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.

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.

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.

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.　

에펠탑(높이 324m)보다 클 수 있는 소행성이 우리 시간으로 1일 밤 지구 상공을 통과할 것으로 예상된다. 미국 뉴스위크 보도에 따르면, 이 거대한 우주 암석은 미국항공우주국(NASA)에 의해 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류되고 있지만, 안전하게 지나갈 것으로 예상된다. NASA는 보통 소행성의 크기와 지구와의 거리를 조사함으로써 해당 소행성이 위험할 수 있는지를 판단한다. ‘2021 KT1’로 불리는 이 소행성은 1일 오후 11시 24분(한국시간)쯤 지구에 근접(close approach)한다. 여기서 근접이라는 말은 우주 용어로 상대적인 개념이다. 이번 소행성이 지구 상공을 통과할 때의 거리는 약 724만㎞로 추정되고 있는데 이는 지구와 달 사이 거리의 약 19배로 꽤 멀지만, NASA는 근접으로 고려한다고 뉴스위크는 설명했다. 이번 소행성이 지구를 통과할 때의 속도는 시속 6만4000㎞ 정도로 추정되는 데 이는 날아가는 총탄의 약 20배에 해당한다. NASA는 또 이번 소행성의 크기를 지름 150m부터 330m까지 될 것으로 추정한다. 이는 미국프로풋볼(NFL) 경기장 약 3개분을 합친 크기와 맞먹는다. 하지만 NASA 산하 근지구천체 연구센터(CNEOS)에 따르면, 이 소행성은 우려할 만한 것은 아니다. CNEOS의 전문가들은 홈페이지를 통해 “누구도 소행성이나 혜성의 지구 충돌에 대해 지나치게 우려해서는 안 된다. 자동차 사고와 질병, 기타 자연재해 그리고 다양한 다른 문제로 한 사람이 받는 위협은 근지구천체의 위협보다 훨씬 더 높다”고 밝혔다. 이어 “지구가 소행성에 부딪힐 가능성은 희박하지만 절대 제로(0)는 아니다”고 덧붙였다. 사진=페테르 카르릴/ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 ‘우주 재앙’을 피하려면 외계 문명과 조약을 맺어야 한다고 미국의 한 저명한 천체물리학자가 주장하고 나섰다. 2017년 태양계 밖에서 온 첫 성간 천체 ‘오무아무아’가 외계 문명의 우주선일 가능성을 제기해 화제를 모았던 아비 로엡 하버드대 교수는 23일 미 과학잡지 사이언티픽 아메리칸의 오피니언을 통해 이같은 주장을 펼쳤다. 로엡 교수는 우주에는 인류보다 훨씬 더 발전한 외계 문명이 존재할 수 있으며 이들 문명은 지구를 비롯한 우리은하를 순식간에 파괴할 수 있을 만큼 진보한 기술을 보유하고 있을지도 모른다고 경고했다.그는 기고문에서 '외계문명이 인류의 입자가속기보다 발전한 장치를 사용해 플랑크 에너지로 전자 충돌을 일으킬 수 있다'고 주장했다. 이는 디토네이션파(충격파)가 폭발 물질을 통해 연소하는 것처럼 진공 에너지 밀도가 열로 변환하는 ‘도메인 월’(domain wall)을 만들어낼 수 있다고 로엡 교수는 덧붙였다. 도메인 월은 우리은하 전체를 빛의 속도로 태울 수 있는 ‘암흑에너지 폭발’(dark energy explosion)로 특징지어질 수 있다. 문제는 이 우주 재앙이 닥치기 전 인류는 어떤 사전 경고도 받지 못한다는 것이 로엡 교수의 주장이다. 왜냐하면 위험을 알리기 위한 어떤 전조 신호도 빛보다 더 빨리 움직일 수 없기 때문이다. 그는 우리는 무엇이 우리를 덮쳤는지 절대 알지 못할 것이라고 덧붙였다. 그렇다면 현재 인류가 할 수 있는 대책은 무엇일까. 이에 대해 로엡 교수는 외계 문명과 접촉했을 때 조약을 맺어야 한다고 제안했다. 이 조약은 1963년 미국과 영국 그리고 소련이 체결했던 핵실험 금지조약과 비슷할 것이라고 로엡 교수는 예상했다.한편 오래 전부터 외계 문명에 주목해온 로엡 교수는 직접 연구한 오무아무아에 관한 연구 결과를 묶어서 소개하는 저서 ‘외계인: 지구 너머 지적 생명체의 첫 번째 징조’(Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth)를 최근 출간하기도 했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류는 수많은 탐사선을 보내 태양계의 행성과 위성, 소행성 그리고 혜성 등 다양한 천체를 확인했지만, 여전히 탐사하지 못한 미지의 천체는 더 많다. 목성 궤도에서 목성과 함께 공전하는 트로이 소행성 역시 그중 하나다. 트로이 소행성은 목성 궤도의 라그랑주 점이라는 특별한 위치에 존재하는 소행성으로 목성의 앞이나 뒤에서 적당한 거리를 유지하면서 태양 주위를 공전한다. 트로이 소행성이 과학자들의 관심을 끄는 이유는 태양계 초기의 모습을 간직한 소행성 가운데 그나마 지구에서 가까운 편에 속하기 때문이다. 미국항공우주국(NASA)은 역사상 처음으로 트로이 소행성을 탐사하기 위해 올해 탐사선 ‘루시’를 발사할 예정이다. 루시는 하나가 아니라 7개의 소행성을 탐사할 계획인데, 이 역시 소행성 탐사 역사상 처음 시도되는 일이다. 트로이 소행성군에는 수많은 소행성이 있어 하나만 탐사해서는 전체를 대표한다고 섣불리 단정 지을 수 없다. 따라서 NASA는 최신 우주 탐사 기술을 집약해 2027년부터 2033년까지 총 7개의 소행성을 탐사한다는 원대한 계획을 세웠다. 루시 연구팀은 우주선 발사에 앞서 허블 우주망원경을 이용해 7개의 목표 소행성과 루시의 경로를 집중적으로 관측했다. 이동 경로에 혹시라도 알려지지 않은 소행성이 있다면 새로운 목표를 추가할 수 있고 만에 하나라도 충돌 가능성이 있다면 경로를 수정해야 하기 때문이다.연구팀은 2018년 촬영된 허블 망원경 이미지를 분석하던 도중 에우리바테스(3548 Eurybates)에서 위성으로 의심되는 작은 점을 발견했다. 하지만 이후 촬영된 사진에서는 위성의 존재를 찾을 수 없어 결과를 확신할 수 없었다. 이 경우 위성의 진위를 확인할 방법은 더 많은 사진을 찍어 서로 비교하는 것뿐이다. 위성의 공전에 따라 소행성의 뒤로 숨었다면 다음 사진에 나올 것이기 때문이다. 2020년 촬영된 이미지를 추가 분석한 연구팀은 에우리바테스 주변을 공전하는 작은 위성의 존재를 확인하는 데 성공했다. 이 위성은 1968년 올림픽 여성 성화 봉송 주자의 이름을 따 쿠에타(Queta)로 명명됐다. 쿠에타는 지름 1㎞ 정도로 지름 60~70㎞ 정도인 에우리바테스보다 6000배 어둡다. 따라서 허블 망원경으로도 작고 희미한 점 정도로만 보인다. 정확한 형태, 크기, 그리고 위성의 기원 등 여러 가지 질문들은 2027년 이 소행성을 방문할 탐사선 루시가 풀어야 할 숙제다. 과학자들은 수많은 트로이 소행성이 사실 더 큰 하나의 천체가 파괴되면서 나왔다고 보고 있다. 쿠에타와 에우리바테스 역시 하나의 천체에서 나온 파편일 가능성도 있다. 이들이 어떤 관계인지 밝히는 것도 루시의 몫이다. 이번 발견으로 루시가 탐사할 천체는 7개에서 8개로 늘어났다. 과학자들은 위성을 지닌 소행성이 생각보다 더 많을 가능성에 주목하고 있다. 어쩌면 8개 이상의 천체를 관측할 수 있을지도 모른다는 이야기다. 과연 루시가 목성 궤도에 가서 무엇을 볼지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국이 유인 우주정거장의 핵심 모듈인 ‘톈허’ 발사에 성공한 가운데, 모듈을 싣고 나아간 창정 5B 로켓 잔해의 행방에 관심이 쏠리고 있다. 조나단 멕도웰 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 최근 우주과학전문매체 스페이스뉴스와 한 인터뷰에서 “탑재 용량 22t에 달하는 창정 5B 로켓의 잔해가 수일 내에 지구에 추락할 수 있다”며 우려를 표했다.맥도웰 박사는 해당 로켓 잔해가 추락할 수 있는 후보 지역으로 미국 뉴욕, 스페인 마드리드, 중국 베이징, 칠레 남부와 뉴질랜드 웰링턴 등을 꼽았다. 사실상 지구 어느 지역으로 거대한 로켓 잔해가 떨어질지 알 수 없다는 뜻이다. 로켓 잔해의 일부는 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성도 배제할 수 없다. 다만 사람이 우주 쓰레기와 충돌할 가능성은 수 조 분의 1정도로 매우 낮다. 맥도웰 박사는 “우주 쓰레기의 궤도를 관찰하고 있지만, 만약 대기권에 재돌입한다면 이는 역대 가장 크고 통제되지 않은 우주쓰레기의 추락이 될 것”이라면 “대기권에서 다 타버리지 않고 통과한 로켓의 무게는 약 10t에 달할 수 있다”고 예측했다. 유럽우주국(ESA)의 우주안전프로그램 사무국장인 홀거 크래그 역시 스페이스뉴스와 한 인터뷰에서 “중국은 (창정 5B의) 통제할 수 없는, 잠재적인 추락 가능성을 알고 있다”면서 “이전 사례를 비추어 봤을 때, 통상 전체 질량의 20~40%가 대기권에서 전소되지 않고 지상에 추락할 수 있다”고 설명했다.로켓 잔해물 추락으로 인해 전 지구가 긴장에 빠진 것은 이번이 처음은 아니다. 지난해 5월, 중국이 창정 5B 로켓을 발사했을 당시 약 30m의 잔해물이 아프리카와 미국 뉴욕, 호주 등지에 추락할 수 있다는 우려가 제기됐다. 다행히 사람이 살지 않는 아프리카 대륙 서부 연안에 추락해 피해는 없었지만, 여러 국가가 긴장감을 감추지 못했다. 당시 로켓 잔해가 미국 로스앤젤레스와 뉴욕 상공을 지나친 것으로 알려졌다. 2018년 4월에는 역시 중국의 톈궁 1호가 지구로 떨어졌다. 당시에도 별다른 피해는 없었지만, 태평양과 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카, 한국 등 매우 넓은 영역이 추락 지점 범주에 들었었다. 전문가들은 추락하는 인공 우주물체 대부분이 제어할 수 없는 상태라는 점에서 꾸준히 우려를 제기해 왔다. 로켓 잔해가 추락하는 궤적을 미리 예측할 수는 있지만, 지구의 대기가 태양활동에 따라 시시각각 변하는 만큼 불확실성이 크기 때문이다. 이에 각국에서는 감시체제를 운영해 추락 지점을 미리 예측하고 대비하기 위한 노력을 기울이고 있다. 한국의 경우 1983년 1월 소련의 코스모스 1402호 추락 때부터 위성추적상황실을 운영하며 우주쓰레기 추락 등 우주 위험에 대비하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-우리가 아는 것과 모르는 것 빅뱅 직후에 무슨 일들이 있어났는가? 아직까지 밝혀지지 않은 빅뱅 직후의 사건에 대해 흥미롭게 정리한 폴 M. 서터의 칼럼을 소개한다. 칼럼은 26일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에 게재되었다. 서터 박사는 미국 뉴욕주립 스토니 브룩 대학과 플랫아이언 연구소의 천체물리학자이며, Ask a Spaceman 및 Space Radio의 호스트이자 '우주에서 죽는 방법'(How to Die in Space)의 저자이다.  복숭아만 한 아기 우주 믿거나 말거나 물리학자들은 우주가 빅뱅 직후 불과 몇 초 밖에되지 않았을 때의 상황을 이해하기 위해 대뇌를 혹사하고 있다. 그러나 당시의 상황은 복잡하고, 마땅한 검증 방법이 없는만큼 과학자들의 외로운 싸움은 아직도 계속되고 있다. 하지만 소득이 영 없었던 것은 아니다. 상당한 진전을 이루어내긴 했지만, 그래도 여전히 많이 부분이 베일에 가려져 있다. 미니 블랙홀에서 물질 상호작용에 이르기까지 아기 우주는 엄청 붐비는 장소였다. 일반적인 줄거리부터 훑어보자. 137억 7000만 년 전 갓 태어난 우리 우주는 믿을 수 없을 정도로 뜨겁고 작았다. 온도는 무려 1천조 도, 크기는 복숭아만 했다. 천문학자들이 우리 우주가 탄생 1초 만에 엄청난 속도의 팽창기를 겪었다고 보는데, 이를 인플레이션이라 한다.  이 사건으로 우리 우주는 역사상 가장 혁신적인 시대에 접어들었다. 우리 우주는 이로 인해 순식간에 어마무시하게 커졌다. 천문학자들은 계산서까지 뽑아냈는데, 대략 10 ^ 52제곱 배로 확대된 것으로 나타났다. 이 급속한 팽창 단계가 끝났을 때, 인플레이션을 일으킨 그 무엇(아직도 그것이 무엇인지 우리는 모른다)은 쇠퇴하고, 물질과 방사능이 우주를 가득 채웠다. 그러나 그 과정이 어떠했는지 역시 밝혀지지 않았다.문자 그대로 몇 분 후, 첫 번째 원소가 우주에 나타났다. 이 시간 이전에 우주는 너무 뜨겁고 밀도가 높아서 안정된 어떤 것도 형성할 수 없었고, 쿼크(원자핵의 구성 요소)와 글루온(강한 핵력 운반체)의 거대한 혼합체였다. 그러나 우주가 10분 남짓 지난 후에는 쿼크가 서로 결합하여 최초의 양성자와 중성자를 형성할 수 있을 만큼 충분히 냉각되고 팽창되었다. 양성자와 중성자는 최초의 수소와 헬륨 그리고 약간의 리튬을 만들기 시작했고, 이러한 과정은 수억 년 후 최초의 별과 은하를 만들어내기까지 계속되었다. 첫 번째 원소의 형성으로부터 우주는 계속 팽창하고 냉각되어 결국 플라스마와 중성 기체로 가득 차게 되었다. 이 개괄적인 이야기가 대체로 옳다는 것은 알고 있지만, 특히 첫 번째 원소가 형성되기 이전의 시간에 대해서는 많은 세부사항이 누락되었음을 우리는 알고 있다. 우주가 겨우 몇 초 밖에 되지 않았을 때 일부 물리법칙에 위배되는 사건이 작동했을 수 있다. 그렇다면 현재 우리가 가진 물리학으로는 규명하기 어려울 수도 있지만, 그렇다고 해서 그것을 알아내려는 우리의 시도와 노력을 막지는 못할 것이다. 알려진 '수수께끼'  최근에 출판 전 논문 저장 저널 아카이브(arXiv)에 게재되어 '천체물리학 오픈 저널'에 게재된 논문은 매우 이색적인 초기 우주 시나리오를 설명한다. 예를 들어, 암흑물질에 대한 모든 질문이 망라되어 있다. 우리는 암흑물질이 무엇으로 이루어져 있는지 모르지만 그것이 우주에 있는 물질의 80 % 이상을 차지한다는 것은 알고 있다. 또한 초기 우주의 뜨겁고 진한 수프에서 어떻게 정상 물질이 생성되었는지 잘 알고 있지만, 암흑물질이 언제 어떻게 무대에 등장했는지는 전혀 모르고 있다.태초의 몇 초 안에 나타났을까, 아니면 훨씬 나중에 나타났을까? 암흑물질이 과연 첫 번째 원소로 이어지는 우주 화학을 엉망으로 만들었을까, 아니면 그냥 뒷전에 얌전히 머물러 있었을까? 우리는 모른다. 그리고 인플레이션이 있다. 우리는 이 놀라운 팽창 이벤트에 에너지를 공급한 것이 무엇인지 알지 못하고 있으며, 그 시간이 지속된 이유도, 중단된 이유도 모른다. 아마도 인플레이션은 우리가 가정했던 것보다 오래 지속되어 온전히 1초 동안 작동했을 것으로 보고 있다. 또 다른 상황도 있다. 모든 우주학자들에게 큰 골칫거리가 되고 있는 물질-반물질 비대칭 문제이다. 실험을 통해 물질과 반물질은 완벽하게 대칭적이라는 것을 알 수 있다. 우주 전체에 걸쳐 만들어진 물질의 모든 입자에 해당하는 반물질 입자가 있다. 그러나 현재의 우주를 둘러보면 반물질은 한 줌도 볼 수 없고 정상 물질 더미만을 볼 수 있을 뿐이다. 따라서 물질-반물질 균형을 깨뜨리기 위해 우주의 처음 몇 초 동안 엄청난 사건이 일어났을 것이라고 유추할 수 있다. 그러나 무엇이 그 같은 사건을 일으켰는가에 관한 정확한 메커니즘은 아직도 안개에 가리워져 있다. 만약 암흑물질과 인플레이션, 반물질이 충분하지 않았다면 초기 우주가 미니 블랙홀의 홍수를 만들어냈을 가능성도 있다. 지난 130억 년 동안 블랙홀은 모두 거대한 별의 죽음에서 비롯되었다. 죽는 별만이 물질 밀도가 블랙홀 형성에 필요한 임계값에 도달할 수있는 유일한 장소이기 때문이다. 그러나 초기 우주 곳곳에서 충분한 물질 밀도를 달성하여 별 형성 과정을 거치지 않고도 블랙홀을 생성할 수 있었을 것이라고 과학자들은 생각하고 있다. 중력파로 아기 우주를 본다 우리의 빅뱅 이론은 풍부한 관측 데이터에 의해 뒷받침되고 있지만, 그래도 우리의 호기심을 충족시킬 수 있는 미스터리가 여전히 많이 남아 있다. 고맙게도 우리는 우주 초기 시대에 관해 완전한 장님은 아니다. 예를 들어, 우주가 몇 초 밖에 되지 않았을 때의 상태를 직접 볼 수는 없지만, 강력한 입자 충돌기에서 이러한 상황을 재현해 완벽하지는 않지만 우주 초기 환경의 물리학에 대한 이해를 꾀할 수 있다. 태초의 몇 초 동안 우주에서 일어난 사건의 단서를 찾을 수 있을지도 모른다. 물리법칙을 초월한 일이 일어났다 하더라도 반드시 그 흔적을 남겼을 것이다. 암흑물질의 양이나 인플레이션 시간이 달라졌다면 수소와 헬륨의 생성이 어떻게 되었을지 알 수 없다. 아마도 오늘날 우리가 우주에서 측정 할 수 있는 상태로 되지는 않았을 것이다. 우주는 38만 년이 지났을 때 플라스마에서 중성 기체로 전환되었다. 물질에서 놓여나 방출된 빛은 우주 마이크로파 배경의 형태로 지속되었다. 우주가 미니 블랙홀들을 만들어냈다면 이 잔광 패턴에 영향을 미치게 된다. 우리는 우주 초기 상태를 직접 관찰할 수 있을지도 모른다. 빛이 아니라 중력파를 통해서. 그 혼란스러운 지옥은 우주의 마이크로파 배경과 같이 시공간 구조에 무수한 주름을 지게 했을 것이며, 그것은 오늘날까지 남아 있을 것이다. 우리는 아직 중력파를 직접 관찰할 수있는 기술을 가지고 있지 않지만, 점차 거기에 가까이 다가가고 있는 중이다. 이윽고 거기에 이른다면, 아마도 우리는 갓 태어난 우주의 모습을 엿볼 수 있을 것이다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

2021년 들어 규모가 가장 큰 소행성 ‘2001 FO32’가 21일 지구 곁을 지나간다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에 따르면 ‘잠재적 위험 소행성’으로 분류된 2001 FO32는 지구와 약 200만㎞ 거리를 두고 통과할 예정이다. 지구와 소행성의 거리는 지구와 달 거리의 5.25배 수준이다. 충돌 가능성은 없지만, 크기가 큰 덕분에 소행성을 직접 관측할 기회가 될 것으로 전문가들은 보고 있다. 2001 FO32는 지구 태양 궤도면에서 39도 기울어진 타원 경사궤도를 가지고 있는 탓에 다른 지구 근접 소행성보다 빠른 속도인 시속 12만 40000㎞로 지구 곁을 지나갈 것으로 보인다. 2001 FO32의 공전주기는 810일이며, 21일경 지구를 통과한 이후에는 2052년에야 다시 지구 근처에 접근한다. 2025년에는 지구와 달 거리의 7배인 280만㎞ 밖에서 이동할 것으로 예측됐다. NASA는 이 소행성의 폭이 약 1㎞로 예상했으나, 지구 근접 천체(NEO)를 감시하는 니오와이즈(NEOWISE)의 적외선 관측에서는 약 440~680ｍ 정도인 것으로 나타났다. 최소치인 440m로 잡아도 올해 지구를 지나치는 소행성 중에서는 가장 큰 크기다.근래 지구를 지나쳐간 소행성 중 가장 큰 것은 지난해 4월의 ‘1998 OR2’가 있다. 이 소행성은 폭이 2001 FO32 예상 최대치의 2배에 달하는 약 2㎞였지만, 지구에서 630만㎞ 떨어진 먼 우주 상공을 통과했다. 더불어 근래 지구를 지나쳐간 소행성 중 향후 가장 인접할 것으로 예상되는 것은 지난 6일에 관측된 ‘아포피스’였다. 아포피스는 지구에서 약 1680만㎞ 먼 거리에서 통과했지만, 오는 2029년 4월에는 지구에 약 3만 7000㎞까지 접근할 것으로 예측돼 주의가 당부됐다. 전문가들은 이번에 지구 곁을 지나치는 2001 FO32는 남반구 하늘에서만 볼 수 있으며, 8인치 이상 망원경으로 관측할 수 있다고 전했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 초신성 폭발 임박설로 관심을 모았던 오리온자리 알파별 베텔게우스의 밝기가 갑자기 줄어들었던 이유는 이 별에서 방출한 대량의 먼지구름 탓으로 실제 폭발까지는 10만 년 이상 남았다는 연구 결과가 나왔다. 호주국립대 메리디스 조이스 박사가 주도한 국제연구진은 항성 진화와 맥동의 유체역학(베텔게우스는 크기와 밝기가 변하는 맥동변광성) 그리고 별의 지진(성진)의 이론적 계산을 사용해 베텔게우스의 밝기 변화 여부를 분석했다.그 결과 현재 베텔게우스는 수소의 핵융합이 마무리되고 있으며 그 핵융합의 생성물로서 중심핵에 쌓인 헬륨을 통한 2단계 핵융합이 시작되고 있는 것으로 나타났다. 이는 이 별의 핵이 약 1억℃에 도달했을 때 일어나는 것으로 3개의 헬륨 핵이 충돌하고 융합해 탄소 핵을 형성한다. 이 연소 과정이 끝나는 언젠가 중심핵은 붕괴, 초신성 폭발을 일으켜 성간 공간에 먼지와 가스가 있는 영역인 성운을 생성하는 것이다. 하지만 이런 초신성 폭발이 일어나기까지의 시간은 아직 10만 년 이상 남아있다고 연구진은 결론지었다.138억년에 걸친 우주의 시간 규모로 따지면 10만 년 뒤는 내일 같은 것이지만, 안타깝게도 지금 사람들은 목격할 수 없다. 또 베텔게우스의 맥동 구조는 ‘카파 메커니즘’(kappa-mechanism)이라는 현상에 의해 작동해 185(±13.5)일과 400여일이라는 2가지 주기로 밝게 빛나거나 어두워지는 것으로 확인됐다. 게다가 지난해 초 대폭적인 밝기 감소는 별이 맥동하는 움직임과 함께 별에서 방출된 대량의 먼지구름이 관계하고 있는 것도 시사됐다. 베텔게우스의 크기는 지금까지 태양계에 둘 경우 목성 궤도까지의 거리보다 더 큰 반지름으로 여겨졌다. 태양과 목성까지의 평균 거리는 약 7억8000만㎞다. 하지만 이번 연구에서는 베텔게우스의 반지름이 태양 반지름(약 69만㎞)의 약 750배(약 5억2000만㎞)로 기존 연구에서 추정되던 반지름의 3분의 2 정도 크기인 것으로 나타났다. 이처럼 별의 물리적 크기를 알면 지구로부터의 거리도 정할 수 있다. 지금까지는 약 640~700광년으로 추정해왔지만 태양 반지름의 약 750배임을 고려하면 530광년으로 이는 기존에 알려진 것보다 100광년 이상(약 20~25%) 가까운 것이다. 이에 따라 100광년이나 가까운 경우라면 10만년 뒤라고 해도 실제로 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으켰을 때 지구가 위험에 노출될 확률이 높아진다는 우려가 나오지만, 먼 미래 폭발한다고 해도 지구에는 큰 영향이 없다고 연구진은 말했다.베텔게우스는 초신성 폭발을 일으킬 것으로 여겨지는 후보들 가운데 지구와 가장 가까운 거리에 있어 앞으로도 얼마 동안은 매우 중요한 연구 대상이 될 것이다. 폭발 전 어떤 일이 일어나는지 연구할 중요한 기회를 줄 것이라고 연구진은 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나로 인한 일상의 답답함을 벗어나기 위해 태양계 여행을 한번 훌쩍 떠나보자. 옐로스톤 국립공원이 지구 행성에서 놀라운 장소이긴 하지만, 태양계 곳곳에 펼쳐져 있는 신비들에 비하면 명함을 내밀기도 쑥스러울 정도다. 목성의 거대한 폭풍인 대적점(大赤點)은 그 크기가 지구를 능가한다. 금성의 표면은 또 어떤가? 한마디로 태양계의 지옥이라는 별명에 걸맞은 곳으로, 500도에 달하는 고온은 납을 녹이는 데 전혀 어려움이 없다 . 붉은 행성 화성으로 가보면, 거기에는 태양계에서 가장 높은 산이 올림푸스 몬스가 우뚝 서 있다. 높이는 무려 지구 에베레스트 산의 3배에 달한다. 목성 위성 유로파의 소금물 바다는 또 어떤가? 이 목성의 달에는 거대한 지하 바다가 숨겨져 있는데, 그 물의 양이 지구 바다의 2-3배에 달하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 태양계의 신비와 경이는 끝이 없을 정도다. 여기에서는 태양계 여행자들의 비킷 리스트라 할 만한 태양계의 명소들 다섯 곳을 골라 살펴본다. 1. 수성의 얼음 크레이터 불타는 태양 곁에 바짝 붙어 공전하는 수성에 얼음 덩어리가 존재하리라고 생각하는 사람은 거의 없을 것이다. 태양의 제1 행성인 수성은 비록 모성의 불길에 바짝 그을린 채 공전하고 있지만, 햇빛이 전혀 들지 않는 어떤 크레이터들은 놀랍게도 만년빙을 간직하고 있는 것으로 알려져 있다. 생성된 이래 햇빛이라고는 한 줄기도 비치지 않는 이들 크레이터는 영원한 그늘에 뒤덮여 있을 뿐 아니라, 온도는 무려 섭씨 영하 173도까지 떨어진다. "이 크레이터들은 수십억 년 동안 얼음을 간직할 수 있는 완벽한 저장고"라고 워싱턴 카네기 연구소의 션 솔로몬 지자기부 팀장은 설명하면서 "어쩌면 달의 있는 물보다 더 많은 수량일 수도 있다"고 덧붙였다. 2. 금성에는 생명체가 살까? 납을 녹이는 고열의 지옥 같은 금성에 오아시스가 있으리란 생각은 넌센스일지도 모른다. 그러나 금성 지표에서 48km 상공이라면 얘기가 좀 달라진다. 두터운 구름층의 그곳은 온도가 온화하고 기압 또한 지구와 비슷하다. 온화한 햇빛과 복잡한 화학적 성분이 유기물질들을 생성할 수 있으며, 미생물이 서식할 수 있는 생명 친화적인 환경을 이룰 수도 있다. 그 이래의 구름층 사정은 별로 좋지 않다. 상당량의 황산이 포함되어 있어 단백질이 존재하기 어렵다. 그러나 지구의 극한 생물들은 그보다도 더 가혹한 환경에서도 생존하고 있다. 얼마 전 금성 구름층에서 생명체 존재를 암시하는 포스핀 가스가 발견되어 이에 관해 열띤 논의가 진행되고 있다. 3. 토성 위성 야누스와 에피메테우스 고리를 두른 아름다운 행성 토성은 기묘한 위성들을 많이 거느린 것으로도 유명하다. 감자처럼 울퉁불퉁하게 생긴 야누스와 에피메테우스라는 두 위성도 그 중의 하나인데, 모행성에 50km 더 가까운 쪽이 바깥쪽의 위성과 함께 희한하게도 하나의 궤도를 공유하고 있다. 두 파트너는 4년 만에 한 번 만나는데, 먼 쪽 위성이 안쪽 위성을 따라잡아 운동 에너지를 교환함으로써 서로 궤도가 바뀐다. 말하자면 중력적인 도시도(do-si-do/등을 맞대고 돌면서 추는 춤)를 추는 것이다. 태양계의 어떤 천체도 이 같은 궤도 교환 메커니즘을 가진 것은 없다. 야누스는 평균 지름이 약 180km, 에피메테우스는 110km이며, 둘 다 비구형이다.4. 천왕성의 위성 미란다 거대한 얼음 행성 천왕성의 위성 미란다는 동굴 탐험가들의 꿈의 원정지다. 들쭉날쭉 한 표면은 협곡과 가파른 내벽, 계단식 벼랑 등으로 이루어져 있으며, 가장 높은 절벽은 표면으로부터 무려 약 5km나 치솟아 있다. 단연 태양계에서 가장 높은 절벽이다. 미란다의 남반구에는 '경주 트랙'을 닮은 세 개의 커다란 고랑 구조가 있는데, 길이는 200 km, 깊이는 20 km로, 코로나라고 불린다. 미란다의 지질학적 흉터는 위성 내부에서 흘러나온 얼음이 표면으로 올라와 세차게 긁어버린 때문이라고 과학자들은 생각하고 있다. 훨씬 더 대담한 가설은 거대한 운석 충돌로 위성이 산산조각이 나고 다시 합쳐지는 과정에 극도로 불균일한 표면을 형성하게 되었다고 제안한다.5. 해왕성의 위성 트리톤 트리톤은 푸른 해왕성의 위성 중 가장 크고 유일한 구형의 위성이다. 이 위성이 과학자들에게 주목받고 있는 이유는 여러 가지 특이한 점을 많이 갖고 있기 때문이다. 따라서 과학자들이 탐사선을 보내고 싶어하는 태양계 목록 중 가장 상위에 차지하고 있다. 트리톤의 최대 특징은 행성이나 다른 위성의 공전방향과는 반대 방향으로 도는 '역행' 위성이란 점이다. 이는 트리톤이 왜소행성 명왕성과 같은 족보를 가진 천체일 수 있음을 시사한다. 표면에서 솟아 있는 기괴한 얼음 화산도 관심의 초점이다. 지질학적으로 활동 중인 천체로는 태양으로부터 가장 먼 거리의 천체로 기록되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구를 포함한 태양계 행성은 중심 항성인 태양의 중력에 영향을 크게 받지만, 이들 행성 역시 중력을 지녀 그 주위를 공전하는 위성과 같은 천체에 영향을 준다. 그런데 이런 중력의 상호작용에 의해 생성된 보이지 않는 구조가 태양계 안을 빠르게 이동할 수 있는 일종의 ‘우주 고속도로’를 만들어내는 것으로 밝혀졌다. 세르비아와 미국 공동 연구진은 관측 및 시뮬레이션 자료를 분석해 우주 고속도로의 형성 과정을 발견했다는 연구 논문을 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호(11월 25일자)에 발표했다. 태양계에는 행성과 위성뿐만 아니라 수많은 소행성과 혜성이 있다. 이중 소행성 집단 중 하나인 켄타우루스 소행성군(이하 켄타우루스군)은 목성과 해왕성 사이를 불안정한 궤도로 공전하고 있어 언젠가 궤도에서 벗어날 것으로 여겨진다. 그런데 지난 몇십 년간의 시뮬레이션에서 켄타우루스군은 해왕성보다도 먼 거리를 공전하는 해왕성 바깥천체(TNO)에서 목성의 중력 영향을 받는 목성족 혜성(JFC)으로 궤도가 변하는 과정에 있는 천체일 가능성이 제기됐었다. 해왕성 바깥천체가 목성족 혜성으로 변하는 데는 1만 년에서 10억 년이 걸릴 것으로 추정된다. 이처럼 태양계 행성은 소행성이나 혜성 등 천체의 움직임에 크게 관여하고 있지만, 이와 관련한 중력의 상호작용은 매우 복잡해서 지금까지 수수께끼로 여겨졌다. 이에 따라 세르비아 베오그라드천문대의 나타샤 토도로비치 박사와 미국 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스의 에런 로즌그렌 교수 등이 이끄는 국제연구진은 태양계 천체의 궤도 몇백만 개에 관한 수치 데이터를 수집해 금성부터 해왕성까지 7개 행성의 중력에 의해 생성되는 섭동을 모형화했다. 여기서 섭동은 행성의 궤도가 다른 천체의 힘에 의해 정상적인 타원을 벗어나는 현상을 말한다.분석 결과, 태양이나 행성의 중력에 의해 아치형 구조가 형성되는 것으로 나타났으며, 이중 가장 크게 눈에 띄는 구조는 목성과 관련한 것으로 확인됐다. 이 아치 구조가 천체의 이동에 미치는 영향을 알아내기 위해 연구진은 몇천 개의 가상 천체를 가상의 목성 근처에 던지는 시뮬레이션을 진행했다. 그러자 몇십 개의 천체가 목성에 충돌했지만 대다수 천체는 태양계를 탈출하는 아치형 궤도에 진입했다. 천체들은 평균적으로 38년 뒤 천왕성으로, 48년 뒤에는 해왕성에 도달하며 가장 빠른 천체는 목성 근처에 던저지고 나서 10년 안에 해왕성까지 도달했다. 또 천체의 70%는 100년 안에 100AU(천문단위·1AU=지구와 태양의 평균거리)에 해당하는 위치까지 도달했다. 이에 대해 연구진은 이처럼 놀라운 속도로 태양계 안을 이동할 수 있는 이 경로를 ‘진정한 천체 고속도로’(true celestial autobahn)라고 명명하고, 이런 역학적 아치 구조는 목성 이외의 행성에서도 그 궤도 주기에 맞는 규모로 생성될 것이라고 지적했다. 연구진은 또 “이번 발견은 멀리 떨어진 우주 공간에 탐사선을 보내는 임무에도 응용할 수 있으며, 태양계 안을 이동하는 소행성이나 혜성의 이해를 깊게 하는 연구에 도움이 될 가능성이 있다”고 밝혔다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2020년 한 해 코로나19로 힘들었던 지구인들을 위로하는 듯한 올해 마지막 우주쇼가 일요일 밤부터 월요일 새벽 사이에 펼쳐진다. 한국천문연구원은 매년 12월경 관측가능한 쌍둥이자리 유성우 관측하기 좋은 시간은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 10일 밝혔다. 특히 14일은 그믐이기 때문에 밤하늘이 맑다면 유성우 관측하기 좋을 것이라고 덧붙였다. 쌍둥이자리 유성우는 1월 사분의자리 유성우, 8월 페르세우스자리 유성우와 함께 매년 관측가능한 3대 유성우 중 하나로 알려져 있다. 별똥별이라는 이름으로 더 잘 알려진 유성은 혜성이나 소행성에서 부서진 잔해가 지구 대기권과 충돌하면서 마찰열로 인해 밝게 빛나는 것을 말한다. 유성우는 평상시보다 많은 유성이 집중적으로 떨어질 때를 말한다. 쌍둥이자리 유성우는 소행성 ‘3200 파에톤’이 태양 중력에 의해 부서지고 그로 인한 잔해가 만들어내는 천체현상이다. 쌍둥이자리 방향에서 퍼져나오는 것처럼 보이기 때문에 쌍둥이자리 유성우로 이름이 붙여졌다. 파에톤은 1983년 10월 영국 천문학자 사이먼 그린과 존 데이비스가 적외선천문위성 ‘아이라스’ 관측영상을 분석하다가 우연히 발견한 것으로 인공위성으로 찾은 첫 소행성으로 기록됐다. 국제유성기구(IMO)에 따르면 올해 쌍둥이자리 유성우는 지난 4일부터 시작돼 오는 13~14일 밤하늘에서 극대화되고 17일까지 이어진다. 한반도 위치에서 유성우 관측 극대화 시점은 14일 오전 9시 50분이다. 아침에는 유성우 관측이 어려워 육안으로 관측할 수 있는 최적의 시점은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 천문연은 밝혔다. 더군다나 지난해와 달리 올해는 그뭄이어서 유성우 관측은 더 용이할 것으로 보인다.천문연 관계자는 “긴 궤적을 그으며 순간적으로 나타났다 사라지는 유성은 하늘이 어둡고 사방이 트인 곳이라면 육안으로도 쉽게 관측할 수 있는 만큼 도심에서 멀수록 더 선명하고 많은 유성우를 볼 수 있다”라고 밝혔다. 기상청 예보에 따르면 13일 일요일은 전국에 비나 눈이 내리면서 흐린 날씨를 보이겠지만 14일 새벽은 맑아질 것으로 보인다. 그렇지만 13일 오후부터 날씨가 추워져 14일 전국의 아침 기온이 영하 14도~영상 1도 분포를 보일 것으로 예상된 만큼 유성우 관측을 위해서는 철저한 방한대책이 필요하겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

버스만한 소행성 하나가 13일의 금요일이었던 일주일 전 지구에서 약 386㎞ 떨어진 대기권을 스쳐지나간 사실이 다음 날이 돼서야 확인됐다. 영국 과학전문 피조그닷컴 18일자 보도에 따르면, ‘2020 VT4’라는 이름의 이 소행성은 지구를 스쳐간지 15시간 만에 미국 하와이에 있는 한 지상망원경에 의해 밝혀졌다.마우나로아산에 있는 이 망원경(ATLAS-MLO)은 소행성 지구충돌 최후경보체계(ATLAS)를 운영하는 두 관측 장비 중 하나로, 나머지 망원경(ATLAS-HKO)은 약 160㎞ 떨어진 할레아칼라산에 존재한다. 특히 이 소행성은 관측 자료 분석에서 그 길이가 최소 5m부터 최대 10m까지로 추정되고 있는데 이는 이 천체가 지구에 좀 더 가까이 접근해 중력에 의해 떨어졌다면 남태평양 대기권에서 불타 사라졌으리라 여겨진다. 심지어 이 소행성이 지구에 가장 가까이 접근했을 때의 거리는 지구에서 국제우주정거장(ISS)까지의 거리보다 가까웠다. 따라서 이 소행성은 지금까지 지구를 스쳐간 소행성 가운데 지구에 가장 가깝게 접근한 것으로 기록됐지만, 지구와 스치면서 궤도가 크게 변해 앞으로 다시 지구를 방문할 가능성은 없는 것으로 전해졌다. 참고로 이전 기록은 지난 8월 지구에서 약 2950㎞ 거리까지 접근한 소행성 2020 QG가 갖고 있었다. 길이 1.8~5.5m의 이 소행성도 크기가 작아서인지 지구를 스쳐가고 나서야 발견됐었다.지구를 가장 가까이 스치고 지난간 이 소행성의 첫 소식은 ‘오빗 시뮬레이션’이라는 천문 웹사이트를 운영하는 천문학자 토니 던이 지난 14일 트위터를 통해 “새로 발견된 소행성 A10sHcN이 어제 남태평양 성공 몇백 마일까지 접근했었다”고 밝히면서 알려졌다. 여기서 A10sHcN은 이 소행성의 임시 이름이었다. 소행성은 지구 표면에 지역적인 피해를 주려면 그 지름이 최소 25m를 넘어야 하고 세계적인 수준의 피해를 주려면 1~2㎞는 돼야 한다고 전문가들은 말한다. 비교하자면 6600만 년 전 지구를 지배한 공룡들을 멸종에 이르게 한 소행성의 폭은 약 12.1㎞였다고 과학자들은 추정한다. 반면 지난 2013년 러시아 상공에서 폭발한 첼랴빈스크 운석은 넓은 지역에 걸쳐 건물 몇천 채의 창문들을 부수고 112명의 주민을 입원하게 하는 등의 간접적인 피해를 줬지만, 이번 소행성보다 30배 정도 더 컸던 것으로 추정된다. 이와 달리 지구상에서 생명체의 존재를 지우려면 소행성의 폭은 약 96㎞를 넘어야 한다. 공교롭게도 소행성 2020 VT4는 불길한 날로 일컬어지는 13일의 금요일에 지구를 스쳐간 유일한 소행성으로 기록됐다. 하지만 이른바 ‘아포피스’라고 불리는 폭 300m짜리 거대 소행성은 8여년 뒤인 오는 2029년 4월 13일 금요일에 지구를 스쳐지나갈 것으로 예상된다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사자자리 유성우는 해마다 11월이면 나타난다. 태양을 공전하는 지구가 그 무렵 템플-터틀 혜성의 궤적을 가로지르기 때문이다. 이 혜성은 33.3년을 주기로 태양을 공전하는데, 혜성이 그 궤도상에 흘리고 간 찌꺼기들 속으로 지구가 돌진하면서 수많은 유성들을 만들어내는 것이다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해 타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다.가장 유명한 유성우 중 하나인 이 사자자리 유성우 우주쇼가 17일 화요일 밤에 펼쳐진다. 화요일 밤의 불꽃놀이인 셈이다. 이 유성우 이름이 사자자리인 것은 그 복사점이 사자자리에 있기 때문이다. 유성우의 복사점이란 유성우를 지상에서 볼 때 중앙의 한 점에서 사방으로 바퀴살처럼 죽죽 뻗친 모양으로 뻗어나오는 것처럼 보이는 천구상의 한 점을 말한다. 사자자리의 머리 부분을 복사점으로 하는 사자자리 유성우는 매년 11월 17~18일을 전후하여 시간당 수십 개에서 많은 경우 수십만 개의 유성을 뿌린다. 평상시에는 시간당 10~15개의 유성이 떨어지는 빈약한 유성우지만, 33년을 주기로 공전하는 모혜성 템플-터틀 혜성이 통과한 직후에는 시간당 수백에서 수십만 개의 유성이 떨어져 장엄한 천체쇼를 연출해낸다.올해의 사자자리 유성우는 17일 밤 8시 경이 극대기로, 시간당 10-20개 정도 떨어질 것으로 예상된다. 달은 월령 2.3일로 초승달이고, 게다가 9시 21분에 뜨므로 8~9시 사이가 유성우 관측의 적기다. 비교적 이른 밤이기 때문에 자녀들과 같이 부근의 어두운 곳으로 유성우 관측에 나서 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 장엄한 천체 쇼를 연출하지는 않겠지만, 한 가지 희소식은 사자자리 유성군이 지구와 반대 방향으로 태양을 공전하기 때문에 대기권과 충돌하는 양상을 보이는데, 이로 인해 초당 72㎞라는 가장 빠른 유성 속도를 보인다. 이런 속도는 밝은 유성을 생성하는 경향이 있으며, 오래 지속되는 줄무늬나 연기 띠를 보여주기도 한다. 관측 요령은 돗자리와 담요, 펼침의자를 가지고 하늘이 확 트이고 빛공해가 적은 지역으로 간다. 중요한 것은 추위를 대비, 방한을 철저히 하는 것이다. 요즘에는 스마트폰에 별자리 앱을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 보너스 하나. 마침 10시 27분 금성과 처녀자리 일등성 스피카가 3.6도까지 근접하므로 쌍안경으로 두 천체의 아름다운 만남을 감상할 수 있다. 보름달 크기가 0.5도이므로 두 천체는 보름달 7개 정도 거리까지 접근하는 셈이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

초승달 뜨기 전 밤 8시가 극대, 시간당 10~20개 사자자리 유성우는 해마다 11월이면 나타난다. 태양을 공전하는 지구가 그 무렵 템플-터틀 혜성의 궤적을 가로지르기 때문이다. 이 혜성은 33.3년을 주기로 태양을 공전하는데, 혜성이 그 궤도상에 흘리고 간 찌꺼기들 속으로 지구가 돌진하면서 수많은 유성들을 만들어내는 것이다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 가장 유명한 유성우 중 하나인 이 사자자리 유성우 우주 쇼가 17일 화요일 밤에 펼쳐진다. 화요일 밤의 불꽃놀이인 셈이다. 이 유성우 이름이 사라자리인 것은 그 복사점이 사자자리에 있기 때문이다. 유성우의 복사점이란 유성우를 지상에서 볼 때 중앙의 한 점에서 사방으로 바퀴살처럼 죽죽 뻗친 모양으로 뻗어나오는 것처럼 보이는 천구상의 한 점을 말한다.사자자리의 머리 부분을 복사점으로 하는 사자자리 유성우는 매년 11월 17-18일을 전후하여 시간당 수십 개에서 많은 경우 수십만 개의 유성을 뿌린다. 평상시에는 시간당 10-15개의 유성이 떨어지는 빈약한 유성우지만, 33년을 주기로 공전하는 모혜성 템플-터틀 혜성이 통과한 직후에는 시간당 수백에서 수십만개의 유성이 떨어져 장엄한 천체쇼를 연출해낸다. 올해의 사자자리 유성우는 17일 밤 8시경이 극대기로, 시간당 10-20개 정도 떨어질 것으로 예상된다. 달은 월령 2.3일로 초승달이고, 게다가 9시 21분에 뜨므로 8-9시 사이가 유성우 관측의 적기다. 비교적 이른 밤이기 때문에 자녀들과 같이 부근의 어두운 곳으로 유성우 관측에 나서 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 장엄한 천체 쇼를 연출하지는 않겠지만, 한 가지 희소식은 사자자리 유성군이 지구와 반대 방향으로 태양을 공전하기 때문에 대기권과 충돌하는 양상을 보이는데, 이로 인해 초당 72km라는 가장 빠른 유성 속도를 보인다. 이런 속도는 밝은 유성을 생성하는 경향이 있으며, 오래 지속되는 줄무늬나 연기 띠를 보여주기도 한다.관측 요령은 돗자리와 담요, 펼침의자를 가지고 하늘이 확 틔고 빛공해가 적은 지역으로 간다. 중요한 것은 추위를 대비, 방한을 철저히 하는 것이다. 요즘에는 스마트폰에 별자리 앱을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 보너스 하나. 마침 10시 27분 금성과 처녀자리 일등성 스피카가 3.6도까지 근접하므로 쌍안경으로 두 천체의 아름다운 만남을 감상할 수 있다. 보름달 크기가 0.5도이므로 두 천체는 보름달 7개 정도 거리까지 접근하는 셈이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리의 이웃 행성인 화성에서 소행성 등의 천체 충돌로 생성된 특이한 모습의 크레이터(분화구) 사진이 공개됐다. 지난 29일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성의 남반구에 위치한 노아키스 테라(Noachis Terra) 지역에서 촬영된 삼중 크레이터의 모습을 공개했다. 3개의 크레이터가 서로 중첩된 특이한 모습을 띤 이 크레이터는 ESA 화성탐사선 마스익스프레스가 지난 8월 6일 촬영한 것이다. 크레이터 각각의 직경은 45㎞, 34㎞, 28㎞로 크기는 모두 다르지만 마치 인위적으로 만들어놓은듯 서로 중첩되는 모습이 인상적이다.특이한 크레이터가 발견된 노아키스 테라는 구약성경에 등장하는 노아의 이름을 따서 붙여진 지역으로 화성의 노아키안 시대에 수많은 천체들이 떨어졌다. 화성의 지질시대는 크게 세 시대로 구분하는데 노아키안 시대는 41억~37억 년 전의 시기를 말한다. 결과적으로 이 크레이터 또한 40억 년 전 후 격렬한 충돌과정에서 생성된 것으로 풀이된다. 그렇다면 왜 3개의 크레이터가 중첩된 모습으로 형성된 것일까? 여기서부터는 추론으로 알아 볼 수 있다. 먼저 각기 다른 시기에 날아온 3개의 소행성이 우연히 비슷한 장소에 떨어졌을 가능성으로 물론 확률적으로 매우 희박하다. 또 한가지 추론은 하나의 소행성이 떨어지면서 화성 대기의 영향으로 분열해 표면과 충돌했을 가능성이다. 특히 이 추론은 당시 화성의 대기가 지금보다 훨씬 밀도가 높아 표면에 바다가 존재할 만큼 온난했다는 다른 연구결과들에 힘을 실어준다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr