-태양계 전 행성 탐사를 매조진 신기록 작성 미 항공우주국(NASA)의 외부 태양계 탐사선 뉴호라이즌스 호가 2015년 7월 14일 명왕성을 최근접 통과하는 데 성공했습니다. 이로써 인류는 태양계 전 행성들을 빠짐없이 탐사한 기록을 세우게 되었습니다. 1957년 10월 구소련의 스푸트니크 1호가 우주로 날아오른 지 60년 만에 성취한 인류의 쾌거입니다. 2006년 1월 19일 미국 플로리다주 케이프커내버럴에서 현존 로켓 중 가장 강력한 발사체인 아틀라스V-551 로켓에 얹혀 발사된 뉴호라이즌스는 꼬박 9년 반을 날아 2015년 7월 14일에 명왕성을 근접통과했으며, 다시 3년 반을 더 날아간 끝에 2019년 1월 1일 태양계 가장자리 카이퍼 벨트의 소행성 울티마 툴레의 근접비행에 성공함으로써 지구로부터 가장 멀리 떨어진 천체를 탐사하는 신기록을 하나 더 추가했습니다. 뉴호라이즌스는 이름에 걸맞게 우주 탐사의 새 지평을 연 것입니다. 그런데 뉴호라이즌스가 발사된 2006년 그해에 명왕성이 행성의 지위를 잃고 왜소행성으로 강등되었다는 것이 좀 아이러니하기도 합니다. 더욱이 명왕성은 미국인 클라이드 톰보가 최초로 발견한 자랑스러운 행성이었습니다. 뉴호라이즌스가 발사될 때의 탈출속도는 초속 16.26km로, 지금까지 인간이 만들어낸 물체 중 가장 빠르게 지구를 탈출한 것으로 기록되었습니다. 뉴호라이즌스는 13개월 만에 목성에 도착했고, 다음해인 2007년 목성의 중력을 이용한 스윙바이를 통해 22.85km/s로 가속함으로써 더욱 빨리 명왕성에 도착할 수 있었습니다.명왕성을 최근접 통과 2015년 7월 14일, 뉴호라이즌스는 명왕성에 최소 1만 2500km 거리까지 접근하여 플라이바이하고 떠났습니다. 즉, 명왕성을 스쳐지나갔을 뿐 궤도를 돌진 않은 것입니다. 탐사선의 속도가 높아 중력이 작은 명왕성의 궤도에 끼어들 수 없었기 때문입니다. 따라서 근접비행하면서 명왕성에 관한 데이터를 수집하고 사진을 찍어 지구로 전송하는 미션을 수행했습니다. 뉴호라이즌스가 명왕성을 떠나면서 마지막으로 찍어보낸 사진 중 놀라운 이미지를 담은 것들이 NASA에 의해 공개되었는데, 그중에는 빙하와 산악으로 뒤덮인 명왕성의 복잡한 지표와 멀리까지 뻗어 있는 명왕성의 대기를 뚜렷이 보여주는 놀라운 이미지가 포함되어 있습니다. 이 발견은 뉴호라이즌스의 명왕성 미션에서 최대 성과로 꼽힙니다. 이날 공개된 새로운 명왕성 이미지 중 하나는 명왕성 지표의 반을 뒤덮고 있는 하트 모양의 거대한 빙원을 보여줍니다. 비공식적으로 '톰보 지역'으로 알려져 있는 이 빙원은 이미지의 우하쪽에 자리잡고 있는데, 햇빛을 받아 빛나고 있는 모습입니다. 이미지는 뉴호라이즌스가 보내온 데이터에 색 정보를 입힌 것으로, 인간의 눈에 보이는 색에 가장 비슷한 상태입니다. 이로써 명왕성의 실제 색깔은 복숭아 색임이 밝혀졌습니다. 공개된 이미지 중 가장 놀라운 것은 최대 위성인 카론과 명왕성 대기를 뚜렷이 보여주는 사진입니다. 뉴호라이즌스가 명왕성을 근접 통과한 직후 카메라를 되돌려 명왕성을 찍은 이미지로, 태양을 등지고 있어 명왕성의 대기가 안개처럼 보입니다. 미션 팀의 한 행성대기학자는 최초로 찍힌 명왕성의 대기 사진을 보고는 감격에 겨운 나머지 울음을 터뜨리기도 했습니다. 명왕성의 대기는 적어도 지표로부터 160km 높이까지 뻗어 있습니다. 이는 예측값의 거의 5배에 달하는 높이죠. 어쨌든 이번 명왕성 근접비행의 최대 발견으로 꼽히는 명왕성 대기는 앞으로 많은 과학자들에게 연구과제를 안겨줄 것입니다. 뉴호라이즌스에는 1930년 명왕성을 처음 발견한 미국 천문학자 클라이드 톰보의 뼛가루 일부도 실려 있었습니다. 고학생 출신이었던 톰보와 동고동락했던 명왕성을 사후에라도 보여주고 싶은 의리 깊은 후배 과학자들이 톰보의 뼛가루 약간을 캡슐에 담아 탐사선 데크에 붙였던 겁니다. 참고로, 야구선수 유현진이 뛰고 있는 미국 다저스 프로 야구팀의 에이스 클레이튼 커쇼의 외할아버가 바로 톰보입니다. 그래서 커쇼는 어느 TV 프로에 '명왕성의 내 마음의 행성이다'라고 씌어진 티셔츠까지 입고 나왔다고 합니다. 역사상 최장거리 천체 플라이바이 명왕성 접근비행을 성공한 뉴호라이즌스에게 연장근무 명령이 떨어졌습니다. 알뜰한 NASA 과학자들은 우주선이 작동하는 한 그냥 놀리는 일은 결코 없습니다. 거액을 들인 만큼 뽑아낼 수 있는 한 최대한 뽑아내려는 거죠. 뉴호라이즌스의 연장 미션은 멀리 카이퍼 벨트에 있는 소행성 탐사로 정해졌습니다. 공식적으로 '2014 MU69'로 불리는 이 천체는 미션팀에 의해 이국적인 자연과 지역에 어울리는 '울티마 툴레'Ultima Thule라는 새로운 애명을 갖게 되었는데, 이는 중세시대의 용어로 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 뜻입니다. MU69는 지름 수십km의 작은 크기로, 명왕성 너머로 16억km, 지구로부터는 무려 64억km 떨어져 있습니다. 이는 지구-태양 간 거리는 1.5억km의 약 43배나 되는 실로 아득히 먼 거리죠. 과학자들은 왜 콩쥐 엄마처럼 뉴호라이즌스에게 이토록 먼 거리의 천체까지 보내 탐사를 시키려는 걸까요? 이 변두리의 소행성들은 46억 년 전 태양계가 형성될 때 원시 태양계의 물질로 이루어진 천체들로서, 말하자면 태양계의 유물인 셈이죠. 이 유물은 46억 년 전의 상태 그대로 완벽하게 보존되어 있습니다. 절대온도 0도에 가까운 우주의 극저온 상태에서 있었던 만큼 변질될 여지가 없기 때문이죠. 우주공간은 어제나 10억 년 전이나 별로 차이날 게 없는 곳입니다. 따라서 뉴호라이즌스가 울티마 툴레를 근접비행하면서 얻을 데이터에는 태양계 형성의 비밀을 풀어줄 실마리가 있을지도 모른다고 과학자들은 생각하기 때문입니다. 2015년 7월 명왕성을 방문한 뉴호라이즌스가 3년 반 동안 16억km(11AU)를 더 날아 울티마 툴레에 도착한 것은 2019년 새해를 알리는 종이 친 직후였습니다. 다른 세계와의 두 번째 랑데부에 나선 뉴호라이즌스는 카이퍼 벨트의 신비로운 소행성 울티마 툴레를 근접비행하는 미션에 성공함으로써 우주 탐사의 새 장을 열었습니다. 뉴호라이즌스의 비행 상황을 지켜보던 NASA 과학자들과 시민들은 탐사선이 울티마에 가장 가까운 곳까지 접근하자 “새로운 지평으로!(Go new horizons!)”를 외치며 축하했습니다. 울티마는 지구로부터 지구-태양 간 거리의 44배인 65억㎞나 떨어져 있어 탐사선이 보내오는 모든 데이터를 받으려면 약 20개월이 걸립니다. 당초 NASA는 울티마 툴레를 눈사람 모양으로 파악했습니다. 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙었으며 이에 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했는데, 뉴호라이즌스가 플라이바이 직후 울티마 툴레와 8862㎞의 거리를 두고 순식간에 지나치면서 찍은 영상을 보면 울티마 툴레가 구형보다는 납작한 팬케이크처럼 평평한 모양임이 밝혀졌습니다. 아울러 크기는 35x15km, 폭 15km임을 알아냈습니다. 뉴호라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "울티마 툴레를 촬영한 이미지를 한데 묶어보면 울티마의 경우 구형이 아니라 팬케이크처럼 납작해 보인다"면서 "태양 주위를 도는 천체 중 이런 것을 본 적이 없다"고 설명했으며, 동료 과학자 할 위버 박사는 "이번 결과는 초기 태양계의 행성 생성에 대한 새로운 이론의 동기를 부여할 것"이라고 평가했습니다. 　 2019년 2월 현재, 모든 미션을 완수한 뉴호라이즌스는 지구에서 약 67억km(45AU) 정도 떨어진 지점에서 초속 14km로 궁수자리 방향으로 항해하고 있는 중입니다. 이제 어디로 갈까요? 아직까지 몸도 짱짱하고 연료도 많이 남아 있어 NASA에서 카이퍼 벨트의 다른 천체를 탐사하는 연장근무를 시킬 것으로 보입니다. 하지만 결국 동력과 연료가 바닥나면 모든 계기는 작동중단되고 탐사선은 초속 14km의 관성력으로 계속 날아갈 것입니다. ​태양계 변두리를 둘러싸고 있는 오르트 구름을 빠져나가는 데만도 3만 년은 족히 걸릴 겁니다. 그후로는 우리은하 내의 궤도를 영원히 떠돌 것입니다. 뉴호라이즌스가 우주의 어디쯤에서 잠들 것인지는 신 만이 아는 일이겠지요. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리은하가 현재의 형태로 예상한 것보다 약간 더 오래 살아남을 것이라는 새로운 연구 결과가 발표되었다. 가이아 위성의 관측 데이터에 기초한 새로운 연구에 따르면, 우리은하와 이웃 나선은하인 안드로메다 은하 사이에 일어날 거대 충돌은 약 45억 년 후에 발생하는 것으로 나타났다. 이전의 대체적인 추정치는 충돌이 약 39억 년 후일 것으로 알려졌지만, 새 연구는 두 은하의 충돌이 이보다 약 6억 년 늦추어질 것이라는 연구결과를 내놓은 것이다. 지난 2013년 12월에 발사된 유럽우주국(ESA)의 관측위성 가이아는 연구원들로 하여금 최고 수준의 우리은하 3D지도를 만들 수 있게 도와주고 있다. 가이아는 엄청난 수의 별과 다른 대상의 위치와 움직임을 정확하게 모니터링한다. 미션 팀은 가이아가 그 예리한 눈을 영원히 감을 때까지 10억 개 이상의 별을 추적할 계획이다. 가이아는 대체로 우리은하계 내에 있는 별들을 추적하고 있지만, 일부는 가까운 이웃 은하의 별들을 대상으로 삼기도 한다. 새로운 연구에서, 연구자들은 우리은하를 비롯하여 안드로메다(M31)와 삼각형 자리은하(M33)에서 수많은 별을 추적했다. 이들 이웃 은하는 우리은하에서 250만-300만 광년 거리에 존재하며, 은하들끼리 상호작용하고 있다고 연구팀은 밝혔다. 볼티모어의 우주망원경 과학연구소의 롤란드 반 데르 마렐 대표 저자는 “우리는 은하들이 어떻게 성장하고 진화했는지, 그리고 무엇이 그 같은 특징과 행동을 만드는 데 영향을 미치는지 밝혀내기 위해 은하의 움직임을 3D로 탐사했다”면서 “우리는 가이아가 발표한 고품질 데이터의 두 번째 패키지를 사용해 이 작업을 수행할 수 있었다”고 밝혔다.연구팀은 이 작업으로 M31과 M33의 회전 속도를 결정할 수 있었으며, 가이아에서 얻은 결과와 기록 분석을 사용하여 M31과 M33이 과거 어떻게 움직였는지, 그리고 앞으로 수십억 년 동안 어떻게 움직일지에 대한 궤적을 찾아냈다. 이 팀이 제시한 모델은 우리은하와 안드로메다 은하의 충돌 시점을 예상보다 늦게 잡고 있으며, 충돌 양상은 정면 출돌이 아니라 스치는 듯한 측면 충돌을 보여주고 있다. 그러나 두 은하의 별들끼리 충돌할 가능성은 아주 낮다. 별들 사이의 거리가 너무나 멀기 때문에 두 은하는 별들의 충돌 없이 서로 관통할 것으로 예상된다. 따라서 은하 합병으로 인해 우리 태양계가 혼란에 빠질 확률은 아주 낮다. 그러나 그때쯤이면 지구는 달아오르는 태양에 의해 숯덩이가 되어, 두 은하가 지구 하늘에서 몸을 섞는 장관을 볼 수 있는 생명체는 존재하지 않을 것이다. 이 새로운 연구는 이번 달 ‘천체물리학 저널’에 발표되었다. 그런데 우리은하를 합병한 안드로메다가 다음의 우리은하가 되지는 않을 것이다. 대마젤란 은하가 25억 년 후 먼저 우리은하에 합병될 것이기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

"지금까지 태양을 도는 천체 중 이같은 모양은 없었다" 새해 1월 1일 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스가 촬영한 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule·공식명칭 2014 MU69)의 연속 이미지가 새롭게 공개됐다. 지난 9일(현지시간) NASA는 뉴호라이즌스가 울티마 툴레와 8862㎞의 거리를 두고 순식간에 지나치는 영상을 공개했다. 마치 초승달처럼 울티마 툴레의 일부만 보이는 이 영상은 원본 데이터를 가공한 것으로 기존에 예측했던 천체의 모습과는 다소 다르다. 당초 NASA는 울티마 툴레를 눈사람 모양으로 파악했다. 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙었으며 이에 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 그러나 이번 영상을 보면 울티마 툴레가 구형보다는 평평한 모양이라는 것이 NASA의 설명이다.뉴호라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "울티마 툴레를 촬영한 이미지를 한데 묶어보면 울티마의 경우 구형이 아니라 팬케이크처럼 납작해보인다"면서 "태양 주위를 도는 천체 중 이런 것을 본 적이 없다"고 설명했다. 동료 과학자 할 위버 박사도 "뉴호라이즌스가 빠르게 지나쳤기 때문에 울티마 툴레의 실제 모습을 정확히 파악하는데에는 한계가 있다"면서 "이번 결과는 초기 태양계의 행성 생성에 대한 새로운 이론의 동기를 부여할 것"이라고 평가했다. 　현재 뉴호라이즌스와 지구와의 거리는 상상을 초월한다. 새해 1일 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 지나친 뉴호라이즌스는 현재 지구와 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)를 날고있다. 이 정도 거리에서 뉴호라이즌스가 보내온 신호가 지구에 도착하는데 걸리는 시간 만해도 6시간이 훌쩍 넘는다. 　　　 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 새해 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달의 뒷면에 쌓인 미스터리가 중국의 탐사 로버에 의해 벗겨지고 있다고 2일 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 중국 탐사 로버 유투의 탐사 결과에 따르면, 달의 ‘어두운’ 면은 달의 ‘밝은’ 면보다 더 어둡지는 않은 것으로 밝혀졌다. 그러나 달의 뒷면은 앞면보다 밤에 더욱 온도가 떨어지는 것으로 나타났다. 달은 지구와 중력으로 잠겨 있는 상태이기 때문에 자전시간과 공전시간이 똑같다. 이는 곧 지구에서 달의 한쪽 면만을 볼 수 있을 뿐이라는 뜻이다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 3호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 그러나 달이 계속해서 우리에게 한 면만을 보이면서 고정되어 있지만, 태양의 각도에 따라 모든 월면은 지구의 2주 정도를 주기로 낮과 밤을 경험한다. 아폴로 미션의 데이터에 따르면, 햇볕이 잘 드는 쪽의 월면은 낮에는 섭씨 127도까지 올라갈 수 있고, 야간에는 섭씨 영하 173도까지 떨어질 수 있다. 그러나 이 모든 데이터는 지구를 마주한 달의 앞면에 관한 것이다. 지난달 3일 달의 뒷면에 착륙한 중국의 탐사선은 달 뒷면의 밤이 앞면에 비해 더욱 기온이 낮다는 사실을 발견했다. 중국의 착륙선 창어4호와 탐사 로버 유투2는 1월 말에 절전 모드에서 깨어나 기온이 영하 190도까지 떨어졌다는 데이터를 다시 보내왔다. 창어 4호의 데이터와 아폴로의 데이터가 이처럼 차이를 보이는 것은 달의 앞면과 뒷면의 지질학적 조성이 다른 데서 기인하는 것으로 보인다. “이에 대해서는 더 자세한 연구와 분석이 필료할 것으로 보인다”고 창어 4호 프로젝트의 장허 주임 행정관이 밝혔다.이러한 차이는 달의 생성 기원과 관련이 있을 것으로 과학자들은 보고 있다. 달의 앞면에는 바다(Mare)가 넓게 분포되어 있는 반면, 뒷면에는 바다가 거의 없다. 이는 지구가 형성된 지 얼마 되지 않은 시기에 화성 크기의 천체 ‘테이아’가 지구에 충돌해 부서지면서 나온 파편으로부터 탄생했다는 달의 기원과 밀접한 관련이 있다. 이때 ’대충돌‘로 달은 엄청 뜨거워졌지만 지구보다 훨씬 작아서 충돌 이후 식는 것도 빨랐으며, 지구를 향해 한쪽 면(앞면)을 처음부터 향하고 있었던 것으로 여겨지므로 달의 앞면만 섭씨 2500도 이상의 고온이었다고 한다. 이는 지구로부터 복사열을 받아 걸쭉하게 녹은 상태였던 것. 이 앞면과 뒷면의 온도 변화가 달의 지각이 형성하는 데 중요한 역할을 했다고 과학자들은 보고 있다. 지금은 달이 완전히 식어 표면 아래도 굳어버렸지만, 형성된 지 얼마 되지 않은 무렵에는 큰 천체가 달의 앞면에 충돌하고 심지어 지각 아래에까지 도달해 대량의 현무암질 용암을 방출하도록 만들어 오늘날 볼 수 있는 달의 바다를 형성한 것이다. 반면 뒷면에 충돌한 대부분 천체는 두꺼운 지각을 관통할 수 없었고, 따라서 현무암질 용암이 분출하지 않아 크레이터와 계곡, 고지대가 형성됐을 뿐이라고 한다.​ 창어 4호와 유투는 달의 이면을 최초로 탐사하는 미션인만큼 달의 뒷면에 관한 이들의 데이터는 유일한 것이다. 따라서 과학자들이 달의 앞면과 뒷면의 온도차 원인을 확실히 규명하는 데는 오랜 시간이 걸릴 수도 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

-포르투칼 알케바 별빛보호지구에서 촬영 숨막힐 듯 아름다운 우리은하와 안드로메다 은하가 호수의 돛단배 위로 병풍처럼 우뚝 서 있는 천체사진이 발표되어 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. 밤하늘의 이 수직 파노라마는 포르투갈의 호수 알케바에 떠 있는 범선 위로 눈부시게 반짝이는 별들의 황홀한 바다를 보여준다. 우주 먼지가 짙게 뭉쳐진 우리 미리내 은하의 중심부에서 그 아래 범선 뒤로 보이는 오렌지색 대기광이 비추는 어두운 지평선에 이르기까지 많은 볼거리를 담고 있는 이 풍경은 한 번 쓱 보고 지나갈 사진이 아니다. 돛단배 위에는 두 개의 은하가 빛나고 있다. 거대한 우리은하와 그 아래 앙증맞게 보이는 타원형의 안드로메다가 우선 시선을 끈다. 지구 행성에서는 비록 조그만 빛뭉치로 보이지만 저 안드로메다 은하는 우리은하보다 지름 2배 이상 큰 22만광년의 거대 나선은하다. 별의 개수도 우리은하의 2배가 넘는 1조 개에 달한다. 또 무엇보다 거리가 250만 광년이나 된다는 사실이 놀랍다. 그러니까 지금 우리가 빤히 보는 저 안드로메다는 250만 년 전 과거에 거기서 출발한 빛을 보는 거란 얘기다. 250만 년 전이라면 지구상에는 인간의 그림자도 없고 매머드들이 한창 뛰어다니던 홍적세 초기쯤 된다. 더 놀라운 것은 저 안드로메다 은하가 우리은하와의 거리를 계속 좁혀나가 37억 년 뒤에는 충돌할 거란 사실이다. 지금도 매시간 40만km로 접근하고 있는데, 이는 지구-달 사이의 거리에 해당한다. 두 은하가 지구 행성의 하늘에서 충돌하는 광경은 장관을 이룰 것이다. 그때까지 모쪼록 건강 잘 챙겨서 은하 충돌의 장관을 감상하시기 바란다. 이 이미지는 포르투갈의 알케바 별빛보호지구의 캄핀호 마을에서 매년 개최되는 행사인 다크스카이 알케바의 스타파티에서 촬영된 것이다. 이 사진을 찍은 미구엘 클라로는 포루투갈의 천문학자이자 작가, 과학 커뮤니케이터로, 수많은 밤하늘의 장관을 연출한 전문 사진작가이기도 하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

새해 1월 1일 ‘미지의 세계’로 들어간 뉴호라이즌스가 촬영한 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)의 최고화질 이미지가 공개됐다. 지난 24일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무려 65억㎞ 떨어진 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 울티마 툴레의 가장 선명한 모습을 사진으로 공개했다. 심연의 우주 속에 떠있는듯한 눈사람 모습이 인상적인 이 사진은 지난 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레와 불과 6700㎞ 떨어진 곳에서 촬영한 것이다. 사진을 자세히 보면 여기저기 움푹 패인 지형적 특성들이 보이는데, 지름이 0.7㎞ 정도인 작은 구덩이들과 눈사람 머리 부근에는 7㎞ 정도의 파인 흔적도 관측된다. 다만 NASA 연구진은 이 구덩이들이 다른 천체와의 충돌로 생긴 것인지 혹은 자체적으로 생성된 것인지는 명확하지 않다고 설명했다. 뉴호라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "이번에 공개된 새 이미지에는 울티마 툴레의 머리와 몸통 부분의 지질학적 특성 차이가 보인다"면서 "향후 더 나은 색상과 해상도의 데이터가 도착하면 미스터리의 일부가 풀릴 것"이라고 기대했다.한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이번에 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다.　 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 이번 뉴호라이즌스 관측을 통해 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙어있는 것으로 확인됐으며 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명됐다. 현재 뉴호라이즌스는 지구에서 무려 66억 4000만㎞ 떨어진 곳을 시속 5만700㎞의 속도로 날고있다. 이 정도 거리에서 뉴호라이즌스가 보내온 신호가 지구에 도착하는데 걸리는 시간은 6시간 9분이다. 이번에 NASA가 공개한 사진은 뉴호라이즌스의 데이터베이스에 저장되어 있다가 지난 18~19일 지구로 전송됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과연 지구의 생명체는 최초 어떻게 생겨날 수 있었을까? 최근 오랜시간 인류가 풀지못한 원초적인 물음에 대한 단서가 될 수 있는 논문이 발표됐다. 지난 23일(현지시간) 미국 CNN 등 주요언론은 원시 지구와 화성만한 행성의 대충돌로 인해 지구에 생명체가 존재할 수 있는 여건을 갖췄다는 연구결과를 보도했다. 이른바 '출생의 비밀'과 관련된 이번 연구는 달 생성 이론과 맞물려 있다. 지구는 그 덩치에 비해 커다란 크기의 달을 거느리고 있는데 그간 학자들은 달의 생성에 대한 여러 이론을 제기해 왔다. 처음 달 ‘출생의 비밀’을 들춰낸 것은 찰스 다윈의 아들인 천문학자 조지 다윈(1845~1912)이다. 그는 생성 초기의 지구가 두 부분으로 쪼개지면서 달이 만들어진 것이라고 주장했다. 이후 이와 관련된 다양한 학설이 나왔지만 현재까지 가장 정설로 받아들여지는 주장이 바로 ‘자이언트 임팩트’(Gaint Impact)설이다. 이 이론은 45억 년 전 원시 지구가 소위 테이아(Theia)라 불리는 거대 천체와 충돌했으며 이 결과로 탄생한 것이 ‘달’이라는 설이다. 이번에 논문을 발표한 라이스대학 연구진은 한발 더 나아가 테이아의 성분에 주목했다. 일반적으로 지구와 같은 암석형 행성은 생명체 탄생을 위한 필수적인 성분이 부족하다. 이는 생명체 탄생에 필수적인 탄소, 질소, 황, 수소 그리고 휘발성이라고 알려진 여러 원소가 지구가 아닌 외부에서 왔을 가능성으로 이어진다. 이에 연구팀이 세운 가설은 원시 지구가 테이아와 충돌했고 이 과정에서 생명에 필수적인 원소가 '배달'됐다는 것. 이를 증명하기 위해 연구팀은 고온, 고압 실험, 열역학적 모델링 및 수치 시뮬레이션을 실시했다. 그 결과 황이 풍부한 핵을 가진 행성의 표면에 많은 양의 탄소와 질소가 있다는 사실을 발견했다. 논문의 선임저자인 다만비어 그레월 연구원은 "황이 풍부한 행성이 지구와 충돌할 경우 적절한 비율로 그 휘발성 물질을 지구로 옮길 수 있다"면서 "이는 지구가 핵인 코어(CORE)외에도 여기저기 많은 곳에 황이 존재하는 이유"라고 설명했다. 이어 "천체 간의 대충돌이 완전한 파괴의 이벤트로 보일 수도 있지만 사실은 새로운 생명을 낳은 과정일 수 있다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 23일 자에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 시간으로 지난 20일 밤, ‘슈퍼 블러드 울프문’(super blood wolf moon)으로 불리는 개기월식이 관측된 가운데, 한 천체 물리학자가 개기일식 동안 달에 떨어진 유성체를 포착했다고 밝혀 눈길을 사로잡았다. 슈퍼 블러드 울프문은 달과 지구가 가장 가까워지는 슈퍼문과, 개기월식 때 달의 표면이 붉어지는 블러드문, 마을 밖 늑대들이 굶주림으로 울부짖는 1월에 뜨는 울프문의 합성이다. 과학전문매체 사이언스 얼러트 등 해외 매체의 22일 보도에 따르면 스페인 우엘바대학 소속 연구단체인 마이다스(Moon Impacts Detection and Analysis System, MIDAS) 연구진은 이번 슈퍼 블러드 울프문이 관측될 당시 매우 작은 빛이 달 표면에서 번쩍 빛났다 사라지는 현상을 확인했으며, 이것이 달 표면에 떨어진 유성체로 보인다고 밝혔다. 실제로 개기월식 당시 짧게 번쩍했다 사라진 빛을 포착했다는 목격자가 많았으며, 전문가들은 당시 현상을 면밀하게 관찰한 후 이 같은 결론을 내렸다고 밝혔다. 또 미국 캘리포니아 로스앤젤레스에 있는 그리피스천문대가 공개한 영상에서도 달의 왼쪽 아래 부분에서 짧고 밝게 빛나는 플래시 현상이 확인됐다. 우엘바대학 소속 천문학자인 호세 마리아 마디에도는 “유성체가 달의 어두운 부분에 떨어졌고, 이 덕분에 지구에서 달을 보던 사람들도 달과 유성체의 충돌을 눈으로 관찰할 수 있었던 것으로 보인다”면서 “이 현상이 실제로 관찰되는 것은 매우 드문 일이며, 이러한 이벤트를 볼 수 있어 매우 행복했다”고 밝혔다. 한편 21세기에 뜬 슈퍼 블러드 울프문은 지난해에 이어 이번이 두 번째이며, 세 번째 이자 이번 세기 마지막 슈퍼 블러드 울프문은 2037년에야 볼 수 있을 것으로 전망됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뉴호라이즌스가 촬영한 울티마 툴레(Ultima Thule)의 모습을 엮어 만든 영상이 최초로 공개됐다. 울티마 툴레는 65억㎞ 떨어진 카이퍼 벨트(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체로, 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 형태로 붙어 있으며, 큰 쪽이 울티마, 작은 쪽이 툴레로 각각 명명됐다. 이를 촬영한 뉴호라이즌스는 2006년부터 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 명왕성 근접비행에 성공했다. 또 지난 1일에는 울티마 툴레 상공 3500㎞까지 접근하는 역사적인 기록을 세운 뒤 현재는 더 먼 우주로 향하고 있다. 미국항공우주국(NASA)이 이번에 공개한 영상은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레에 가장 근접했던 지난해 12월 31일부터 지난 1일까지 촬영한 모습을 한데 엮은 것으로, 마치 눈앞에서 직접 울티마 툴레에 다가가는 듯한 착각을 불러일으킨다. 이번 영상은 눈사람을 닮은 울티마 툴레의 모습을 더욱 생생하게 보여주며, 뉴호라이즌스의 역사적인 탐험을 다시 한 번 되새기는 기회가 될 것으로 보인다. 한편 뉴호라이즌스는 현재까지 인류가 보낸 탐사선 중 지구에서 가장 먼 곳까지 도달하는데 성공해 전 세계의 관심을 한 몸에 받았다. 이와 관련해 영국의 전설적인 록 밴드 퀸의 기타리스트 브라이언 메이는 지난 3일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레 가까이 근접 비행한 것을 축하하는 주제곡을 유튜브를 통해 전 세계에 공개했다. 세계적인 천체물리학자 스티븐 호킹의 육성도 포함된 이 주제곡은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레에 근접 비행할 당시 미국 존스홉킨스대 응용물리연구소(APL)에 울려 퍼지기도 했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

가장 아름다운 남반구의 밤하늘을 보고 싶다면 칠레의 아타카마 사막이 으뜸일 것이다. 지구상에서 가장 건조하고 빛공해가 없어 보석처럼 반짝이는 별들과 은하, 성운들이 어우러진 환상적인 밤하늘을 자랑하는 곳이다. ​그런데 여기서 한 천체사진 작가가 폭포를 발견하여 더욱 환상적인 밤하늘 풍경을 연출한 것이 12일 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 '오늘의 천문사진(APOD)'에 올라 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. ​작가는 이 사막의 한 지역에서 바위 위를 타고 내리는 폭포를 발견하여, 폭포의 물과 밤하늘 풍경이 절묘하게 어우러지는 시간을 계산한 후, 은하수가 상승하고 폭포의 수량이 많을 때를 골라 이 작품을 촬영하는 데 성공했다. ​그 결과 어떤 사진이 나왔을까? 우선 파노라마같이 아름답게 펼쳐진 사진의 풍경 속에는 마치 밤하늘의 은하수가 폭포 위로 흘러내리는 듯한 착각을 불러일으키며, 폭포 꼭대기에는 일등성 센타우루스자리 베타 별이 밝게 빛나고 있다. 또 그 위로 보이는 밝은 별들은 남십자자리다. 센타우루스자리나 남십자자리는 다 같이 일등성을 두 개씩 가진 별자리니까, 이 좁은 영역 안에 일등성이 4개나 모여 있는 셈이다. ​그리고 남십자자리주위에 거뭇하게 보이는 부분은 암흑성운인 석탄자루(Coalsack) 성운이고, 눈길을 왼쪽으로 돌리면 그 유명한 대-소마젤란 은하가 바로 눈에 띈다. 둘 다 우리은하의 위성은하로, 탐험가 마젤란이 1519년 남태평양을 지날 때 발견했다 하여 마젤란 구름(Magellanic Cloud)이란 이름을 얻었다. 당시에는 은하의 개념이 없었기 때문이다. ​그런데 얼마 전 천문학자들의 새로운 연구에 의해 대마젤란은하(LMC)가 우리은하를 향해 충돌 코스로 돌진 중이라는 사실이 밝혀졌다. 충돌 시기는 약 20억 년 후로, 이는 과학자들이 80억 년 내로 예상한 이웃 은하 안드로메다와의 충돌보다도 훨씬 빨리 이뤄지는 것이다. ​만약 충돌이 일어나면 시뮬레이션 상에는 지구가 속한 태양계는 성간 우주로 날아가버릴 수도 있는 것으로 나타났다. 하지만 인간이 20억 년 후의 일을 걱정하는 것은 하루살이가 겨울나기를 걱정하는 것만큼이나 터무니없는 일이니 크게 신경쓸 일은 아닌 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

새해 1월 1일 ‘미지의 세계’로 들어간 뉴호라이즌스가 촬영한 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)의 입체 이미지가 공개됐다. 지난 3일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 입체 이미지로 제작된 울티마 툴레의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 이 사진은 지난 1일 뉴호라이즌스의 고해상도 망원카메라인 로리(LORRI)가 울티마 툴레에 다가가며 촬영한 두 장의 이미지로 제작한 것이다. 각각의 거리는 6만1000㎞, 2만8000㎞로, 입체안경을 착용하고 보면 3D로 울티마 툴레를 볼 수 있다는 것이 NASA 측의 설명. 뉴호라이즌스 책임연구원 알란 스턴 박사는 "태양의 위치에 따른 전송 방해로 현재 뉴호라이즌스의 데이터 전송이 중지된 상태"라면서 "오는 10일부터 전송이 재개되며 지구에서 모두 다운로드 받는데 20개월은 걸릴 것"이라고 밝혔다.무려 65억㎞ 떨어진 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 울티마 툴레는 '알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 이번 뉴호라이즌스 관측을 통해 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙어있는 것으로 확인됐으며 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이번에 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

새해 1월 1일 '미지의 세계'로 들어간 뉴호라이즌스가 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)의 첫번째 컬러 이미지를 지구로 보내왔다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 눈사람처럼 보이는 울티마 툴레의 사진을 공개했다. 이 사진(사진 위)은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레와 13만7000㎞ 떨어진 거리에서 원거리 관측기구인 로리(LORRI)와 다중분광가시영상카메라(MVIC)를 이용해 촬영한 것이다. 기존 사진에 비해 붉은 천체의 모습이 확실히 드러나는 것이 특징으로 촬영된 후 공개까지 걸린 시간은 24시간 정도다. 추가로 공개한 사진(사진 아래)은 더 선명하다. 울티마 툴레와의 거리는 2만8000㎞(픽셀당 140m)로 표면의 모습은 한층 더 생생하다.NASA 에임스연구센터의 제프 무어 박사는 "우리가 관측한 이 천체는 아마도 태양계의 가장 오래되고 원시적인 물체 중 하나일 것"이라면서 "오래 전 서로 분리되어 있던 두 천체가 사람 걸음 정도의 느린 속도로 충돌한 후 하나가 된 것으로 보인다"고 설명했다. NASA 측은 하나로 붙어있는 두 천체 중 큰 것을 울티마, 작은 것을 툴레로 각각 명명했다.　 이번 관측을 통해 지름이 33km로 확인된 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 지구와의 거리는 무려 65억㎞로, 뉴호라이즌스는 지난 1일 울티마 툴레와 불과 3500㎞ 거리까지 접근해 지나갔다. 결과적으로 더 상세한 관측 데이터는 현재 65억㎞ 날아 지구로 오고있는 중으로 모든 데이터를 다 전송받는 시간은 20개월이다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이번에 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 뉴호라이즌스가 우주탐사 역사상 가장 먼 거리에 있는 천체의 근접비행을 눈앞에 두고 있다. 바로 태양계 변두리에 있는 카이퍼 벨트의 한 소행성이 그 행선지다. 공식적으로 ‘2014 MU69’로 불리는 이 천체는 미션팀에 의해 이국적인 자연과 지역에 어울리는 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)라는 새로운 애명을 갖게 되었는데, 이는 중세시대의 용어로 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 뜻이다. 툴레는 고대 그리스-로마인들이 북유럽에 위치하는 노르웨이, 아일랜드, 아이슬란드 등을 가리킨 것으로 추정되고 있다. 울티마 툴레는 지름 수십㎞의 작은 크기로, 명왕성 너머로 16억㎞, 지구로부터는 무려 64억㎞ 떨어져 있다. 이는 지구-태양 간 거리는 1.5억㎞의 약 43배나 되는 실로 아득히 먼 거리다.　​뉴호라이즌스는 왜 이토록 먼 거리의 천체까지 달려가 탐사하려는 걸까? 이 변두리의 소행성들은 46억 년 전 태양계가 형성될 때 원시 태양계의 물질로 이루어진 천체들로서, 말하자면 태양계의 유물인 셈이다. 이 유물은 46억 년 전의 상태 그대로 완벽하게 보존되어 있다. 절대온도 0도에 가까운 우주의 극저온 상태에서 있었던 만큼 변질될 여지가 없기 때문이다. 이처럼 우주 공간은 어제나 10억 년 전이나 별로 차이날 게 없는 곳이다. 따라서 뉴호라이즌스가 울티마 툴레를 근접비행하면서 얻을 데이터에는 태양계 형성의 비밀을 풀어줄 실마리가 있을지도 모른다고 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 지난 2015년 7월 역사적인 명왕성을 근접 비행을 성공한 뉴호라이즌스 미션 팀은 이 새로운 세계를 탐험하면서 새해를 맞이할 예정이다. 뉴호라이즌스는 새해 첫날 0시를 알리는 종소리가 울린 직후 이 작고 얼음 투성이인 소행성을 스칠 듯이 지나갈 것이다. 미국 콜로라도주 볼더에 소재한 사우스웨스트 연구소의 뉴호라이즌스 수석 연구원 앨런 스턴은 뉴호라이즌스에 있어 새해의 만남은 명왕성과의 랑데뷰보다 더 위험하고 어려울 것으로 예측하고 있다. 우주선은 오래되었으며, 표적은 더 작고 플라이바이는 더 가까운데다 지구와의 거리는 엄청 더 멀기 때문이다. 뉴호라이즌스가 울티마에 접근하는 거리는 약 3500㎞로, 명왕성 접근거리 1만2500㎞보다 훨씬 가깝다. 또한 현재의 우주선 속도는 시속 5만700㎞, 초속으로는 총알 속도의 14배인 14㎞로, 이만한 속도에서는 쌀알 한 톨과 충돌해도 우주선은 박살난다. 울티마 툴레 접근 비행이 안고 있는 서스펜스라 할 수 있다. 접근비행 후 우주선의 안전을 확인하는 데는 약 10시간이 걸린다.　​스턴 박사는 앞서 “뉴호라이즌스는 미지의 세계를 탐사하는 최초의 업적을 세울 것”이라면서 “NASA와 우리 팀이 우주탐사 역사상 가장 먼 거리의 세계를 탐사하는 궁극적인 탐사(ultimate exploration)를 상징하는 의미에서 다음 행선지를 울티마라고 짧게 부르는 것을 좋아한다”고 밝힌 바 있다. 　​ 그랜드 피아노 크기만 한 뉴호라이즌스는 명왕성 탐사 미션을 띠고 2006년 1월에 발사되었으며, 9년 여를 비행한 끝에 2015년 7월 14일 역사적인 명왕성 플라이바이를 성공하면서 이 왜소행성의 얼음 세계를 인류에게 최초로 뚜렷이 보여주었다. 그후 미션 팀은 뉴호라이즌스의 연장근무를 얻어내 카이퍼 벨트의 소행성 울티마 툴레를 다음 행선지로 정했던 것이다. 우주 탐사의 역사상 최장 거리에 있은 이 세계는 과연 어떤 모습일까? 과학자들은 물론 수많은 지구촌 우주 마니아들이 기대 찬 시선으로 지켜보고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

인류보다 먼저 지구를 지배한 공룡이 사라진 가장 큰 이유로 과학자들은 소행성 충돌을 꼽는다. 물론 소행성이 충돌했다고 해서 곧바로 모든 공룡이 사라진 것은 아니지만 이로 인해 일어난 갑작스러운 기후 변화 등으로 쇠퇴의 길을 걸었기 때문이다. 그렇다면 우리도 이들 공룡과 같은 전철을 밟을 수 있는 것일까. 과학자들은 충분히 가능하다고 생각한다. 전문가들은 6억 년 전부터 6500만 년 전까지 지구상에 살았던 공룡을 멸종으로 내몰았던 경우를 포함해 지구에는 수많은 소행성이 충돌해왔다고 말한다. 이 때문에 미국항공우주국(NASA) 지구근접천체(NEO) 연구소는 현재 지구에 부딪힐 가능성이 있다고 생각되는 소행성 약 1만8000개를 감시하고 있는데 그 지름은 불과 약 90㎝인 것부터 900m에 달하는 것까지 다양하다. 기본적으로 소행성 지름이 약 30m 이하이면 이는 지표면에 떨어지기 전 공중에서 폭발하는 것으로 생각된다. 이 경우 지면에 거대한 운석 구덩이(크레이터)를 만드는 것은 아니지만 충격파 탓에 창문이 깨지는 등 큰 피해가 생길 수 있다. 이런 사례 중 하나로 지난 2013년 러시아 첼랴빈스크에서 일어난 소행성 폭발 사건을 들 수 있다. 실제로 많은 사람이 소행성이 떨어지는 모습을 목격했던 이 사건은 여러 지역에서 촬영한 영상에서도 떨어지는 소행성에서 강렬한 빛이 뿜어져 나오는 것을 볼 수 있었다. 당시 소행성은 다행히 공중에서 폭발해 산산조각이 났지만, 이때 발생한 충격파 때문에 유리창이 깨지고 사람들이 넘어지면서 무려 1500명에 달하는 부상자가 발생하기도 했다. 이때 땅에 떨어진 운석의 지름은 수 m에서 15m 사이로 추정되고 있다. 또다시 언제 이런 소행성이나 더 큰 소행성이 떨어질지는 알 수 없지만, 소행성의 지름이 어느 정도 이상일 때 어떤 피해가 생길 수 있느냐는 우려섞인 생각을 할 수도 있을 것이다. 이에 따라 최근 미국 과학매체 파퓰러사이언스는 과학자들에게 자문한 뒤 소행성 지름에 따른 충돌 에너지와 이런 소행성이 얼마나 자주 지구에 떨어질 수 있는지를 공개했다.이 자료에 따르면, 소행성 지름이 16ft(약 4.9m)일 때 충돌 에너지는 약 0.01MT(메가톤)로 이는 TNT 폭약 1만 t에 맞먹는 폭발력을 지니고 있으며 이 수준의 소행성은 평균적으로 1년에 1회 지구에 도달한다. 그다음으로 소행성 지름이 33ft(약 10m)일 때 충돌 에너지는 약 0.1MT(TNT 폭약 10만 t)으로 이는 2013년 첼랴빈스크에 떨어진 소행성과 같은 수준이며 이런 소행성이 지구에 도달하는 평균 빈도는 약 10년에 1회이다. 첼랴빈스크 때는 다행히 공중에서 폭발해 인명 피해까지 발생하지 않았지만 이는 히로시마에 투하됐던 원자폭탄 ‘리틀보이’의 수십 배에 달하는 충돌 에너지를 가진다고 한다. 지름이 3300ft(약 1km)나 되는 소행성은 약 70만 년에 한 번 날아온다고 생각되고 있으며 충돌로 인해 발생한 분진이 지구 전체를 뒤덮어 햇빛을 가리게 된다. 또 1억 년에 한 번 정도 꼴로 날아온다는 지름 6마일(약 10㎞)의 소행성은 공룡을 사라지게 한 것과 비슷하며 만일 이런 소행성이 충돌하면 지구상에 존재하는 생명의 상당 부분은 멸종하리라 추정된다. 하지만 이렇게 거대한 소행성이 지구에 떨어질 빈도는 약 1억 년에 한 번 일어날 정도로 매우 낮으므로 인류가 살아있을 때 운석이 충돌해 멸종할 가능성은 거의 없는 것으로 추정된다. 실제로 소행성이 떨어지면 얼마 만큼의 폭발렬을 발휘하느냐는 낙하 속도와 재질에도 좌우된다. 지구 진입 속도가 빠를수록 소행성의 위력은 커 충돌한 지표의 바위를 녹이거나 거대한 크레이터를 만든다. 낙하 속도는 최대 시속 약 7만 ㎞나 된다. 소행성의 재질은 금속이 많으면 많을수록 지표에 도달할 가능성이 커지지만 탄소가 많으면 대기 중에서 완전히 타버릴 가능성이 높다. 그리고 소행성 낙하의 피해를 결정짓는 가장 큰 요인으로 낙하하는 장소가 관계된다. 만일 사람들이 많이 사는 도시 지역에 소행성이 떨어질 경우, 운석 그 자체나 충격파에 의한 피해가 매우 클 가능성이 있지만 지표의 70%를 차지하는 해양에 떨어지면 피해는 지상에 떨어졌을 때보다 적을 가능성이 높다. 일부 사람들은 소행성 충돌에 의한 지진해일 등의 피해를 걱정하지만, 그보다 더 위험성이 높은 것은 고에너지 운석이 해저에 충돌해 대량의 먼지를 대기 중으로 끌어올리려 발생하는 기후 변화라고 연구자들은 생각하고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DNA 데이터 분석으로 40년 만에 연쇄살인범을 검거하고 특정 유전자 기능을 차단해 난치병을 치료하는 RNA 약물의 시판허가, 과학계 ‘미투 운동’ 등이 올해 가장 눈에 띈 과학계 이슈로 선정됐다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 편집자와 전문가들이 선정한 이슈와 독자들을 대상으로 한 온라인 투표를 통해 올해 과학계에서 주목받았던 ‘2018 과학 이슈’를 꼽아 21일 발표했다. 특히 눈길을 끄는 부분은 과학계에서도 공공연하게 벌어졌지만 잘 알려지지 않았던 성추행이나 성희롱 문제를 수면 위로 끌어올린 미투 운동이 포함됐다는 점이다. 최근에는 세계적으로 유명한 천체물리학자 닐 디그래스 타이슨 프린스턴대 교수가 성희롱 및 성폭력을 행사했다는 고발이 공개되면서 충격을 주기도 했다. 미투 운동 영향으로 미국 국립과학재단(NSF)은 지난 9월 소속 교수가 성희롱 및 성추행 혐의로 유죄 판결을 받으면 학교에서 반드시 이를 공개하라는 지침을 내리기도 했다. 공개 DNA 데이터베이스를 활용해 1970~1980년대 미국 캘리포니아주에서 발생한 ‘골든스테이트 연쇄살인사건’의 범인을 42년 만에 체포한 것도 중요한 과학계 소식으로 꼽혔다. 미국 공공 DNA 데이터베이스에는 100만명가량의 정보가 저장돼 있어 유럽계 미국인 60%의 유전자를 파악할 수 있다.미국 하버드대 의대 연구진이 제브라피시 배아에서 유전정보를 전달하는 역할을 하는 RNA 전사체 염기와 변화과정을 분석함으로써 배아세포가 어떻게 신체 각 부위로 발달하는지를 밝혀냈다. 과학계는 이 연구가 고등생물의 발달 과정을 이해하는 데 핵심적인 역할을 할 것이라고 평가하고 있다. 전문가들은 물론 사이언스 독자 모두 올해 가장 중요한 과학 뉴스로 선정했다. RNA는 특정 유전자 기능을 차단해 질병을 억제하는 ‘RNA간섭효과’를 갖고 있는데 지난 8월 미국 식품의약국(FDA)이 RNA간섭효과를 이용해 다발성신경증을 유발하는 희귀유전병을 치료할 수 있는 약물을 세계 최초로 시판 허가한 일도 세계 과학계가 주목한 이슈로 꼽혔다. 이 밖에 37억 광년 떨어진 우주에서 날아온 중성미자 포착, 네안데르탈인과 데니소바인의 이종교배 사실 규명, 세포 내 물방울의 역할 규명, 극미 유기화합물의 분자구조 파악 기술 개발, 그린란드 빙하에서 찾은 거대 운석 충돌 흔적 발견 등도 올해 과학계를 흥분시킨 뉴스로 선정됐다. 순위에는 들지 못했지만 브라질 국립박물관 전소, 크리스퍼 유전자 편집 아기 탄생도 주요 뉴스로 꼽혔다. 지난 9월 2일 200년 역사의 브라질 리우데자네이루 국립박물관이 전소되면서 유물 90%를 잃었다. 지난 11월 말에는 중국남방과기대의 허젠쿠이 교수가 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 에이즈에 저항성이 강한 쌍둥이 아기를 탄생시켰다고 발표해 전 세계 과학계를 충격에 빠뜨리고 윤리 논란을 불러일으켰다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 함박눈 내리는 겨울을 기념하듯 눈사람같은 모습으로 우주에 떠있는 흥미로운 사진이 소개됐다. 지난 10일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 위성 디오네(Dione)와 레아(Rhea)가 마치 눈사람처럼 보이는 재미있는 사진을 홈페이지에 공개했다. 마치 두 위성이 서로 붙어있는듯 보이는 이 사진에서 위 쪽 천체는 디오네 그리고 아래쪽은 레아다. 디오네는 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일로 ‘달부자’ 토성 위성 중 4번째로 크다. 디오네의 표면을 자세히 보면 천체와의 충돌로 인한 수많은 크레이터와 상처로 가득하다. 또한 전체적으로 회색톤을 띄지만 물감을 칠한듯 군데군데 하얗게 보이는 것이 특징이다. 이에반해 레아는 직경이 1528㎞로 지금까지 발견된 토성의 위성 중 타이탄에 이어 두 번째로 크다. 우리의 달처럼 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득하지만 대부분 표면이 암석과 얼음으로 이루어져 있는 것이 특징이다. 두 위성이 이렇게 붙어있는 것처럼 보이는 이유는 이 사진을 촬영한 토성탐사선 카시니호의 앵글 때문이다. 사진 속에서 디오네와 카시니호와의 거리는 110만㎞, 레아와의 거리는 160만㎞다. 이 사진은 지난 2010년 7월 27일 카시니호의 카메라(narrow-angle camera)로 촬영됐다.　　 한편 지난 1997년 발사된 카시니호는 20년에 걸친 토성 탐사를 마치고 지난해 9월 15일 토성 대기권에서 산화했다. 특히 카시니호는 불타는 마지막 순간까지 햇빛이 닿지 않는 토성의 어두운 면 사진과 함께 토성 대기 데이터를 지구로 전송하는 마지막 임무를 마쳤다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr