월요일 밤, 가장 유명한 유성우 중 하나인 사자자리 유성우 우주 쇼가 펼쳐진다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다. ​사자자리 유성우는 사자자리 머리 부분을 복사점으로 하는 유성군으로 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. 그러나 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 올해의 유성우는 시간당 10-15개의 정도가 떨어질 것으로 예상된다. 한 가지 희소식은 사자자리 유성군은 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. ​올해의 사자자리 유성우는 월요일 (11월 18일) 오후 2시 15분이 극대기이지만, 우리나라에선 낮이라 볼 수 없다. 그래도 밤이 되면 심삼찮게 떨어지는 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 다행히도 월령 21일의 볼록한 달이 밤 10시 이후에나 뜨기 때문에 저녁 7-10시 사이가 유성우 관측에 적기다. 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. 쌍안경을 가지고 가면 밤하늘을 더 즐길 수 있다. ​자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지구에서 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 이 소행성으 이름은 '2014 MU69'로 세상에 널리 알려진 별칭은 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 울티마 툴레의 공식적인 이름을 '아로코스'(Arrokoth)로 명명했다고 발표했다. 북미 인디언의 언어에서 따온 아로코스는 '하늘'이라는 뜻으로 국제천문연맹(IAU)의 승인도 받아 천체의 공식명칭이 됐다. 기존에 널리 불렸던 울티마 툴레는 뉴허라이즌스호 프로젝트 팀이 명명했던 것으로, 일각에서 나치와 일부 극우주의자들이 아리안족의 신화 속 고대 국가를 언급할 때 사용하는 용어라는 문제 제기를 해왔다.뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "아로코스라는 이름은 하늘을 바라보며 별과 세계에 호기심을 가져온 인류의 영감을 반영한다"면서 "이같은 학습욕구가 뉴허라이즌스 미션의 핵심이며 아로코스라는 이름 사용에 적극적으로 동참한 인디언 포하탄족에게 감사한다"고 밝혔다.　 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 눈길을 끈 아로코스는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다.사실 아로코스는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 ‘타임캡슐’이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴허라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 아로코스의 근접비행에도 성공하면서 뉴허라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 아로코스는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현재 대부분의 성인들이 중학교에 다닐 때 우리 태양계 행성 이름을 이렇게 외었다. '수금지화목토천해명' 하지만 태양계 9개 행성 중 막내였던 명왕성은 더이상 행성이 아니다. 2006년 세계천문연맹(IAU) 총회에서 명왕성을 행성 반열에서 퇴출하기로 결졍했기 때문이다. 직접적인 이유는 미국의 천문학자 마이크 브라운이 2003년, 명왕성 뒤쪽에서 지름 2300㎞인 명왕성보다 25%나 더 큰 소행성 에리스를 발견했기 때문이다. 그후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 IAU는 2006년 행성의 정의를 다음과 같이 정하기에 이르렀다. 1) 태양을 중심으로 공전할 것. 2) 자체 중력으로 유체역학적 평형을 이룰 것. 3) 구에 가까운 형태를 유지할 것. 4) 주변 궤도상의 천체들을 쓸어버리는(충돌, 포획, 기타 섭동에 의한 궤도 변화 등) 물리적 과정이 완료됐을 것. 이 정의에 의거해 2006년 체코 프라하에서 열린 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출되고 왜소행성으로 분류되었다. 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이리하여 명왕성은 ‘134340 플루토’라는 왜행성으로 분류됐다. 명왕성은 1930년 고졸 출신으로 로웰 천문대의 비정규 직원이었던 23살의 클라이드 톰보에 의해 발견되었다. 로웰 천문대는 미국의 수학자이자 천문학자인 퍼시벌 로웰(1855~1916)이 1894년에 세웠다. 출중한 호기심과 자유로운 영혼의 소유자였던 로웰은 우리와도 인연이 닿아 있는 인물로, 하버드 대학을 졸업한 후, 1883년 조선을 방문하고 '고요한 아침의 나라 조선'(Choson, the Land of the Morning Calm)이라는 제목의 책을 펴내기도 했다. 로웰은 30대에 천문학에 헌신하기로 결심하고 해왕성 바깥에 있는 제9의 행성을 찾는 것을 필생의 목표로 삼았다. 천왕성의 이상 운동을 근거로 해왕성을 발견하게 된 것이 60년 전의 일이었다. 해왕성 발견 후, 이 행성의 궤도에도 오차가 있는 것으로 밝혀져 해왕성 바깥쪽에 다른 행성이 존재할 거라는 믿음이 널리 퍼져 있었다. 로웰은 해왕성 너머로 궤도에 영향을 미치는 또 다른 행성이 있을 것으로 추정하고 이를 행성 X라 불렀다. 로웰은 애리조나주에 있는 해발 2210m의 플래그스탭산에 로웰 천문대를 세우고 행성 X를 찾기 위한 프로젝트에 돌입했다. 그러나 로웰은 불행하게도 그의 꿈을 끝내 이루지 못한 채 1916년 61살의 나이로 우주로 떠났다. 고졸출신 별지기의 꿈이 로웰의 꿈이 14년 후 고졸 출신 아마추어 천문가 클라이드 톰보에 의해 마침내 이루어졌던 것이다. 일리노이 주의 두메산골 출신이었던 톰보가 로웰 천문대에서 근무하게 된 것은 몇 장의 천체 스케치 덕분이었다. 가난한 농가 출신으로 고등학교를 졸업한 후 아마추어 별지기로 천체관측을 즐기던 톰보는 자작 망원경으로 관측한 화성과 목성의 관측 스케치를 충동적으로 로웰 천문대에 보냈다. 천문대 대장은 이 스케치를 보고는 ‘고되지만 보수가 짠’ 천문대 일을 해볼 생각이 없느냐는 편지를 보냈고, 편지를 받자마자 시골 청년은 한 점 망설임 없이 즉시 저축한 돈을 긁어모아 몇날 며칠을 가야 하는 플래그스탭행 편도 기차표를 끊었던 것이다. 이 고졸 출신 별지기 클라이드 톰보가 마침내 천문대 입성 1년 만에 고인이 된 로웰의 꿈을 이루었던 것이다. 24살의 열정적인 톰보는 당시 최신 기술이었던 천체사진을 이용하여 동일한 지역의 밤하늘 사진을 2주 간격으로 두 장을 촬영한 후, 그 이미지 사이에서 위치가 바뀐 천체를 분석하는 방법으로 끈질기게 탐색을 진행한 끝에 1930년 2월 마침내 명왕성을 발견하는 쾌거를 올려 천문학사에 불멸의 이름을 남겼다. 명왕성 발견 소식은 곧 AP통신의 전파를 타고 전 세계로 퍼져났으며, 태양계 제9의 행성 발견으로 세계는 발칵 뒤집어졌다. 과연 태양계가 앞으로도 얼마나 더 확장될 것이며, 그 바깥으로는 무엇이 더 있을까 하는 생각으로 사람들은 망연한 시선으로 하늘을 올려다보았다. 어쨌든 명왕성 발견 하나로 톰보는 일약 유명인사가 되었다. 영국 왕립천문학회 등으로부터 공로 메달을 받았으며, 캔자스 대학에서 장학금을 받아 정식으로 천문학을 전공하여 학위를 받았다. 1955년부터 1973년 퇴임할 때까지 뉴멕시코 주립대학에서 교수로 재직했고, 1997년 뉴멕시코의 라스크루서스에서 평생을 꿈꾸었던 새로운 우주로 갔다. 그러나 명왕성과 톰보의 인연은 이것으로 끝난 것이 아니었다. 명왕성이 행성에서 퇴출된 2006년 미항공우주국(NASA)은 최초의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스(New Horizons)를 발사했고, 탐사선은 목성의 중력도움을 받아 가속한 후 출발 10년 만인 2015년 7월 명왕성에 도착, 명왕성 표면으로부터 약 12,550㎞ 거리까지 접근하는 역사적인 근접비행에 성공했다. 그런데 이 탐사선에는 이색적인 화물 하나가 실려 있었다. 바로 명왕성 발견자 클라드 톰보의 뼛가루가 캡슐에 담긴 채 선체 데크 밑에 부착되어 있었던 것이다. 의리 깊은 후배 NASA 과학자들의 배려로, 톰보는 비록 살아서는 가지 못했지만 자신의 뼛가루는 명왕성 옆을 스쳐지나면서 꿈을 이루어주었던 명왕성의 모습을 볼 수 있었던 것이다. 톰보의 뼛가루를 담은 캡슐에는 그의 묘석에 새겨진 다음과 같은 글귀가 적혀 있다. '미국인 클라이드 톰보 여기에 눕다. 그는 명왕성과 태양계의 세 번째 영역을 발견했다. 아델라와 무론의 자식이었으며, 패트리셔의 남편이었고, 안네트와 앨든의 아버지였다. 천문학자이자 선생님이자 익살꾼이자 우리의 친구 클라이드 W. 톰보'(1906~1997). 발견된 지 한 세기도 채 채우기도 전에 행성 지위에서 퇴출된 명왕성이지만, 역설적이게도 대중에게는 그 전보다 더욱 유명하게 되었다. 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 2015년 7월 명왕성 근접비행에 성공한 뉴허라이즌스의 명왕성 탐사를 계기로 미국인들의 명왕성 지위 회복 요구가 더욱 드세어지고 있다. 그만큼 미국인들은 명왕성을 사랑하고 있다. 여담이지만, 톰보는 류현진이 뛰고 있는 메이저리그 LA다저스팀의 에이스 투수 클레이턴 커쇼의 큰외할아버지다. 그래서 커쇼는 ‘명왕성은 내 마음의 행성이다’라고 적힌 티셔츠를 입고 TV에 출연한 적도 있다. 톰보가 그런 손자의 모습을 보았다면 무척 대견해했을 것 같다. 명왕성은 지금은 행성 반열에서 탈락하여 왜행성으로 분류되고 있다. 정식명칭은 134340 명왕성(134340 Pluto)으로 불리며, 카이퍼 띠에 있는 왜행성으로서는 현재 가장 큰 천체다. 암석과 얼음으로 이루어져 있으며, 지름 2400㎞로 지구의 달의 70%에 지나지 않는다. 태양으로부터 평균 약 60억㎞(40AU) 떨어진 타원형 궤도를 돌고 있으며, 공전주기는 약 248년, 자전주기는 6.4일이다. 길쭉한 타원형 궤도 때문에 해왕성의 궤도보다 안쪽으로 들어올 때도 있다. 위성은 5개 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

-캄캄한 흑암의 '우주 속 한 점' 지구 지구를 떠나 먼 우주에서 지구를 바라보면 과연 어떻게 보일까? ​미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD) 12일자에 오른 두 컷의 사진이 지구인들을 뒤돌아보게 만들고 있다. 두 사진 모두 지난 2013년 7월 19일에 찍은 것으로, 왼쪽 사진은 토성에서, 오른쪽 사진은 수성 궤도에서 촬영한 것이다. 토성 탐사선 카시니호가 찍은 왼쪽 사진에 70억 인류가 아웅다웅 사는 지구는 토성 고리 아래 작은 점 하나로 잡혀 있다. 이때 지구와 카시니호의 거리는 14억5000만㎞로, 지구-태양 간 거리 1억5000만㎞(1AU)의 약 10배에 이르는 거리였다. 이 사진을 찍을 때 NASA에서는 '토성 보고 손 흔들기' 이벤트를 벌였는데, 이벤트에 참여한 지구인들의 1400개 이상의 사진으로 포토 콜라주를 만들기도 했다. 물론 당시 토성은 지구로부터 먼 거리에 있어, 지구인들이 손을 흔드는 모습은 80분이 지나서야 토성에 도달할 수 있었다.이날 카시니가 찍은 지구 사진이 최초의 행성 간 사진은 아니다. ​1990년 2월 태양계를 벗어나기 전 보이저 1호가 지구를 찍은 유명한 사진 '창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)이 최초로, 이때 보이저는 지구로부터 약 61억㎞ 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 카메라를 지구 쪽으로 돌려 찍어 천체 사진 중 가장 철학적인 사진으로 평가받는 '창백한 푸른 점'을 탄생시킨 것이다.오른쪽의 지구-달 사진은 NASA의 수성 탐사선 메신저호가 잡은 것이다. 거리는 지구로부터 약 9억800만㎞로, 지구-태양 간 거리의 0.6배 남짓 된다. 이 정도 거리에서 봐도 지구와 달은 캄캄한 우주 공간을 배경으로 거의 붙어 있는 모습으로 보인다. 마치 겁 많은 동생이 형 곁에 바짝 들러붙듯이. 달보다 지구가 밝게 빛나는 것은 약간의 과다 노출로 인한 것이다. 물론 두 천체 다 햇빛을 반사해서 빛나는 것이다. 임무를 끝낸 카시니호와 메신저호는 지구로 귀환하지 않은 채 현장에서 은퇴했다. 카시니는 토성에, 메신저는 수성 표면에 각각 충돌함으로써 그 천체의 일부가 되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

유럽우주국(ESA)이 올해 발견된 소행성 하나를 우리 지구에 충돌할 위험이 네 번째로 큰 천체로 분류했다. 이는 지구를 위협하는 천체가 하나 더 늘었다는 것이다. ESA는 최근 지구 충돌 위험 목록(Risk List)에 소행성 ‘2019 SU3’를 추가했다고 밝혔다. 이 목록은 충돌 확률이 0보다 높게 감지된 모든 근지구소행성(NEA)을 보여주며 거기에는 소행성 충돌 확률부터 예상 충돌 시기는 물론 소행성 크기와 속도까지 세부 사항도 나온다. 이에 따르면, 현재 이 소행성은 65년 뒤인 오는 2084년 9월 17일(한국시간) 지구에 충돌할 수 있다. 물론 충돌 확률은 147분의 1(약 0.68%)로 낮아 현재로서는 지구에 충돌할 가능성은 희박하다고 볼 수 있다. 하지만 앞으로 이 소행성이 지구에 가장 가까이 접근할 때의 거리는 약 11만8000㎞로 지구와 달 사이의 평균 거리(38만4400㎞)보다 가깝다. 또 소행성의 궤도는 지구 공전 궤도를 가로질러 운동하는 ‘아폴로 소행성군’(群)에 속한다. 게다가 소행성은 금성과 수성 그리고 화성 등 다른 행성 근처를 통과하는 경우도 있어 이중 어느 행성에서든 중력으로 끌어당기면 소행성의 궤도는 쉽게 바뀔 수 있다. 따라서 지구 근처에 다다를 때쯤이면 이미 지구에 직접 충돌하는 코스가 돼 있을지도 모른다. 그나마 다행인 점은 현재 이 소행성의 지름이 약 14m로 스쿨버스 만한 크기로 추정되고 있다는 점이다. 이는 소행성이 지상에 부딪히는 대신 지구의 대기 중에서 타버릴 가능성을 높인다. 한편 이 소행성은 ESA의 ‘우선 목록’(Priority List)에도 올라와 있으며 이는 이 우주기관이 소행성의 궤적을 예의 주시하고 있다는 것을 의미한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

맑고 투명한 10월의 밤하늘에는 볼거리가 푸짐하다. 중천을 날아가는 천마 형상의 페가수스자리를 길라잡이로 삼으면, 먼저 천마의 콧잔등에 있는 화려한 구상성단 M15을 구경할 수 있다. 이 구상성단은 우리은하에서 가장 밀집된 구상성단의 하나로, 10만 개 이상의 별로 뭉쳐져 있다. 쌍안경이나 소형 망원경으로 쉽게 관측할 수 있다. 또한 천마의 앞다리 부근에 있는 NGC 7331 나선은하, 특이하게도 페가수스자리의 알파별 알페라츠를 공유하는 안드로메다자리의 안드로메다 은하 등등을 여행할 수 있다. 우리은하의 2배 크기인 안드로메다 은하는 40억 년 후 우리은하와 충돌할 예정인데, 지구에서의 거리는 약 250만 광년. 그러니까 오늘밤 우리가 보는 안드로메다의 빛은 지구상에 인류의 그림자도 없고 매머드가 뛰어다닐 무렵인 250만 년 전에 그 은하를 출발한 빛인 셈이다. 좋은 하늘에서는 맨눈으로도 보인다. 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 천체가 바로 안드로메다 은하이다. 이번 달에는 용자리 유성우, 오리온자리 유성우도 예약되어 있는 등, 다채로운 10월 밤하늘 이벤트를 정리하면 다음과 같다. 1. 10월 9일 밤 용자리 유성우가 쏟아진다 매년 10월 7일에서 11일 사이에 나타나는 용자리 유성우가 9일 밤 극대, 곧 최고조에 달한다. 유성우는 지구가 혜성 등이 흘리고 간 잔재들과 만날 때 많은 유성이 비처럼 쏟아지는 것처럼 보이는 현상을 뜻한다. 매년 비슷한 시기에 관찰되며, 맨눈으로도 볼 수 있다. 유성우는 마치 하늘의 한 지점으로부터 떨어지는 것처럼 보이는데, 그 지점을 복사점이라 하고, 복사점이 있는 별자리 이름을 따서 유성우 이름을 짓는다. 용자리 유성우는 용자리 γ별 부근에 나타나는 유성군으로서, 자코니비 혜성을 모혜성으로 한다. 1933년 10월 9일 밤 유럽에서 1분에 1000개 이상의 유성우가 보였다는 기록이 있다. 올해의 용자리 유성우는 비교적 '얌전한' 편으로, 극대에도 시간당 10개 정도로 예상되지만, 때로는 놀라운 별똥별 쇼를 펼치기도 하니까 충분히 관측한 가치가 있다고 하겠다. ​ 유성우 관측은 맨눈으로 하는 게 기본이지만, 쌍안경 한 개쯤 준비하면 다른 밤하늘 풍경을 함께 즐길 수 있다. 밤날씨가 쌀쌀하니 특히 보온에 신경을 쓰고, 고개를 오래 들고 있기 어려우니 돗자리나 젖혀지는 의자를 활용하는 게 좋다. 2. 10월 15일 밤 보름달과 천왕성이 만난다 10월 15일 저녁 8부터 화요일 새벽까지 밝은 보름달이 천왕성 아래 5도(또는 천구의 남쪽)를 지나간다. 천왕성은 어두운 하늘에서 쌍안경으로 볼 수 있을 만큼 밝지만, 가까이에서 밝게 빛나는 달이 그것을 압도할 것이다. 물고기 자리 별의 동쪽 하늘에 있는 천왕성의 위치를 기록하고 다음날 밤 달이 이동한 후 천왕성을 관찰하기 바란다. 3. 10월 20일 일요일 밤 수성의 동방최대이각 10월 20일 일요일 밤에는 수성이 태양으로부터 가장 멀리 떨어지는 동방최대이각이 된다. 태양으로터터 동쪽으로 약 25도 거리에서 빛나는 것이다. 하지만 고도가 너무 낮아 북반구의 관측자들은 가까스로 볼 수 있을 뿐이지만, 낮은 위도의 관측자들은 보다 잘 볼 수 있다. 태양에 가장 가까운 궤도를 도는 수성을 볼 수 있는 기회가 그리 많지 않으니 놓치지 말기 바란다. 4. 10월 22일 오리온자리 유성우가 쏟아진다 가장 밝고 아름다운 유성우로 꼽히는 오리온자리 유성우가 10월 22일 밤 절정에 이를 것으로 보인다. 매년 이맘때 나타나는 오리온자리 유성우는 10월 2일부터 11월 7일까지 주로 활동하는 유성우다. 날씨가 맑다면 밝은 유성들을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 시간당 유성수(ZHR)는 약 20개며, 유성 속도는 초속 66km다. 집중해서 보지 않으면 어느새 휙 사라져버린다. 오리온자리 유성우의 복사점은 오리온자리 알파별 베텔게우스의 북쪽이다. 베텔게우스는 1등성으로, 오리온자리의 왼쪽 위 모서리에서 빛나는 붉은색 초거성이다. 오리온자리 유성우의 모혜성은 핼리 혜성으로, 이 유성우를 만드는 우주 먼지들은 모두 핼리 혜성이 남기고 간 부스러기인 셈이다. 핼리 혜성이 최근 지구를 찾아온 것은 1986년으로, 다음 접근 시기는 2061년 여름이 될 것으로 예측된다. 5. 10월 28일 천왕성이 충의 위치에 온다 ​10월 28일 오후 5시 천왕성이 충의 위치에 온다. 충이란 지구를 중심으로 하여 외행성이 태양과 정반대의 위치에 오는 시각. 또는 그 상태를 말하며, 이때 외행성과 태양의 적경(赤經) 차이는 180도가 된다. 충의 위치에 오는 천왕성은 올해 지구로부터 가장 가까운 거리에 위치하게 되는데, 약 28억km 거리다. 그러니까 지구-태양간 거리 1.5억km(1AU)의 약 19배 거리가 되는 셈이다. 올 가을 내내 천왕성은 물고기자리를 향해 서진할 것이다. 망원경으로 발견된 최초의 행성인 천왕성은 1781년 4월 영국의 천문학자이자 음악가인 윌리엄 허셜에 의해 발견되었다. 천왕성의 적도면은 궤도면과 98° 경사를 이루고 있다. 자전축이 황도면과 거의 일치하여 공전에 수직인 방향으로 자전한다. 즉, 공전궤도면에 거의 드러누운 모습으로 자전과 공전을 하고 있다. 천왕성의 공전 주기는 84년으로, 발견자 허셜도 84살로 생을 마감했다. 6. 10월 31일 수성-금성이 만난다 10월 31일 목요일 저녁에 남서쪽 하늘에서 낮은 고도의 수성은 태양을 향해 빠르게 날아가 자신보다 훨씬 밝게 금성을 추월할 것이다. 10 월 31일 금성에 최근접하는 거리는 금성의 왼쪽 아래(또는 천구의 남쪽)에서 2.5도이며, 쌍안경으로 보면 한 시야 안에 두 행성을 함께 볼 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리의 이웃 행성인 화성은 여러모로 지구와 비슷한 행성이다. 지구처럼 대기를 가지고 있으며 하루는 24시간 37분이다. 그리고 놀랍게도 극지방에는 지구처럼 얼음이 존재한다. 화성의 남극과 북극에서는 물과 이산화탄소가 얼어서 형성된 얼음이 존재하는데 망원경으로 봤을 때 마치 모자처럼 보인다고 해서 빙관(ice cap) 혹은 극관이라는 명칭을 갖고있다. 최근 유럽우주국(ESA)은 화성탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)가 촬영한 화성의 극지방 모습을 담은 흥미로운 사진을 공개했다. 지난 6월 17일 마스 익스프레스가 촬영한 데이터로 만들어진 이 사진에서 화성의 극지방은 말 그대로 빙관의 뚜렷한 모습을 보여준다. 사진 속에서 화성의 북극을 눈처럼 덮고있는 것은 구름이며 푸르게 보이는 것이 바로 얼음이다. 흥미로운 점은 화성의 남극과 북극은 서로 같은듯 다르다. 화성의 북반구의 경우 천체 충돌로 인한 크레이터가 남반구에 비해 적고 평원도 낮다. 반대로 남반구는 산과 크레이터가 많다.ESA 측은 "화성의 가장 큰 특징은 남반구와 북반구가 지리의 고도도 1~3㎞ 차이가 날 만큼 서로 다르다는 점"이라면서 "왜 이렇게 형성된 것인지에 대해서는 여전히 가장 큰 미스터리로 남아있다"고 밝혔다. 또한 ESA는 마치 아이스크림처럼 보이는 화성 북극의 모습도 공개했다. ESA와 러시아연방우주국(Roscosmos)이 함께 운영 중인 엑소마스(ExoMars) 가스추적궤도선(TGO·Trace Gas Orbiter)이 촬영한 화성의 북극은 아름다우면서도 독특하다. 화성 북극의 얼음은 섬세하게 조각된 것처럼 보이는데 이산화탄소의 얇은 층으로 덮여 있으며 봄이 오면 이산화탄소는 증기로 변한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로 날아올 소행성의 궤도를 바꾸기 위해 우주선을 발사해 맞추겠다는 미국과 유럽의 급진적인 공동 임무가 마침내 본격화된다. 2일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면, 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)의 관계자들은 오는 11일부터 13일까지 이탈리아 로마 천체투영관에서 만나 이같은 시스템의 개발에 관한 진행 상황을 논의한다. 이른바 ‘아이다’(AIDA·Asteroid Impact Deflection Assessment)로 불리는 이 공동 임무는 실제로 소행성의 궤도를 바꾸는 것이 가능한지를 예측 가능한 방법으로 시험하는 것이다. 이는 우선 우주선 한 대가 표적이 되는 소행성에 충돌하고 나면 또 다른 우주선이 충돌 영향을 평가한다. 만일 이 시험에 성공하면 소행성 궤도 변경에 관한 기술은 언젠가 지구를 지키는 데 쓰겠다는 것이다. ‘국제 소행성 충돌 궤도변경 평가 워크숍’(International Asteroid Impact Deflection Assessment Workshop)이라는 이름으로 열리는 이번 회의에서 두 우주기관의 참석자들은 쌍성계 소행성 ‘디디모스’의 궤도를 바꾸기 위한 공동 임무에 대해 논의한다. 디디모스는 지금까지 확인된 모든 소행성 중 약 15%를 차지하는 한 쌍으로 된 소행성으로, 지름 780m의 디디모스A와 지름 160m의 디디모스B로 구분된다. 이 중 디디모스B가 디디모스A를 공전하고 있어 디디문이라는 애칭으로도 불린다. 이들 전문가가 이런 소행성에 충돌 시험을 하기로 한 이유는 시험을 해도 지구에 위협이 되지 않는다고 판단되기 때문이다.우선 NASA가 운영할 우주선 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)가 초속 약 6.6㎞의 속도로 날아가 디디모스B의 예정된 부분에 정확히 충돌한다. 그러면 ESA가 운영하는 또다른 우주선 ‘헤라’(Hera)가 다시 디디모스B 근처까지 날아가 충돌 지점을 조사해 소행성 궤도에 미친 영향에 관한 자료를 수집한다. 이같은 자료는 실제로 지구를 위협하는 소행성의 궤도를 바꾸기 위한 기술을 더욱 정밀하게 하는 데 쓰일 수 있다. 이에 대해 ESA의 담당자 이언 카넬리는 “유럽은 지난 2003년 ESA의 연구를 통해 개발된 혁신적 임무인 아이다에서 주도적인 역할을 하는 게 중요하다. 국제적인 노력은 앞으로 나가는 적절한 방법이며 행성 방위는 모든 사람에게 이익이 된다”고 말했다. NASA는 이미 2021년 여름 다트 우주선을 발사해 이듬해 9월 표적인 디디모스B의 목표 지점에 도달하기 위한 계획을 세웠다. 다트에는 초소형 위성 리시아큐브(LICIACube)를 탑재해 모선이 소행성에 충돌하기 전부터 충돌하는 순간을 기록하겠다는 것이다.그러면 ESA의 헤라가 투입되는 데 충돌로 생기게 될 흔적 즉 크레이터(충돌구)의 형태와 소행성의 질량 변화를 평가한다. 헤라 역시 초소형 위성 큐브샛 2기를 배치해 디디모스B에 관한 정밀 조사를 시행하는 데 여기에는 소행성을 대상으로 한 최초의 레이더 탐사가 포함된다. ESA에 따르면, 현재 헤라 우주선은 설계 최종 단계에 있다. 따라서 ESA의 고위 관계자들은 오는 11월 스페인 마드리드에서 열리는 ‘스페이스19+’ 각료회의에서 헤라의 건조 허가 여부를 확정할 것으로 예상된다고 외신들은 전했다. 승인이 떨어지면 헤라는 ESA가 제안한 새로운 우주 보안 프로그램에 참여하게 된다. 발사 예정은 오는 2024년 10월로, 디디모스까지 가는 데는 약 2년이 걸릴 것으로 보인다. 이번 회의에서는 소행성 궤도변경 임무에 관한 헤라 우주선의 진행 상황뿐만 아니라 디디모스 소행성에 관한 천문 관측에서 나온 결과도 논의될 예정이다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현재 국내 최고 높이 빌딩인 롯데월드타워보다 큰 소행성이 이번 주말 지구를 스쳐 지나갈 예정이다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 최대 지름이 570m로 추정되는 소행성 ‘2006 QQ23’이 세계표준시간(UT)으로 오는 10일 오전 7시 23분 지구에 가장 가깝게 접근한다. 이는 한국시간으로 같은 날 오후 4시 23분이며 오차 범위는 ±1분이다. 이런 근지구천체(NEO)를 전문으로 관측하는 NASA 산하 근지구천체센터(CNEOS)의 전문가들은 이번에 지구로 다가오는 소행성은 그리 크게 걱정할 필요는 없다고 밝혔다. 이번 소행성은 미국 뉴욕의 높이 541.3m의 세계무역센터(WTC)와 우리나라에 있는 높이 554.5m의 롯데월드타워보다 크지만, 사실 NEO 중에서는 중간 정도 크기다. 태양을 공전하는 것으로 확인된 소행성들 중 가장 큰 것은 지름이 약 34㎞나 되기도 한다. 물론 이렇게 큰 소행성은 극히 드물다.또 이번 소행성이 이번에 지구와 가장 가까이 접근할 때의 거리는 약 744만5486㎞로 추정되고 있다. 이는 지구와 달 사이의 평균거리인 38만4400㎞보다 19배나 먼 거리다. 이에 대해 NASA 전문가들은 이런 크기의 소행성은 1년에 6번 정도 지구 근처를 통과한다고 설명했다. 이들 전문가는 지구 주변에 있는 지름 1㎞ 이상의 소행성 약 900개에 대해 관측을 계속한다. 소행성은 크기가 작아질수록 지구에 떨어지는 빈도가 늘어나지만, 대개 대기권에 돌입하는 과정에서 소멸한다.하지만 만일 2006 QQ23만큼 큰 소행성이 충돌하면 끔찍한 피해가 생길 수 있다. 지면에 충돌하면 하나의 국가가 통째로 사라질 수 있고 바다에 떨어지면 쓰나미가 일어나 저지대에 막대한 피해가 생길 수도 있다. 하지만 이런 사태가 일어나는 주기는 200~300년에 1회 정도로 적다. 따라서 NASA에서는 이런 소행성에 관한 추적을 계속하고 있는데 2006 QQ23에 대해서는 1901년부터 2200년까지 궤도 데이터를 추적했다. 만일 지구의 안전을 위협하는 소행성이 접근한다면 NASA는 소행성 궤도를 바꾸는 계획까지도 세우고 있지만, 현재 이런 천체는 확인되지 않았다. 하지만 아직 발견되지 않은 소행성이 존재할 가능성도 있다. 이에 대해 전문가들은 “우리가 우려하는 부분이 바로 그런 미지의 천체”라고 지적했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하는 여러 위성은하를 거느린 대형 은하로 100억 년이 넘는 긴 역사 동안 여러 은하를 합병하면서 지금처럼 커졌다. 이 사실은 여러 은하를 관측해 얻은 결론이지만, 사실 우리 은하에도 과거 역사를 짐작할 수 있는 증거들이 남아 있다. 스페인 카나리아 천체물리학연구소(IAC)의 과학자들은 유럽우주국(ESA)의 가이아 우주망원경 자료를 분석해 100억 년 전 우리 은하와 충돌한 왜소은하의 흔적을 발견했다. 가이아 우주망원경은 우리 은하에 있는 수많은 별의 3차원적인 위치, 이동 속도, 이동 방향, 온도, 스펙트럼 등 다양한 정보를 수집했다. 최근 공개된 가이아 자료는 무려 10억 개가 넘는 별의 관측 자료를 포함하고 있다. 연구팀은 이 가운데 지구에서 6500광년 이내에 있는 오래된 별 100만 개의 구성을 조사했다. 그 결과 이 별들을 리튬보다 무거운 원소가 풍부한 붉은 별과 무거운 원소가 적은 푸른 별로 나눌 수 있다는 사실을 발견했다. 별의 화학적 구성은 어떤 은하에서 형성되었는지에 따라 크게 다르다. 연구팀은 무거운 원소가 적은 푸른 별이 과거 우리 은하에 흡수된 은하의 흔적이라는 결론을 내렸다. 이 은하는 가이아-엔켈라두스(Gaia-Enceladus) 혹은 가이아 소시지라고 불리는 은하로 가이아 자료를 통해 최근 그 존재가 알려지기 시작했다. 우주가 지금보다 젊었던 100억 년 전에는 작은 은하가 훨씬 많았다. 우리 은하 같은 대형 은하는 중력에 의해 작은 은하를 하나씩 흡수하면서 성장했다. 태양처럼 상대적으로 젊은 별은 합병 이후에 태어났지만, 100억 살이 넘는 오래된 별 가운데 일부는 이렇게 외부 은하에서 들어온 이민자라고 할 수 있다. 흥미로운 사실은 은하 합체가 과거뿐 아니라 앞으로도 일어날 수 있다는 것이다. 과학자들은 수십 억 년 후 우리 은하와 안드로메다은하가 충돌해 하나의 거대 은하로 재탄생할 것으로 보고 있다. 우리의 태양이 100억 살을 맞이할 때가 되면 이 새로운 은하의 일부가 되어 있을 것이다. 서로 다른 두 은하의 별이 같은 은하에서 공존하는 역사는 먼 미래에 다시 되풀이될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리가 잠든 사이에 도시 하나 쯤은 날려버릴 소행성들이 지구를 스쳐 지나간 것으로 파악됐다. 지난 25일(현지시간) 호주 등 국제 천문학 연구팀은 소행성 '2019 OK'가 지난 25일(한국시간 25일 오전 10시 22분) 지구와 최근접해 지나쳐갔다고 밝혔다. 지구를 스쳐가기 불과 며칠 전에서야 브라질 천문대 과학자들에게 발견된 2019 OK는 지름이 57~130m로 추정되는 소행성이다. 이날 2019 OK는 시속 8만 8500㎞의 속도로 태양 쪽 방향에서 날아와 지구와 불과 7만 2500㎞ 거리를 두고 스쳐 지나갔다. 이를 달과 지구 사이의 평균 거리인 38만4000㎞와 비교해보면 얼마나 근접해 지나갔는지 알 수 있는 대목. 호주 모나쉬 대학 마이클 브라운 교수는 "2019 OK가 인상적일 정도로 매우 가깝게 지구에 접근했다"면서 "만약 지구와 충돌했다면 커다란 핵무기의 위력을 가졌을 것"이라고 설명했다. 호주 스윈번 대학 알란 더피 교수도 "2019 OK가 지구에 떨어졌다면 히로시마 원자폭탄의 30배에 달할 것"이라면서 "작은 사이즈이기 때문에 전 지구적인 영향은 없지만 도시 하나 정도는 날릴 수 있다"고 밝혔다. 이에앞서 24일에도 몇시간 차이로 소행성 3개가 지구와 가까운 거리를 지나쳐 날아갔다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면 지름 56~120m의 2019 OD는 지구에서 약 35만7000㎞ 떨어져 지나갔다. 또 2015 HM10와 2019 OE는 지구와 각각 470만㎞, 96만 7000㎞의 거리를 두고 지나갔다.물론 이번 소행성들의 접근 역시 지구에 미친 영향은 없었으나 여전히 알지 못하는 수많은 천체들로부터 인류가 위협을 받고있다는 사실은 또다시 확인됐다. 현재까지 NASA가 파악한 지구로 다가오는 천체(NEOs·Near-Earth Objects)는 약 1만 5000개다. 이중 NASA는 90% 정도 파악하고 있다고 밝히지만 여전히 지구는 수많은 이름모를 천체에 노출돼 있는 형편이다. 대표적으로 지난 2013년 2월 러시아 우랄산맥 인근 첼랴빈스크 지역 상공에서 폭발한 소행성이 그 예다. 지름이 불과 20m 정도에 불과했던 이 소행성은 초당 최대 20㎞의 속도로 떨어져 지상 30㎞ 상공에서 폭발해 총 1000여명의 부상자를 냈다. 전문가들은 그 폭발력이 히로시마 원폭 위력의 10배가 넘는 TNT 300킬로톤 정도로 추정했으며 다행히 지표면에서 폭발하지 않아 피해는 적은 편이었다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1. 평행우주는 정말 존재할까? 평행우주(parallel world)란 어떤 시공간의 우주에서 분기하여 병행해서 존재하는 다른 우주를 가리킨다. 천체 물리학적 데이터는 시공간이 구부러지지 않고 ‘평탄’(flat)하며, 그 상태로 무한히 펼쳐져 있을 것임을 암시한다. 그렇다면 우리가 볼 수 있는 영역(우리가 ‘우주’라고 생각하는 영역)은 무한히 큰 ‘패치 다중우주’의 한 패치일 뿐이다. 동시에, 양자역학의 법칙은 각 우주 패치(10^10^122개의 가능성) 내에서 가능한 입자 구성의 경우수가 유한개로 존재한다고 규정한다. 그러나 우주 패치 수가 무한하므로 입자 배열들은 무한히 반복될 수밖에 없다. 이것은 곧 무한히 많은 평행우주가 있다는 것을 뜻한다. 그렇다면 우리와 완전히 다른 패치들 외에도 우리와 정확히 같은 우주의 패치들(당신과 정확히 똑같은 사람을 포함한)뿐만 아니라, 한 입자의 위치만 다른 패치들, 두 입자의 위치에 따라 다른 패치들도 존재가 가능하다는 얘기다. 이 논리에 문제가 있는가? 아니면 그 기괴한 결과가 사실일까? 만약 그것이 사실이라면 우리는 평행우주 존재를 어떻게 감지할 수 있을까? 그 점에 있어서는 평행우주는 우리 우주와 어떤 연결도 소통도 없다는 전제가 있기 때문에 공상의 산물이라는 비판을 받기도 하며, 다세계 해석에서는 평행우주를 우리가 관측하는 것은 불가능하며, 그 존재를 부정도 긍정도 할 수 없다는 점에서 회의적인 의견도 존재한다. 이 같은 평행우주론은 그동안 수많은 논란을 불러일으켰으며, 아직까지 순전한 가설의 영역을 벗어나지 못하고 있다. 이것을 부정적인 시각으로 보는 사람들은 대부분 우리 우주에 어떤 영향도 주지 않으며, 평행하게 진행하고 있는 다른 우주를 관측하는 것이 불가능한 이상, ‘관측할 수 없는 것이 존재하고 있다’는 것은 합당하지 않다고 주장한다. 다만 평행우주론자들은 우리 우주의 어딘가에 다른 우주와 충돌의 흔적이 있을 수 있다는 가정하에 우주배경복사에서 우주 충돌의 단서를 열심히 찾고 있지만 아직껏 어떤 흔적도 발견하지 못한 상태다. 신의 존재 증명처럼 영원히 증명할 수 없는 가설로 끝날지, 아니면 어떤 단서가 밝혀질지 현재로선 아무도 장담할 수 없다. 2. 시간은 왜 미래로만 흐를까?시간은 앞으로만 흐른다. 왜냐하면 무질서도를 나타내는 ‘엔트로피’(entropy)는 비가역적으로 증가하는 방향으로만 움직이기 때문이다. 증가한 엔트로피를 되돌릴 수 있는 방법은 없다. 이것을 정식화한 것이 바로 엔트로피 증가의 법칙으로, 열역학 제2법칙이라 한다. 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙으로, 우주에 존재하는 에너지 총량은 일정하며 절대 변하지 않는다는 것이다. 독립된 한 계에서도 마찬가지다. 이로써 보면 엔트로피는 열(heat)에 관련된 법칙임을 알 수 있다. 그런데 이 열이 가진 가장 중요하고도 흥미로운 특성은 언제나 높은 온도에서 낮은 온도 쪽으로만 흐른다는 것이다. 저절로 그 반대쪽으로 흐르는 일은 결코 없다. 이 비가역성이 바로 시간이 뒤로 흐를 수 없고, 우주가 종말을 맞을 수밖에 없는 이유다. 이 법칙은 실제로는 통계적인 것으로, 통계역학에서는 어떤 체계를 구성하는 원자의 무질서한 정도를 결정하는 양으로서 주어진다. 엔트로피는 물질계의 열적 상태로부터 정해진 양으로서, 통계역학의 입장에서 보면 열역학적인 확률을 나타내는 양이다. 다시 말하면, 엔트로피 증가의 원리는 분자운동이 낮은 확률의 질서있는 상태로부터 높은 확률의 무질서한 상태로 이동해가는 자연현상이라는 것이다. 자연은 늘 확률이 높은 쪽으로 움직인다. 예를 들면, 마찰에 의해 열이 발생하는 것은 역학적 운동(분자의 질서 있는 운동)이 열운동(무질서한 분자운동)으로 변하는 과정이다. 그 반대의 과정은 무질서에서 질서로 옮겨가는 과정이며, 이것은 결코 자발적으로 일어나지 않는다. 시간의 화살이 왜 앞으로만 흐르냐는 오랜 질문에 대한 답은 바로 엔트로피의 법칙이 말해주고 있다. 열역학 제2법칙은 그래서 모든 자연의 자발적 방향성을 나타내는 자연계 최고의 법칙이라 할 수 있다. 근본적인 질문은 엔트로피가 과거에 왜 그렇게 낮았는가 하는 것이다. 다르게 말하자면, 우주의 초창기에 작은 공간 속에 엄청나게 거대한 에너지가 뭉쳐 있었을 때 우주는 왜 그렇게 높은 질서를 갖고 있었는가 하는 문제이다. 3. 우주는 어떤 종말을 맞을까? 우주의 형태를 결정짓는 것은 우주에 담겨 있는 물질-에너지에 기반한 중력과 우주를 팽창시키는 척력과의 줄다리기다. 우주의 물질 밀도의 임계치(Ω)를 1이라 할 때, Ω가 1보다 큰 경우 우주의 시공간은 닫혀서 공 표면처럼 된다. 이를 닫힌 우주라 한다. 이 우주는 경계는 있지만 끝은 없는 우주다. 개미가 구면을 한없이 기어가더라도 끝에 다다를 수 없는 것이나 같다. 이 우주는 그러면 어떻게 되는가? 결국 팽창을 멈추고 수축되기 시작하여 종국에는 한 점으로 붕괴될 것이다. 이를 대파열(Big Crunch)이라 한다. 반대로 밀도가 임계치 이하이면 무한 팽창을 영원히 계속하는 열린 우주가 된다. 그 형태는 말안장과 같은 꼴이다. 그 끝에는 물질의 밀도가 극도로 낮아져 온 우주가 자체로 거대한 무덤이 되는 열사망이 기다리고 있다. 만약 우주의 물질 밀도가 Ω=1로 임계치에 딱 들어맞는다면, 우주의 기하학적 모양은 종잇장처럼 ‘편평’한 꼴이 된다. 암흑 에너지가 없다면 우주는 영원히 팽창은 하겠지만 결국 팽창률은 영(0)에 수렴된다. 최근의 관측결과는 2% 오차 범위 내에서 우주는 편평한 것으로 나타났다. 우리는 다소 지루하겠지만 당분간 팽창하는 우주를 하염없이 바라다볼 운명인 셈이다. 하지만 크게 걱정할 일은 아니다. 앞으로 수백조 년 뒤의 일이니까. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

13년 전 우리에게 단 열흘 동안 모습을 드러낸 신비한 소행성 하나가 9월 초 다시 지구를 방문한다고 유럽우주국(ESA)이 16일(현지시간) 발표했다. ‘2006 QV89’로 명명된 이 소행성은 2006년 8월 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO) 초거대망원경(VLT)에 처음 발견됐다. 당시 지구에서 약 450만㎞(약 0.03AU) 거리 떨어져 있었다.이날부터 천문학자들은 해당 소행성의 관측 자료를 분석해 그 지름은 약 30m(20~50m)이고 이동 궤적 상에 지구와 충돌할 가능성이 매우 낮다는 것을 알아낼 수 있었다. 하지만 소행성은 열흘이 지나자 전혀 관측할 수 없었고 그 후로 지금까지 감지되지 않았다. 따라서 과학자들은 낮은 정확도로 그 위치를 예측할 뿐, 망원경의 시야를 어느 방향으로 둬야 할지 정확히 알지 못해 소행성을 다시 관측하지 못했다. 그런데도 천문학자들은 지구 충돌 가능성과 같이 필요한 정보를 얻을 방법이 있다고 말한다.소행성의 궤도를 정확하게 알 수는 없지만, 만일 이 작은 천체가 지구와 충돌하는 경로상에 있다면 어느 위치에 나타날지 알 수 있다는 것이다. 따라서 이들 연구자는 그 위치를 관측해 소행성이 정말로 충돌 궤도상에 있지 않다는 것을 알아낼 수 있었다. 이렇게 하면 실제로 소행성을 관측하지 않고도 충돌 위험을 간접적으로 배제할 수 있다고 ESA는 설명했다. 이에 따라 천문학자들은 기존 관측 자료를 토대로 문제의 소행성이 오는 9월 9일 지구에 다시 가까이 다가오지만, 지구에 충돌할 가능성은 7000분의 1로 희박하다고 결론지을 수 있었다. 이는 초거대망원경을 사용해 지구에 충돌할 위험이 큰 소행성을 관측하고 있는 ESA와 ESO의 지속적인 협력의 일환으로 ESO가 앞서 진행한 예측 결과와도 정확히 일치하는 것으로 전해졌다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1950년대 우주시대가 열린 이후 인간이 달에 남긴 것은 발자국 이외에도 많았다. 1969년 7월 우주선 아폴로 11호의 달 착륙과 닐 암스트롱의 달에 첫발을 내디딘 행보와 맞물려 미국 일간 월스트리트저널(WSJ)이 17일(현지시간) 달에 남은 인간이 만든 물체들을 심층적으로 보도했다. #1959년, 인류 달궤도 소련 우주선 루나 2호는 1959년 달에 의도적으로 충돌했다. 이것은 인간이 만든 물체 가운데 처음으로 다른 천체와 ‘접촉’한 것이다. 그후 65번의 우주 비행이 고의로 또는 사고로 달의 다른 표면에 착륙하거나 충돌했다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 이런 미션으로 달 표면에 800개의 인간이 만든 물체가 남아 있다. #달에 쌓여있는 물체들 달에 버려진 물체의 대다수는 1968년과 1971년, 1972년 유인 우주선 아폴로의 우주비행사들에 의해 그곳에 행한 과학 실험의 부품들이다. 카메라들, 센서들, 안테나들, 지진관측계들 등이 온갖 종류의 달 환경자료를 수집한 후 그곳에 버려졌다. NASA에 따르면 “국가 우주프로그램과 민간 기업들이 달에 더 많이 접근하게 되면서 역사적·과학적 가치라는 측면에서 달의 인공물은 보호하는 것이 중요”하다. 그러나 모든 것은 보호하고 보존할 가치가 있을까. 우주선과 과학 장치들 외에도 달 표면에는 국기, 사진, 구두, 90여개의 대소변 백, 사용한 젖은 행주 등 개인물품들도 쌓이고 있다. 고의적으로 또는 사고로 버려지거나 충돌한 우주선 부품과 우주 차량은 71개에 달한다. 인류의 달 방문을 기념하는 사진과 상징물, 메달 및 명판과 같은 기념품은 19개다. 귀환 우주선의 공간 부족으로 우주비행사는 그들의 쓰레기를 지구로 되가져오지 않은 것이 97개다. 대변과 소변 백, 구두, 골프공 등이 대표적이다. 과학 실험을 행한 뒤 우주인들은 샘플과 자료를 모아왔지만 실험 도구와 장비를 버려둔 것이 622개에 이른다. 안테나, 달 표면 샘플 채집기, 카메라, 수진기(受振器·암석이나 지층 빙산 등을 통과하는 진동 측정기), 자기탐지기 등이다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

삼라만상을 이루고 있는 다양한 물질 중에서 가장 경이로운 존재가 무형으로는 빛, 유형으로는 물이 아닌가 싶다. 지구 표면의 71%를 뒤덮고 있는 물은 수백만 종에 이르는 지구상의 생명들을 빚어냈고, 오늘날에도 뭇생명들은 물에 의지해 생을 영위해나가고 있다. 우리 몸 역시 70%가 물로 이루어져 있다. 따라서 물을 마시지 않고는 단 며칠도 버틸 수 없다. 이처럼 물은 생명에 필수적인 요소이다. 물이 산소와 수소로 이루어진 화학물질이라는 사실을 최초로 밝혀낸 사람은 200여 년 전 프랑스 화학자인 앙투안 라부아지에였다. 1783년 라부아지에가 이 같은 사실을 발표했을 때 사람들은 크게 놀랐다. 왜냐하면 그때까지만 해도 사람들은 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 주장한 대로 물이 세상을 이루는 기본적인 물질인 원소라고 믿고 있었기 때문이다. 아리스토텔레스의 까마득한 선배격인 탈레스는 ‘물이 만물의 근원’이라는 일원설(一元說)을 주장하기도 했다. 그러나 세상 사람들보다 더욱 놀란 사람은 그 같은 사실을 알아낸 라부아지에 자신이었다. 수소는 불을 붙이면 폭발하는 기체이고, 산소 역시 불에 무섭게 타는 기체이다. 그러나 이 둘이 결합하면 불을 끄는 물이 된다는 사실을 최초로 알았을 때 라부아지에는 자연의 신비에 전율하지 않을 수 없었던 것이다. 그렇다면 이 물은 언제 어떻게 우주에 나타나게 된 것일까? 아주 최근의 따끈한 발견에 의하면 물은 우주가 탄생한 지 10억 년 남짓 지났을 무렵인 120억 년 전부터 우주에 등장했다고 하며, 인류는 그것을 직접 눈으로 확인까지 했다는 보고가 나왔다.2011년 7월 초거대블랙홀 천체인 퀘이사 APM 08279+5255라는 활발한 은하 부근에서 천문학자들은 거대한 우주 저수지를 발견했다. 그곳 구름에는 지구 바닷물 양의 140조 배 이상의 물이 포함되어 있었다. 상상을 초월하는 어마무시한 수량이다. 그렇다면 물은 우주 초창기부터 아주 풍부하게 우주에 존재했다는 얘기가 된다. 이토록 많은 물은 어떤 경로로 만들어졌을까? 그 경로를 한번 따라가보도록 하자. ​ 빅뱅의 우주공간은 수소 구름의 바다였다 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 출발한 직후, 태초의 우주공간은 수소와 헬륨으로 가득 채워졌다. 수소와 헬륨의 비율은 약 10대 1 정도였는데, 그 비율은 오늘날까지 거의 변하지 않고 있다. 130억 년 이상 별들이 수소를 태웠지만 우주 전체 규모로 봤을 때는 미미한 양이기 때문이다. 현재 우주의 물질 구성은 수소와 헬륨이 99%를 차지하며 다른 중원소들은 1% 미만이다. 어쨌든 수소와 헬륨 외의 90여 가지 원소들 중 원소번호 26번인 철 이하는 모두 핵융합하는 별 속에서 만들어졌으며, 그 이후 우라늄까지의 중원소들은 모두 거대 항성이 종말을 맞는 방식인 초신성 폭발 때 만들어졌다. 폭발 때의 엄청난 온도와 압력으로 인해 핵자들이 원자핵 속을 파고들어 금이나 우라늄 등 중원소들을 벼려냈던 것이다. 이런 엄청난 고온이나 압력은 지구상에서는 도저히 재현해낼 수 없는 것으로, 옛날 연금술사들이 온갖 방법으로 금을 만들어내려던 것은 사실상 헛고생에 지나지 않은 셈이다. 그 연금술사 속에는 인류 최고의 과학천재 뉴턴도 끼어 있다. 초신성이 터질 때 별 속에서 만들어졌거나 또는 폭발시에 벼려졌던 모든 원소 가스와 별먼지가 우주공간으로 내뿜어진다. 이 별먼지가 바로 성운으로 다른 별을 만드는 재료로 쓰인다. 이른바 별의 윤회인 셈이다. 그러나 별을 만드는 데 사용되지 않은 원소들은 우주공간에 떠돌다가 다른 원소들을 만나 결합한다. 산소 원자 하나가 수소 원자 두 개를 붙잡으면 H2O, 바로 물분자가 되는 것이다. ​이들이 행성이나 소행성들이 만들어질 때 합류한다. 지금도 우주를 떠도는 수많은 소행성, 혜성들은 이 물분자가 만든 얼음덩어리로 되어 있다. 우주에서 물이 생성되는 과정을 축소하여 태양계 버전으로 살펴본다면, 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 위 그림에 나오는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 과학자들은 보고 있다.우주공간에서 만들어진 물은 태양과의 거리에 따라 다른 양태로 존재하게 되는데, 따뜻한 내부 태양계에서는 외부 태양계에 비해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 그 경계선을 설선(雪線)이라 한다. 지구 바다는 소행성이 가져다준 것 그렇다면 물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지 않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 지구 바다의 기원은 종래 소행성과 혜성이 지목되었지만, 최근의 연구에 의하면 거의 소행성의 소행으로 굳어져가는 추세다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 이 중수소의 비율을 측정해본 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 유럽우주국(ESA)이 67P 혜성 탐사를 위해 띄운 로제타호가 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그후 원시 지구는 한때 가혹한 소행성 포격 시대를 겪었다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다고 과학자들은 생각하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

1998년 비슷한 내용의 재난영화 2편이 개봉됐다. ‘아마겟돈’과 ‘딥임팩트’이다. 결론은 서로 달랐지만 두 영화 모두 엄청나게 큰 소행성이 지구로 날아들면서 충돌을 막기 위해 동분서주하는 모습을 그렸다. 국내 연구진이 지구를 향해 날아드는 소행성을 처음으로 발견하고 이 소행성이 2063년이나 2069년에 충돌 가능성이 크다고 밝혔다. 한국천문연구원 우주과학본부 연구팀은 외계행성탐색시스템(KMTNet) 망원경 3기를 이용해 소행성 2개를 발견했고 이 중 하나는 지구와 충돌가능성이 높은 지구위협소행성(PHA)이며 다른 하나는 그 보다 작지만 역시 지구 공전궤도로 들어와 충돌가능성이 높은 천체라고 25일 밝혔다. 국제천문연맹 소행성센터는 이번에 발견한 소행성 중 큰 것에 대해 ‘2018 PP29’라는 임시번호를 붙였으며 보다 작은 것에는 근지구소행성(NEA)로 분류하고 ‘2018 PM28’이라는 임시번호를 부여했다. 지금까지 PHA는 대부분 미국 소행성탐사프로젝트에서 발견했지만 이번 소행성들은 국내 순수관측으로 발견됐다. 연구팀은 지난해 8월 칠레, 호주, 남아프리카공화국 관측소에서 운영하는 지름 1.6m KMTNet 망원경을 이용해 소행성을 관찰해 정밀궤도를 확보했다. 지구위협소행성으로 분류된 PP29는 발견 당시 밝기와 거리, 평균 반사율을 고려해 분석한 결과 지름은 160m급으로 추정되고 있다. PP29는 공전주기가 5.7년으로 길고 궤도 형태가 긴 타원형태를 보이는데 이렇게 공전주기와 궤도반경이 긴 천체는 전체 PHA 중에서도 1%에 불과하다.PP29 궤도와 지구 궤도가 만나는 최단거리는 지구에서 달까지 거리의 11배 정도인 426만㎞ 매우 가까운 것으로 분석됐다. 미국항공우주국 제트추진연구소(NASA-JPL)에서 운용하는 센트리 시스템 분석에 따르면 PP29는 2063년과 2069년에 지구 충돌 가능성이 있다. 충돌 확률은 28억분의 1 수준으로 우려할 단계는 아니라고 연구팀은 설명했다. 미국항공우주국(NASA)는 지름이 140m가 넘고 지구와 교차거리가 750만㎞ 보다 가까운 천체에 대해서는 ‘지구위협소행성’으로 분류하는데 2019년 6월 21일 기준으로 1981개의 PHA가 발견된 상태다. 1908년 러시아 퉁구스카에 60m급 소행성이 떨어져 서울시 면적의 3.5배 되는 숲을 초토화시켰는데 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 폭발력보다 1000배 큰 것으로 확인됐다. 또 미국 애리조나주에 있는 직경 1.2㎞ 충돌구는 50m 급 소행성이 만들어 낸 것이다. 만약 PP29가 지구와 충돌한다면 히로시마 원폭의 2만 5000배의 폭발력을 갖기 때문에 반경 수 백 ㎞ 지역을 초토화시킬 것으로 예상된다.한편 PM28은 지구궤도와 교차거리가 약 750만㎞로 가까워 궤도상으로는 지구위협소행성이지만 직경이 20~40m에 불과해 NEA로 분류됐다. NEA는 대부분 궤도가 긴 타원모양이고 지구 공전궤도면에서 크게 벗어나 있는데 PM28은 지구와 비슷한 궤도로 공전하는 특이한 양상으로 움직이는 것으로 분석됐다. 연구팀에 따르면 PM28은 PP29와는 달리 충돌확률이 100억분의 1 이하로 계산돼 향후 100년 이내에 충돌 위협은 없는 것으로 분석됐다. 문홍규 천문연 박사는 “PP29는 궤도이심률과 궤도경사각이 크기 때문에 지구대기 진입속도가 초속 24㎞여서 다른 PHA보다도 빠른 편으로 지구와 충돌할 경우 상대속도가 빨라 파괴력도 커질 수 밖에 없다”라며 “미래 충돌위협을 구체적으로 예측하기 위해서는 정밀궤도, 자전특성, 구성물질에 대한 추가 연구가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리은하는 국부 은하군에서 안드로메다 은하 다음으로 큰 대형 은하로 여러 개의 위성 은하를 거느리고 있다. 대마젤란 은하처럼 비교적 큰 은하를 제외하면 대부분 매우 작고 어두운 은하로 우리은하의 중력에 이끌려 그 주변을 공전하고 있다. 이 가운데 최근 발견되어 가장 큰 주목을 받은 은하가 작년에 발견된 안틀리아 2(Antlia 2)이다. 안틀리아 2는 대마젤란 은하와 견줄 만한 대형 위성 은하지만, 매우 어두워 작년까지 존재를 몰랐다. 안틀리아 2는 우리은하와는 달리 별과 가스가 거의 없고 정체를 모르는 암흑 물질이 대부분인 은하로 우리은하에서의 거리는 13만 광년 정도이다. 과학자들은 유럽우주국의 가이아 위성 데이터를 분석해 유령처럼 숨어 있던 안틀리아 2의 존재를 확인했다. 로체스터 대학 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 안틀리아 2와 우리은하의 상호 작용을 연구했다. 연구팀은 안틀리아 2가 별이 거의 없어 어둡긴 하지만, 상당한 질량을 지닌 은하로 중력을 통해 우리 은하의 형태에 영향을 줄 수 있다는 점을 확인했다. 정교한 시뮬레이션 결과는 더 흥미로운 가능성을 제기했다. 수억 년 전 안틀리아 2가 우리은하 디스크와 충돌한 후 물결 형태의 파장이 남았다는 것이다.우리은하 디스크 일부가 마치 파도 같은 형태로 왜곡되어 있다는 사실은 이전부터 알려져 있었지만, 그 정확한 이유는 몰랐다. 이번 연구를 통해 안틀리아 2가 유력한 용의자로 떠오른 셈이다. 연구팀은 앞으로 진행될 가이아의 추가 관측 데이터 및 다른 망원경의 관측 데이터를 통해 이 가설을 검증할 계획이다. 참고로 가이아는 수많은 천체의 위치와 거리, 이동 속도 및 방향, 스펙트럼 등의 데이터를 수집하는 관측 위성으로 작년에 17억 개의 별을 관측한 데이터를 공개했다. 물론 현재도 데이터 수집은 현재 진행형이며 앞으로 더 많은 데이터를 공개할 예정이다. 이 데이터에는 안틀리아 2와 우리 은하의 충돌은 물론 예상하지 못했던 더 흥미로운 이야기도 담겨 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류의 주요 탐사 대상이 된 화성에서 특이한 모습의 사구(砂丘)가 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)를 운영하는 애리조나 대학 연구팀은 "유명한 로고와 뚜렷하게 닮은 것을 발견했다"면서 흥미로운 사진 한장을 공개했다. SF영화를 좋아하는 사람이라면 한 눈에 알 수 있는 사진 속 모습은 분명 영화 '스타트렉'의 로고처럼 보인다. 물론 이 모습은 인공적인 것이 아닌 자연 현상에 의해 우연이 만들어진 것이다.사진 속 스타트렉 로고의 정체는 모래언덕인 사구다. 화성의 남반구에 위치한 원형의 충돌 분지인 헬라스 분지(Hellas Planitia)에 위치한 이 사구는 용암이 흘러나와 초승달 모양의 사구를 형성하고 바람으로 운반된 모래가 쌓여지면서 만들어진 것이다. 지난해 3월에도 HiRIS에 세계적인 인기를 모은 게임인 식충캐릭터 ‘팩맨’(Pac-Man)을 연상시키는 크레이터가 촬영된 바 있다. 이 사진을 보면 게임에서처럼 마치 주위 물질를 잡아먹는 모습처럼 보일 정도.운석 등 천체가 충돌해 생기는 크레이터가 이처럼 특이한 모습을 하고있는 이유는 있다. 일반적으로 크레이터는 둥근 원형에 가까운 것이 많다. 그러나 이 크레이터의 경우 오랜 세월 동안 그 주위에 모래로 된 사구가 쌓여 팩맨 같은 외양을 갖췄다. 애리조나 대학 HiRISE팀은 "스타트렉처럼 생긴 사구는 우연히 생긴 것이지만 MRO가 13년 동안이나 화성의 고해상도 이미지를 보내는 것은 노력의 결과물"이라면서 "MRO는 현재 큐리오시티와 인사이트 착륙선의 중요한 통신 중계 역할도 맡고있다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두 은하단을 잇는 ‘실 가닥’이 처음으로 관측됐다. 은하단은 수백 개에서 수천 개 이상의 은하가 중력에 의해 서로 묶인 집단으로, 각 은하단은 우주에서 이런 형태로 이어져 그물망이나 거미줄 같은 구조를 이루는 것으로 생각된다. 따라서 이번 관측은 우주의 거대 구조가 이른바 ‘우주망’(cosmic web)으로 불리는 그물망 형태로 분포한다는 이론을 입증하는 첫걸음이 될지도 모른다.세계적인 학술지 ‘사이언스’ 최신호(7일자)에 실린 새로운 연구논문에 따르면, 지구에서 약 10억 광년 거리에서 천천히 충돌하고 있는 두 은하단 ‘아벨 0399’와 ‘아벨 0401’ 사이에서 전파가 지나가는 길인 능선이 관측됐다. 이 플라스마 흐름의 길이는 무려 1000만 광년에 달한다. 천문학자들은 지금까지 우주망에서 ‘매듭’에 해당하는 은하단의 내부를 관측했지만, 각 은하단 사이를 이어주는 실 가닥인 ‘필라멘트’를 확인하는 데는 성공하지 못했었다. 연구를 주도한 이탈리아 국립천체물리연구소(INAF)의 페데리카 고보니 연구원은 “은하단 사이를 연결하는 전파 방출이 관측된 사례는 이번이 처음”이라고 설명했다. 우주는 은하단과 각 은하단이 실 가닥으로 연결된 그물망 구조 그리고 그사이 은하가 없다시피한 빈 공간인 거시공동(보이드)으로 돼 있으며, 지금까지 천문학자들은 주로 우주망에서 매듭에 해당하는 은하단 내부를 관측했다. 고온의 가스와 고밀도의 암흑물질 그리고 빛나는 별들로 구성된 은하단은 가시광과 적외선, X선, 감마선 그리고 전파 등 모든 파장에서 관측할 수 있다. 이미 아벨 0399와 아벨 0401을 비롯한 일부 은하단 중심에서는 드물게 헤일로 형태의 전파가 포착되고 있다. 하지만 은하단 사이의 공간에는 물질이 부족해 매우 어두우므로 멀리 떨어진 것을 관측하는 일은 쉽지 않았다. 하지만 연구진은 플랑크 위성이 촬영한 이미지에서 두 은하단을 연결하는 물질이 실처럼 비치고 있어 아벨 0399와 아벨 0401 사이의 공간을 관측하는 연구를 추진했다. 연구 논문 주저자인 고보니 연구원은 해당 이미지가 자신의 호기심을 자극해 두 은하단이 자기장에 의해 이어져 있다고 추정했다. 아벨 0399와 아벨 0401은 현재 합병 초기 단계에 있다. 두 은하단은 현재 약 980만 광년 떨어져 있지만 아주 먼 미래에는 충돌해 더 큰 초은하단이 될 것이다. 현재 시점에서는 은하단 사이의 공간이 심하게 훼손돼 있어 충격파와 자력선 그리고 입자가 난무하고 있다.연구진은 유럽의 전파망원경 네트워크인 LOFAR(Low-Frequency Array·저주파간섭계)를 사용해 두 은하단 사이의 공간을 관측했다. LOFAR는 광속에 가까운 속도로 운동하는 전자가 방출하는 전파인 싱크로트론 복사를 검출했다. 싱크로트론 복사는 전자가 자기장 주위를 고속으로 나선형으로 운동할 때 발생한다. 이처럼 전파가 지나가는 길은 우주의 그물망 곳곳에 있는 것으로 추정되지만, 오늘날 망원경으로는 탐지가 쉽지 않다고 고보니 연구원은 설명했다. 이번 연구 논문을 검토한 미국 해군연구소의 천문학자 트레이시 클라크 박사는 “이 연구에서 검출된 신호는 우주의 그물망에서 싱크로트론 복사에 관한 이론 예측보다 최대 100배나 밝은 것”이라면서 “아마 병합하는 은하단 사이의 영역에서 강해지고 있을 가능성이 있다”고 말했다. 이번에 관측된 전파의 능선은 매우 긴 거리에 걸쳐 있지만, 이 정도로 광대한 공간에서 전자가 광속에 가까운 속도까지 끊임없이 가속될 수 있는지에 대해서는 아직 알 수 없다. 이 연구를 계기로 필라멘트 안의 입자 분포와 자기장 강도 그리고 가속 과정 등 새로운 연구의 문이 한꺼번에 열리게 될 것이라고 클라크 박사는 설명했다. 사진=사이언스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난달 25일(현지시간) 지구를 최근접해 지나간 특이한 소행성의 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 3일 유럽남방천문대(ESO)는 초거대망원경 ‘VLT'(Very Large Telescope)로 포착한 소행성 ‘1999 KW4’의 모습을 사진으로 공개했다. 폭이 1.3㎞로 큰 편에 속하는 1999 KW4는 여러모로 흥미로운 소행성이다. 1999 KW4는 놀랍게도 그 주위를 도는 지름 500m 정도의 작은 위성 하나를 거느리고 있다. 둘 간의 거리는 약 2.6㎞로 지난 25일 1999 KW4는 시속 7만㎞의 속도로 지구를 지나갔다. 전문가들은 이처럼 크기가 다른 두 개의 소행성으로 이루어져 서로를 공전하는 천체를 ‘쌍 소행성’(asteroid binary)이라 부른다. 이날 지구와의 최근접 거리는 520만㎞로, 물론 우리에게 미치는 영향은 없었지만 학자들에게 1999 KW4는 중요한 연구자료가 된다. ESO 천문학자 올리비에르 하이노트는 "지구와 충돌할 위험이 없더라도 이같은 소행성은 우리에게 유용한 자료를 제공한다"면서 "최악의 경우 지구와 충돌하는 소행성이 있다면 지구 대기와 표면과 어떻게 상호작용하는지 예측하는데 도움을 줘 충돌시 피해를 줄일 수 있다"고 설명했다. 전문가들은 1999 KW4가 미 항공우주국(NASA)이 계획 중인 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)에도 참고가 될 것으로 보고있다. NASA는 소행성으로부터 지구를 지키기 위한 모의실험으로 오는 2021년 6월 일론 머스크의 스페이스X와의 협업으로 팰컨 9 로켓을 통해 특별한 우주선을 쏘아 올릴 예정이다. DART는 길이 2.4m의 우주선을 지구에서 약 1100만 ㎞ 떨어진 소행성 디디모스 쪽으로 보내 충돌시켜 그 궤도를 조금 바꾸는 것이 목표다. 디디모스 역시 한 쌍으로 된 소행성으로, 지름 780m의 디디모스A와 지름 160m의 디디모스B로 이뤄져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr