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  • [이광식의 천문학+] 목성 관측 최고 찬스…이번 주 가장 크고 밝게 빛난다

    [이광식의 천문학+] 목성 관측 최고 찬스…이번 주 가장 크고 밝게 빛난다

    목성이 20일 08시 5분에 충(衝)에 도달한다. 충이란 외행성이 태양과 정반대의 위치에 오는 시각이다. 태양계 최대의 행성인 거대 가스 행성 목성은 오늘밤 지구를 사이에 두고 태양의 정반대 방향에 있을 뿐만 아니라, 지구와의 거리도 가장 가깝다. 이 행성은 육안으로 볼 수 있는 범위 내에 있으며, 달을 제외하고 지구 밤하늘의 어떤 별보다 밝게 빛나는 -2.9 등급에 달하게 된다. 우리나라에서는 오늘밤 충에서 약간 지난 큰 목성을 일몰 후부터 일출 전까지 밤새 볼 수 있으며, 밤하늘에서 가장 밝게 빛나기 때문에 초보자라도 맨눈으로 쉽게 찾을 수 있다. 보너스도 있다. 목성 앞쪽에서 밝게 빛나는 천체가 눈에 띄는데 바로 토성이다. 작은 천체망원경으로도 토성의 신기한 고리를 즐길 수 있다. 또한 밤 9시경에는 목성, 토성, 달이 일렬로 늘어서는 장엄한 광경을 볼 수 있다. 미 항공우주국(NASA)은 “이번 달에 두 행성이 모두 충의 위치에 오는 만큼 8월이 올해 목성과 토성을 관측하기에 가장 좋은 시기일 것”이라고 안내했다.천체 전문 웹사이트 어스스카이(EarthSky)에 따르면, 목성은 보름달 근처에 있기 때문에 올해 충의 위치에서 쉽게 발견할 수 있다. 남동쪽을 보면 목성은 일요일(22일) 달 바로 위에 있다. 덧붙여서, 8월의 보름달은 ‘블루문’이라고 부른다. 양력 날짜로 한 달에 두 번째로 뜬 보름달을 일컫는 말이다. 달의 색깔과는 무관하다. 이번 주는 또한 일주일 내내 보름달을 이용하여 목성과 토성뿐만 아니라 명왕성과 해왕성도 볼 수 있다. 명왕성은 매우 희미하지만(중간 크기의 망원경으로만 볼 수 있음) 20일 달 바로 위에 온다. 해왕성도 남동쪽 하늘에서 희미하고 극도로 낮지만, 위치를 정확히 알면 해왕성을 찾을 수 있다. 23일에는 달의 왼쪽에 있으며 망원경으로 볼 수 있다.밤하늘에 좀더 열정이 있는 사람들에게는 목성의 4대 위성, 곧 갈릴레이 위성에 도전해볼 것을 권한다. 위성들이 목성 양쪽에 배열되는 25~26일 밤에 목성의 4대 위성인 칼리스토, 유로파, 이오, 가니메데가 목성 양쪽으로 나란히 선 장관을 볼 수 있다. 이들에게 갈릴레이 위성이란 이름이 붙은 것은 갈릴레오 갈릴레이가 자작 망원경으로 최초로 발견했기 때문이다. 모든 천체는 오로지 지구를 중심으로 돈다는 천동설의 주장은 이 발견으로 영원히 역사의 뒤안길로 사라졌다. 마지막으로 4~6인치 정도의 큰 망원경이 있다면 위성이 모행성 앞을 통과할 때 그 표면에 드리워진 그림자를 볼 수도 있으며, 목성의 대폭풍인 대적점을 품은 거대한 띠를 관찰하는 것도 큰 즐거움일 것이다. 원하는 대상의 천체를 보다 쉽게 찾으려면, 천체관측용 앱을 설치하면 된다. 심우주를 포함해 밤하늘의 상황이 실시간으로 뜬다.
  • 블랙홀 주변에 ‘에너지 포획장치’ 건설한 외계 문명 존재할수도

    블랙홀 주변에 ‘에너지 포획장치’ 건설한 외계 문명 존재할수도

    블랙홀은 빛조차 빠져나갈 수 없을만큼 강한 중력을 지녔지만, 다양한 방식으로 에너지를 만들어낸다. 그런데 인류보다 훨씬 더 발전한 외계 문명이 블랙홀 주변에 에너지를 포획하는 거대 구조물을 건설해 놨을지도 모른다는 이론이 제시됐다. 만일 이 이론이 맞다면 블랙홀 주변에 고도로 발달한 기술 문명이 존재할 수도 있다는 것이다. 대만 국립칭화대(NTHU) 천문연구소가 주도한 국제 연구진은 블랙홀이라는 에너지원이 이론적으로 한 기술 문명이 발전하는 데 활용할 수 있는지를 살폈다.블랙홀 주위의 가스 구름과 블랙홀 구멍 쪽으로 소용돌이치는 강착원반 그리고 블랙홀의 회전축을 따라 방출하는 강력한 제트 등 세 가지 요소는 충분한 에너지를 갖고 있다. 이런 에너지는 이른바 ‘다이슨구’(Dyson sphere)로 불리는 거대 구조물을 사용해 확보할 수 있다. 이는 원래 태양과 같은 항성을 둘러싸서 그 항성이 내보내는 에너지 대부분을 받아쓰는 이론적인 방법으로 여겨졌다. 하지만 이들 연구자는 태양 10만 개분에서 1억 개분까지의 에너지를 블랙홀이라는 단일 천체에서 공급받을 수 있다고 계산했다. 만일 블랙홀 주변에 다이슨구가 존재한다면 에너지를 사용 가능한 형태로 바꿀 때 발생하는 폐열 덕에 인류가 탐지할 수 있는 특징적인 신호가 나올 것이다. 사실 항성 주변에 있을수도 있는 전통적인 다이슨구는 오랫동안 지적 외계생명체를 찾는 표적이 돼 왔지만, 지금까지 어떤 것도 발견되지 않았다. 이에 대해 연구진은 “블랙홀은 유망한 에너지원이 될 수 있어 주계열성(항성)으로부터 에너지를 공급받는 것보다 훨씬 더 효율적”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다.
  • “中군사위성, 러 로켓 잔해와 충돌해 37조각으로 부서져”

    “中군사위성, 러 로켓 잔해와 충돌해 37조각으로 부서져”

    지난 3월 지구 궤도를 돌다 부서진 중국 위성 ‘윈하이 1호 02싱’이 러시아 로켓 잔해에 부딪혀 부서진 것이라는 주장이 제기됐다. 우주과학 전문 매체 스페이스닷컴과 비즈니스 인사이더 등에 따르면 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 위성추적 천체물리학자 조너선 맥도웰 박사는 미국 연방 우주군의 최신 자료에서 윈하이 위성의 잔해 충돌 가능성을 확인해 지난 15일 트위터를 통해 공개했다. 지난 2019년 9월 발사된 윈하이 위성은 지난 3월 18일 원인 불명의 사고로 약 21개 조각으로 부서졌다. 당시 미국 연방 우주군 제18우주관제대대는 윈하이 위성의 사고를 확인하면서 부서진 위성 조각의 궤도를 추적 중이라고 했으나 사고가 내부 폭발에 의한 것인지, 다른 물체와 충돌한 것인지는 밝히지 않았다. 맥도웰 박사는 최근 갱신된 연방 우주군의 지구 궤도상 잔해 목록에서 단서를 찾아냈다. 1996년 러시아가 발사한 제니트-2 로켓에서 나온 잔해 중 하나인 ‘물체 48078, 1996-051Q’에 대해 연방 우주군이 “위성과 충돌”이라는 설명을 새롭게 붙였기 때문이다. 궤도 자료를 분석한 결과, 이 물체는 약 10~50㎝ 크기로 윈하이 위성이 사고를 당한 날 약 1㎞ 거리를 두고 지나간 것으로 기록돼 있었다고 한다. 그러나 윈하이 위성과 로켓 잔해가 총알보다 빠른 속도로 비행한 점을 고려할 때 이는 오차 범위 내 거리로, 서로 충돌했을 가능성이 충분하다고 맥도웰 박사는 밝혔다. 맥도웰 박사는 윈하이 1호 02싱이 37개 조각으로 부서지고 포착이 안 된 잔해가 더 있을 수 있지만 사고 이후에도 여러 차례 궤도를 조정한 점으로 미뤄 위성이 제 기능을 하는지는 알 수 없지만 본체는 유지되는 것으로 분석했다. 중국은 윈하이 1호 위성이 대기·해양 환경 요소 탐사와 우주 환경 탐사를 위한 것이라고 밝혔지만 미국 측에서 군사위성으로 보고 있다. 윈하이 위성과 러시아 로켓 잔해의 충돌이 사실로 확인되면 지난 2009년 2월 러시아의 고장 난 군사위성 코스모스-2251이 시베리아 상공에서 ‘이리듐 33’ 통신위성과 충돌한 이후 10여년 만에 발생한 최대 충돌사고가 된다. 당시 충돌로 추적 가능한 정도의 잔해가 1800여개 발생했다. 2007년 발생한 우주 충돌사고에 더하면 2009년 충돌은 지구 저궤도상에 잔해를 70%가량 늘려놓은 것으로 알려져 있다. 현재 지구 상공에는 폐기된 위성이나 로켓 등의 부서진 잔해 등에서 나온 1㎜~1㎝ 크기의 우주 쓰레기 1억 2800만개가 총알보다 10배 빠른 속도로 날아다니며 우주비행사와 위성을 위협하고 있다. 게다가 이를 수거할 방법이 마땅치 않은 상황에서 궤도상에서 충돌 사건이 일어날 때마다 잔해는 더욱 늘어나기만 하고 있다. 유럽우주국(ESA)는 지구 궤도상에 10㎝ 이상 크기의 잔해가 3만 4000개, 1~10㎝ 크기의 잔해가 90만개 있을 것으로 추정하고 있다.
  • [우주를 보다] 항성간 워프장치?…블랙홀 주위 먼지 고리 포착

    [우주를 보다] 항성간 워프장치?…블랙홀 주위 먼지 고리 포착

    SF 드라마 ‘스타게이트’에서 나오는 같은 이름의 항성간 워프용 고대 유물처럼 멋지게 생긴 먼지 고리가 미국항공우주국(NASA) 등의 우주망원경 덕에 한 블랙홀 주위에서 포착됐다. NASA 찬드라 X선 관측소(이하 찬드라)는 5일(현지시간) 닐 게렐스 스위프트 관측소(이하 스위프트)와 함께 한 블랙홀 주변에서 관측했던 먼지 고리 이미지를 처음으로 공개했다.지구에서 약 7800광년 떨어져 있는 ‘백조자리 V404’(V404 Cygni)라는 쌍성계의 일부인 이 블랙홀은 태양 질량의 약 절반인 동반성으로부터 물질을 끌어내 주위의 강착원반 속으로 끌어들인다. 이 물질은 X선상에서 빛을 내기에 천문학자들은 이 시스템을 ‘X선 쌍성계’라고 부른다. 스위프트는 2015년 6월 백조자리 V404에서 X선 폭발을 발견했었다. 당시 연구 성과는 이듬해 7월 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 발표됐지만, 합성 이미지는 이번에 처음 공개된 것이다. 당시 X선 폭발은 ‘빛의 메아리’라고 알려진 고에너지의 고리를 만들어냈다. 이 현상은 블랙홀 시스템에서 터져 나온 X선이 이 쌍성계와 지구 사이의 먼지구름에서 튕겨 나오면서 생성됐다. 우주 먼지는 집 먼지와 같지 않고 연기에 가까우며 작고 단단한 입자로 구성돼 있다.이번 이미지는 찬드라의 X선(하늘색)과 하와이에 있는 판스타스(Pan-STARRS) 망원경의 광학 데이터를 결합한 것으로, 8개의 동심원 고리가 포함돼 있다. 각 고리는 2015년 관측된 백조자리 V404 플레어의 X선에 의해 생성됐으며 서로 다른 먼지구름을 반사했다.함께 공개된 삽화가 찬드라와 스위프트가 포착한 고리가 어떻게 만들어졌는지를 설명하지만, 그래픽을 단순화하기 위해 그림에는 8개가 아닌 4개의 고리만이 표시됐다. 이에 대해 연구진은 “이들 고리는 흑연과 규산염의 미세한 먼지로 원래 별의 가스에 포함돼 있던 원소 중 무거운 물질이거나 별 주변에 있던 행성, 소행성의 잔해로 여겨진다”고 설명했다.
  • 35광년 거리 외계행성 발견…생명 거주 영역에도 존재 가능

    35광년 거리 외계행성 발견…생명 거주 영역에도 존재 가능

    지구에서 비교적 가까운 거리에 있는 어떤 별의 ‘골디락스 존’에 생명체가 살 가능성이 있는 행성이 있는 것으로 나타났다. 포르투갈 포르투대 천체물리학·우주과학연구소(IA) 등 국제연구진은 칠레에 있는 유럽남방천문대 초거대망원경(VLT)에 의한 도플러 분광법을 사용한 관측 연구로, 남쪽하늘 날치자리 방향으로 약 35광년 떨어진 적색왜성 ‘L 98-59’ 주위에서 암석형 행성 ‘L98-59 e’를 발견했다. 크기는 현재 불분명하지만 질량은 지구의 약 3.06배 이상, 공전 주기는 약 12.8일로 추정되고 있다. 이번 연구에서는 또 새로 발견된 행성보다 바깥쪽에 있는 생명체 거주가능 영역인 골디락스 존에도 ‘L98-59 f’라고 이름 붙여질 암석형 행성 후보가 존재할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 액체 상태의 물이 존재하는 것으로 추정되는 이 행성 후보의 최소 질량은 지구의 약 2.46배, 공전 주기는 약 23.2일로 추정되는데 만일 이 후보가 행성으로 확인된다면 골디락스 존 한가운데에 존재하는 것이어서 앞으로의 관측 연구가 주목되는 것이다.연구진은 이 밖에도 이미 이 항성계에서 존재가 확인된 기존 행성 3개의 질량 등 정보를 자세히 살폈다. 모성(母星)인 ‘L 98-59’와 가장 가까운 곳에서 공전하는 행성인 ‘L 98-59 b’의 질량은 지구의 약 0.4배로 지금까지 도플러 분광법을 이용해 관측한 외계행성들 중 가장 가볍다. 또 그 바깥쪽을 공전하는 행성인 ‘L 98-59 c’의 질량은 지구의 약 2.22배, 더 바깥쪽에 있는 행성인 ‘L 98-59 d’의 질량은 지구의 약 1.94배인 것으로 확인됐다. 참고로 세 행성의 반지름은 각각 지구의 약 0.85배, 약 1.385배, 약 1.521배로 여겨진다. 이들 행성은 모두 모성인 L 98-59에 가까이 있어 표면 온도는 지구보다 훨씬 높은(복사평형온도는 약 140~350℃) 것으로 추정되고 있다. 하지만 이번 연구에서는 세 행성의 표면이나 대기 중에도 물이 있을 가능성이 있는 것으로 나타났다.특히 세 행성 중 가장 바깥쪽의 L 98-59d는 질량 중 최대 30%를 물이 차지한다고 여겨져 깊은 바다로 뒤덮인 행성일 가능성이 있다. 반면 안쪽의 L 98-59b와 L 98-59c는 건조하고 포함된 물의 양은 적은 것으로 추측된다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(A&A·Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 사진=ESO
  • 강원 양구서 올여름 최대 ‘우주쇼’ 온라인 생중계

    강원 양구서 올여름 최대 ‘우주쇼’ 온라인 생중계

    강원도 양구 국토정중앙천문대는 국립과천과학관과 함께 페르세우스 유성우를 12일 밤 10시부터 6시간 동안 유튜브 채널을 통해 온라인으로 생중계한다. 국토정중앙천문대는 11일 국제유성기구(IMO)는 올해 페르세우스 유성우의 관측을 위한 최적의 시간대로 판단, 12일 밤 10시부터 이튿날 새벽 4시까지 온라인 생중계한다고 밝혔다. 특히 극대 시기는 13일 새벽 4시쯤으로 예보해 시간당 최대 110개의 유성을 관측할 수 있을 전망이다. 국토정중앙천문대는 이번 페르세우스 유성우 온라인 관측회에서 선명하고 깨끗한 유성우 영상을 송출하기 위해 국립과천과학관의 지원을 받는다. 이에 따라 국립과천과학관 관측팀이 직접 양구에서 온라인 생방송을 진행한다. 방송에서는 유성에 대한 과학적 원리, 관측방법 및 촬영방법, 세계 곳곳에서 촬영된 페르세우스 유성우 사진 등이 소개되고, 초고감도 카메라를 사용한 실시간 은하수 영상과 성운, 성단과 같은 천체 영상도 해설과 함께 제공한다. 유성우는 태양풍에 의해 혜성이나 소행성의 궤도에 남아 있는 잔해물 사이를 지구가 통과(공전)하면서 발생한다. 매년 7월17일에서 8월24일 사이 지구가 스위프트-터틀(109P/Swift-Tuttle) 혜성의 궤도를 지날 때 페르세우스 유성우가 발생한다. 배태석 국토정중앙천문대장은 “유성은 순간적으로 나타났다 사라져 하늘이 어두울수록 더 쉽게 볼 수 있다”며 “올해 페르세우스 유성우는 이 시간대에 달이 없어 최적의 관측 조건을 보일 것”이라고 말했다.
  • 별똥별 관측 최고 찬스…12일~13일 새벽 시간당 110개 쏟아진다

    별똥별 관측 최고 찬스…12일~13일 새벽 시간당 110개 쏟아진다

    유성(별똥별) 관측을 위한 최고의 기회가 찾아왔다. 매년 이맘 때면 일대 우주 쇼를 벌이는 페르세우스 유성우가 오는 12일(목) 밤부터 다음날 새벽까지 시간당 최대 110개 쏟아진다. 사분의자리 유성우(1월), 쌍둥이자리 유성우(12월)와 함께 연중 3대 유성우로 꼽히는 페르세우스 유성우는 오는 13일 새벽 4시쯤이 극대기로, 시간당 최대 110개의 유성이 쏟아질 것으로 예상된다. 유성우 관측 적기는 12일 밤 10시 쯤부터 13일 새벽 5시 쯤이다. 그러나 천체 관측은 하늘이 도와주어야 할 수 있는 일이다. 아무리 장관인 우주 쇼가 펼쳐지더라도 하늘이 구름으로 뒤덮이면 관측은 불가능하다. 다행히 올해는 유성우가 발생하는 12일 밤은 맑을 것이라는 예보가 나와 있고, 또한 그 시간대에 밤하늘을 밝히는 달이 없어 관측 조건이 예년에 비해 아주 양호하다.페르세우스 유성우는 태양을 133년에 한 바퀴씩 도는 스위프트-터틀 혜성이 지나간 자리에 남은 부스러기들이 지구 공전궤도와 겹칠 때 지구 중력에 의해 초속 60㎞ 정도의 빠른 속도로 대기권에 빨려들어 불타면서 별똥별이 되는 현상이다. 유성우가 떨어지는 중심점, 곧 복사점이 페르세우스 자리에 있어 이런 이름이 붙었다. 국립 과천과학관은 강원도 양구에 있는 ‘국토 정중앙 천문대’에 관측팀을 파견해 12일 밤 10시부터 다음 날 새벽 4시까지 과학관 유튜브 채널로 밤하늘 상황을 중계할 계획이며, 유성 발생의 과학적 원리 등과 함께 촬영방법, 세계 곳곳에서 촬영된 페르세우스 유성우 사진 등도 소개할 예정이다.페르세우스 유성우를 잘 보려면 가능한 한 시야가 탁 트인 어두운 곳으로 가서 돗자리 펴고 누워 맨눈으로 직접 관찰하는 것이 가장 좋다. 밤이 깊어가고 자정을 넘어 새벽녘으로 갈수록 떨어지는 유성우의 숫자는 더 불어난다. 관측지가 지구의 공전 방향으로 향하는 시간대이기 때문이다. 또 그 시간에는 남동쪽 하늘에 목성과 토성이 떠 있으므로 쌍안경이나 망원경으로 관측하기 좋다. 스마트폰에 별자리앱을 깔면 쉽게 찾아볼 수 있다. 별똥별을 보고 소원을 빌면 이루어진다는 믿음이 별지기 동네에 널리 퍼져 있다. 우리도 자녀들과 함께 소원 한 발 장전하고 별똥별 보러 가보자.
  • ‘춤추는 유령들’…10억 광년 두 블랙홀 ‘전자 소용돌이’ 포착

    ‘춤추는 유령들’…10억 광년 두 블랙홀 ‘전자 소용돌이’ 포착

    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.
  • 역사상 가장 강력하다…달 표면에 ‘중력파 천문대’ 만들까?

    역사상 가장 강력하다…달 표면에 ‘중력파 천문대’ 만들까?

    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.
  • 1000경 달러 가치 맞다…美연구진 ‘보물 소행성’ 분석 결과 공개

    1000경 달러 가치 맞다…美연구진 ‘보물 소행성’ 분석 결과 공개

    ‘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.
  • [와우! 과학] 대형 풍선에 천체 망원경 매달아 우주를 본다 - 슈퍼빗 망원경

    [와우! 과학] 대형 풍선에 천체 망원경 매달아 우주를 본다 - 슈퍼빗 망원경

    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.
  • [와우! 과학] 아인슈타인 또 맞았다…블랙홀 뒤서 새어나온 빛 최초 관측

    [와우! 과학] 아인슈타인 또 맞았다…블랙홀 뒤서 새어나온 빛 최초 관측

    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.
  • [아하! 우주] 태양이 종말한다면 지구와 태양계는 어떻게 될까?

    [아하! 우주] 태양이 종말한다면 지구와 태양계는 어떻게 될까?

    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.
  • [아하! 우주] 생명체도 있을까?…목성의 달 ‘가니메데’서 수증기 첫 포착 ​

    [아하! 우주] 생명체도 있을까?…목성의 달 ‘가니메데’서 수증기 첫 포착 ​

    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.  ​
  • [아하! 우주] 태양계 끝서 온 손님…오르트 구름 출신 거대 혜성의 비밀

    [아하! 우주] 태양계 끝서 온 손님…오르트 구름 출신 거대 혜성의 비밀

    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.
  • 보령머드축제 아시아 3대 축제에 선정…25일 지정 인증서 수여

    보령머드축제 아시아 3대 축제에 선정…25일 지정 인증서 수여

    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
  • [사이언스 브런치] 태양 질량 5500만배 거대블랙홀의 신비한 제트현상 선명하게 촬영

    [사이언스 브런치] 태양 질량 5500만배 거대블랙홀의 신비한 제트현상 선명하게 촬영

    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.
  • 부천 고3·교직원 시스템 오류로 수백명 백신 접종 차질

    부천 고3·교직원 시스템 오류로 수백명 백신 접종 차질

    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.
  • [포토] 화이자 백신 맞는 고3

    [포토] 화이자 백신 맞는 고3

    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
  • [우주를 보다] 스톤헨지 위를 나는 혜성…2021 최고의 천체사진

    [우주를 보다] 스톤헨지 위를 나는 혜성…2021 최고의 천체사진

    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.
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