“천체의 신비 월식을 보시려면 전북 무주로 오세요.” 전북 무주군이 19일 오후 6시부터 설천면 반디랜드 무주반디별천문과학관에서 달 일부가 지구에 가리는 ‘부분월식’을 관측하는 행사를 진행한다. 반디별천문과학관에서는 육안이나 천체망원경으로 부분월식을 관측할 수 있다. 월식 현상에 대한 천문 강의 및 해설, 스마트폰을 이용한 달 사진 촬영, 별자리 찾기 등도 진행한다. 부분 월식은 이날 오후 6시 2분 54초에 달의 97.8%가 가려져 7시 47분 24초에 종료된다. 권태영 무주군 시설사업소장은 “관람객들에게 천문우주과학에 대한 흥미를 키우고 반디랜드를 알리기 위해 관측행사를 마련했다”고 말했다. 자세한 행사 내용은 무주반디별천문과학관 홈페이지(https://tour.muju.go.kr/star/index.do)에서 확인할 수 있다.

허블우주망원경은 30년 넘게 천문학의 최전선에 서서 우주를 관측했다. 하지만 이제는 그 수명이 다해가고 있을 뿐 아니라 과학자들 역시 더 강력한 망원경을 원하기 때문에 차세대 우주 망원경에 임무를 넘겨줄 예정이다. 올해 발사될 제임스 웹 우주 망원경 (JWST)은 허블우주망원경보다 훨씬 큰 거울을 지니고 있어 지금까지 볼 수 없었던 먼 우주를 관측하거나 외계 행성처럼 허블우주망원경으로도 보기 힘들었던 천체를 볼 수 있다. 하지만 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경이 임무에 들어가기도 전에 다음 우주 망원경을 계획하고 있다. 루브아(LUVOIR·Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyo)가 그것으로 주경(천체 망원경에서 처음 빛을 모으는 가장 큰 거울)의 지름이 15m에 달하는 엄청난 크기의 우주 망원경이다. 허블우주망원경의 주경이 2.4m, 제임스 웹 우주 망원경의 주경이 6.5m인 점을 생각하면 강력한 성능을 대략 짐작해 볼 수 있다. 이렇게 거대한 우주 망원경이 있다면 과학자들은 여러 가지 질문에 대한 구체적인 답을 얻을 수 있다. 최근 루브아 계획에 대한 보고서를 제출한 레스터 대학 마틴 바스토우 교수에 따르면 이 차차세대 우주 망원경은 지구와 유사한 암석 행성을 적어도 100개 이상 직접 관측할 수 있다.연구팀은 루브아가 40광년 떨어진 장소에서 태양계를 관측한다면 어떤 모습으로 보일지 예측했다.(사진) 흐릿한 점처럼 보이지만, 루브아는 40광년 밖에서도 금성, 지구, 목성의 모습이 포착할 수 있다. 이 정도 빛만 있어도 과학자들은 스펙트럼 분석을 통해 대기의 구성 성분, 물의 존재, 표면 온도 같은 결정적인 증거를 확보할 수 있다. 이 행성이 진짜 생명체가 살 수 있는 행성인지 자신 있게 이야기할 수 있는 것이다. 100여 개의 지구형 암석 행성을 분석한다면 지구와 유사한 환경을 지닌 행성이 우주에 얼마나 많은 지 역시 자신 있게 이야기할 수 있다. 물론 루브아는 아직 초기 계획 및 개념 연구 단계로 아직 구체적인 개발 및 발사 일정이 잡힌 상태는 아니다. 현재 과학계의 초미의 관심사는 오랜 세월 막대한 비용을 투자한 역사상 가장 비싼 망원경인 제임스 웹 우주 망원경 발사다. 우선 여기에 성공해야 더 비싼 망원경인 루브아 계획이 탄력을 받을 수 있다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경이 임무를 마칠 때쯤 그 다음 망원경을 발사하기 위해서는 사전에 준비해야 할 필요가 있다. 제임스 웹 우주 망원경이 본격적으로 관측을 시작하면 르부아에 대한 논의도 더 활발해질 것으로 예상된다.

6년 반 정도를 주기로 태양을 도는 ‘혜성 67P/추류모프-게라시멘코’(이하 혜성 67P)가 관측 사상 최고로 지구를 근접해 지나쳐 간 것으로 확인됐다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 미국 동부 표준시(EST) 기준 지난 12일 오후 7시 50분(한국시간 13일 오전 9시 50분), 혜성 60P는 지구에서 6277만㎞ 떨어진 우주 상공을 지나갔다. 이는 지구와 달 거리의 약 160배 정도 거리로, 1969년 혜성의 존재가 처음 확인된 이후 지구와 가장 가깝게 접근했다. 혜성 67P는 지난 3일 태양 주변을 도는 천체가 태양과 가장 가까워지는 지점인 근일점을 통과했다. 당시 혜성과 태양의 거리는 약 1억 8100㎞였다.유럽우주국 측은 “혜성 67P가 관측 역사상 지구와 가장 가까운 거리를 지나간 뒤 점점 멀어지고 있다. 67P가 다시 지구에 가장 근접하는 시기는 2214년이 될 것”이라면서 “67P가 지구와 가장 가까워지는 시점에는 망원경을 이용해 직접 관찰할 수 있었다”고 설명했다. 장난감 오리를 닮았다 해서 '오리 혜성'이라고도 부르는 67P는 천문학계에서 가장 중요한 혜성 중 하나로 꼽힌다. 2014년 유럽우주국의 로제타 탐사선이 10년을 비행한 끝에 67P에 접근하는데 성공, 그해 11월에 탐사로봇 필레를 혜성 표면에 내려 보냈다. 이후 25개월간 궤도를 돌며 혜성 표면의 상세한 모습을 관측하고 11만 6000여 장의 사진과 데이터를 지구로 전송했다. 로제타는 혜성 대기에서 아미노산 성분을 발견했는데 이는 혜성이 지구와 충돌하면서 생명체가 생겨날 수 있는 아미노산을 전했다는 ‘생명체 혜성 기원설'을 뒷받침하기도 했다.약 6.45년을 주기로 태양을 도는 혜성 67P는 태양 주변에서 카멜레온처럼 색깔이 변한다는 사실도 확인됐다. 태양에 가까이 다가설수록 원래의 붉은색이 옅어지며 푸른색을 띠다가 태양 근일점을 돌아 심우주로 빠져나갈 때는 다시 붉은색을 보인다. 탐사로봇 필레가 착륙하는 과정을 분석한 천문학자들은 혜성 표면 물질이 카푸치노 거품보다도 부드러울 정도로 무르다는 연구결과를 내놓기도 했다. 당시 이를 분석한 로런스 오로크 ESA 유럽우주천문센터 연구원은 “필레의 움직임 덕분에 우리는 혜성의 내부를 조사하고 무엇으로 만들어졌는지 이해할 수 있게 됐다”며 “고대의 수십억 년 된 (혜성 표면의) 얼음과 먼지 혼합물이 카푸치노의 거품처럼 부드럽다는 것을 알아냈다”고 말했다. 2016년에는 혜성 67P에서 단백질의 구성물질인 아미노산이 발견됐고, 이는 혜성이 지구와 충돌하면서 생명체의 기본 물질을 뿌렸을 것이라는 가설에 더욱 무게를 실었다. 혜성 67P가 지구 생명체의 혜성 기원설을 뒷받침할 수 있는 중요한 정보를 내포하고 있는 만큼, 전문가들은 여전히 로제타가 전송한 수많은 데이터를 분석하고 있다.

우주에서 날아온 유성이 지구 대기권에 진입하다가 마치 물수제비를 뜨는 것처럼 튕겨나가는 현상이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 9일(현지시간) 오후 6시 30분 경 조지아 주 등 여러 지역에서 일명 어스그레이저(Earth-grazer)라 불리는 유성이 포착됐다고 밝혔다. 어스그레이징 유성(Earth-grazing fireball)으로도 불리는 이 유성은 지구 대기권으로 접근했다가 우주로 되돌아가는 천체를 말한다. 마치 물수제비를 뜰 때와 비슷하게 유성이 극히 낮은 입사각으로 대기권에 진입하다가 튕기는 현상인 것. 다만 어스그레이징 유성이 모두 우주로 돌아가는 것은 아니며 일부는 운석으로 떨어지기도 한다.이번에 포착된 유성은 조지아주 테일러스빌 89㎞ 상공에서 처음 목격됐으며 그 속도는 시속 6만1960㎞에 달했다. 이후 약 300㎞를 쭉 날아간 유성은 서던 테네시의 한 마을 상공에서 사라졌다. NASA 측은 "어스그레이징 유성은 보는 것 자체가 행운일 만큼 매우 희귀하다"면서 "이 유성은 소행성에서 나온 파편으로 추정된다"고 밝혔다. 　

우리은하 밖에 위치한 젊은 성단 내에서 블랙홀이 새로운 방식으로 발견됐다. 최근 영국 리버풀 존 무어스 대학 등 공동연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)에 설치된 광시야 분광 관측기(MUSE)를 통해 처음으로 블랙홀을 관측했다고 밝혔다. 이번에 발견된 블랙홀은 우리은하와 가장 이웃한 대마젤란은하 안에 있는 성단 NGC 1850 속에서 확인됐으며 지구와의 거리는 약 16만 광년이다. 이 블랙홀은 태양의 11배 질량을 가진 소형이며 또한 그 주위에서 태양 질량의 5배 정도인 항성도 발견됐다. SF영화의 소재로 간혹 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.이번에 연구팀은 블랙홀의 강한 중력이 인근 항성의 형상을 왜곡시킬 뿐 아니라 그 궤도에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 블랙홀의 존재를 추측할 수 있었다. 　 　 연구를 주도한 리버풀 존 무어스 대학 천체물리학 연구소 사라 사라시노 박사는 "우리의 연구는 마치 셜록 홈즈가 범죄의 실수를 추적하는 것과 유사하다"면서 "블랙홀의 존재에 대한 증거를 찾기위해 한 손에 '돋보기'를 들고 성단의 별들을 조사한다"고 설명했다. 　 이어 "대부분의 항성질량 블랙홀은 X선이나 중력파를 통해 존재를 드러내지 않는다"면서 "주변 별의 움직임을 연구해 유령같은 블랙홀의 징후를 찾아냈다는 점에서 의미가 있다"고 덧붙였다.

영겁의 시간을 사는 별도 모든 생명체처럼 태어나 결국은 늙어 죽는다. 우리의 태양 역시 50억 년 후에는 다른 별들처럼 최후를 맞을 것으로 보인다. 그렇다면 태양은 생이 끝난 후에는 과연 어떻게 될까? 최근 이같은 궁금증에 대한 답을 주는 흥미로운 천체 사진이 허블우주망원경에 포착됐다. 아름다운 거품처럼 부풀어 오른 이 천체의 이름은 NGC 2438. 행성상 성운(행성 모양의 성운)인 NGC 2438은 지구에서 약 1370광년 떨어진 고물자리에 위치해 있다.전문가들이 NGC 2438에 관심을 갖는 이유는 태양의 미래를 가늠해볼 수 있기 때문이다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축된다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어오른다. 이후 남은 가스는 행성상 성운이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 지구만한 백색왜성을 이룬다. 현재 NGC 2438은 바로 행성상 성운의 단계로 대략 1만년 정도 지속될 것으로 예측된다. 사진에서 색으로 드러난 각각의 성분은 파란색은 산소, 녹색은 수소, 오렌지색은 질소, 빨간색은 황을 의미한다. 　

세계에서 가장 건조한 사막이자 거대한 알마 전파망원경이 설치돼 있는 곳으로 유명한 칠레 아타카마 사막에는 신비한 유리 파편들이 폭 75㎞에 걸쳐 무수히 흩어져 있다. 그런데 이는 아주 오래 전 한 거대한 혜성이 지표면과 가까운 상공에서 폭발한 영향으로 만들어졌을 가능성이 크다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.미국 브라운대 등 국제연구진은 칠레 북부 타마루갈 고원 동쪽에 있는 아타카마 사막에서 유리 파편 약 300개를 표본으로 수집한 뒤 전자현미경으로 관찰하고 분광장치를 통해 화학적 성분을 분석했다. 짙은 녹색이나 검은색으로 된 유리 파편 중에는 폭 50㎝에 달하는 큰 것부터 비틀려 있거나 접혀 있는 등 변형 흔적이 고스란히 남아 있는 것이 다수 존재한다. 이 지역은 항상 사막이 아니었기에 이런 파편은 오래 전 화산 활동이나 화재 발생으로 형성된 것으로 여겨졌다. 하지만 이번 연구는 유리 속 광물 지르콘이 열에 의해 분해돼 바델리석을 형성했을 때 1670℃ 이상의 극고온을 필요로 하는 등 몇몇 중요한 물리적 특성을 알아내 기존 이론이 불가능하다는 점을 보여줬다.또 이들 유리에는 종종 지구 밖에서 날아온 유성이나 혜성에서 발견되는 큐버나이트나 트로이라이트와 같은 광물이 포함돼 있다. 게다가 이런 광물은 2004년 미 항공우주국(NASA)의 스타더스트 우주선이 빌트2 혜성을 접근 통과하면서 수집해온 광물 표본의 조성과도 밀접하게 일치한다. 미 펀뱅크 과학센터의 행성지질학자 스콧 해리스 박사는 “이들 광물은 우리에게 이런 유리가 혜성의 모든 흔적을 갖고 있다는 점을 보여준다”면서 “스타더스트 표본에서 봤던 것과 같은 광물학 특성이 유리에 존재하는 것은 혜성 공중 폭발의 결과임을 보여주는 매우 명확한 증거”라고 설명했다. 이에 따라 연구진은 이런 광물은 사막 표면의 모래를 녹일 만한 폭발을 일으킨 지구 밖에서온 천체, 아마 혜성이 만들어낸 흔적일 가능성이 크다고 결론지었다.연구를 이끈 피트 슐츠 브라운대 교수는 “지구에서 유성이나 혜성이 지표 바로 위에서 폭발하면서 일으킨 열복사와 폭발풍에 의해 생성된 유리 파편에 관한 명확한 증거를 찾은 사례는 이번이 처음”이라면서 “이렇게 넓은 지역에 극적인 영향을 끼쳤다는 점은 당시 폭발이 정말 엄청났다는 것을 시사한다”고 밝혔다. 또 “우리 중 많은 사람은 하늘을 가로지르는 폭발 유성을 본 적이 있지만 이런 유성은 당시 폭발한 혜성과 비교하면 아주 작은 파편에 불과하다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 유리 파편에 남은 흔적은 토네이도에 맞먹는 강풍을 동반한 거대 혜성의 폭발 영향과 일치한다. 특히 이런 파편은 신생대 제4기 홍적세(플라이스토세)에 속하는 약 1만2000년 전 지표 근처에서 거의 동시에 강력한 공중 폭발이 일어났다는 점을 시사한다. 홍적세 동안 아타카마 사막에는 산악지대에서 동쪽으로 뻗은 강에 의해 형성된 나무와 풀이 우거진 습지가 있는 비옥한 땅이 있었다. 슐츠 교수는 유리 파편의 정확한 연대를 확인해 혜성 폭발이 정확히 언제 일어났는지를 정하려면 추가 연구가 필요하다고 말했다. 하지만 이미 다른 전문가들은 이 같은 영향이 현재 아타카마 사막이 있는 지역에서 거대 포유류가 사라질 무렵에 일어난 것으로 보고 있다. 이에 대해 슐츠 교수는 “아직 인과관계가 있다고 말하긴 이르지만, 이 같은 사건이 메가파우나(거대 동물상·체중 40㎏ 이상 거대 동물의 통칭)가 사라졌다고 생각했던 시기와 거의 같은 시간대에 발생했다는 점은 흥미롭다. 또 이 지역에 막 정착한 초기 주민들이 실제로 이를 봤을 가능성도 있다”면서 “이건 꽤 멋진 볼거리였을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국지질학회(GSA) 발행 학술지인 지올로지(Geology) 최신호(11월 2일자)에 실렸다.

지구에서 128억 광년 떨어진 은하에서 물의 흔적이 발견됐다. 이는 지금까지 나온 흔적 중 가장 멀고, 가장 오래된 것으로 전해졌다. 미 어바나샴페인 일리노이대 연구진은 칠레 아타카마 사막의 알마(ALMA) 망원경을 사용해 빅뱅 이후 7억8000만 년 만에 생성된 고대 은하 ‘SPT0311-58’에서 수소(H)와 산소(O) 원자로 만들어진 물(H2O) 분자에 관한 증거를 찾았다. 이런 증거는 빅뱅 당시 형성된 우주 최초의 분자로 여겨지는 수소 이온과 헬륨으로 이뤄진 수소 이온화 헬륨(HeH＋·Helium hydride ion)에서 더 복잡한 분자가 매우 빠르게 만들어졌다는 점을 시사한다. 헬륨(He)이나 수소보다 무거운 원소는 별의 수명이 끝남에 따라 중심핵에서 융합된다. 따라서 이 연구는 우주 초기 8억 년 안에 처음 별들이 생겨나고 사라지면서 물 분자를 생성했다는 점을 시사한다. 그 결과, 그 자체는 지구와 태양, 태양계 그리고 인류 등 오늘날 우리가 아는 모든 물질로 이어졌다. 물의 흔적이 나온 은하는 2017년 알마 망원경을 사용한 과학자들에게 처음 발견된 것으로 사실 두 은하로 이뤄졌다. 게다가 이 은하가 지구로부터 128억 광년 떨어져 있다는 점은 우리가 지금 보는 빛이 128억 년 전부터 날아왔다는 것이다. 이른바 ‘재이온화 시대’(Epoch of Reionization)로 불리는 당시에는 최초의 별과 은하가 탄생했다. 날아온 빛을 보면 당시 두 은하는 융합하기 시작한 것처럼 보인다. 그리고 두 은하의 빠른 별 형성 속도는 결국 가스를 소진해 한 쌍의 거대 타원 은하를 형성했을 것이다. 연구 주저자인 스리바니 자루굴라 수석연구원은 “SPT0311-58로 알려진 한 쌍의 은하에서 분자 가스에 관한 알마 망원경의 고해상도 관측을 통해 두 은하 중 큰 쪽 은하에서 물과 일산화탄소 분자를 모두 발견했다”면서 “특히 산소와 탄소는 1세대 원소이며 일산화탄소와 물의 분자 형태에서는 우리가 알 수 있듯이 생명에 매우 중요하다”고 밝혔다.이 은하는 알려진 초기 은하 중 가장 커서 가스와 먼지도 많다. 이는 분자 관찰을 더 쉽게 해 물 분자와 같이 생명에 관여하는 요소가 초기 우주 발전에 어떤 영향을 줬는지를 더욱더 잘 이해할 기회를 줄 것이라고 주저자는 설명했다. 물은 수소와 일산화탄소 다음으로 우주에서 세 번째로 풍부한 분자다. 이전 연구에서는 물의 배출과 먼지의 원적외선 방출을 연관지었다. 먼지는 은하의 별로부터 자외선을 흡수해 원적외선 광자로 다시 방출한다. 이는 물 분자를 더욱더 활성화시켜 과학자들이 관찰할 물의 배출을 일으킨다. 이런 원리는 이번 연구에도 도움을 줬다. 이런 연관성은 물을 별 형성의 추적 지표로 쓸 수 있어 앞으로 우주적 규모로 적용할 수 있다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 공개됐으며 곧 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 실릴 예정이다.

‘우주의 거대 화산’이라는 별명이 붙여진 특이한 혜성이 이른바 ‘얼음 마그마’(cryomagma)로 불리는 극저온 상태의 기화 물질을 최근 들어 연달아 뿜어내 천문학자들의 관심을 사로 잡았다. 시넷 등에 따르면, 슈바스만-바흐만 제1혜성(SW1)으로 불리는 이 얼음덩어리 혜성은 지난 9월 말 얼음 마그마를 점차 강하게 네 차례나 내뿜었다. 이 혜성의 얼음 마그마는 액체 상태의 탄화수소로 추정되는 데 이는 지구의 화산에서 용암을 형성하는 녹은 암석인 마그마와 비슷한 액체다. 분화 뒤에는 고체 상태의 얼음 알갱이로 변한다.목성 바로 너머 태양 궤도를 시속 4만1800㎞가 넘는 속도로 돌고 있는 이 혜성은 다른 혜성들과 달리 태양과 멀리 떨어진 곳에서도 이런 화산 활동을 활발하게 해서 태양계에서 가장 이상한 천체 중 하나로 꼽힌다. 이에 대해 미국의 천문학자 토니 필립스 박사는 “폭 60㎞의 얼음덩어리인 이 혜성은 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체 중 하나일 수 있다”고 설명했다. 이 혜성은 최근 관측에서 연간 20여 차례 분화하는 것으로 추정되고 있는데 가장 최근인 이번 분화는 40년 만에 가장 강력한 것으로 전해졌다.꽤 오랜 기간 이 혜성을 관찰해온 미국 애리조나주의 아마추어 천문학자 엘리엇 허먼은 시속 4만1800㎞가 넘는 속도로 태양계를 거의 원형으로 공전하는 이 혜성에서 얼음 마그마가 뿜어져 나오는 순간을 관측했다. 그는 “처음엔 밝고 작은 천체처럼 보였다”면서 “(핵을 둘러싼 가스와 먼지구름인) 코마가 팽창해 그 폭은 1.3분각(arcminute·1도를 60등분한 것)에 달했지만 배경이 되는 별들이 빛날 만큼 충분히 투명했다”고 설명했다. 천문학에서 분각은 밤하늘에 무엇이 얼마나 크게 나타나는지를 측정하는 단위로 예를 들면 보름달의 평균 겉보기 크기는 약 31분각이다. 이 혜성의 얼음 마그마 분출을 추적하고 있는 연구자 중 한 명인 영국천문협회(BAA)의 리처드 마일스 박사는 “56시간 안에 네 차례 연속 분화로 ‘초분출’(superoutburst)이 일어났다”고 말했다. 이에 대해 필립스 박사는 “이 혜성은 얼음덩어리라기보다 우주의 거대한 화산이 더 나은 묘사일지도 모른다”고 덧붙였다. 천문학자와 행성 과학자 사이에서 ‘얼음 화산’(cyrovolcano)로도 알려진 이 혜성은 물이 풍부하지만 햇빛이 부족한 얼음 위성과 같은 천체에서 형성된 것으로 여겨진다. 필립스 박사에 따르면, 이 혜성의 어떤 부분은 밀랍과 같은 농도로 돼 있어 휘발성을 지닌 이 물질은 지구상의 마그마처럼 균열이 생기면 분출한다. 이 혜성은 57.7일마다 축을 중심으로 회전하며 정기적인 관찰에 의해 최소 6개의 독립된 원천을 가진 활성 분출구가 한쪽 면에 몰려있는 것으로 밝혀졌다. 보고서에 따르면 대부분의 폭발은 1주 안에 사라지지만 최신 폭발은 광도는 10~11 사이로 일반 망원경으로도 볼 수 있었다. 이에 대해 허먼은 “이 혜성은 구경 20㎝ 망원경으로도 볼 수 있는 데 거기서는 밝은 점처럼 보인다”면서 “난 코마 뒤 별들의 모습을 촬영하기 위해 그보다 큰 구경 50㎝짜리 망원경을 사용했다”고 말했다. 한편 이 혜성은 1927년 독일의 천문학자 아르놀트 슈바스만과 아르노 바흐만에 의해 발견돼 이 같은 이름이 붙여졌다.

2011년 동일본 대지진이 발생한 지도 10년이 넘었다. 하지만 동일본 대지진의 여파는 아직도 진행 중이다. 동일본 대지진의 여진으로 판단되는 규모 5.9 지진이 지난달 7일 도쿄 지하 80㎞에서 발생했다. 규모 7의 도쿄 도심 하부 직하지진 발생 가능성이 높은 상황 속에서 발생한 이번 지진으로 일본 정부의 긴장감도 더욱 높아졌다. 동일본 대지진과 같은 초대형 지진은 지진 유발뿐 아니라 지구 환경에도 많은 영향을 끼친다. 이런 초대형 지진은 지구의 자전에도 변화를 일으킨다. 초대형 지진이 발생하면, 섭입 지각판이 한순간에 지구 중심 방향으로 이동하며 지구 내부의 질량 분포가 바뀌기 때문이다. 이런 지구 자전의 변화는 매우 심각한 결과를 초래하기도 한다. 지구 자전 속도와 자전축의 변화로 하루 길이가 변하고, 태양으로부터 받는 복사에너지양에도 변화가 생긴다. 태양 복사에너지 변화는 기후 변화로 연결되고, 생명체에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 천체 운동으로 인한 지구 자전 변화 효과는 초대형 지진에 의해 만들어지는 지구 자전 변화 효과보다 더욱 강력하다. 지구 자전에 영향을 끼치는 천체운동에는 지구 공전 궤도의 편심률의 변화, 지구 자전축 기울기 변화, 세차 운동이 있다. 이들은 각각 2만 3000년에서 41만년에 이르는 고유 주기를 가지고 있다. 지구의 과거 빙하기와 간빙기의 시기가 이 천체 운동 주기와 밀접한 관련이 있다. 하지만 지구상에서 관측되는 빙하기와 간빙기 시기는 이런 천체 운동으로 모두 설명되지 않는다.초기 지구의 초대륙 분리와 이동도 지구 자전에 큰 영향을 끼친 것으로 알려진다. 최근 연구에 따르면 7억 5000만년 전 초대륙 로디니아의 분리와 3억 5000만년 전 초대륙 판게아의 분리 시기가 빙하기와 일치한다. 초대륙의 분리와 충돌은 지구 내부의 맨틀 대류와 연관 지어 볼 수 있다. 맨틀 대류 방향과 위치는 시간에 따라 지속적으로 변화하고, 지표에서 나타나는 지각판의 운동도 그에 따라 지속적으로 변화한다. 지구 표면의 지각판 분포가 바뀜은 물론이다. 지각판의 충돌 결과 초대형 지진이 발생하며, 지구자전에 또다시 영향을 준다. 지구 역사 속 지구 자전축 변화 흔적은 지구 내부 곳곳에 남아 있다. 내핵에도 특별한 흔적이 있다. 고체 상태의 내핵은 철과 니켈이 주요 구성 성분이다. 내핵의 외곽 부분에선 광물의 정렬 방향이 현재의 지구자전축 방향과 거의 유사한 데 반해 내핵의 내부는 지구 자전축 방향과 다른 특징을 보인다. 이는 지구 생성 초기 지구 자전과 내핵의 운동에 많은 변화가 있었음을 짐작하게 한다. 현재 지구는 과거 수많은 일들의 원인과 결과가 사슬처럼 연결된 결과물이다. 지구는 거대한 시스템으로 모든 부분이 유기적으로 연결돼 있고 끊임없이 연동하며 변화하고 있다. 하나의 작은 변화는 시스템 내 여러 요소에 영향을 미친다. 관련이 없어 보이는 일이 원인이 돼 예기치 않은 결과가 만들어지곤 한다. 이 결과는 또 다른 일들의 원인으로 연쇄적으로 작동되기도 한다. 최근 들어 지구란 거대 시스템에 인간이 중요 변수로 더해졌다. 인간 활동으로 유발되는 온난화의 끝은 짐작하기 어렵다. 온난화로 강해진 엘니뇨와 극지역 빙하 감소, 지표 유체양의 증가 현상이 지구에 여러 영향을 미치고 있다. 다양한 학문의 세부 분야 간 유기적인 연대와 학문 간 벽을 넘은 통섭을 통한 전체 지구 시스템에 대한 이해가 절실하다.

우리은하 밖에서 처음으로 외계행성의 존재를 보여주는 징후가 포착됐다. 미 하버드·스미스소니언 천체물리학센터(CfA) 등 국제연구진은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 엑스선 관측소(CXO)와 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 망원경을 사용한 관측 데이터에서 지구로부터 약 2800만 광년 떨어진 나선은하 메시에51(M51)에서 행성 후보를 발견했다고 25일 밝혔다. 태양계 밖 외계행성은 1990년대 초 처음 관측된 이래 지금까지 행성 후보를 포함해 5000개 가까이 발견됐지만, 대부분은 3000광년 이내로, 모두 우리은하 안에 존재하는 것이었다. 만일 이번 행성 후보가 실제 행성으로 확인된다면 이 외계행성은 우리은하 안에 있는 다른 외계행성들보다 몇천 배나 멀리 떨어져 있는 것이라고 NASA는 설명한다.연구 주저자로 CfA에서 천문학 강사로 재직 중인 로잰 디스테퍼노 박사는 “우리는 엑스선 파장에서 행성 후보를 탐색해 다른 은하의 행성 세계를 찾는 완전히 새로운 영역을 개척하려고 애쓰고 있다”고 말했다.연구진은 외계행성이 항성 앞을 지나는 이른바 천체면을 통과(트랜짓)할 때 별빛이 줄어드는 현상을 관찰하는 기법을 기반으로 별빛 대신 엑스선의 일시적 감소를 관찰해 우리은하 밖 행성 후보를 확인했다. 엑스선은 일반적으로 중성자별이나 블랙홀이 주변 동반성(짝별)의 물질을 빨아들일 때 초고온 상태가 되면서 강하게 방출되는데 이를 방출하는 영역이 넓지 않아 행성이 천체면을 통과하면 완전히 가려진다. 이에 따라 거리는 훨씬 멀지만 가시광선의 미세한 변화만으로 가까운 거리의 외계행성을 포착하는 것보다 더 쉽다고 연구진은 설명했다.연구진은 이런 관측법을 활용해 M51-ULS-1 쌍성계에서 외계행성 후보를 찾아냈다. 이 쌍성계는 블랙홀이나 중성자별과 태양의 약 20배에 달하는 질량을 지닌 짝별로 이뤄져 있다. 찬드라 망원경으로 포착한 엑스선 관측 데이터상의 천체면 통과는 약 3시간에 걸쳐 진행됐는데 이 시간 동안 엑스선 방출은 완전히 가려져 0까지 떨어졌다. 연구진은 이 같은 정보를 토대로 외계행성이 토성과 비슷한 크기이고 중성자별이나 블랙홀을 태양과 토성의 두 배에 달하는 거리를 두고 공전하고 있는 것으로 추정했다. 하지만 이 외계행성의 존재를 확실하게 확인하려면 추가 데이터가 필요한데 이 행성이 짝별 앞으로 지나려면 약 70년을 더 기다려야 할 수 있어 그때까지 확인을 못할 가능성도 있는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 니아 이마라 미 캘리포니아대 산타크루즈캠퍼스 천문학과 교수는 “안타깝게도 우리가 관측한 천체가 행성임을 확인하려면 다음 천체면 통과 때까지 몇십 년을 더 기다려야 할 것”이라면서 “게다가 공전 주기가 얼마나 되는지 확실하지 않아 언제 관측해야 하는지도 정확히 모른다”고 지적했다. 또 M51-ULS-1 쌍성계의 일시적 밝기 감소가 가스나 먼지 구름에 의해 발생했을 가능성도 있지만, 데이터를 고려하면 그럴 가능성은 거의 없는 것으로 전해졌다. 연구진은 만일 이 외계행성이 실제로 존재한다면 이미 초신성 폭발을 거친 중성자별이나 블랙홀의 영향을 받았겠지만 앞으로 짝별 역시 이런 초신성 폭발을 거쳐야 해서 영향을 받지 않을 수 없으리라 예측했다. 앞으로 연구진은 M51보다 훨씬 더 가까워 천체면 통과 시간이 더 짧은 외계행성을 찾아낼 수 있는 M31과 M33 은하에 관한 관측 데이터를 다시 분석할 예정이다. 이와 함께 우리은하 안에서도 엑스선을 이용해 태양계 밖 외계행성을 찾아낼 수 있는지도 확인할 계획인 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 실렸다.

머나먼 우주에서 죽어가는 별이 초신성이 되는 초기 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 최근 미국 캘리포니아 주립대학교 산타크루즈 캠퍼스 등 공동연구팀은 지구에서 약 6000만 광년 떨어진 초신성 'SN 2020fqv'를 허블우주망원경으로 포착했다고 밝혔다. 초신성 SN 2020fqv는 서로 붙어있는듯한 모습으로 유명한 나비은하인 NGC 4567과 NGC 4568 안에 위치해 있다. SN 2020fqv의 존재가 처음 확인된 것은 지난해 4월로 이후 천문학자들은 이 초신성에 대한 본격적인 연구를 진행해왔다. 초신성(超新星·supernova)은 이름만 놓고보면 새로 태어난 별 같지만, 사실 종말하는 마지막 순간의 별이다. 과거 망원경이 없던 시대 갑자기 밝은 별이 나타났기에 붙은 이름으로 신성과는 아무런 상관이 없다. 일반적으로 별은 생의 마지막 순간 남은 ‘연료’를 모두 태우며 순간적으로 대폭발을 일으킨다. 이를 초신성 폭발이라고 부르며 이때 자신의 물질을 폭풍처럼 우주공간으로 방출한다. 이 과정에서 거품처럼 생기는 물질이 초신성 폭발이 남긴 잔해로 이 물질을 통해 또다시 별이 만들어지고 또 지구와 같은 행성이 생성된다. 곧 별의 죽음은 새로운 천체의 탄생을 의미하기도 한다.지금까지 관측된 초신성은 대부분 폭발 후 남은 잔해들이기 때문에 SN 2020fqv의 사례처럼 그 형성 과정과 향후 일어날 폭발을 관측하는 것은 매우 드문 기회가 된다. 이 때문에 전문가들은 SN 2020fqv를 초신성의 '로제타스톤'으로 비유하고 있다. 로제타스톤은 나폴레옹의 이집트 원정군이 진지를 구축하는 과정에서 발견한 것으로 이후 고대 이집트 상형문자의 해독의 열쇠가 됐다. 연구를 이끈 라이언 폴리 박사는 "우리는 마치 범죄 조사관이 된 것처럼 별의 마지막 순간과 그 이후 무슨 일이 일어나지는 연구할 수 있는 매우 드문 기회를 얻은 셈"이라면서 "앞으로 별의 폭발 순간과 그 방식에 대한 가장 상세한 모습을 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다.　 　

역대 발견된 행성 중 가장 어린 나이 중 하나로 꼽히는 '아기 행성'이 발견됐다. 최근 미국 하와이 대학 등 국제천문학연구팀은 불과 수백 만 년 전 생성된 것으로 추정되는 행성 '2M0437b'를 발견했다는 연구결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. '태양계의 큰형님' 목성보다도 3~5배 정도 질량을 가진 2M0437b는 '별의 육아실'로 불리는 가스 성운인 황소자리 분자구름에서 형성된 주성인 2M0437의 주위를 돌고있다. 특히 두 천체와의 거리는 지구와 태양 사이와 비교해보면 무려 100배나 멀리 떨어져있다. 행성 2M0437b는 지난 2018년 하와이 마우나케아 산에 설치된 8.2m 구경의 스바루 망원경을 통해 처음 그 존재가 알려졌다. 이후 천문학자들은 3년 간에 걸쳐 이를 추적 관찰해 역시 같은 곳에 설치된 10m 구경의 켁 망원경을 통해 2M0437b가 멀리 떨어진 2M0437의 주위를 돈다는 것을 확인했다. 　 2M0437b가 흥미로운 점은 역시 매우 어린 행성이라는 사실이다. 우리 지구가 46억 년이라는 점과 비교하면 2M0437b는 그야말로 신생아에 불과하기 때문. 이에 전문가들은 행성이 어떻게 형성돼 진화해 나가는지 알 수 있는 소중한 자료가 될 것으로 보고있다. 연구에 참여한 하와이 대학 에릭 가이도스 교수는 "세계에서 가장 큰 망원경 두 개와 첨단 광학기술 그리고 마우나케아의 맑은 하늘이 이번 발견을 가능하게 했다"면서 "향후 발사될 제임스 웹 우주망원경과 같은 첨단 장비가 외계행성의 형성에 대한 보다 많은 것을 밝혀줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.　

6600만 년 전 지구를 강타한 지름 10km 급 소행성 충돌로 인해 비조류 공룡을 비롯한 수많은 중생대 생물들이 모두 멸종했다. 사실 이때 포유류를 비롯한 다른 생존자들도 큰 타격을 입었으나 소수의 생존자들이 살아남는 데 성공해 신생대의 주역이 된다. 하지만 이런 소행성이 다시 지구에 충돌하다면 인류를 포함한 모든 포유류가 멸종할 수도 있다.  다행히 이런 거대 소행성이 가까운 미래에 지구에 충돌할 가능성은 희박하다. 나사는 지구 근접 소행성에 대한 상세한 리스트를 작성해 위험도에 따라 등급을 매기고 감시하고 있는데, 적어도 지금까지는 당장 인류가 파괴시키거나 궤도를 수정해야 할 소행성은 없는 상태다.  다만 가능성을 완전히 배제할 수 없기 때문에 유럽 우주국과 나사는 우주선을 충돌시켜 소행성의 궤도를 수정하는 임무를 계획하고 있다. 올해 말 발사될 나사의 DART 우주선이 소행성에 충돌해 궤도를 살짝 수정하는 첫 임무를 수행한다. DART는 작은 우주선이지만, 빠른 속도로 충돌하면 상당한 운동에너지를 지닌다. 그리고 먼 거리에서 궤도를 살짝만 수정해도 나중에는 지구를 비켜갈 수 있을 만큼 변경이 가능하다.  하지만 이런 방법은 충분히 먼 거리에서 오는 어느 정도 큰 크기의 소행성에서만 사용할 수 있다. 러시아를 강타한 첼랴빈스크 운석처럼 지름 수십m 이내의 작은 소행성은 현재 소행성 감시망을 피할 수 있기 때문에 갑작스럽게 지구에 떨어질 가능성이 있다. 지름 50m 소행성도 지구에 충돌하면 메가톤급 핵무기와 같은 위력을 지니기 때문에 잠재적으로 엄청난 피해를 입힐 수 있다.  캘리포니아 대학의 필립 루빈 교수가 이끄는 과학자 팀은 이렇게 갑자기 나타나는 소행성을 파괴할 수 있는 지구 근접 방어 시스템을 제안했다. 연구팀이 제안한 파이 종말 단계 행성 방어 (PI-Terminal Planetary Defense) 시스템은 탄도 미사일 방어 시스템과 유사한 방식으로 대기권에 진입하는 소행성을 높은 고도에서 미사일로 파괴한다.  그런데 탄도 미사일과 달리 소행성은 적어도 수만 톤 이상의 큰 질량을 지닌 천체이기 때문에 일반적인 미사일 방어 시스템으로는 파괴할 수 없다. 핵무기가 가장 효과적인 파괴 수단이 될 수 있지만, 지구 대기권에 방사선 낙진을 만들 뿐 아니라 적대 국가의 핵 공격으로 오인하는 경우 심각한 무력 충돌이 일어날 위험성도 있다.  따라서 연구팀은 지름 10-30cm, 길이 1.8-3m 정도의 금속 관통봉 (penetrator rod) 여러 개를 확산시켜 소행성과 충돌시키는 대안을 제시했다. 금속봉 자체의 무게는 소행성보다 매우 작지만, 엄청난 속도로 충돌하기 때문에 쉽게 관통하면서 소행성을 갈라 놓는다. 대부분의 소행성은 사실 잡석 더미가 중력에 의해 느슨하게 묶인 형태이기 때문에 쉽게 파괴되어 작은 조각으로 갈라질 것으로 예상된다. 작게 조각난 소행성은 대부분 지구 대기권에서 타버린다. 일부는 지상으로 떨어질 순 있지만, 더 이상 핵무기급 파괴력은 지닐 수 없다.  파이 종말 단계 행성 방어 시스템은 아직은 개념 제안 단계다. 이런 형태의 요격 미사일을 개발하는데 막대한 비용이 들 뿐 아니라 지구 전체를 방어하기 위해서는 세계 여러 지역에 분산 배치해야 하는 문제가 있다. 그리고 레이더와 망원경을 포함해 소행성 진입을 실시간으로 모니터링하고 요격 미사일 발사를 제어할 시스템도 필요하다. 비용과 정치적 문제를 생각하면 당장 개발이 이뤄지긴 어려울 것으로 보인다.  하지만 그래도 과학자들은 소행성 방어를 위한 여러 가지 아이디어를 제시하고 활발하게 방안을 논의하고 있다. 첼랴빈스크 운석 사건이나 최근 지구를 스쳐 지나간 소행성들을 보면 지구가 앞으로 100% 안전하다고 보기는 어렵기 때문이다. 많은 연구와 논의를 통해 결국 현실적으로 가장 좋은 방법을 찾아낼 수 있을 것이다.

미 항공우주국(NASA)은 은하수 연구에 신기원을 열 망원경을 우주로 쏘아올릴 예정이다. 이 망원경은 별의 탄생과 죽음에서 아직까지 풀리지 않고 있는 미스터리를 파헤치고, 어떤 화학원소가 은하를 형성하는지를 규명할 것으로 기대하고 있다. NASA는 19일(현지시간) 우리 은하계를 조사하기 위한 망원경으로 콤프턴 분광계 및 이미저(Compton Spectrometer and Imager;COSI)를 선택했다고 발표했다. NASA의 성명에 따르면, COSI 미션에는 약 1억 4500만 달러(한화 약 1600억원) 비용이 들 것으로 예상되며, 망원경은 2025년에 발사된다. COSI는 별이 폭발할 때 생성되는 방사성 원자의 감마선을 연구하여 은하에서 화학원소가 형성되는 위치를 파악하는 데 도움을 줄 뿐 아니라, 전자와 질량은 같지만 양전하를 띠는 아원자 입자인 양전자를 규명하는 데 새로운 빛을 비출 것으로 기대된다. 이처럼 NASA는 60년 이상 우리가 여전히 답을 찾고 있는 문제를 해결하기 위해 독창적이면서 소규모인 임무를 설계하고 실행해왔다.“COSI는 지구 자체의 형성에 매우 중요한 성분인 우리 은하계의 화학원소의 기원에 대한 질문에 답을 줄 것”이라고 기대하는 임무 관계자는 “발사업체는 추후 선정할 것”이라고 밝혔다.COSI 망원경을 완성하기 위해 수십 년 동안 감마선 관측기술을 개발한 연구원들은 2016년 이 망원경의 한 버전이라 할 수 있는 초과 압력 풍선을 띄워올렸다. 망원경 선택에 앞서 2019년 19개의 제안을 받고, NASA의 천체 물리학 탐험 프로그램을 통해 그중 4개의 제안이 선택되었다. NASA는 패널이 네 가지 제안의 개념을 모두 세밀히 분석한 후 COSI를 선택했다고 밝혔다. 이 프로그램은 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주비행센터에서 관리한다. 한편, NASA는 허블우주망원경의 후계자로 총 100억 달러를 투입한 제임스웹 망원경(JWST)을 12월에 발사할 막바지 준비를 하고 있다. NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA)의 공동 프로젝트인 JWST는 지구 상공 540㎞ 저궤도를 공전하는 허블망원경과는 달리 고향 행성에서 약 150만㎞ 떨어진 라그랑주 ‘L2’ 지점으로 향한다. 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 이 지점은 우주에서 중력적으로 안정적인 곳으로 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있으며, 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. L2에 주차하는 JWST는 가시광선보다는 적외선 파장에 더 초점을 맞추어 관측할 것이며, 천문학자들에게 우주의 새벽(135억 년 전 최초의 별 탄생)을 보여줄 뿐만 아니라, 주변 외계 행성의 대기에서 생명체의 흔적을 찾는 데 도움을 줄 것이다. 망원경의 주경 지름만 약 6.5m에 달하는 거대한 크기의 JWST는 프랑스령 남미 기아나의 쿠루 마을에 있는 유럽 우주발사장으로 옮겨져 12월 18일 아리안 5 로켓에 얹어져 발사된다.　​

올시즌 여자 프로배구의 강력한 우승 후보인 현대건설이 ‘맞수’ 한국도로공사를 제물로 개막 2연승을 달렸다. 현대건설은 20일 경북 김천체육관에서 열린 도드람 2021~22시즌 V리그 여자부 원정 경기에서 도로공사를 3-0(25-13 25-23 25-20)으로 완파했다. 지난 8월 한국배구연맹(KOVO)컵대회에서 우승한 현대건설은 지난 17일 IBK기업은행과의 정규시즌 개막전에서 3-1로 승리를 챙긴 후 거침 없이 연승 행진을 이어갔다. 한국 무대 데뷔전에서 트리플크라운(한 경기 서브·블로킹·백어택 각 3점 이상)을 작성한 야스민 베다르트는 이날도 양 팀 최다인 18득점을 기록하는 등 빼어난 활약을 펼쳤다. 현대건설은 야스민 외에도 양효진(12점), 고예림(10점), 이다현, 정지윤(이상 7점) 등이 고르게 활약하며 최고의 전력을 뽐냈다. 도로공사는 켈시 페인(16점)이 고군분투했으나 공격 성공률 22.22%에 그친 박정아(8점)의 부진이 아쉬웠다. 한편, 남자부 KB손해보험은 이날 현대캐피탈과의 홈 경기에서 풀세트 접전 끝에 3-2(25-22 23-25 23-25 25-23 15-10)로 승리했다. 후인정 KB손해보험 감독은 V리그 데뷔전에서 첫 승을 올렸다.

서울 삼성이 아이제아 힉스(오른쪽)와 김시래(왼쪽)의 환상 조합을 앞세워 울산 현대모비스를 꺾고 공동 4위로 올랐다. 삼성은 19일 울산 동천체육관에서 열린 현대모비스와의 원정 경기에서 81-76으로 승리했다. 시즌 3승(2패)째를 올린 삼성은 대구 한국가스공사, 고양 오리온과 함께 공동 4위에 오르며 상위권 도약의 발판을 마련했다. 힉스는 이날 양팀 선수 중 유일하게 20점을 넘길 정도로 활약이 돋보였다. 26분 44초를 뛰며 29점 8리바운드 2어시스트로 활약했다. 김시래는 10점 14어시스트로 더블더블을 기록하며 코트를 진두지휘했다. 지난 시즌 막판 트레이드로 이관희를 창원 LG에 보내고 김시래를 데려온 효과가 시즌 초반부터 제대로 나타나고 있다. 1쿼터를 1점 앞선 삼성은 2쿼터 현대모비스에 밀리며 40-44로 뒤진 채 후반을 시작했다. 3쿼터 현대모비스가 13점만 넣고 삼성이 힉스(6점)와 신인 이원석(5점)의 활약을 바탕으로 역전했다. 4쿼터 초반 삼성은 라숀 토마스와 신민석의 연속 득점을 허용하며 66-68로 역전당했다. 그러나 이원석의 3점포로 재역전에 성공한 후 다니엘 오셰푸와 이동엽의 연속 득점으로 점수 차를 벌린 후 현대모비스의 막판 추격을 막아내며 승리를 지켰다.

미 항공우주국(NASA) 탐사선 '루시'가 목성 주변의 두 무리 소행성군을 탐사하기 위해 16일 오전 5시 34분(한국시간 오후 6시 34분) 미국 플로리다 케네디 우주센터에서 발사되었다. 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA) 아틀라스 V 로켓 꼭대기에 자리 잡은 냉장고 크기의 우주선은 토요일 아침 정시에 발사대를 박차고 올라 케이프 커내버럴의 새벽하늘을 환히 밝혔다. 목성 주변에서 같은 궤도를 도는 트로이군 소행성은 태양계 소행성군 중 마지막 미탐사 영역으로, '로봇 고고학자' 루시는 이들을 탐사함으로써 초기 태양계 형성의 비밀을 캐는 데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 이 임무의 이름은 미국의 인류학자 도널드 요한슨이 발견한 320만 년 전 ‘인류의 조상’ 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 화석의 애칭 '루시(Lucy)'에서 따온 것으로, 탐사선이 초기 태양계의 비밀을 풀어주기를 바라는 과학자들의 염원을 담았다.루시는 목성에 도달할 수 있는 충분한 추진력을 얻기 위해 앞으로 6년 동안 지구를 두 차례 플라이바이하는 등 태양계를 순항한다. 이 우주선은 태양계의 진화 과정을 더 분명히 밝히기 위해 8개의 소행성을 방문할 예정이다. 그중 7개는 목성의 앞뒤에서 궤도를 돌고 있는 트로이군 소행성이며, 다른 하나는 소행성대에 위치한 것이다. 트로이군 소행성들은 태양계가 형성되던 시초의 물질이 완벽하게 보존된 우주 타임캡슐로, 이를 연구함으로써 태양계의 기원과 거대한 목성이 어떻게 형성되었는지에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있기를 과학자들은 기대하고 있다. 초기 태양계의 파편으로 여겨지는 트로이군은 목성과 같은 거리에 있는 중력 균형점인 라그랑주 점에 묶여 있다. ​사우스웨스트 연구소의 루시 수석 연구원인 핼 레비슨은 "트로이군 소행성이 과학적으로 중요한 이유는 그것들이 본질적으로 태양계를 형성하고 남은 잔재들이기 때문"이라고 밝혔다.​지금까지 전 세계의 우주 기관은 소행성대에서 지구 근접 소행성, 그리고 얼음으로 덮인 카이퍼 벨트에 이르기까지 다양한 소행성들을 탐사해왔다. 일본의 하야부사 임무와 NASA의 오시리스 렉스와 같은 프로젝트가 그 대표적인 작업이다. ​그러나 목성 주변 두 무리의 트로이군 소행성들은 아직 미답의 영역으로 남아 있었다. 약 100년 전 이들 지역에서 지름 수 킬로미터에서 수백 킬로미터에 이르는 소천체들이 무려 1만여 개가 발견되었다. 발견 당시 천문학자들은 호메로스의 일리아드에 나오는 영웅들의 이름을 따서 천체의 이름을 지었고, 이 지역 소천체무리는 '트로이군'이라는 이름을 얻었다. 이런 일들이 일어나는 동안, 흩어진 소행성들 일부는 목성의 중력에 잡혔고, 행성과 태양의 중력이 균형을 이루는 라그랑주 점 두 곳에 모여들었으며, 그리하여 두 소행성군은 목성의 앞뒤에서 같이 궤도를 돌기에 이르른 것이다. 이 두 개의 무리에 갇힌 소행성들은 행성들이 만들어진 후 남은 찌꺼기로 여겨진다."트로이군 소행성은 좁은 공간 안에서 공존하지만 서로 물리적인 특성은 놀라울 정도로 크게 다르다"고 설명하는 레비슨은 "이렇게 공간 안에 있는 다양한 천체들은 태양계의 초기 진화에 대해 중요한 것을 말해주고 있다"고 밝혔다. 과학자들은 소행성의 암석이 무엇으로 이루어져 있는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있는 소행성 표면의 색상을 분석할 것이다. 열 측정 및 적외선 스펙트럼과 함께 과학자들은 각 소행성의 구성을 정확히 찾아내기를 희망하고 있다. NASA는 수십억 년 전 이 물질이 소행성 충돌 덕분에 생명체에 필요한 화학성분을 지구에 뿌렸을 수 있기 때문에 소행성에서 원시 유기 물질을 찾는 개념에 특히 관심이 있다. ​초기 태양계의 비밀을 캐기 위한 12년에 걸친 대장정에 오른 루시 프로젝트는 저비용 태양계 탐사 프로그램인 디스커버리의 13번째 임무로 2014년 시작되었다.

우리은하의 한 백색왜성 주위를 도는 목성 크기의 가스행성이 발견됐다. 이런 죽은 별 주변에서 거대 가스행성이 발견된 사례는 이번이 처음이다. 백색왜성은 태양과 비슷한 질량을 지닌 별(태양의 0.8~8배)이 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질인 외층이 떨어져 나가 행성 모양의 성운인 행성상 성운을 만들고 나머지 중심 부분인 핵은 수축한 뒤 지구 정도 크기의 죽은 별이 되는 진화 마지막 단계를 말한다. 국제 연구진은 미국 하와이 켁천문대의 관측으로 한 백색왜성과 그 주위를 도는 거대 가스행성에 관해 더욱더 자세히 연구할 수 있었다고 밝혔다.연구진은 ‘MOA2010BLG477Lb’로 불리는 이 거대 가스행성이 모성의 죽음에서 살아남을 수 있었고 현재는 이전보다 훨씬 더 가까운 궤도를 돌고 있다는 것을 알아냈다. 우리은하 중심 방향으로 지구에서 약 6500광년 떨어진 이 백색왜성과 그 주위를 도는 이 거대 가스행성은 태양이 약 50억 년 뒤 진화 마지막 단계에 이르렀을 때 목성에 무슨 일이 일어날지를 보여주는 좋은 사례가 될 것이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구에서 이 가스행성은 목성의 약 1.4배 크기로, 모성인 백색왜성으로부터 2.8AU(천문단위), 즉 4억1890만 ㎞ 정도 떨어진 곳에 있는 것으로 나타났다. 백색왜성은 매우 밀도가 높은 별이어서 찾기가 매우 어렵다. 따라서 이전까지 백색왜성을 도는 이런 거대 가스행성이 발견된 사례는 단 한 차례도 없었다.이전 여러 연구에서는 이 백색왜성의 주위를 도는 더 작은 천체들이 탐구돼 왔다. 당시 연구진은 적색거성이었던 모성이 백색왜성으로 진화하는 과정에서 파괴된 작은 행성들과 그 잔해 원반에서 궤도를 도는 미행성체들이 살아남을 수 있다는 것을 발견했었다.하지만 이번 연구진이 만들어낸 컴퓨터 시뮬레이션(모의시험)은 이보다 훨씬 큰 행성들도 살아남을 수 있으리라 예측했다. 이에 따르면 목성과 비슷한 궤도에 있는 행성들, 즉 태양의 8배 이하 크기인 그 별 주위에 있는 행성들은 온전하게 남을 가능성이 가장 높다. 연구 주저자인 호주 태즈메이니아대의 조슈와 블랙먼 박사후연구원과 세계 여러 나라의 동료 연구자들은 ‘미세중력렌즈 현상’을 이용해 이전에 발견됐던 이번 행성을 둘러싼 비밀을 파헤쳤다. 이는 지구로부터 정말 먼 거리에서 행성을 발견할 수 있는 유일한 방법이다. 연구진은 이 거대 가스행성이 그 주성이 외층을 벗을 때 남겨진 잔해로부터 형성된 것이 아니라 주성과 동시에 형성됐던 것을 발견했다. 이는 별이 핵으로 수소를 태우는 것을 멈춘 뒤 이 행성이 간신히 살아남았다는 것으로, 이런 행성이 별의 거대화 단계에서 살아남을 수 있다는 증거를 제공한다. 이번 연구는 백색왜성의 절반 이상이 비슷한 동반 행성을 가질 것으로 예측된다는 이론을 뒷받침한다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(10월 14일자)에 실렸다.

호주 태즈메이니아대, 프랑스 소르본대, 파리 천체물리학연구소, 보르도대 천체물리학연구실, 미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 메릴랜드대, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 스페인 안달루시아 천체물리학연구소, 영국 런던대(UCL) 우주외계화학연구센터, 워윅대, 뉴질랜드 매시대 수리과학연구소, 일본 도쿄대 공동 연구팀은 우리 은하에 있는 백색왜성을 도는 목성과 비슷한 질량의 거대 가스행성을 발견했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 10월 14일자에 실렸다. 백색왜성은 태양처럼 질량이 크지 않은 별의 진화 마지막 단계로 표면이 모두 날아가고 고밀도의 핵만 남은 상태이다. 연구팀은 이전에 발견된 목성질량 행성(MOA-2010-BLG-477Lb)을 기준으로 ‘미세중력렌즈’ 현상을 이용해 관측한 결과 백색왜성 주변을 도는 새로운 거대 질량의 가스형 행성을 발견했다.