 별의 폭발장면을 포착해 별의 죽음에 얽힌 비밀을 밝혀낼 수 있게 됐다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 초신성 폭발 직후 1시간 내 빛을 포착해 la형 초신성이 어떻게 폭발하는지 보여주는 관측적 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재는 표준광원으로 이용된다. 또 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원과 별의 죽음을 연구하는데 필수적이다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 밝혀지지 않았었다. 연구팀은 KMNet을 이용해 폭발 후 1시간 밖에 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. 이 관측은 la형 초신성 관측사상 가장 이른 시기의 폭발광을 포착한 것이다. 폭발 직후 빛을 빨리 포착할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 용이하기 때문에 천문학자들은 초신성 폭발 직후 가장 빠른 빛 관측에 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 폭발 뒤 11시간 후, 2017년 SN 2017cbv는 폭발 뒤 7시간, 2019년 SN 2018oh는 폭발 후 3.6시간 만에 관측이 이뤄진 적이 있다.이번 관측으로 초신성 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성 폭발이 백색왜성의 바깥에 있는 헬륨 폭발로 시작하거나 폭발 물질들이 아주 급격한 혼합과정을 거친다는 설명이다. 국내 초신성탐사연구진을 이끌고 있는 김상철 천문연구원 광학천문본부장은 “이번 연구는 KMNet의 24시간 관측수행을 통해 la형 초신성에서 어떻게 폭발이 일어나는지 구체적으로 밝혀낸 첫 번? 연구”라며 “더 이른 시기의 초신성 관측과 다른 종류의 폭발을 일으키는 특이 초신성에 대한 연구도 추가로 진행할 것”이라고 설명했다.

우리은하는 초기에 천문학자들이 생각했던 것보다 더 많은 은하를 잡아먹은 것으로 밝혀졌다. 가이아 탐사선은 우리은하에서 초창기에 일어났던 은하 충돌의 잔해를 발견했다. 지금은 '폰투스'라는 별명을 얻은 이 충돌 은하는 우리은하가 지금의 모습처럼 보이기 훨씬 이전에 우리은하에 충돌해 합병되었다. 가이아 탐사선을 운용하는 유럽우주국(ESA)은 2월 17일 성명을 통해, 폰투스는 우리은하에 너무 가까이 다가오는 바람에 약 80~100억 년 전 우리은하의 중력에 잡혀 합쳐진 은하라고 밝혔다. ESA는 이 은하 합병과 같은 사건이 "오늘날의 우리은하를 만드는 데 영향을 미친 작은 은하들의 '가계도'를 보여주기 때문에 우리은하를 연구하는 데 중요하다"고 덧붙였다. 가이아는 2013년에 우주로 발사되어 이전의 어떤 탐사선보다 정확한 3차원 은하 지도를 작성하는 야심찬 임무를 수행해오고 있다. 가이아 웹사이트에서 임무 관리자들은 우리 태양 근처에 있는 별과 다른 천체의 움직임이 우리은하의 구성과 형성 및 진화에 대한 통찰력을 제공해줄 것이라고 기대한다. 은하 합병에 대한 이 최신 연구는 오래된 별들의 구상성단, 금속성이 적은 별 및 기타 흥미로운 천체로 가득 찬 영역인 우리은하의 헤일로(halo)에 대한 연구를 하다가 건져올린 것이다. 헤일로는 성간물질과 구상성단 구성된 것으로, 은하 전체를 구형으로 감싸듯이 분포하고 있는 구름 같은 것을 가리킨다.ESA는 연구에 대한 보도자료에서 헤일로의 '외부 은하'가 우리은하에 충돌하는 속도에 따라 다른 방식의 충돌 양상을 나타낼 수 있다고 밝혔다. ESA는 이어서 "외부은하가 우리은하의 중력에 잡히면 조석력으로 알려진 거대한 중력이 그것을 끌어당긴다"고 설명하면서 "이 과정이 천천히 진행되면 병합 은하의 별들은 헤일로에서 쉽게 구별할 수 있는 광대한 별 흐름을 형성하게 되고, 이 과정이 빠르게 진행되면 병합 은하의 별들이 헤일로 전체에 넓게 흩어져 명확한 충돌 흔적을 남기지 않게 된다"고 덧붙였다. 그러나 별이 병합하는 은하를 감지할 수 있는 유일한 방법은 아니다. 만약 침입한 은하가 구상성단이나 작은 위성은하를 포함하고 있다면, 이것들도 헤일로에 나타날 수 있다. 새로운 연구는 이 데이터를 찾는 데 초점을 맞췄다. 과학자들은 이 은하충돌의 이름을 그리스 신화의 이름을 따서 명명했는데, 폰투스는 땅의 여신인 가이아의 첫 번째 자녀 중 하나다. 폰투스 충돌 사건을 찾는 것 외에도 팀은 이미 알려진 궁수자리, 고래자리, 가이아-소시지 은하 등 5개의 다른 병합 그룹을 비롯해 데이터에서 확인 가능한 6번째 그룹을 식별했다. ESA는 폰투스와 이러한 다른 대부분의 사건이 80~100억 년 전 같은 시기에 일어났지만, 궁수자리는 50 ~ 60억 년 전으로 더 최근에 발생했다고 언급했다. 또한 궁수자리 사건에 대해 "따라서 우리은하가 아직 완전히 충돌은하를 교란시키지 못했다"고 덧붙였다. 이 연구를 기반으로 한 새로운 연구는 독일 하이델베르크에 있는 막스 플랑크 천문학연구소의 천체물리학자 키야티 말란이 이끌었으며, '아스트로피지컬 저널' 2월 17일자에 발표되었다. 

딱 32년 전인 1990년 2월 14일, 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호 우주선은 태양계의 첫 번째 가족사진을 찍었다. 보이저 1호는 당시 태양계의 그랜드 투어를 마치고 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 떠나 성간 우주로 향하던 중이었다.   '태양계 가족사진' 아이디어를 낸 사람은 <코스모스> 책과 동명의 TV 우주 다큐로 유명한 천문학자 칼 세이건이었다. 보이저 계획의 화상 팀을 맡았던 세이건은 보이저 1호가 태양계를 떠나면서 카메라를 돌려 이 사진을 찍도록 몇 년 동안 NASA를 설득했다.   그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 조망효과로 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다는 것도 큰 이유였다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 NASA 과학자들은 생각했다.   그러나 상황은 반전되었다. 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 NASA 국장이 결단을 내렸다. "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!" ​트룰리는 우주에서의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다.   보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 지구로부터 날아간 명령이 전달되었다. 보이저 진행방향에서 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 60억km는 지구-태양 간 거리(1AU)의 40배에 달하는 엄청난 거리였다.   촬영 당시 보이저 1호는 행성들의 공전면인 황도면에서 32도 떨어진 위에 있었다. 태양계를 아래로 내려다 보는 각도였기 때문에 강렬한 태양빛을 약간 피해 6개 행성들을 찍을 수 있었다. 그림은 실제로 보이저가 찍은 60컷의 프레임을 결합한 모자이크이다. 오른쪽에서 왼쪽 순으로 해왕성, 천왕성, 토성, 태양, 금성, 지구, 목성이 잡혔다. 그러나 수성은 너무 밝은 태양빛에 묻혀 버렸고, 화성은 카메라에 반사된 태양광 때문에 잡히지 않았다.  이 사진은 실제 사람의 눈으로 보이는 것과는 다르게 찍혔다. 이유는 최대한 정교한 상을 잡기 위해, 각 천체마다 다른 노출 시간과 필터를 사용했기 때문이다. 태양의 경우 강한 빛 때문에 촬영관에 손상을 주지 않기 위해 가장 어두운 필터를 사용했고 노출 시간도 짧게 했다. 사진들 대부분은 와이드 앵글이었지만 태양 근처 행성들의 경우 좁은 앵글로 찍었다.  이 태양계 가족사진은 보이저 1호가 성간공간으로 진입하기 전에 찍은 최후의 사진이 되었다. 이 중 작은 점 하나로 보이는 지구 부분은 칼 세이건에 의해 '창백한 푸른 점'이라는 별명을 얻은 유명한 사진이 되었다. 사진에서 지구 위를 지나가는 광선은 실제 태양광이 아니라 보이저 1호의 카메라에 태양빛이 반사되어 생긴 것으로, 우연한 효과에 불과하다. 칼 세이건은 이 사진에서 깊은 감명을 받은 나머지 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼다. 그는 또 '창백한 푸른 점'이라는 제목의 책을 쓰기도 했는데, "지구는 광활한 우주에 떠 있는 보잘것없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다" 라고 밝혔다.   보이저 1호가 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 우주의 먼지 한 톨이었다. 그 한 티끌 위에서 80억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다. 이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.   이 사진을 찍은 보이저 1호는 그후 22년을 더 날아간 끝에 2012년 8월 태양계를 벗어나 성간공간으로 진출했다. 현재 보이저 1호는 2022년 2월 기준으로 태양권덮개(헬리오시스)를 벗어나 성간 우주에 진입한 상태이며, 태양으로부터 약 230억km(145AU), 21광시(光時) 떨어진 성간 공간을 날아가고 있다. 2025년까지 작동하다가 그후 저력 고갈로 우주의 미아로 표류하게 될 것이다. 

다음달 달과 충돌할 것으로 보이는 로켓의 잔해가 앞서 알려진 것과 달리 중국이 발사한 것으로 확인됐다. 지난 몇 년간 스페이스X의 팰컨9 로켓 궤도를 추적해 온 미국의 천문학자 빌 그레이는 지난달 말 “팰컨9 로켓과 달의 충돌 경로를 계산한 결과, (미국시간으로) 3월 4일, 로켓이 시속 9000㎞의 속도로 달에 충돌할 것이라는 답을 얻었다”고 밝힌 바 있다. 하지만 최근 빌 그레이는 ‘수정 사항’을 공개했다. 달과 충돌하는 로켓이 스페이스X의 팰컨9이 아니라 중국 창정 로켓의 일부라는 것이다. 조지니 박사는 NASA의 데이터베이스를 이용해 우주를 떠다니는 천체들의 궤도를 분석했고, 그 결과 팰컨9의 로켓의 궤도는 달과 가까워지지 않는다는 결과를 빌 그레이에게 전달했다. NASA 전문가로부터 이 사실을 접한 빌 그레이는 자신이 수 년간 분석해 온 자료를 다시 확인했고, 달과 충돌하는 물체는 중국의 창정-3C 로켓 일부로 확인됐다고 수정했다.스페이스X의 팰컨9 로켓은 2015년 발사됐지만, 임무를 모두 마친 뒤 연료 부족으로 지구 귀환이 불가능했다. 이후 팰컨9은 광활한 우주를 떠도는 우주 쓰레기로 전락했고, 인류의 피조물이 의도와 다르게 달과 충돌하는 최초 사례가 될 전망이 나왔다.  미국 폭스뉴스 등 해외 언론의 12일 보도에 따르면, 빌 그레이는 최근 미국항공우주국(NASA) 제트추진 연구소의 존 조지니 박사로부터 의문을 제기하는 연락을 받았다. 창정 로켓은 중국국가항천국이 개발한 우주발사체로, 2014년 10월 당시 달의 시료를 채취해 지구로 가져오는 창어 5호 발사에 앞서 시험적으로 이뤄진 ‘창어 5호-T1’ 미션에서 달로 소형 탐사선을 보내는 데 이용됐다. 빌 그레이는 자신의 홈페이지에 “창정 로켓의 발사 시점과 궤적 등이 달에 충돌할 물체의 궤도와 거의 정확하게 일치한다”면서 “다음 달 4일 낮 12시25분(한국시각 오후 9시25분) 달에 충돌할 물체는 창어 5호-T1 미션에 사용된 로켓이라고 믿고있다“고 밝혔다. 창정 로켓이 달과 충돌할 경우 지구에는 큰 영향을 미치지 않을 것이라는 게 전문가들의 공통적인 의견이다. 다만 전문가들은 로켓이 달 표면에 충돌하는 순간, 달에는 직경 10m 이상의 분화구가 만들어질 것으로 보인다고 예측했다.또, 로켓이 달의 뒤쪽 적도 부근에 추락할 예정이기 때문에, 지구에서는 로켓과 달의 충돌 현장을 관측하기가 쉽지 않을 것으로 전망했다. 한편, 팰컨9과 창정 로켓은 임무를 마친 뒤 회수되지 못하고 우주에 버려진 수 많은 우주 쓰레기 중 일부에 불과하다. 그동안 중국은 스페이스X 등 미국 민간우주기업이 우주에 쏘아 올린 물체 때문에 우주쓰레기가 늘고, 이것이 자국 위성과 우주비행사 등에 부정적인 영향을 미친다고 지적해 왔다. 그러나 중국 역시 지난해 5월 창정-5B호 로켓 잔해물이 남태평양에 추락하는 등 우주쓰레기로 인한 긴장을 촉발한 바 있다.미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터의 조너던 맥도웰 교수는 “지난 수십 년 동안 대형 물체 50여 개의 이동 경로를 완전히 파악할 수 없게 됐다”며 “이번과 같은 일(달에 인류의 물체가 충돌하는 일)이 이전에도 발생했지만, 우리가 인지하지 못했을 뿐일지도 모른다”고 말했다.

2021년에 확인된 베르나디넬리-번스타인 혜성(이하 BB 혜성)은 지름이 137㎞로, 공식적으로 관측된 혜성 중 최대를 기록한 혜성이다. 이는 서울-공주간 거리에 맞먹는 지름으로, 남한땅의 반만 한 크기라 할 수 있다. 이 같은 사실은 출판 전 데이터베이스인 아카이브(arXiv)에 보고됐으며, 현재 ‘천문학 및 천체물리학 회보’에 게재가 승인된 이 새로운 기록은 헤일-밥 혜성을 1위 자리에서 밀어냈다. 기존 기록은 1995년에 발견된 헤일-밥 혜성으로 지름이 대략 74㎞이며, 대중적으로 잘 알려진 핼리 혜성의 지름이 약 5.6㎞인 것과 비교하면 이 혜성이 얼마나 큰지 알 수 있다. 공식명칭 혜성 2014 UN271로 알려진 BB 혜성은 최초 발견자인 미 펜실베니아대 우주론자 게리 번스타인과 미 워싱턴대 박사후 연구원인 페드로 베르나디넬리의 이름을 따서 명명됐으며, 이들은 암흑 에너지 조사 데이터 세트에서 이 혜성을 처음 발견했다.  BB 혜성을 보여주는 이미지는 2014년으로 거슬러 올라가는데, 그해부터 혜성 이미지를 본 베르나디넬리와 번스타인은 이후 몇 년 동안 이미지를 연구하면서 작은 점이 움직이는 것을 알아차렸다.당시 BB 혜성은 연구자들이 크기를 측정하기에는 너무 멀리 떨어져 있었지만 꽤 클 것으로 추정할 수는 있었다. 혜성은 태양계의 가장자리를 둘러싸고 있는 얼음 덩어리와 암석 덩어리인 오르트 구름에서 온 것으로, 그 궤도는 태양에서 1광년 거리로, 공전주기는 무려 550만 년이나 된다. BB 혜성은 현재 태양계 내부를 향해 날아오고 있는 중이다. 2031년에 지구에 가장 가까워지만, 그래도 지구와의 거리가 16억㎞로, 토성의 궤도 밖을 돌 것으로 보여 지구에 위협이 될 만큼 가깝지는 않다. 새로운 연구는 파리천문대 천문학자인 엠마뉴엘 를로슈가 주도했으며, 혜성이 19.6AU(1AU는 지구-태양간 거리 1.5억km) 떨어져 있을 때인 2021년 8월에 촬영한 남미의 아타카마 대형 밀리미터 집합체(ALMA)의 데이터를 사용했다. 연구원들은 혜성의 벌크에서 나오는 마이크로파 복사의 파장을 연구해 혜성의 크기를 추정할 수 있다. 연구자들은 이것은 이런 유형의 측정이 수행된 이래 가장 긴 거리의 측정이라고 새 논문에서 밝혔다. 연구자들은 이처럼 멀리 떨어져 있는 혜성을 측정하는 작업이 흥미진진했다고 덧붙였는데, 왜냐하면 이 혜성이 지구에 가까워지면 덩치가 크게 줄어들기 때문이다. 혜성이 태양에 가까워지면 먼지와 가스의 꼬리가 팽창하게 되고 그에 따라 본체는 수축하게 된다. 헤일-밥 혜성이 가장 가까이 접근했을 때 맨눈으로 볼 수 있었던 것과는 달리 이 혜성은 최근 거리에 접근해도 맨눈으로는 관측이 불가능하다. 그러나 과학자들은 혜성으로부터 오르트 구름의 천체에 대해 많은 것을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. ALMA 전파망원경과 같은 대형 망원경을 사용하면 혜성이 지나갈 때 혜성의 화학적 구성에 대해 더 많은 것을 알 수 있을 것이며, 더불어 혜성의 온도, 회전 및 모양에 대해서도 보다 자세히 알게 될 것이라고 를로슈와 그의 동료들이 논문에 밝히고 있다.

미국 민간 우주항공업체 스페이스X의 로켓 일부가 5년 만에 지구 대기권으로 떨어지는 장면이 포착됐다. 미국 스페이스닷컴의 7일 보도에 따르면 전날 지구 대기권에 떨어진 로켓 일부는 스페이스X가 2017년 3월 쏘아올린 팰컨9의 상층부로 확인됐다. 당시 팰컨9은 상업용 통신위성인 ‘에코스타23’을 운반하는 데 사용됐다. 미 공군의 우주국을 지원하는 연구소인 에어로스페이스 코퍼레이션 연구진은 팰컨9의 상층부가 최근 지구 대기층으로 재진입하는 것을 확인하고 경로를 추적해왔다. 지구를 향해 추락하는 팰컨9이 처음 목격됐을 당시 일각에서는 이를 운석이라고 착각했다. 그러나 전문가들은 우주 상공에서 완전히 분리된 뒤 지구 대기권을 향해 떨어지는 로켓의 일부분이라는 사실을 확인했다. 팰컨9 로켓 상층부는 멕시코 북부 지역에 떨어졌으며, 지구 대기권 상층부에서 완전히 분해돼 지상에 피해를 주지 않았다. 다만 지구에서는 팰컨9이 상공에서 분해된 뒤 별똥별처럼 떨어지며 불타는 모습이 관측됐다. 추락 속도는 시속 2만 8000㎞였으며, 약 1분간 관찰된 것으로 알려졌다.일론 머스크 스페이스X CEO는 5년 전 쏘아 올린 팰컨9의 지구 재진입에 대해 언급하지 않았다. 스페이스닷컴은 “로켓이 지구 대기를 통과해 지구 표면에 닿기 전에 완전히 타버리는 것이 정상적인 현상인 만큼, (머스크가) 별다른 언급을 하지 않았을 수 있다”고 전했다. 팰컨9이 궤도에 올려놓은 에코스타23은 현재까지도 지구에서 3만 5000㎞ 떨어진 상공 궤도를 돌며 브라질에 통신·위성‧방송 서비스를 제공하고 있다.한편, 팰컨9은 스페이스X가 개발한 재사용 가능한 우주발사체지만 로켓의 모든 부품을 재사용할 수 있는 건 아니다. 일부는 우주에 남아 우주쓰레기로 떠도는데, 2015년 당시 미국 국립해양대기청의 심우주 기후 관측위성(DSCOVR)을 싣고 우주로 나아갔던 팰컨9 로켓은 임무를 모두 마친 뒤 연료 부족으로 지구 귀환에 실패했다. 이후 2015년 버전의 팰컨9은 광활한 우주를 떠도는 우주쓰레기로 전락했고, 미국의 천문학자 빌 그레이는 이 로켓이 오는 3월 4일(미국 시간 기준), 시속 9000㎞의 속도로 달에 충돌할 것이라는 예측을 내놓았다. 이는 인류의 피조물이 의도와 다르게 달과 충돌하는 최초 사례가 될 전망이다.

인류의 천체 관측 사상 가장 덩치가 큰 혜성이 공식적으로 확인됐다. 최근 프랑스 파리 전문대와 스페인 안달루시아대학 우주물리학연구원 등 국제공동연구팀은 혜성 'C/2014 UN271'(이하 2014 UN271)이 역대 발견된 것 중 가장 지름이 큰 137㎞에 달한다는 연구결과를 발표했다. 지난 2014년 처음 존재가 확인된 2014 UN271은 무려 40억㎞ 떨어진 먼 거리에서 처음 발견돼 천문학자들도 그 크기를 밝혀내지 못했다. 이후 지구와 점점 가까워지면서 혜성의 크기가 95~370㎞로 추정됐으며, 이번에 연구팀은 칠레 고산 지대에 설치된 강력한 전파 망원경인 ALMA의 데이터를 이용해 보다 정확한 크기를 밝혀냈다. 기존 기록은 헤일-밥 혜성으로 지름이 대략 74㎞이며, 대중적으로 잘 알려진 핼리 혜성의 지름이 약 5.6㎞인 것과 비교하면 이 혜성이 얼마나 큰지 알 수 있다. 연구를 이끈 파리천문대 엠마뉴엘 를르슈 박사는 "오르트 구름 출신의 천체 중 역대 가장 큰 혜성으로 확인됐다"면서 "혜성의 알베도(반사도)를 이용한 가장 먼거리 측정으로 기록됐으며 향후 혜성이 고향으로 돌아가게 되면 현재 크기에서 절반으로 줄어들 것"이라고 설명했다. 　연구자의 이름을 따 지금은 ‘베르나디넬리-번스타인 혜성’(Bernardinelli-Bernstein Comet)으로 불리는 2014 UN271은 2031년이면 토성 궤도까지 근접할 것으로 예상된다. 지구와 최근접 거리가 무려 16억㎞에 달해 지상에서 화려한 혜성쇼를 볼 수는 없으나 천문학자들은 관측할 시간이 충분하기 때문에 오르트 구름 천체에 대한 비밀을 풀 많은 단서를 제공할 것으로 기대하고 있다. 2014 UN271이 흥미로운 점은 크기 외에도 인간의 머릿속으로는 상상하기 힘듯 ‘숫자’로도 설명된다. 먼저 이 혜성은 오르트 구름 출신으로, 태양과 가장 멀리 떨어졌을 때 거리는 약 6조㎞로 추정된다.태양계 끝자락에 있는 명왕성이 지구와 대략 60억㎞ 떨어진 것에 비춰보면 이 역시 상상하기 힘든 먼 거리다. 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 한편 ‘태양계의 방랑자’ 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다.　   

7년 전 미국 민간 우주항공업체 스페이스X가 쏘아올린 후 '우주 미아'가 된 로켓이 지상에서 관측됐다. 지난 6일(이하 현지시간) 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project)는 달과 충돌할 것으로 예상되는 팰컨9 로켓 2단계 부스터의 모습을 이날 포착했다고 밝혔다. 로마에서 17인치 망원경을 사용해 60초 노출로 촬영한 사진을 보면 로켓은 희미한 작은 별처럼 보인다. 앞서 지난 2015년 미국 플로리다에서 발사된 팰컨9 로켓은 미 항공우주국(NASA)의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)을 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 라그랑주 포인트에 보낸 후 우주를 떠돌게 됐다. 로켓 자체의 연료가 고갈되면서 정처없이 우주를 떠도는 한마디로 '우주 쓰레기'가 된 것.이후 7년 동안이나 지구, 달, 태양의 중력에 따라 떠돌던 로켓은 결국 달에 떨어지면서 최후를 맞을 것으로 보인다. 전문가들에 따르면 로켓은 다음달 4일 오전 달과 충돌할 예정이며, 다만 뒷면에 떨어질 것으로 예측돼 지구에서 직접 관측은 어렵다. 천문학자인 지안루카 마시 박사는 "매우 강한 빛과 달의 간섭이 있어 촬영하기가 매우 어려웠다"면서 "9일이 이 4톤짜리 우주 쓰레기 덩어리를 우리가 직접 볼 수 있는 마지막 기회가 될 것"이라고 밝혔다. 그렇다면 로켓 잔해가 달과 충돌하면 어떤 일이 벌어질까? 이에대해 전문가들은 달에 별다른 영향을 없을 것이라 내다보면서도 인류의 피조물이 의도와 다르게 달과 충돌하는 첫 사례라고 입을 모았다.  

 ​망원경으로 발견한 태양계의 제7, 8 행성인 천왕성과 해왕성은 푸른색으로 빛나는 거대한 얼음 행성들이다. 그러나 그 푸른빛의 농도가 같지 않다. 천왕성은 약간 푸르스름하게 보이는 옥빛을 띠는 데 비해 해왕성은 짙은 코발트색을 띠고 있다. 비슷한 조건과 환경에 놓인 두 행성이 이처럼 다르게 보이는 이유는 여태껏 풀리지 않은 미스터리였다. 그러나 이제 천왕성이 해왕성의 짙은 코발트색보다 더 창백하게 보이는 이유에 대한 수수께끼가 마침내 해결된 것으로 보인다. 과학자들이 찾아낸 답은 해왕성에 비해 천왕성의 대기에 있는 두 배나 두꺼운 연무층이 푸른빛을 누그러뜨려 더 밝은 색조를 만들어낸다는 것이다.   옥스퍼드 대학이 주도하는 연구원들은 이것을 에어로졸-2 층이라고 명명했으며, 가시광선 파장으로 보면 희게 보일 것이라고 말했다. 그것은 그림 위에 종이를 덧대어 선명한 색상을 유백색으로 보이게 하는 것과 유사한 방식으로 태양계 제7 행성의 모습을 밝게 하는 역할을 한다.   이번 연구의 주저자인 옥스퍼드 대학의 패트릭 어윈은 "이것은 천왕성이 해왕성보다 푸른빛이 더 옅은 이유를 설명해준다"고 말했다.  천왕성과 해왕성은 모두 대기에 수소, 헬륨, 메탄을 가지고 있지만, 각기 다른 고도에는 그밖의 화학물질로 형성된 연무도 존재하는 것으로 보여진다. 연구자들은 이 같은 연무는 메탄이 더 큰 탄화수소로 생성되기 전 태양의 자외선에 의해 분해될 때 생성되었을 가능성이 있는 것으로 믿고 있다.   연구의 저자에 따르면, 이 메탄이 해왕성과 천왕성을 모두 푸른색으로 보이게 하는데, 메탄이 붉은빛을 흡수하고 푸른빛을 통과시켜 반사되기 때문이다. 연구원들은 허블 우주 망원경과 지상 관측소의 데이터 그리고 보이저 2호 우주선의 정보를 사용하여 두 행성의 대기 모델을 만들었다.   그들의 연구논문을 보면, "태양계의 '얼음 행성'인 천왕성과 해왕성의 가시광선 및 근적외선 스펙트럼은 수년 동안 행성 천문학자들을 매료시켜왔다. 대류권 온도 프로파일을 비교해보면 두 얼음 행성은 유사한 대기를 가진 것으로 관찰된다"고 설명하면서 "목성과 토성이 노란빛을 띠는 것과 대조적으로 두 행성은 푸른색 또는 청록색으로 보인다"고 덧붙였다.  "우리는 이 청색이 가시 스펙트럼의 적외선 및 적색 부분에서 강한 흡수 밴드를 갖는 메탄 기체의 조합에서 비롯된다는 것을 알고 있다."  연구원들은 그들의 모델링이 천왕성의 대기가 해왕성의 대기보다 훨씬 더 두꺼운 것을 발견했다고 설명했다. 이것은 "인간의 눈에 천왕성이 해왕성보다 더 옅은 푸른빛으로 보이는 이유를 설명한다"고 그들은 밝혔다.  미 항공우주국(NASA)의 고다드 우주비행센터에서 천왕성과 해왕성 대기를 연구하는 나오미 로-거니는 '뉴사이언티스트(New Scientist)'와의 인터뷰에서 이렇게 말했다.  "저자들은 아직 완전히 풀리지 않은 부분은 추가 관측으로 해결할 수 있을 것으로 보며, 제임스웹 우주 망원경이 작동 첫 해에 두 행성을 관측함으로써 이 문제의 해결을 도울 것으로 확신한다"고 밝혔다.  이 연구는 '지구 및 행성 천체물리학( Earth and Planetary Astrophysics) 저널에 발표되었다.

넷플릭스 오리지널 영화 ‘돈 룩 업’은 폭 10㎞의 소행성이 지구를 향해 다가온다는 사실을 알게 된 천문학자들과 소행성 충돌을 앞둔 다양한 사람들의 반응을 그린 영화다. 만약 이 영화의 내용이 실제가 된다면, 인류는 어떻게 될까? 미국 샌타바버라 캘리포니아대(UC 샌타바버라)의 필립 루빈 교수와 알렉스 코언 교수는 이에 대해 “지름 10㎞ 짜리 소행성이 충돌해서 인류는 멸망하지 않는다”는 답을 내놓았다.영국 일간지 가디언의 27일 보도에 따르면, 최근 두 과학자는 폭 10㎞의 소행성이 지구에 떨어지면 약 6600만년 전 공룡을 멸종시킨 소행성 충돌과 같은 충격이 발생하겠지만, 인류는 과학 기술을 통해 멸종을 피할 수 있다는 내용의 논문을 발표했다. 해당 논문에는 거대한 소행성이 지구 대기에 진입하는 즉시, 최악의 경우 지구 대기 온도가 300℃까지 치솟으면서 지구상의 모든 생명체가 불에 타 사라질 수 있다는 내용이 담겨 있다. 그러나 우리 인류는 영화에 등장한 ‘소행성 파괴 기술’처럼 폭 1㎞ 미만 크기로 조각을 내 지구 대기에서 모두 타버리게 하거나, 핵미사일로 소행성을 격추해 궤도를 변경하는 등의 방식을 활용해 멸종을 피할 수 있다는 게 두 과학자의 주장이다. 두 과학자는 ‘아마겟돈’(1988)에 등장한 방법에 대해서도 진지하게 검토했다. 영화 ‘아마겟돈’에서는 시추공이 소행성에 착륙해 구멍을 뚫은 뒤 행성 내부에 핵폭탄을 심어 터뜨리는 방식으로 소행성과 지구의 충돌을 막는다. 그러나 이번 논문에서는 ‘아마겟돈’ 속 방식에 대해 현실성이 낮다고 평가했다. 폭 10㎞ 정도의 소행성을 절반으로 나누려면 지구 상에 존재하는 핵무기 전체의 100만 배가 넘는 에너지가 필요하기 때문이다.소행성을 잘게 부수거나 궤도를 변경하려는 시도가 모두 실패한다면 인류가 선택할 수 있는 최선의 방법은 무엇일까. 두 과학자는 “해저나 지하 벙커”라고 답했다. 수중이나 지하에서 생명체를 지키는 것이 인류를 포함한 여러 종의 생존을 위한 현명한 방어 전략이라는 것. 두 과학자는 논문에서 “실제로 폭 10㎞의 소행성이 지구를 향해 날아든다면, 영화에서처럼 대응책의 결정권을 가진 사람들이 정치적 이익을 위해 우왕좌왕하는 일은 없을 것”이라면서 “적어도 실제 위험 상황에서는 이성적 논리가 우세할 것이라 희망한다”고 밝혔다. 해당 논문은 논문 초고 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 공유됐다. 해당 논문을 본 마크 매코크런 유럽우주국(ESA) 과학 탐사 선임 연구원은 SNS를 통해 “이 논문은 주목받기 위한 괴짜 같은 작품”이라고 비난했다. 이어 “이 영화(돈 룩 업)이 말하고자 하는 요지를 완전히 비켜간 논문”이라면서 “(영화가 말하고자 하는 것은) 과학자들의 조언이 일상적으로 무시된다는 것이다. 또 실제 재앙이 일어나고 있지만, 사람들이 신경 쓰기에는 너무 느리고 지루하다는 것”이라고 덧붙였다.

일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 로켓이 우주로 나간 지 7년 만에 달과 충돌할 것으로 보인다는 예측이 나왔다. 미국 뉴욕타임스, AFP의 26일 보도에 따르면 스페이스X의 팰컨9 로켓은 2015년 발사됐지만, 임무를 모두 마친 뒤 연료 부족으로 지구 귀환이 불가능했다. 이후 팰컨9은 광활한 우주를 떠도는 우주 쓰레기로 전락했다. 팰컨9 로켓은 2015년 발사 당시 미국 국립해양대기청의 심우주 기후 관측위성(DSCOVR)을 싣고 우주로 나아갔다. 심우주 기후 관측위성을 달 궤도 밖까지 가지고 나가야 했기 때문에, 팰컨9 로켓은 다른 위성들에 비해 지구에서 더 멀리 떨어진 궤도에 있었다. 일반적으로 저궤도에 있는 파편들은 위성이나 국제우주선과 충돌할 위험이 있어서 면밀하게 추적된다. 그러나 당시 쏘아 올려진 팰컨9처럼 먼 궤도에 있는 물체는 추적하는 일이 드물다. 그러나 천문학자 빌 그레이는 지난 몇 년간 팰컨9 로켓의 궤도를 추적해왔다. 팰컨9 로켓과 달의 충돌 경로를 계산한 결과, 미국 시간으로 3월 4일, 로켓이 시속 9000㎞의 속도로 달에 충돌할 것이라는 답을 얻었다.그는 AFP와 한 인터뷰에서 “내 계산이 맞는지 확인하고자 아마추어 천문학자 커뮤니티의 도움을 받았고, 역시 같은 결과 값이 나왔다”면서 “내가 아는 한, 먼 궤도로 나간 팰컨9을 추적한 사람은 나 이외에 없다”고 말했다. 그레이와 아마추어 천문학자들의 계산이 정확하다면, 팰컨9은 지구에서 달을 향해 발사하지 않은 물건이 달에 충돌하는 최초 사례가 될 전망이다. 그레이는 “앞으로 진행될 많은 우주 프로그램에 달과 지구 궤도에 더 많은 쓰레기를 남길 것이다. 이 과정에서 의도치 않은 달과의 충돌 사례가 더 많이 발생할 수 있다”고 경고했다.팰컨9이 달과 충돌할 경우 지구에는 큰 영향을 미치지 않을 것이라는 게 전문가들의 공통적인 의견이다. 다만 전문가들은 팰컨9이 달 표면에 충돌하는 순간 직경 10~20m의 분화구가 만들어질 것으로 보인다고 예측했다. 또, 로켓이 달의 뒤쪽 적도 부근에 추락할 예정이기 때문에, 지구에서는 로켓과 달의 충돌 현장을 관측하기가 쉽지 않을 것이라고 전망했다. 한편, 팰컨9는 임무를 마친 뒤 회수되지 못하고 우주에 버려진 수백만 개의 우주 쓰레기 중 일부에 불과하다. 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터의 조너던 맥도웰 교수는 “지난 수십 년 동안 50여 개 대형 물체들의 이동 경로를 완전히 파악할 수 없게 됐다”며 “이번과 같은 일이 이전에도 발생했지만, 우리가 알지하지 못했을 뿐일지도 모른다”고 말했다.

일론 머스크의 스페이스X가 지난 2015년 쏘아올린 팰컨9 로켓이 달에 추락해 충돌하는 과정에 들어갔다고 영국 BBC가 26일(이하 현지시간) 전했다. 다만 충돌하더라도 지구에 별다른 영향은 없을 전망이다. 이 로켓은 발사된 해에 미국 국립해양대기청(NOAA)의 심우주기후관측위성 DSCOVR을 165만㎞에 보내는 임무를 완수했다. 우주망원경 제임스 웹이 최근 도달한 라그랑주 포인트로 지구와 달의 중력이 상쇄되는 지점이다. 팰컨9 로켓은 지구로 돌아올 연료가 없어 그 동안 우주공간에 버려져 있었다. 천문학자 조너선 맥도웰은 통제되지 않는 로켓이 달과 충돌하는 첫 번째 사례가 될 것이지만 지구에 별다른 영향은 없을 것이라고 내다봤다. 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터의 맥도웰 교수는 이 로켓이 지구와 달, 태양의 중력이 작용해 어쩌면 혼란스러운 여정을 거쳐 왔다고 했다. 그는 이 로켓이 “죽어 있어 다만 중력의 법칙에만 따르고 있었다”고 말했다. 이렇듯 우주로 발사돼 임무를 마쳤지만 지구로 돌아올 에너지가 없어 우주에 버려진 쓰레기는 수백만개가 된다. 맥도웰 교수는 “지난 수십년 동안 우리가 완전히 길을 잃어버린 대형 물체만 50개가 된다. 이전에도 그런 일이 숱하게 있었는데 우리는 알아채지도 못했다. 이번은 그래도 (경로가 확인된) 첫 사례가 될 것”이라고 덧붙였다. 팰컨9 로켓이 달에 충돌하는 시기는 3월 4일일 것으로 예상된다. 맥도웰에 따르면 “그 로켓은 4t짜리 빈 철재 탱크에다 뒷면에 로켓 엔진을 하나 더 달고 있다. 돌 하나가 시속 8050㎞의 속도로 던져진 것이라고 상상하면 된다. 그렇게 행복하지 않을 것”이라고 말했다. 어쨌든 달의 표면에 인공적인 크레이터(충돌구)가 만들어지게 된다. 지구 근처의 우주 물질들을 추적하는 소프트웨어를 쓰는 빌 그레이는 이 로켓이 지난 5일부터 달의 중력에 이끌리기 시작했으며 3월 4일 달의 먼 쪽에 충돌할 것으로 본다고 말했다. 맥도웰은 2009년 다른 천문학자들과 함께 비슷한 크기의 로켓이 달에 충돌하면 어떤 일이 벌어질까 실험을 한 적이 있는데 충돌구가 만들어진다는 사실을 입증할 수 있었다. 그는 과학자들이 이번 충돌로부터 뭔가 새로운 것을 배울 것 같지는 않다고 했다. 그는 또 당장 아무런 영향이 없겠지만 우주 잔해가 떠돌다 충돌하는 일은 미래에 얼마든지 있을 수 있다며 “달에 도시와 기지가 있는 미래에 들어간다면 우리는 그곳에 무슨 일이 있을지 알고 싶어한다. 문제가 될 때까지 기다리는 것보다 우주에서의 느린 교통을 조직화하기 훨씬 쉬울 것”이라고 전망했다. 지금부터 3월 4일까지 어떤 일이 벌어지느냐고?  이 로켓은 중력의 법칙을 계속 따를 것이며 달 쪽으로 기울어 우주를 날다 쾅! 하고 달에 충돌함으로써 운명을 다할 것이다. 참고로 달은 자전과 공전 주기가 같아 늘 지구의 우리에게 한쪽 면만 보여준다. 또 3월 4일이 초승달이 된 뒤 얼마 안됐을 때고 로켓이 달의 뒤쪽 적도 부근에 추락할 예정이라 지구에서 로켓과 충돌하는 모습을 관측하기 쉽지 않을 전망이다. 에릭 버거 기자를 비롯한 우주 애호가들은 의외로 충돌 결과 달 지하의 물질이 표면에 드러나는 등 값진 데이터를 얻을 수 있다고 기대하기도 한다.  

제임스 웹 우주망원경(이하 JWST)이 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 관측 지점에 무사히 도착한 가운데 이 모습이 멀리 지구에서도 관측됐다. 지난 25일(이하 현지시간) 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project)는 목표 궤도인 라그랑주 점 2(L2)에 도착한 JWST의 모습을 공개했다. 한 달을 날아가 목표지에 도착한 JWST는 수많은 별들 사이에서 흰색의 작은 점으로 보이는데 마치 또 하나의 별이 생긴 것처럼 보인다. 천문학자인 지안루카 마시 박사는 "JWST가 목적지인 L2에 도착하는 순간을 포착했다"면서 "JWST의 움직임을 추적해 5분 이상 노출해 촬영했기 때문에 별들이 얼룩진 것처럼 보인다"고 설명했다.앞서 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 JWST는 지난달 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 JWST는 차광막 전개 등 다양한 시스템과 구조를 전개해가며 날아가 지난 24일 최종 목표 궤도에 성공적으로 진입했다. 　 현재 JWST가 머물고 있는 곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2로, 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다. JWST는 L2 주변을 180일마다 80만㎞의 작은 원을 그리며 지구에 맞춰 태양궤도를 돌게 된다.미 항공우주국(NASA) 빌 넬슨 국장은 "우주의 신비를 밝혀내는 데 한 걸음 더 다가섰다”면서 “올여름 JWST의 첫 관측 결과가 나오길 학수고대한다”고 밝혔다.　 한편 JWST는 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. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 JWST는 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 JWST의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.  

천문학자들은 지금까지 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아냈지만, 사실 이 행성들은 은하계에 존재하는 행성 가운데 극히 일부에 불과하다. 더구나 관측 기술의 한계로 비교적 가까운 위치에 있는 외계 행성도 여러 가지 조건이 맞아야 발견할 수 있다. 포착하기 쉬운 외계 행성은 질량이 크고 별에 매우 가까워서 별을 주기적으로 가리거나 미세하게 흔드는 행성이다. 따라서 목성처럼 공전 주기가 길고 별에서 먼 행성은 좀처럼 알아내기 힘들다.  캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 (UCR)의 천문학자들과 자발적으로 천문 연구에 참여한 시민 과학자들은 이런 어려움을 극복하고 숨어 있던 거대 외계 행성을 찾아내는 데 성공했다. 천문학자들은 막대한 천문 데이터를 수작업으로 분류하고 확인하기 위해 시민들의 도움을 받고 있다. 예를 들어 행성이 숨어 있다는 신호인 미세한 밝기 변화 등이다. 최근에는 인공지능의 역할이 커지고 있지만, 아직도 사람이 아니면 쉽게 눈치채지 못하는 부분이 있어 천문학자들은 시민 과학자들의 도움을 받고 있다.  전직 해군 장교인 톰 제이콥스 (Tom Jacobs) 역시 이런 시민 과학자 가운데 한 명으로 나사의 행성 사냥꾼인 TESS 데이터를 살펴보던 중 TOI-2180라는 별에서 미세한 밝기 변화를 확인했다. 이는 외계 행성의 증거일 수 있기 때문에 제이콥스는 바로 캘리포니아 대학의 천문학자인 폴 달바 (Paul Dalba)에게 정보를 제공했다. 하지만 연구팀은 밝기 변화를 한 번 밖에 확인하지 못해 이것이 외계 행성의 신호라는 점을 확신할 수 없었다. 별의 밝기는 여러 가지 이유로 변화가 있을 수 있고 가끔 기기의 오류도 있을 수 있기 때문이다. 그래도 연구팀은 이 신호가 비교적 공전 주기가 긴 외계 행성의 신호일 수 있다고 보고 2020년 중반에 3개 대륙에 걸친 14개의 망원경을 동원해 TOI-2180를 관측했다. 연구팀은 무려 2만 개의 이미지를 확보했지만, 아쉽게도 외계 행성의 증거는 발견하지 못했다. 보통 이 정도면 포기할 법도 하지만, 연구팀은 생각보다 공전 주기가 긴 외계 행성이 숨어 있을 가능성을 버리지 않았다. 결국, 집념의 관측 끝에 연구팀은 2021년 2월 TESS 데이터에서 두 번째 밝기 변화를 확인했다. 신호 이상이나 우연이 아니라 실제로 공전 주기가 긴 외계 행성이 존재했던 것이다. 이 외계 행성의 공전 주기는 261일로 지구보다 짧지만, 지금까지 보고된 외계 행성 가운데는 상당히 긴 편이다. 현재 관측 기술로는 포착이 어려운 공전 주기를 지닌 외계 행성을 발견한 셈이다. 그런데 흥미로운 사실은 공전 주기만이 아니다. 연구팀의 분석에 따르면 이 행성의 지름은 목성과 비슷하나 질량은 목성의 3배에 달한다. 따라서 중심의 암석과 금속 핵이 매우 큰 행성으로 추정할 수 있다. 연구팀은 무거운 원소의 질량의 지구의 105배에 달할 것으로 추정했다. 공전 궤도 외에도 지금까지의 외계 행성과 다른 특징을 지닌 행성인 셈이다.   TOI-2180b는 지구에서 379광년 거리로 외계 행성 가운데는 가까운 편이기 때문에 과학자들은 후속 관측을 통해 여러 가지 사실을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

태양이 중간 사이즈의 에너지 방출을 하는 장면이 포착되었다. 미 항공우주국(NASA)의 태양활동 관측위성(SDO)은 지난 20일 오전 1시 1분(미국동부 표준시), 중간 크기 규모의 태양 플레어가 폭발하는 장면을 포착했다. SDO의 강력한 이미징 덕분에 태양의 가장자리에서 일어나는 플래시를 볼 수 있다. 다만 플레어가 태양의 가장자리에 있었기 때문에 지구를 정면으로 향하지 않았을 가능성이 크다. 플레어는 중형 또는 M5.5 등급으로 분류되는데, 만약 플레어가 지구를 정면으로 강타할 경우 극지방에서 정전을 일으킬 수 있을 만큼 강력하다. 태양 플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. 태양 플레어는 그 강도에 따라 세 가지 등급으로 분류되는데 가장 약한 C, 중간급의 M, 가장 강력한 X급으로 나뉘며 다시 1~9등급으로 세분화된다.SDO의 주요 임무는 태양 활동으로 야기되는 우주 날씨를 관측하는 것이다. 플레어는 종종 지구에서 오로라를 생성할 수 있는 하전 입자를 쏟아내는 코로나 질량 방출을 동반한다. 태양은 11년 주기의 태양 활동을 하며, 현재는 천문학자들이 ‘태양 주기 25’라고 부르는 주기에 있다. 25란 숫자는 과학자들이 밀접하게 추적한 주기의 수를 나타내는 것이다. 태양 주기의 정점에 이른 태양은 표면에 에너지 집중을 나타내는 많은 흑점을 만들게 된다. 흑점에서 자기선이 어지럽게 얽히면 때로는 폭발 현상이 일어나 플레어와 같은 에너지 폭발을 일으키게 된다. 태양주기 25의 정점은 예측하기 어렵지만, NASA는 2025년경에 흑점, 태양 플레어 및 코로나 질량 방출의 정점을 볼 수 있을 것이라고 예측한 바 있다. NASA와 관련 기관은 전력선과 같은 기반 시설을 비롯해 우주 미션을 수행하는 우주비행사를 보호하기 위해 꾸준히 태양을 주시하고 있다.