지구에서 10억 광년 거리에 있는 두 은하 주위에서 전자 소용돌이가 발견됐다. 호주 웨스턴시드니대(UWS)와 호주연방과학원(CSIRO) 공동연구진은 ‘춤추는 유령들’(Dancing ghosts)이라고 부르는 전자 소용돌이는 두 숙주 은하 중심에 있는 각 초대질량 블랙홀에서 뿜어내고 있는 것이라고 밝혔다.‘PKS2130-538’로 명명된 이 거대한 전자 구름은 두 은하 내부의 강력한 은하풍(galactic wind)에 사로잡혀 소용돌이치는 모습을 만들어냈다. 연구진은 전자 소용돌이의 발견으로 두 블랙홀이 어떻게 작용해 두 은하 사이에서 무슨 일이 일어날 수 있는지 더 많은 정보를 밝혀낼수 있으리라 기대하고 있다. 연구진은 성명에서 “‘춤추는 유령들’을 처음 봤을 때 무엇인지 전혀 몰랐다”면서 “몇 주간 연구 끝에 약 10억 광년 거리에 있는 두 숙주 은하를 보고 있다는 사실을 알게 됐다”고 밝혔다. 이와 함께 “그 중심에는 두 초대질량 블랙홀이 있으며 방출되는 전자가 두 은하 사이의 바람에 의해 기이한 모양으로 휘어졌다”고 설명했다. 이어 “새로운 발견이 항상 의문을 제기하듯 이번 역시 마찬가지다. 아직 바람이 어디서 불어오고 왜 이렇게 뒤엉키고 무엇이 전파의 흐름을 일으키는지 모른다”면서 “이런 의문을 이해하려면 더 많은 관찰 연구와 컴퓨터 모델링이 필요할 것”이라고 덧붙였다.이번 전자 소용돌이는 ‘호주 스퀘어 킬로미터 어레이 패스파인더‘(ASKAP) 전파망원경을 이용해 우주의 전파원을 분석하는 우주의 진화지도(EMU) 프로젝트에서 발견됐다. ASKAP 망원경은 CSIRO를 통해 운영되며, 호주 국립 망원경 시설의 일부를 구성하고 있다. 이 망원경은 초고속 탐사 속도를 달성하기 위해 새로운 기술을 사용해 전파 파장에 맞춰 하늘을 지도화하는 세계 최고의 관측 장비 중 하나다. EMU 프로젝트의 일부로 지금까지 밝혀진 다른 천체나 현상으로는 신비로운 ‘오드 라디오 서클’(Odd Radio Circle·이상한 전파 고리)이 있다. 이는 멀리 떨어진 은하를 둘러싼 100만 광년 가까이 되는 거대한 고리로 보인다. 자세한 연구 결과는 동료검토 학술지 ‘호주천문학회 출판물’(Publications of the Astronomical Society of Australia) 최신호에 실렸다.

현재 미 항공우주국(NASA)이 이끄는 국제 컨소시엄은 50년 만에 인간을 다시 달로 보내는 아르테미스 임무를 추진하고 있다. 과거 아폴로 시대와 가장 큰 차이점은 이번에는 한 번 가고 끝나는 것이 아니라 영구적인 달 기지 건설을 위한 토대를 건설한다는 점이다. 하지만 인류가 달에 진출한다면 당장에 어떤 이점이 있을까? 이 질문에 대한 대답 중 하나는 지구에서는 건설이 어려운 특수한 과학 시설을 만들 수 있다는 것이다. 과학자들은 2015년 아인슈타인이 이론적으로 예측했던 중력파의 존재를 100년 만에 검증했다. 중력파를 사상 최초로 검출한 장치는 LIGO(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)였다. LIGO는 역사상 가장 정밀한 레이저 간섭계로 중력파에 의한 미세한 시공간의 떨림을 관측할 수 있다. 과학자들의 관심은 이제 중력파 자체를 검증하는 것보다 중력파를 이용해서 우주를 관측하는 중력파 천문학에 쏠려 있다. 하지만 지구에는 여러 가지 미세한 진동이 많기 때문에 진짜 중력파를 구분하는 일이 쉽지 않다는 문제가 있다. 밴더빌트 대학과 하버드 대학의 연구팀은 달 표면에 중력파 검출 장치를 건설하면 지구에서는 불가능한 미세 중력파를 측정할 수 있다고 주장했다. 이들이 제시한 GLOC (Gravitational-wave Lunar Observatory for Cosmology) 장치는 아직 초기 개념 연구 단계이지만, 실제로 건설한다면 인류 역사상 가장 강력한 중력파 천문대가 될 수 있다. 그렇게 보는 이유는 간단하다. 달 표면에는 중력파 검출을 어렵게 만드는 진동이 거의 없다. 지구에서는 차량의 이동 같은 인위적인 진동이나 바람이나 비 같은 자연 현상에 의한 미세 진동이 항상 존재하지만, 달에는 사람은 물론 물도 공기도 없다. 가끔 내부의 지진이나 운석 충돌에 의한 진동이 발생하지만, 지구에서 발생하는 진동과는 비교할 수 없을 정도로 작다. 여기에 본래 진공상태이기 때문에 LIGO처럼 긴 진공 튜브를 지하에 따로 매립할 필요가 없다. 레이저의 진행을 방해하는 대기나 기타 장애물이 없기 때문에 몇 개의 지점에 레이저 간섭계를 설치하면 중력파 검출기로 사용할 수 있는 것이다. 현재 중력파 천문학은 블랙홀이나 중성자별의 쌍성계처럼 강한 중력파를 내는 천체에 한정되어 있다. 하지만 중력파 천문학에는 더 많은 가능성이 존재한다. 예를 들어 전자기파로는 관측이 불가능한 빅뱅 직후 초기 우주의 모습을 중력파 형태로 관측할 수 있을지도 모른다. 다만 이를 위해서는 지금까지 없었던 강력한 중력파 검출 장치가 필요하다. 달 표면 중력파 천문대가 그 역할을 해낼 수 있을지 미래가 주목된다.

‘보물 소행성’으로 불리는 ‘16프시케’(16 Psyche·이하 프시케)의 표면 온도를 새로 측정하는 연구에서 예상대로 1000경 달러(약 114해 6000경 원)가 넘는 가치를 지닌 금속이 가득 차 있는 것으로 나타났다.화성과 목성 사이에 있는 도넛 모양의 소행성 벨트에 서 태양 주위를 공전하는 프시케 소행성은 지름이 200㎞가 넘는 비교적 큰 우주 암석으로, 태양계 형성 초기 몸집을 불리는 데 실패한 작은 행성의 핵이 노출된 천체로 여겨진다.이에 따라 미국항공우주국(NASA)은 프시케의 기원을 밝혀내기 위해 내년 8월 스페이스X의 대형 로켓인 ‘팰컨 헤비’에 소행성 이름과 같은 탐사선 프시케를 실어 발사할 예정이다. 프시케 탐사선이 예정대로 순항하면 이듬해 화성을 지나 2026년 1월 소행성 프시케 궤도에 진입하게 된다. 프시케 탐사선은 프시케 소행성이 있는 궤도에 도달하면 21개월간 여러 관측 장비를 사용해 해당 소행성의 표면 특성을 지도화하고 연구할 계획이다. 이 임무의 목표는 무엇보다 이 소행성이 정말로 행성의 핵이 노출된 천체인지 아니면 커다란 금속 소행성인지를 확인하는 것이다.이런 임무를 지원하는 캘리포니아주 패서디나에 있는 캘리포니아공대팀은 프시케의 표면 특성에 관한 정보를 얻기 위해 새로운 온도 지도를 만들었다. 일반적으로 소행성의 적외선 이미지는 단일 픽셀의 정보를 제공하지만, 이들 연구자는 칠레에 있는 알마(ALMA) 망원경을 이용해 50픽셀의 해상도를 얻어 해당 암석 표면에 대해 더욱더 많은 정보를 알아낼 수 있었다. 이를 통해 연구진은 프시케의 표면은 적어도 30%의 금속으로 구성돼 있어 표면의 암석은 금속 입자로 덮여 있다고 판단할 수 있었다. 1852년 처음 발견된 프시케는 다른 암석이나 얼음 소행성과 달리 대부분 철과 니켈로 만들어져 잠재적인 채굴 가치는 엄청난 것으로 알려졌다. 앞서 미국 애리조나대의 린디 엘킨스-텐튼 박사는 프시케 소행성에 있는 철의 가치만 1000경 달러에 달한다는 계산 결과를 내놓은 바 있다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘행성 과학 저널’(The Planetary Science Journal) 최신호에 실렸다.

31년 전 발사된 허블우주망원경은 천문학의 새 역사를 쓴 망원경으로 불린다. 주경(primary mirror, 망원경에서 가장 큰 거울로 망원경의 크기를 비교하는 기준)의 지름은 2.4m로 지상에 건설된 8~10m급 대형 천체망원경보다 작은 크기지만, 대기의 간섭이 없는 우주 공간에서 선명한 이미지를 촬영해 지구로 전송했기 때문이다. 이렇게 우주 망원경의 성능이 탁월하기 때문에 미 항공우주국(NASA)은 10조 원 이상의 막대한 비용을 들여 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경을 발사할 예정이다. 그런데 지구 대기의 간섭을 피하기 위해서 반드시 우주 공간으로 올라가야 하는 것은 아니다. 사실 성층권만 올라가도 대기 간섭의 상당 부분을 피할 수 있다. NASA와 독일우주국의 합작 항공 망원경인 소피아(SOFIA·Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 보잉 747SP를 개조해 2.5m 구경의 망원경을 탑재해 13.7㎞ 고도에서 우주를 관측한다. 이 고도에서 관측해도 지표에서는 관측하기 어려운 파장을 관측할 수 있다. NASA의 지원을 받은 토론토, 더햄, 프린스턴 대학의 합동 연구팀은 고고도 풍선을 이용해 이보다 더 높은 고도에서 우주를 관측하는 수퍼빗(SyperBIT·Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope) 풍선 망원경을 개발 중이다. 지표에서 수십㎞ 이상 높이를 비행할 수 있는 헬륨 풍선은 본래 기상 연구용으로 사용됐으나 최근에는 통신용으로 사용하려는 시도가 있을 만큼 관련 기술이 크게 발전해 더 대형의 관측 기기를 올려보낼 수 있게 됐다. 그러면서도 가격은 오히려 대형 여객기보다 훨씬 저렴하다. 천문학자들이 대형 풍선에 주목한 이유다.수퍼빗 연구팀이 사용하는 헬륨 풍선은 지상에서는 매우 작은 크기나 40㎞ 고도에서는 축구장과 맞먹는 532,000㎥ 크기로 팽창한다. 연구팀은 여기에 50㎝ 구경의 비교적 작은 망원경을 탑재해 풍선 천체 망원경 기술을 연구했다. 이렇게 높은 고도에서는 기상 현상은 물론 대기의 99.5%를 피할 수 있어 우주 망원경에 근접한 이미지를 촬영할 수 있다. 그러면서도 발사 비용이 우주 망원경과는 비교할 수 없을 만큼 저렴하고 수리와 유지 보수도 쉽다는 장점이 있다. 현재 연구팀이 사용한 50㎝ 구경 망원경은 최종 스펙이 아니라 고고도 풍선 망원경의 가능성을 검증하고 관련 기술을 연구하는 목적이다. 연구팀은 1.5m급 망원경을 탑재해 실제 관측에 돌입할 예정이다. 참고로 슈퍼빗에 탑재할 수 있는 망원경의 최대 구경은 2m다. 풍선 망원경이 항공 망원경과 우주 망원경의 중간에서 우주의 비밀을 풀어낼 수 있을지 결과가 주목된다.

아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측된 것 중 하나가 확인됐다. 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀을 살피던 미국 스탠퍼드대 천체물리학자 등 국제 연구진이 블랙홀의 뒤에서 새어나온 빛을 사상 처음으로 관측했다고 밝혔다. 미국 스탠퍼드대 천체물리학자 댄 윌킨스 박사 등 국제 연구진은 지구에서 8억 광년 떨어진 왜소 불규칙 은하 ‘I 츠비키 18’(I Zwicky 18)의 중심에 있는 태양 1000만 배 질량을 지닌 초대질량 블랙홀을 관찰하던 중 흥미로운 패턴을 발견했다.연구진은 일련의 밝은 X선 플레어를 관측했는데 이는 흥미롭긴 하지만 전례가 없는 것은 아니었다. 놀라운 점은 이보다 좀더 작고 나중에 색상이 다른 것으로 확인된 X선이 추가로 방출되는 기묘한 패턴이 관측된 것이다. 분석 결과, 추가로 방출된 X선은 처음에 나온 X선과 같은 것으로 밝혀졌다. 그런데 이 빛이 블랙홀 뒤에서 휘어져 나온 것으로 연구진은 보고 있다. 연구진에 따르면, 이런 빛의 메아리는 블랙홀 뒤 강착 원반에서 반사된 빛의 패턴과 일치한다. 이에 대해 윌킨스 박사는 “지난 몇 년간 이런 빛의 메아리가 어떻게 보이는지 이론적 예측을 시행해 왔다”면서 “이론적으로 그 모습을 확인하고 있었으므로 실제로 망원경으로 관측했을 때 즉시 관계가 있다는 점을 깨달았다”고 설명했다.블랙홀에 빨려들어간 빛은 다시 탈출할 수 없다. 따라서 블랙홀 뒤에서 빛이 나올리는 없다. 그런데도 뒤쪽의 빛을 관측할 수 있는 이유는 블랙홀이 공간을 일그러뜨려 빛과 주변의 자기장이 휘어지기 때문이다. 이는 일반 상대성 이론을 통해 예측된 것이다. 즉 1세기 전에 아인슈타인이 예언한 것이 지금에서야 실제로 관측됐다는 얘기다.연구진은 원래 블랙홀의 코로나를 관찰하고 있었다. 이는 초대질량 블랙홀에 가스가 빨려 들어갈 때 생기는 자력을 띤 플라스마다. 블랙홀에 삼켜지는 가스는 수백만 도의 초고온으로 가열된다. 그러면 원자에서 전자가 분리돼 자력을 띤 플라스마가 발생한다. 그것은 블랙홀 회전에 포착돼 높이 솟구쳐 아치를 그리다가 곧 붕괴한다. 그 모습이 태양의 코로나처럼 보여 같은 이름으로 불린다. 블랙홀의 코로나에서는 밝은 X선이 방출되고 있어 이를 관찰하는 것으로 블랙홀의 사건 지평선(블랙홀의 안과 밖 경계면) 바로 바깥 정보를 알 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(7월 28일자)에 실렸다.

지구가 태양 둘레를 초속 30㎞로 공전하지만 바람은 결코 우리 뒤쪽으로 불지 않는다. 지구의 대기 역시 우리와 함께 운동하고 있기 때문이다. 그러나 태양으로부터 불어오는 뜨겁고 하전된 입자의 급류, 곧 태양풍은 매순간마다 지구에 초속 450㎞의 속도로 충돌한다. 하지만 다행스럽게도 지구의 자기 방패는 이러한 태양풍 중 가장 거센 바람을 편향시키고 분해하여 미풍 수준으로 만들면서 우리 행성의 대기를 관통하게 한다. 그 결과 우리는 폭주하는 태양의 고에너지 입자가 지구의 자극을 향해 떨어지면서 춤을 추는 극광, 곧 오로라를 보게 된다. 그런데 새로운 연구에 따르면, 우리 행성을 보호하는 지자기 방패가 그렇게 강한 것이 아닐뿐더러, 태양이 종말에 가까워감에 따라 태양풍은 점점 더 강력해질 것으로 예측한다. 지난 21일자 영국 왕립천문학회 월간보고에 발표된 새 연구는 태양풍의 세기가 앞으로 50억 년 동안 어떻게 변화할지를 계산했다. 한 천문학자 팀이 수행한 이 연구에 따르면, 태양의 수소 연료가 바닥을 드러내면 태양의 몸피는 엄청나게 부풀어올라 적색거성으로 진화한다. 그 단계에 접어들기까지 태양풍은 계속 강해져서 지구의 자기 보호막을 완전히 걷어낼 것으로 연구자들은 결론내렸다. 또한 자기 방패가 사라지면 우리 행성의 대기 중 많은 부분이 우주로 뜯겨나갈 것이다. 그러면 지구는 강력한 태양풍의 무자비한 공격 앞에 고스란히 노출되는 상황을 맞게 된다. 그리고 오랫동안 지구상에서 살았던 생명체는 예외없이 신속하게 근절될 것이라고 저자들은 말했다. 연구의 공동저자인 아일랜드 더블린 트리니티 칼리지의 천체물리학자 얼라인 비도토는 “과거의 태양풍이 화성의 대기를 침식했다는 사실을 우리는 알고 있다”면서 “우리가 예상하지 못한 것은 미래의 태양풍이 자기장으로 보호받고 있는 지구에도 피해를 줄 수 있다는 사실”이라고 설명했다. 지금부터 수십억 년 후 우리의 태양은 우주의 모든 별과 마찬가지로 결국은 핵반응을 일으키는 수소가 고갈될 것이다. 이 연료가 바닥나면 내부 압력이 낮아짐에 따라 태양의 중심은 자체 중력에 의해 수축하기 시작하고 별의 외층은 팽창하기 시작한다. 그리하여 마침내 태양은 적색거성의 단계로 접어든다. 그 시기의 태양계는 그럼 어떻게 될까? 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 수성과 금성은 거의 확실히 소멸될 것이며, 어쩌면 지구도 같은 운명을 맞을 수 있다고 한다.만약 지구가 태양의 격렬한 변형에서도 살아남는다면 우리 행성은 오늘날과는 매우 다른 환경의 태양계에 남게 될 것이다. NASA에 따르면, 태양의 핵이 수축함에 따라 행성에 대한 인력이 약해져서, 살아남은 행성들은 모두 지금보다 태양에서 두 배 정도 멀어지게 된다. 적색거성 태양에서 나오는 복사열도 지금보다 훨씬 더 강렬할 것이다. 새로운 연구의 저자들은 그 무렵 방사선은 얼마나 강하며, 지구의 자기권이 과연 그 방사선 공격을 견뎌낼 수 있을까에 초점을 맞추어 연구했다. 연구원들은 태양 질량의 1~7배에 이르는 질량을 가진 11개 유형의 별에서 오는 항성풍을 모델링했다. 그 결과, 연구원들은 태양이 수명을 다할 때까지 그 지름이 확장됨에 따라 태양풍의 속도와 밀도가 크게 변하여 인근 행성의 자기장을 번갈아 확장하거나 수축시킨다는 것을 발견했다. 그러나 저자는 이 모델에서 궁극적으로 각 행성의 자기권은 태양풍의 강도에 의해 항상 ‘침식’되었다고 쓰고 있다. 연구에 따르면, 한 행성이 항성 진화의 전 과정에서 자기장을 유지할 수 있는 유일한 방법은 행성이 현재의 목성보다 100배 이상 강한 자기장을 가지고 있거나 또는 지구 자기장보다 1000배 이상 더 강한 경우이다. 수석 저자인 영국 워릭 대학의 천체물리학자인 디미트리 베라스는 성명에서 “이 연구는 항성 진화의 전 단계에 걸쳐 행성이 자기권 방패를 유지하는 것이 어렵다는 것을 보여준다”고 말했다. 태양 종말 후의 태양계와 지구 이 연구는 지구상의 생명체가 멸종할 것이라는 냉엄한 사실을 일깨워주는 것 외에도 외계 생명체를 찾는 데도 시사하는 바가 있다. 일부 천문학자들은 백색왜성이 그들의 궤도에 거주 가능한 행성을 거느릴 수 있다고 생각하는데, 이러한 ‘죽은’ 별은 대체로 항성풍을 생성하지 않기 때문이다. 따라서 백색왜성 주위에 지구와 같은 행성에 생명체가 존재한다면, 그 생명체는 별의 격렬한 적색거성 단계가 끝난 후에 진화했을 것으로 연구진은 추론한다.행성의 생명체가 태양이 죽은 후에도 살아남을 수 있을 것 같지는 않지만, 태양이 시들고 거센 태양풍이 사라지고 나면 오래된 잿더미에서 새 생명이 움틀 수 있을 것이다. 그러면 태양이 적색거성 단계를 거친 후에는 어떤 경로를 걸을까? 태양은 마침내 자신의 외층을 모두 우주로 방출해버린다. 그후 남는 태양의 속고갱이는 지구만한 크기로 축소되는데, 이를 백색왜성이라 한다. 이 뜨거운 별은 수십억 년 동안 희미하게 빛을 발할 것이다. 우주로 방출된 태양의 외층은 거대한 고리를 이루면서 해왕성 궤도에까지 확대되는데, 이를 행성상 성운이라 한다. 하지만 행성하고는 아무런 상관이 없다. 망원경이 없던 옛날 천문학자들의 눈에 마치 행성처럼 보여서 그런 이름을 얻었을 뿐이다. 만약 지구의 종말이 오기 전에 인류가 외계행성으로의 이주에 성공한다면, 그 후손들은 태양의 거대한 고리가 예전의 해왕성 궤도까지 넓게 두르고 있는 것을 보고는, 자신의 조상이 한때 문명을 일구며 살았던 옛 지구의 모습을 그려볼지도 모른다.

태양계에서 가장 큰 위성인 목성의 달 가니메데의 희박한 대기권에서 처음으로 수증기의 증거를 감지했다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 이 발견은 태양계와 그 너머 다른 얼음 천체의 대기에서 물을 발견하는 데도 도움을 줄 수 있을 것이라고 국제공동연구팀은 밝혔다. 천체에서 수증기 발견이 중요시되는 이유는 물이 생명체 존재의 기본 요건이기 때문이다. 가니메데는 수성과 명왕성보다 크고 화성보다 약간 작은 위성으로 태양계 내에서 9번째로 큰 천체이다. 과거 연구에서 가니메데가 지구의 모든 바다를 합친 것보다 더 많은 물을 포함한 지하 바다를 갖고 있을 것이라는 주장이 나온 바 있다. 다만 가니메데는 너무 추운 나머지 표면의 물이 단단히 얼어붙어 얼음 지각을 이루고 있다. 하지만 가니메데의 바다는 지하 160㎞ 아래 숨어 있다. 이전 연구에서는 가니메데 표면의 얼음이 고체에서 직접 기체로 승화한 수증기가 가니메데의 얇은 대기층 일부를 형성할 수 있다고 제안했다. 그러나 이 물에 대한 증거는 지금까지 확인하기 어려운 것으로 알려져 왔다. 새 논문에서 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경으로 수집한 가니메데의 오랜 데이터와 함께 최근의 데이터를 같이 분석했다. 1998년 허블우주망원경은 지구의 북극광과 남극광과 같은 현상인 가니메데의 오로라를 보여주는 첫 자외선 이미지를 포착했다. 전하를 띤 오로라 안의 다채로운 가스 리본은 가니메데가 약하지만 자체 자기장을 가지고 있다는 증거였다. 이 오로라 밴드에서 감지된 자외선 신호는 각각 두 개의 산소 원자로 구성된 산소 분자의 존재를 암시하며, 이는 하전 입자가 가니메데의 얼음 표면을 침식할 때 생성되는 것이다. 그러나 방출된 자외선 복사 중 일부는 순수한 산소 분자가 포함된 대기에서 나오는 복사와는 일치하지 않았다. 이전 연구에 의하면, 이러한 불일치가 산소 원자, 즉 단일 산소 원자의 신호와 관련이 있는 것으로 나타났다.이번 논문을 발표한 연구팀은 허블우주망원경을 사용하여 가니메데 대기에 있는 산소 원자량의 측정을 시도했다. 그런데 뜻밖에도 산소 원자가 거의 없다는 것을 발견했으며, 이는 초기 자외선 신호에 대한 또 다른 설명이 필요하다는 사실을 시사한다. 연구팀은 가니메데의 표면 온도가 적도에서 정오 기준으로 섭씨 영하 123도, 밤에는 약 193도까지 큰 폭으로 떨어진다는 사실에 연구의 초점을 맞췄다. 그 결과 가니메데 표면의 가장 뜨거운 지점에서 얼음이 직접 증기로 변할 만큼 충분히 따뜻해질 수 있음을 알아냈다. 연구팀은 가니메데의 여러 자외선 이미지 사이에서 보이는 차이가 기후에 따라 위성의 대기 중 수증기가 존재할 것으로 예상되는 위치와 일치한다는 점에 주목했다. 연구를 이끈 스웨덴 왕립공대(KTH) 로렌츠 로스 교수는 “대기 중의 수증기는 데이터와 매우 잘 일치한다”면서 “이전 연구가 가니메데 대기에서 물을 감지하지 못한 주된 이유는 산소분자의 자외선 신호가 매우 강했기 때문으로, 산소분자의 신호가 강할 경우 다른 신호를 찾기가 어렵다”고 설명했다. 이어 “이러한 발견은 수증기가 실제로 외부 태양계의 얼음 천체의 대기에도 존재할 것임을 시사한다”면서 “이제 우리는 우주의 더 많은 곳에서 수증기를 볼 수 있을 것”이라고 전망한다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 26일 자에 발표됐다.　　​

2014년 천문학자 페드로 베르나디넬리와 게리 번스타인은 태양에서 43억㎞ 떨어진 지점에서 2014 UN271이라는 새로운 천체를 발견했다. 지름이 100~370㎞ 정도 크기의 큰 얼음 천체로 처음에는 태양계 외곽의 소행성으로 생각되었으나 이후 공전 궤도를 확인한 결과 오르트 구름(Oort Cloud)에서 유래한 천체라는 사실이 확인됐다. 오르트 구름은 지구-태양 거리(AU)의 2000배에서 20만 배 사이 거리에 있는 얼음 천체들의 모임으로 장주기 혜성의 고향으로 생각되고 있다. 따라서 2014 UN271 역시 소행성이 아니라 사실 혜성일 가능성이 컸는데, 이후 관측에서 실제 혜성같이 물질 증발이 확인되어 'C/2014 UN271 베르나디넬리-번스타인'(Bernardinelli-Bernstein) 혜성으로 명명됐다. 지난달 남아프리카 공화국에 있는 라스 컴브레스 관측소는 태양에서 19AU(약 28.5억㎞) 떨어진 지점까지 진입한 베르나디넬리-번스타인 혜성 주변의 구름을 확인했다.(사진) 이는 이렇게 먼 거리에서도 혜성의 물질이 증발하거나 기화해서 주변으로 물질을 내뿜고 있다는 이야기다. 사실 천문학자들은 태양에서 23.5AU(36억㎞) 거리에서도 혜성 활동을 의심할 만한 모습을 포착했으나 이번에 확실한 증거를 확보했다. 현재 이 혜성은 태양에서 거리가 멀기 때문에 표면 온도가 낮아 방출되는 물질은 주로 낮은 온도에서 기화되는 일산화탄소나 이산화탄소로 추정된다.과학자들이 베르나디넬리–번스타인 혜성에 주목하는 이유는 오르트 구름에서 큰 변화 없이 태양계 안쪽으로 진입할 뿐 아니라 공전 궤도가 매우 길어서 지구에서 관측할 시간이 충분하기 때문이다. 이 혜성은 2031년에야 태양에서 가장 가까운 지점(원일점)으로 접근한다. 지금부터 계산해도 앞으로 10년 동안 더 가까워질 테니 거대 혜성의 모습을 여유 있게 관측할 수 있다. 현재 공전 궤도를 토대로 과거 혜성의 위치를 추정해보면 베르나디넬리–번스타인 혜성은 150만 년 전 태양에서 4만AU(0.6광년) 떨어진 장소에서 태양계 안쪽으로 진입한 것으로 보인다. 원일점을 지난 이후에는 태양과 다른 행성의 중력에 의해 궤도가 크게 변해 앞으로 5.4만AU(0.9광년) 떨어진 지점까지 멀어진 후 다시 태양계에 진입한다.다시 태양에 가까워지는 시기는 450만 년 이후로 지금이 엄청나게 긴 주기를 지닌 거대 혜성을 비교적 가까운 거리에서 관측할 유일한 기회인 셈이다. 다만 아쉽게도 베르나디넬리–번스타인 혜성의 원일점은 10.95AU(16.5억㎞, 대략 토성 궤도 정도)로 비교적 태양에서 먼 편이다. 지구에서도 15억㎞이내로는 접근하지 않는다. 따라서 지구에서 혜성쇼를 보기도 어렵고 직접 탐사선을 보내 근접 관측하기도 힘들다. 그래도 강력한 망원경을 지닌 과학자들에게는 귀한 관측 기회다. 오르트 구름에는 베라나디넬리–번스타인 혜성처럼 거대한 얼음 천체가 수백만 개나 있는 것으로 추정된다. 하지만 거리가 너무 멀기 때문에 망원경으로 관측하거나 직접 탐사선을 보내기가 어렵다. 이 혜성이 과학자들에게 태양계 끝자락에서 온 귀한 손님인 이유다. 앞으로 이 귀한 손님에게 어떤 이야기를 들을 수 있을지 궁금하다.

보령머드축제가 아시아 3대 축제에 선정됐다. 세계축제협회(IFEA World) 아시아지부 정강환(배재대 교수) 회장은 ‘아시아 3대 축제’를 선정하고 지정인증서를 수여한다고 21일 밝혔다. 이번 선정은 지난 4월부터 아시아 7개 국가 총 21개 축제를 대상으로 1차 선별하고, 이 가운데 국가별 공인된 기관의 추천 자료와 리서치기관의 자료를 취합하여 17개 후보로 압축했다. 이어 2단계로 네델란드 대표 요한몰멘, 캐나다 대표 기라플람 등 총 11명의 해외 축제 전문가 그룹과 국내축제전문가 5명의 설문평가로 10개의 후보로 압축했다. 최종으로 국내전문가, 해외전문가, 일반인 등 300여명을 대상으로 온라인 설문조사를 통해 대한민국 보령머드축제, 중국 하얼빈 국제빙설대세계, 태국 송크란 물축제가 아시아 3대축제로 선정됐다. 일본의 삿뽀로눈축제는 4위를 차지했다. 아시아 3대축제의 공식 발표와 지정인증서는 오는 25일 오후 1시부터 5시까지 대천체육관에서 개최하는 글로벌 보령머드축제 발전을 위한 ‘국제해양도시 온라인 축제포럼’에서 수여한다. 이날 포럼에서 중국, 필리핀, 태국 등의 아시아권 축제리더와 미국과 네델란드 등의 축제전문가들이 동영상 온라인 발표(ZOOM)와 보령머드축제의 ‘머드TV’채널로 송출된다. 정 회장은 “금년 처음으로 아시아 3대축제의 선정과 아시아권 축제포럼을 보령에서 개최하는 것은 매우 큰 의미가 있다”면서 “향후 아시아권 축제의 이슈도 우리 K-페스티벌이 주도하고 아시아권축제의 글로벌 브랜드 이미지를 구축하는데 더욱 노력할 것”이라고 밝혔다. 정 회장은 2019년 세계축제협회 아시아지부 회장에 취임한 뒤 아시아권 축제의 글로벌화와 활성화를 위해 노력하고 있다. 세계축제협회는 미국에 본부를 두고 세계 6개 대륙 50여 개국에 정회원 3000여명, 준회원 5만여 명을 둔 세계 최대 축제 및 이벤트단체다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

천문학자들이 2019년 인류 최초로 블랙홀의 모습을 촬영한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT)으로 약 1400만 광년 떨어진 은하 한 가운데에 있는 블랙홀 제트의 선명한 이미지를 확보하는데 성공했다. 독일 막스플랑크 전파천문학연구소, 네덜란드 라드바우드대 수학·천체물리·입자물리학연구소, 미국 하버드대 블랙홀연구소, 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍)를 포함해 호주, 스페인, 일본, 대만, 이탈리아, 폴란드, 중국, 캐나다, 칠레 등 12개국 29개 연구기관과 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT) 국제연구단은 거대 블랙홀을 가지고 있는 것으로 알려진 센타우루스A 은하가 내뿜는 제트를 비롯한 상세한 이미지를 얻는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 20일자에 실렸다. 센타우루스A 은하는 남반구에서 관찰할 수 있는 별자리로, 우리은하에서 약 1400만 광년 떨어져 있는 센타우루스 자리에 있는 특이은하이다. 은하 중심에는 태양의 5500만배에 해당하는 질량을 가진 초대질량블랙홀이 있는 것으로 알려져 있으며 여기서 뿜어져 나오는 상대론적 제트는 X선과 라디오파를 방출한다. 블랙홀과 뿜어내는 제트에 대해 선명하게 관측된 자료가 없기 때문에 센타우루스A 은하 가운데 있는 거대블랙홀이 이전에 촬영된 M87 블랙홀과 다른 거동을 보이는지 등도 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 이 같은 비밀을 밝혀내기 위해 이번 연구에서도 1.3㎜ 파장의 선명한 해상도로 관찰하기 위해 2019년 블랙홀 촬영을 했을 때와 마찬가지로 초장기선 전파간섭측정기술(VLBI)을 활용했다. 전 세계 8개 전파망원경을 연결해 가상의 지구 크기 EHT 망원경을 만들어 관측했다. 또 4개 대륙 9개 전파망원경으로 연결돼 4㎝, 1.3㎝ 두 파장으로 우주를 관찰할 수 있는 ‘호주 활성 은하핵추적 밀리초 간섭계 기술’(TANAMI)도 사용했다. 흔히 블랙홀은 빛조차도 빠져나가기 어려운 것으로 알려져 있지만 실제로는 주변 물질을 빨아들이기도 하고 방출하기도 한다. 특히 거대 블랙홀에서는 블랙홀 극지방을 중심으로 강력한 제트 형태로 고에너지를 내뿜는다. 블랙홀의 제트 현상은 우주에서 가장 신비로운 특성 중 하나이지만 그 발생원리에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 연구팀은 기존의 모든 고해상도 관측촬영과 비교해서도 센타우루스A 은하에서 방출되는 제트를 16배 더 선명한 분해능으로 촬영하는데 성공했다. 이 같은 분해능은 달표면에 떨어져 있는 사과 하나를 구분해낼 수 있을 정도의 수준이다. 관측 결과 센타우루스A 중심에서 방출되는 제트는 중심보다 가장자리가 더 밝게 비추는 것이 확인됐다. 이 같은 현상은 크기가 작은 블랙홀에서는 관측됐지만 거대블랙홀에서도 같은 현상이 관측된 것은 처음이다. 연구를 이끈 독일 막스플랑크 전파천문학연구소 에두아르도 로스 교수는 “이번 발견은 초거대블랙홀에서 나오는 제트가 어떻게 만들어져 배출되는지를 이해할 수 있을 것”이라며 “우주의 신비 중 하나인 블랙홀 제트현상을 이해하고 블랙홀 탄생의 비밀을 파악하는 단초를 마련해줄 것으로 본다라고 설명했다.

19일부처 처음으로 고등학교 3학년과 교직원의 코로나19 백신 접종이 시작된 가운데 질병관리청의 시스템 오류로 경기 부천 지역에서 수백 명 학생들의 접종에 차질이 빚어졌다. 부천시는 19일부터 30일까지 부천 지역 고3 학생과 교직원 9719명이 코로나19 백신 접종을 받는다고 밝혔다. 이날은 고교 2곳의 학생과 교직원 등 824명이 부천체육관 예방접종센터에서 접종할 예정이었다. 그러나 이들의 백신 접종 명단이 시스템 오류로 확인되지 않으면서 700여명이 체육관에서 1시간 넘게 대기한 것으로 파악됐다. 예방접종 사이트에 올라온 명단을 토대로 실제 접종 대상자가 맞는지를 확인한 뒤 접종을 하는데 이 대조 작업이 제대로 이뤄지지 않았기 때문이다. 부천시 관계자는 “예방접종 사이트에 접종 대상자 명단이 나와야 하는데 시스템상 오류가 생겼다고 한다”며 “부천 지역 대상자 명단이 다른 기초자치단체 전산에 올라 있었다고 전달받았다”고 말했다. 시 방역 당국은 명단을 관리하는 질병관리청 측에 문의해 전산 오류를 해결한 뒤 이날 오전 10시 40분께부터 정상적으로 접종을 시작했다. 전국의 고3 학생과 교직원 65만명은 이날 예방접종센터 290여곳에서 화이자 백신을 1차 접종한다. 1차 접종은 이달 30일까지이며 2차 접종 기간은 다음 달 9∼20일이다.

고등학교 3학년생·교직원 화이자 백신 1차 접종이 시작된 19일 오전 울산 동천체육관에 마련된 중구 코로나19 예방접종센터에서 고3 학생이 백신을 맞고 있다. 2021.7.19 뉴스1

영국 그리니치 천문대의 ‘올해의 최고 천체사진’ 38점이 발표되었다. 최근 우주 전문사이트 스페이스닷컴에 발표된 이 천체사진 콘테스트는 올해 13회 째로, 전 세계 천체 사진작가들이 참여해 아름답고 신비로운 우주의 풍경을 담아낸 것들이다. 영국 BBC 스카이 엣 나이트(Sky at Night) 잡지와 공동으로 개최된 이 대회에는 세계 75개국에서 4500점 이상의 작품이 출품되었다. 12개 부문의 수상작은 오는 9월 16일 발표되며, 수상작은 런던 국립해양박물관에 전시될 예정이다. 최종 경쟁작 38개 중에서 고른 6점을 선정해 소개한다.

우리가 맨눈으로 관측할 수 있는 행성은 토성까지로 5개이다. 그 중에서 화성은 좀 특이한 존재라 할 수 있다. 불과 9개월 전, 화성은 지구에서 6243만km 이내까지 접근했다. 2003년 8월 이후 거리가 가장 가까웠다. 2035년 9월까지는 그렇게 가깝게 접근하는 일이 없을 것이다. 그때 화성은 시리우스보다 3배나 더 밝게 보였다. 지구 밤하늘에서 가장 밝은 천체로, 심지어 목성에 필적할 정도였다. 실제로 화성은 달과 금성에 이어 세 번째로 밝은 야간 천체로 선정되었다. 하지만 지금은 사정이 좀 다르다. 화성은 현재 지구로부터 3억 7000km 떨어져 있다. 작년 지구에 근접했을 때보다 무려 6배나 먼 거리에 있는 셈이다. 밝기도 9개월 전의 약 1.7%이며, 금성에 비해 0.5% 밝기밖엔 안되는 1.8등급으로, 제대로 보려면 쌍안경을 사용하는 것이 좋다. 가장 낮은 밝기에 머물러 있는 화성은 월요일 저녁(7월 12일) 일몰 약 45분 후 서북서 하늘에 낮게 보일 전망이다. 별지기가 아니라면 얼른 찾아내기 쉽지 않지만, 다행히 눈에 띄는 이정표가 하나 있다. 바로 서녘하늘에 밝게 보이는 개밥바라기, 곧 금성을 이용할 수 있다. 금성 바로 왼쪽으로 1도(보름달 2개 크기)쯤 떨어진 곳에 불그레한 별 하나를 볼 수 있는데, 그것이 바로 화성이다. 지금 화성 표면에는 미국과 중국의 화성 탐사로버들이 열심히 돌아다니며 미션을 수행하는 중이다. 또 하나의 볼거리는 금성과 화성 바로 위에 떠 있는 초승달이다. 어두워가는 저녁 황혼에 두 행성에 가까이 있는 이 눈썹 같은 그믐달은 앞으로 날이 갈수록 몸집을 불려나가 보름 후면 보름달로 변신한다. 그러나 지금은 보름달 밝기의 4%로, 두 행성의 오른쪽 위에서 가늘게 빛날 따름이다. 두 행성과 달 사이의 각거리는 약 5도로, 팔을 뻗은 주먹의 크기가 약 10도이므로 그 반쯤 되는 셈이다. 세 천체는 모두 일몰 후 약 90분 동안 서북서 하늘에 머물 것이다. 실제로 화성은 다른 두 밝은 천체의 중간에 자리하고 있다. 일몰 후 45분이 지나도 하늘은 여전히 ​​너무 밝아서 맨눈으로 달과 화성을 쉽게 볼 수 없으므로 쌍안경이 필요하다. 그러나 15분 더 지나면 하늘이 충분히 어두워져서 맨눈으로도 쉽게 식별할 수 있다. 다음날 7월 13일이면 약간 두터워진 달은 보름달 밝기의 9%로 빛나며, 두 행성의 왼쪽 위로 7도 떨어진 지점으로 이동한다. 그리고 두 행성의 위치도 바뀔 뿐 아니라, 둘 사이의 거리는 보름달 크기인 0.5도까지 접근한다. 어쨌든 쌍안경 시야 하나 안에 지구촌 밤하늘의 세 셀럽을 다 담을 수 있는 귀한 기회이므로 놓치지 말기 바란다. 관측 장소로는 서쪽이 최대한 확 트여 지평선이나 수평선을 볼 수 있는 곳이 이상적이다. 서해안이나 강화도 계룡돈대 같은 곳인 관측 적지일 것이다.

지구와 유사하게 목성의 극지방을 화려한 색을 물들게 하는 목성 오로라의 비밀이 처음으로 풀렸다. 지구의 북극광 또는 남극광으로 알려진 오로라는 태양계 여러 행성의 극지방에서도 볼 수 있다. 이 춤추는 빛은 태양이나 다른 천체의 고에너지 입자가 행성의 자기권(천체의 자기장에 의해 통제되는 영역)에 부딪혀 자력선을 따라 흐르다가 대기의 분자와 충돌할 때 일어난다. 목성의 자기장은 지구보다 약 2만 배나 강하기 때문에 자기권이 매우 방대하다. 만약 목성의 자기권을 밤하늘에서 볼 수 있다면 그것은 우리 달 크기의 몇 배에 달하는 지역을 뒤덮을 것이다. 따라서 목성의 오로라는 지구보다 훨씬 강력하여 짧은 시간 동안 모든 인류문명에 전력을 공급할 수 있는 수백 기가와트를 방출한다. 목성 오로라의 또 다른 특징은 화산 위성인 이오가 뿜어내는 전하를 띤 황과 산소 이온에서 발생하는 특이한 X-선 플레어를 방출한다는 점이다. X-선 오로라는 각각 1 기가와트를 방출하는데, 이는 지구상의 한 발전소가 며칠 동안 생산하는 양이다. 이 X-선 오로라는 수십 시간에 걸쳐 시계처럼 수십 분 주기의 규칙적인 비트로 맥동한다. 이러한 플레어를 구동하는 특정 메커니즘은 오랫동안 밝혀지지 않는 미스터리였다. 이번 연구의 공동 저자인 베이징 지구-행성 물리학 연구소의 종후아 야오는 “발견 이후 40년 이상 동안 우리는 목성의 장엄한 X-선 오로라를 유발하는 원인이 무엇인지 몰라 헤매고 있었다”고 말했다. 이러한 플레어의 근원을 밝히기 위해 국제 공동연구팀은 목성을 도는 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선을 사용하여 2017년 7월 16~17일에 목성을 감싸고 있는 거대한 자기권을 조사하는 한편, 동시에 지구를 공전하는 유럽우주국의 XMM-뉴턴 망원경으로 목성의 X-선을 원격 분석했다.분석 결과, 연구팀은 X-선 플레어가 목성 자기력선의 규칙적인 진동에 의해 유발된다는 것을 보여주는 뚜렷한 증거를 발견했다. 이러한 진동은 행성 규모의 플라스마(전기적으로 대전된 입자 구름) 파동을 생성하여 자력선을 따라 ‘서핑’하는 무거운 이온을 행성의 대기에 충돌시켜 X-선 형태의 에너지를 방출하는 것이다. 이 같은 플라스마 파동은 지구에서 오로라를 생성하는 데도 작용한다. 지구에 비해 월등히 큰 목성의 질량과 에너지, 강력한 자기장과 빠른 자전 속도 등이 목성의 X-선 오로라를 유발하는 것. 영국 런던 유니버시티 칼리지 천체 물리학자 윌리엄 던 공동 대표저자는 "지구에 비해 월등히 커도 목성의 이온 오로라와 지구의 이온 오로라의 생성 과정은 동일한 것으로 보인다"면서 "이는 우주 환경에 대한 잠재적이자 보편적 프로세스를 암시한다”고 설명했다. 목성의 자력선이 규칙적으로 진동하는 이유는 아직 명확하게 밝혀지진 않았지만, 태양풍과의 상호작용이나 목성 자기권 내 고속 플라스마 흐름과의 상호작용으로 인한 것이라는 가능성을 연구자들은 염두에 두고 있다. 야오 박사는 플라스마 파동이 오로라를 몰아내는 작용을 하는지를 알아보기 위해 다른 행성의 경우를 조사할 것을 제안했다. 이와 유사한 현상이 토성이나 천왕성, 해왕성 그리고 다른 외계 행성 주변에서도 발생할 수 있으며, 다른 종류의 하전 입자가 파도를 ‘서핑’하고 있을 가능성이 있다고 그는 덧붙였다. 이번 연구결과는 7월 9일(현지시간) 온라인 과학매체 ‘사이언스 어드밴시스’ 저널에 발표됐다.　

경기도의회 교육기획위원회 부위원장 황진희 의원(더불어민주당·부천3)은 지난 2일 경기도의회 부천상담소에서 공공체육시설 개·보수와 관련해 부천시 관계자와 정담회를 진행했다. 회의 참석자들은 부천중앙공원 안전사고 예방을 위한 체육시설의 노후화된 전기설비 교체와 부천체육관 부지 내 인라인스케이트장 개선을 통해 코로나로 지쳐있는 지역주민들에게 개선된 생활체육환경을 제공하기 위한 대책을 논의했다. 부천중앙공원 및 부천체육관은 중·상동 지역주민들의 이용률이 높고 노후 시설 및 이용불편으로 민원이 잦았던 곳이다. 특히 중앙공원 체육시설은 준공 된지 19년이 경과돼 화재 및 감전의 위험노출로 노후 전기설비 교체와 기존 체육시설의 보완 등 개선이 필요한 실정이다. 황진희 의원은 “코로나로 실내운동이 어려운 지역주민들에게 실외 생활체육활동을 통해 지역주민들의 건강을 지킬 수 있도록 노후화된 체육시설의 교체 및 개·보수는 매우 시급한 문제다. 또 부천체육관의 인라인스케이트장을 잘 보완해 그 공간을 지역주민들의 복합문화공간으로 이용할 수 있게끔 잘 점검해 예산 등을 적극적으로 검토해 추진했으면 한다”며 생활체육시설 개·보수의 필요성을 강조했다. 이어 황 의원은 “중앙공원 및 부천체육관 체육시설이 지역의 생활체육시설로 거듭날 수 있도록 예산 등 지원방안을 적극 검토할 계획”이라고 밝혔다. 한편, 부천시 관계자는 “공원 내 체육시설 개선을 위해 내부적으로 검토를 하고 있는 사항이고, 예산 등을 마련해 적극 진행을 검토하겠다”고 답했다.

'우주의 끝' 문제는 언제나 우리의 지적 호기심을 자극하는 흥미로운 주제이다. 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com) 1일자에 게재된 미국 리치몬드 대학 잭 싱걸 교수의 칼럼을 가공해 소개한다.  우리 머리 바로 위에는 하늘이 있다. 과학자들이 그것을 대기라고 부르기도 한다. 그것은 지구 위로 약 32km 높이까지 뻗어 있다. 대기를 이루며 우리 주위에 떠다니는 것은 분자의 혼합물이다. 아주 작은 공기의 입자들은 우리가 숨을 쉴 때마다 수십억 개의 우리 몸 속으로 흡수된다. 대기층 위로는 우주 공간이 펼쳐져 있다. 대기 성분의 분자가 극히 희박하며, 그 사이에 빈 공간이 많기 때문에 스페이스(Space)라 부른다. 여러분은 혹시 우주여행에 나서 계속 우주 속으로 나아간다면 어떻게 될지 궁금했던 적이 있는가? 과연 무엇을 찾을 수 있을까? 나와 같은 과학자들은 비록 우주로 나가보지 않았지만 그래도 여러분이 보게 될 많은 것들에 대해 설명 할 수가 있다. 하지만 우리가 아직 알지 못하는 것들이 있다. 예를 들어 우주공간이 영원히 계속되는지 등과 같은 문제들이다. 행성, 별, 은하우주여행을 시작할 때 우리는 먼저 낯익은 몇 곳을 알아볼 수 있다. 태양계 행성들이 바로그걱이다. 지구는 태양 궤도를 도는 행성 그룹의 일부이다. 궤도를 도는 천체 무리에는 소행성과 혜성도 섞여 있다. 우리의 태양이 실제로는 평범한 별들 중 하나일 뿐이며, 우리에게 엄청 가까이 있는 때문에 다른 별들보다 더 크고 밝게 보인다는 것을 모르는 사람은 거의 없을 것이다. 태양 다음으로 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리란 별인데, 거리가 무려 4.2광년이다.  태양을 출발한 광자, 곧 빛알갱이가 지구에 도착하는 데는 약 8분 걸리지만, 프록시마 센타우리까지 가는 데는 무려 4.2년이 걸린다는 뜻이다. 지구-태양 간 거리의 거의 30만 배로, 미터법으로 따지면 약 40조km나 되는 어마어마한 거리다. 인류가 지금까지 이룩한 최고의 속도는 명왕성을 탐사한 NASA의 뉴호이즌스 호가 기록한 초속 23km이다. 총알의 속도가 약 초속 1km인 것을 생각하면 뉴호라이즌스가 얼마나 빠른 속도로 날아갔는지 실감할 수 있다. 서울-부산 간 거리 450km도 뉴호라이즌스라면 20초 만에 주파한다. 그러니 이 뉴호이즌스도 프록시마 센타우리까지 가는 데 무려 5만 년 이상 걸린다. 왕복 10만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데만도 이런 엄청난 시간이 걸리는 것이다.  이런 별들이 우리은하에만 해도 약 4000억 개가 있다. 별을 집에 비유한다면 은하는 집으로 가득 찬 도시와 같다고 할 수 있다. 만약 우리가 은하 바깥으로 충분히 멀리 나가서 우리은하를 돌아다본다면 4000억 개의 별들이 모두 한데 엉겨붙은 모습으로 보일 것이다. 최근 천문학자들은 대부분의 별들이 자체 궤도를 도는 행성들을 가지고 있다는 사실을 알게 되었다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 비슷한 환경일 수도 있으며, 따라서 외계 생명체가 서식할 수 있을지도 모른다고 추정하기도 한다. 또한 인간 같은 지성체가 존재하지 말라는 법도 없다. 칼 세이건의 말마따나 이 광대한 우주에 우리 인류만 존재한다면 그것은 너무나 엄청난 공간의 낭비일 것이기 때문이다. 우리가 우주선을 타고 다른 은하계에 도달하려면 수백만 광년 우주공간을 여행해야 한다. 그 공간의 대부분은 거의 완전히 비어 있는 진공상태이며, 다만 과학자들이 '암흑물질'이라고 부르는, 볼 수도 없고 정체도 모를 분자와 입자들만 있을 뿐이다. 천문학자들은 큰 망원경을 사용하여 수백만 개의 은하계를 관측하면서 우주의 모든 방향으로 계속 나아가고 있는 중이다. 우리가 만약 수백만 년에 걸쳐 충분히 오랫동안 볼 수만 있다면, 모든 은하들 사이에 점차 새로운 공간이 늘어나는 것을 볼 수 있을 것이다. 풍선에 많은 점들을 찍어놓은 다음 그것을 크게 부풀리면 풍선의 점들 사이의 간격이 모두 벌어지는 것을 볼 수 있다. 우주가 팽창하고 있는 것을 시각화하려면 이 풍선을 상상해보면 된다. 은하와 은하 사이는 점점 벌어지고 결국 나중에는 우리 시야에 어떤 은하도 보이지 않게 될 것이다. 우주는 끝이 있을까?당신이 원하는 만큼 계속 우주선을 가속해 나아간다면 모든 우주의 은하들을 뒤로 하고 영원히 날아갈 수 있을까? 또는 모든 방향으로 무한한 수의 은하들이 계속 줄지어 나타날까? 그것도 아니라면, 결국 모든 것이 끝나는 지점이 있을까? 끝난다면 어떻게, 무엇으로 끝날까? 이는 과학자들이 아직 명확한 답을 얻지 못한 질문들이다. 대체로 많은 사람들이 사방으로, 영원히 은하들을 지나갈 것이라고 생각한다. 이 경우 우주는 끝도 경계도 없는 무한한 것이다. 그러나 우주는 끝이 있다고 일부 과학들은 주장하기도 한다. 이런 ​반론을 펴는 과학자들에 대해 '뉴욕타임스'는 "우주가 어디선가 끝이 있다고 주장하는 과학자들은 우리에게 그 바깥에 무엇이 있는지 알려줄 의무가 있다"고 전하게도 했다.  일부 과학자들은 우주선이 결국 출발한 그 자리로 돌아올 것이라고 생각한다. 왜냐하면 아인슈타인의 일반상대성 이론에 따르면, 우주에 존재하는 물질이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템으로 안팎이 따로 없는 구조이기 때문이라는 것이다. 만약 개미가 이차원 구면인 지구 표면을 기어간다면 그 개미는 영원히 끝에 도달할 수 없으며, 언젠가는 출발한 그 자리로 되돌아오게 된다. 삼차원 우주공간은 이처럼 휘어져 있다는 뜻이다. 이 경우 우주는 무한하지 않다는 뜻이다.  어쨌든 두 경우 모두 우리는 우주의 끝에 도달할 수 없다. 과학자들은 이제 우주에 끝이 있을 것 같지 않다고 생각하고 있다. 그 끝이란 은하가 사라진 지역이나 우주의 끝을 표시하는 일종의 장벽이 있는 지역을 말하는데, 그런 것은 우주에 없다는 뜻이다. 이런 우주를 가리켜 과학자들은 '우주는 유한하나 경계는 없다'고 말한다. 그러나 확실한 것은 아직 아무도 모른다. 이 질문에 대한 답안 작성은 미래 과학자들에게 맡겨진 몫이다.

천체 관측 사상 역대 가장 덩치가 크고 가장 먼 곳에서 온 '메가 혜성'이 새롭게 확인됐다. 최근 미국 펜실베이니아 대학 연구팀은 지난 2014년 처음 발견된 천체 '2014 UN271'이 혜성으로 확인됐으며 현재 태양으로 향하고 있다는 연구결과를 발표했다. 무려 40억㎞ 떨어진 거리에서 처음 발견된 2014 UN271은 원래 소행성으로 예측됐을 만큼 덩치가 크다. 연구팀이 밝힌 이 혜성의 크기는 무려 95~370㎞이며 일반적인 혜성보다 무려 1000배는 더 무겁다. 대중적으로 잘 알려진 헨리혜성의 지름이 약 5.6㎞인 것과 비교하면 이 혜성의 크기가 얼마나 큰지 알 수 있는 대목. 연구자의 이름을 따 이제는 '베르나디넬리-번스타인 혜성'(Bernardinelli-Bernstein Comet)으로 명명됐으며 10년 후인 2031년이면 토성 정도의 거리까지 근접할 것으로 예상된다. 이 혜성은 크기 말고도 인간의 머릿속으로 상상하기 힘듯 '숫자'로 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 거리로 연구팀은 적어도 300만년 이상 태양계에 온 적이 없다고 설명했다.장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 연구를 이끈 게리 번스타인 교수는 "이 혜성은 워낙 덩치가 커서 현재 20AU(1AU는 지구와 태양과 거리로 약 1억5000만㎞) 떨어진 거리에서도 확인된다"면서 "이렇게 멀리서부터 오는 혜성이 포착된 것은 이번이 처음"이라고 설명했다. 이어 "2031년 이면 태양 기준 약 11AU 이내 까지 도달하는데, 태양과 가까워지면 얼음이 증발하면서 혜성 특유의 특징을 보일 것"이라고 내다봤다. 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.

한 천체 사진작가가 불타는 태양 표면 앞을 지나는 국제우주정거장(ISS)을 포착한 놀라운 장면을 공개했다. 포르투갈에 거주하는 사진작가 미구엘 클라로(43)가 촬영한 이 이미지는 ISS가 불타는 태양의 원반을 가로지르는 경로를 합성하여 황금 띠처럼 보이는 모습을 연출했다. ISS는 지구에서 고도 436.29㎞에서 시속 2만6400㎞(초속 7.4㎞)의 놀라운 속도로 단 0.55초 만에 태양 전면을 통과하는데, 그 광경이 한 번의 샷에서 20번 이상 포착되었다.클라로는 태양 대기의 백열 가스층인 채층에 예민한 수소-알파 태양광 필터 카메라를 사용하여 태양을 가로지르는 ISS의 멋진 이동을 잡아냈다. 지난 6일(현지시간) 포르투갈의 레돈도에 있는 알키바 별빛 보호구역에서 이 장면을 촬영한 클라로는 "ISS의 멋진 모습을 포착해 더없이 만족한다"면서 “웹사이트 트랜싯 파인더(Transit Finder)를 사용하여 ISS의 경로를 알아냈고, 그 다음 태양면 통과의 중심 경로에 가깝게 위치할 수 있는 이상적인 장소를 찾기 시작했다”고 밝혔다.이어 “ISS는 0.55초 동안만 볼 수 있기 때문에, 초당 47프레임 속도로 설정된 빠른 비디오 카메라 셔터 만이 눈 깜짝할 사이에 일어나는 이 순간을 포착할 수 있다”면서 “계획을 성공적으로 실행했을 때 오는 엄청난 만족감과 행복감에 항상 매료된다”고 덧붙였다. ISS는 1000억 달러가 투입된 과학-공학 우주 실험실로, 2000년 11월 이래 다국적 승무원 6명이 순환 근무하면서 운영되고 있다. ISS에서 수행되는 연구는 대개 지구 저궤도의 미세 중력 등과 같은 비정상적인 조건을 필요로 하는 것들로, 우주에서의 인간 적응력을 비롯해, 우주 의학, 생명 과학, 물리 과학, 천문학 및 기상학에 대한 내용으로 구성된다.

지금까지 태양계 너머에서 발견된 수 천 개의 행성 중 생명체가 존재할 가능성이 높은 별 29개가 확인됐다. 미국 코넬대 천문학과와 칼 세이건 연구소, 뉴욕 국립자연사박물관 천체물리학연구부 공동 연구진에 따르면 육안으로 지구를 바라볼 수 있는 위치에 있는 별의 개수가 1715개에 정도로 확인됐다. 앞으로 5000년 뒤 역시 지구를 바라볼 수 있는 위치에 있는 별의 개수는 319개로 줄어들 것이며, 이중 75개는 인간이 만들어낸 전파가 도달하기에 충분한 100광년 이내에 있을 것으로 확인됐다. 연구진은 75개의 별 중 생명체가 존재할 가능성 혹은 잠재적 가능성을 가진 별이 29개라고 분석했다. 더불어 특정 기준 이상으로 생명체가 존재할 가능성이 높은 별은 7개로 압축됐다. 이중 하나는 지구로부터 39광년 떨어진 곳에 있는 ‘트라피스트1’(Trappist-1) 항성계다. 이 항성계에는 총 7개의 행성이 있는데, 이들 모두 지구와 크기가 비슷한 지구형 행성이다. 게다가 지구에서 보내는 전파를 확인하기에도 충분히 가까운 것으로 확인됐다. 또 다른 별은 처녀자리 별자리의 적색왜성인 ‘로스 128’(Ross 128)이다. 지구에서 약 11광년 떨어진 이 별 역시 지구의 전파를 수신하기에 충분히 가까우며, 지구 크기의 약 두 배 정도로 알려졌다. 이번 연구는 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 수집한 정보를 분석한 결과다. 2013년 12월 발사된 가이아 위성은 우리 은하 항성의 위치와 움직임, 광도, 색깔 등을 관측한다. 지난해 12월까지 18억 개가 넘는 항성 정보를 담은 정보가 공개됐고, 연구진은 이중 태양에서 약 326광년 이내에 있는 항성 33만 1312개에 대한 데이터를 분석했다. 연구진은 “잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 행성 29개는 지구의 움직임을 목격하고, 더불어 지구의 라디오나 텔레비전 전송을 도청할 수 있는 위치에 있으므로, 이 행성의 생명체는 어느 정도의 지능이 있다고 추정된다”면서 “우리가 누군가(외계인)를 찾고 있다면, 우리도 누군가의 외계인이 될 수 있다는 것인가”라고 반문했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호(24일자)에 실렸다.