우리 태양계 주위를 도는 거대한 소행성이 지상에서 맨눈으로도 관찰될 것으로 보인다. 미국항공우주국(NASA)의 최근 발표에 따르면 지구로부터 약 1억 8800만㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 거대 소행성 베스타(Vesta, 또는 4 베스타)는 최근 궤도를 따라 지구 쪽으로 향하고 있으며, 이 덕분에 앞으로 수 개월간 맨눈으로도 관찰할 수 있을 만큼 지구에 근접한다. 지름 578㎞의 소행성 베스타는 다른 소행성과 마찬가지로 대부분 암석으로 이뤄져 있으며, 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 태양 궤도를 돌고 있다. 달과 비교해보면 상대적으로 매우 작고 먼 베스타가 지상에서 맨눈으로도 보이는 것은 높은 빛 반사율 덕이다. NASA에 따르면 달의 반사율은 12%에 불과하지만 베스타의 경우 무려 43%에 달한다. 베스타가 지구 상공에서 마지막으로 관찰됐던 것은 2011년으로, 1807년 독일 과학자에 의해 최초 발견됐으며 태양계 내 소행성 벨트에 속하는 행성 중 두 번째로 큰 질량을 차지한다. NASA는 무인탐사선 던 우주선(DAWN)으로 베스타를 꾸준히 탐사해 왔으며, 베스타 내에 에베레스트 산과 비슷한 크기의 산이 포착돼 학계의 관심이 쏠리기도 했다. NASA는 “베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다” 면서 “이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료”라고 밝힌 바 있다. 지구 방향으로 움직이는 베스타의 궤도를 예측해 봤을 때, 7월 중순까지는 지구 남반구와 북반구에서 거대 소행성 베스타를 맨 눈으로 관찰할 수 있을 것으로 보인다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

6월 21일 오늘은 하지다. 행성 지구의 북반구에 태양의 고도가 가장 가장 높아지는 날이다. 일년 동안 남위 23.5도에서 북위 23.5도가지 오르락내리락하는 태양이 오늘 북회귀선인 북위 23.5도까지 올라와 북반구를 달구는 것이다. 이 23.5도는 지구 자전축의 기울기 각도이기도 하다. 지구가 이렇게 기울어져 자전함으로써 일년 내 지구 각 표면의 일조량이 달라지고 우리나라에는 사계절이 생기게 된다. 일조량은 태양의 고도에 따라 달라는 것으로, 지구-태양 간의 거리와는 거의 상관없다. 자전축 기울기는 천체의 자전축과 공전축 사이의 각도를 말한다. 이는 또 천체의 적도면과 궤도면 사이의 각도와 같으며, 적도 기울기라고도 한다. 자전축과 공전축의 방향은 오른손 법칙을 이용하여 정할 수 있다. 천체의 북극 방향에서 바라보았을 때, 반시계 방향으로 자전하며, 마찬가지로 궤도면의 수직 방향에서 바라보면 천체는 반시계 방향으로 공전한다. 그러면 하짓날 우리나라의 경우 태양이 얼마나 높이 올라가는 걸까? 대략 서울이 있는 위도 38도 근처를 기준으로 본다면, 태양의 고도는 38-23.5=14.5가 나오고, 90에서 이 숫자를 빼면 태양 고도가 된다. 바로 76.5도가 된다. 그러니까 수직에서 14.5도 빗겨난 머리 위에서 햇빛이 내리쬐니 뜨겁지 않을 수가 없다. 이 시기 적도에서는 수직에서 23.5도 빗겨나 햇빛이 내리쬐므로, 일조량이 서울보다 더 낮다는 계산이 나온다. 이처럼 하짓날 북반구의 땅표면은 태양으로부터 가장 많은 열을 받음에 따라 하지가 지나면서 몹시 더워지고, 장마가 시작되는 지방도 생긴다. 이 모든 기후의 변화는 지구 자전축이 기울어져 있기 때문에 생기는 것인데, 그렇다면 지구는 왜 이렇게 기우뚱한 자세로 태양 둘레를 도는 것일까? 태양계는 46억 년 전 몇 광년에 이르는 거대한 성운이 회전함으로써 형성되기 시작했다. 성운의 원자 구름이 중력으로 뭉쳐져 중심부에서 태양이라는 별이 태어났고, 주변부의 찌꺼기들은 각기 뭉쳐져 행성과 위성, 소행성들을 만들었다. 그러니 당연히 행성들의 자전축이 회전면에 대해 반듯하게 서 있어야 하는 게 정상인데 왜 이처럼 기울게 되었을까? 참고로 태양계 8개 행성들의 자전축 기울기를 보면, 수성 0.04도, 금성 177도, 지구 23.5도, 화성 25도, 목성 3도, 토성 26.7도, 천왕성 98도, 해왕성 28도다. 8개 행성 중 수성만이 자전축이 직립하고 있을 뿐 나머지는 정도의 차이는 있지만 하나같이 기우뚱하다. 금성은 무려 177도로 뒤집혀졌으며, 천왕성은 98도로 북극이 공전면에 가까이 누워 있다. 행성들의 자전축이 이처럼 제각각으로 기우뚱해진 이유에 대해 과학자들은 바로 태양계 초기 소행성 대폭격기를 거치면서 무수한 소행성들에게 얻어맞은 결과로 보고 있다. 기울기가 심한 정도는 그만큼 더 큰 충격을 받았다는 증거다. 우리가 사는 지구 역시 23.5도가 틀어질 만큼 소행성 충돌을 겪은 것이다. 자전축 기울기는 불변이 아니라 가변적이다. 화성의 자전축은 다른 천체의 중력 섭동의 영향으로 11~49도 사이로 변화하지만, 이에 반해 지구의 자전축이 상대적으로 안정적인 것은 달이 지구 자전축을 안정되게 잡아주고 있기 때문이다. 지구 기후의 변화가 나름 규칙적으로 나타나고 있는 것은 달의 덕분이다. 이런 점만 보더라도 우리는 이처럼 먼 시공간의 저쪽과 긴밀하게 엮여져 있는 존재임을 느낄 수가 있다. 　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리 은하 같은 대형 은하는 다른 은하와 충돌을 통해 규모를 키워 성장한다. 물론 과학자들이 타임머신을 타고 과거로 가서 그 사실을 확인한 것은 아니지만, 다른 은하의 성장 과정을 살펴보니 일반적인 과정이 그렇다는 이야기다. 네덜란드 흐로닝언 대학(University of Groningen)의 연구팀은 유럽 우주국의 가이아(Gaia) 위성 데이터를 이용해서 우리 은하의 과거를 규명했다. 가이아는 항성의 밝기, 위치와 이동방향 등 여러 가지 정보를 대규모로 측정해 데이터를 공개하는데, 최근에 17억개의 별 데이터를 내놓았다. 연구팀은 이 데이터를 이용해서 태양에서 비교적 가까운 3000광년 이내의 은하 헤일로(halo) 별의 위치와 이동 방향을 분석했다. 은하계의 별은 대부분은 중앙과 나선 팔이 있는 디스크 부분에 몰려 있다. 소수의 별이 그 주변 공간인 헤일로에 존재한다. 가스 밀도가 낮은 헤일로에서 별이 생성되기 어렵기 때문에 이 별은 어디선가 온 별로 생각할 수 있는데, 이들의 이동 방향을 측정하면 과거 우리 은하에 있었던 충돌 사건을 재구성할 수 있는 것이다. 연구팀은 가이아 데이터에서 적어도 충돌 사건 5건의 흔적을 찾아냈다. 가까운 은하 헤일로 별만 대상으로 해 이 정도 흔적만 확인했다. 이 흔적을 통해 은하 헤일로 별이 무작위로 분포하는 것이 아니라 거대한 방울(blob) 모양으로 모여 있으며, 이는 과거 우리 은하로 합쳐진 다른 은하의 흔적이라고 설명했다. 물론 과학자들은 우리 은하가 다른 대형 나선 은하와 마찬가지로 이보다 더 많은 충돌을 거쳐 지금처럼 커졌을 것으로 보고 있다. 이 연구 결과는 천체물리학 저널 (The Astrophysical Journal)에 발표됐다. 역사상 가장 큰 별 데이터 가운데 하나인 가이아 데이터는 현재도 분석이 진행 중이며 앞으로 많은 연구 결과가 쏟아져 나올 것으로 기대된다. 여기에 우리 은하가 어떻게 성장했고 앞으로 어떻게 될 것인지에 대한 대답이 담겨 있을지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　 　

약 1억5000만 광년 거리에 있는 거대한 블랙홀 하나가 항성을 잡아먹는 모습이 포착됐다. 태양보다 질량이 2000만 배 이상 큰 이 괴물 천체에서 별을 빨아먹는 과정에서 트림하듯 나온 ‘제트’ 현상을 천문학자들이 관측하는 데 성공한 것이다. 이런 초질량 블랙홀은 평소 잠을 자듯 가만히 있지만 별이 사정권 안에 들어오면 본격적인 사냥을 시작한다. 그런데 블랙홀의 강력한 중력에 붙잡힌 별은 가까운 쪽과 먼 쪽에 작용하는 중력의 크기가 달라 마치 면 가락을 뽑듯 가늘고 길게 늘어난다. 그러면 블랙홀은 이를 마치 국수 먹듯 삼킨다. 이른바 ‘조석파괴사건’(TDE·tidal disruption event)으로 불리는 이 우주 현상은 지금까지 극히 일부에서만 발견됐지만, 우주 초기에는 더 흔한 일이었다고 천문학자들은 추정한다. 미국국립전파천문대(NRAO)가 주도한 국제천문학연구팀은 세계 각지에 있는 여러 전파망원경과 적외선망원경을 사용해 ‘Arp 299’로 불리는 충돌하는 두 은하 중 한쪽에서 이런 조석파괴사건을 발견할 수 있었다. 두 은하 중 한쪽 중심에 있는 초질량 블랙홀은 태양보다 질량이 두 배 이상 큰 별 하나를 흡수하며 조석파괴사건에서 중요한 세부적인 내용을 보여줬다. 천문학자들은 이 불운한 별에서 뜯겨 나온 물질들이 블랙홀 주위에 회전 원반을 형성하고 일부 물질이 블랙홀 자전축 양방향으로 고속으로 분출하는 제트를 형성한다고 말한다. 이번 관측 연구에 공동저자로 참여한 스페인 안달루시아 천체물리학연구소의 미겔 페레스-토레스 박사는 “지금까지 조석파괴사건에서 제트의 형성과 진화 과정이 직접 관측된 적은 없었다”고 말했다. ‘Arp 299’에 블랙홀이 존재한다는 것을 보여주는 첫 번째 증거는 2005년 1월 30일에 나왔다. 당시 천문학자들은 카나리아제도에 있는 윌리엄허셜망원경을 사용해 두 은하 중 한쪽 중심에서 방출된 밝은 적외선 폭발을 포착했다. 같은해 7월 17일 미국 전역에 설치된 10개의 전파망원경 네트워크인 ‘베리롱베이스라인어레이’(VLBA)에서도 Arp 299의 같은 위에서 방출된 새로운 별개의 전파를 확인했다. 거의 10년 동안에 걸쳐 시행된 VLBA와 유럽 VLBI 전파망원경 네트워크(EVN), 그리고 또다른 전파망원경들을 사용한 지속적인 관측에서 블랙홀의 제트 분출 현상은 예상대로 한 방향에서 폭발하는 전파 방출임을 보여줬다. 관측된 전파 팽창은 제트 속 물질이 평균적으로 빛의 속도의 약 4분의 1로 이동했음을 보여줬다. 다행히 전파는 은하 속 블랙홀로 흡수되지 않고 지구까지 도달할 수 있었다. 대부분 은하 중심에는 태양의 몇백만 배에서 몇십억 배의 질량을 가진 초질량 블랙홀이 존재한다. 블랙홀 하나에는 질량이 너무 많이 집중돼 있어 중력이 너무 강해 빛조차 빠져나갈 수 없다. 하지만 블랙홀이 주변 물질을 흡수하는 과정에서 제트 분출이 일어나 블랙홀의 존재를 보여준다. 이는 전파 은하와 퀘이사에서 볼 수 있는 현상이다. 페레스-토레스 박사는 “하지만 대부분의 경우 초질량 블랙홀은 어떤 것도 파괴할 만큼 활동적이지 않아 조용한 상태”라면서 “조석파괴사건은 우리에게 강력한 블랙홀 부근에서 제트 형성과 진화에 대한 이해를 증진할 특별한 기회를 줄 것”이라고 말했다. Arp 299의 초기 적외선 폭발은 충돌하는 두 은하에서 초신성 폭발을 감지하기 위한 프로젝트 진행 도중 발견됐다. Arp 299에서는 수많은 별이 폭발하며 초신성이 된다. 이 때문에 Arp 299는 초신성 공장으로도 불린다. 블랙홀 제트 분출 역시 처음에는 초신성 폭발로 여겨졌다. 처음 관측된지 6년 뒤인 2011년에서야 전파 방출 부분이 증가하기 시작했다. 그후 관측에서는 이런 전파 팽창이 증가했고 과학자들은 자신들이 보고 있는 것이 초신성이 아니라 제트임을 알 수 있었다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수많은 크레이터와 크고 작은 상처들로 가득한 토성의 달 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 4일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스(Tethys)를 홈페이지에 공개했다. 지표면의 '숨구멍'까지 생생히 보일만큼 선명한 이 사진은 지난 2015년 8월 17일 카시니호가 4만 4500㎞ 거리에서 촬영한 것이다. 흑백이 절묘하게 대비되는 모습이 한편으로는 비현실적인 그림처럼 보일 정도다. 이 사진에서 가장 관심을 끄는 부분은 마치 누군가에게 얻어맞은 듯 동그랗게 보이는 거대 크레이터다. 천체와의 충돌로 생긴 이 크레이터의 이름은 ‘오디세우스’(Odysseus)로, 지름은 450㎞에 달한다. 테티스의 지름이 1071㎞인 것과 비교해 보면 얼마나 거대한 규모인지 알 수 있는 대목. 지난 1684년 프랑스 천문학자인 장 도미니크 카시니가 발견한 테티스는 그리스 신화에서 이름을 따온 ‘바다의 여신’이다. 특히 테티스는 표면 물질이 대부분 물로 이루어진 얼음으로 이는 토성 고리의 성분과도 비슷하다. 한편 토성과 주위 위성들의 '민낯'을 보여준 카시니호는 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 죽음을 맞았다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거대한 두 개의 은하가 서서히 충돌해 생긴 '우주의 혼돈'이 카메라에 포착됐다. 지난달 31일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 NGC 3256의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 무려 1억 광년 떨어진 곳에 위치한 NGC 3256은 히드라-센타우루스 초은하단( Hydra-Centaurus Supercluster)의 구성원으로 전체적인 사이즈는 우리 은하와 비슷하다. 천문학자들의 관심을 끄는 이유는 두 개의 은하가 서로 접근해 충돌하고 있기 때문이다. 전문가들은 약 5억년 전 부터 두 개의 나선은하가 충돌을 시작해 지금은 막바지 단계에 접어든 것으로 보고있다. 결과적으로 지금의 모습은 두 은하의 '합병'이 남긴 혼돈을 사진으로 보여주고 있는 셈이다. 다만 두 은하가 합병한다고 해도 각각의 별들이 직접적으로 충돌할 가능성은 거의 없다. 이는 천체들의 먼 거리 때문이지만 그 주위를 둘러싼 가스와 먼지등은 지금도 활발히 충돌하고 있을 것으로 보인다. 한가지 더 흥미로운 사실은 합병 과정에서도 수많은 별들은 탄생하고 있다는 점이다. 사진 속에서 파랗게 빛나는 점들은 새롭게 태어난 어린 별들로 가스와 먼지의 충돌이 만들어낸 결과물이다. 　 　 　 　　 사진=NASA, ESA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 10월 길쭉하게 생긴 소행성 하나가 ‘외계에서 온 첫 손님’으로 확인돼 학계의 큰 관심을 모았다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 소행성 오무아무아(Oumuamua)는 당시 태양계 밖 베가(Vega)성 방향에서 시속 9만 2000㎞의 빠른 속도로 날아와 태양계를 곡선을 그리며 방문한 후 페가수스 자리 방향으로 날아갔다. 태양계를 찾아와 다시 밖으로 떠났기 때문에 이 소행성은 '손님' 혹은 '방문자'라 불렸지만, 우리 곁에는 놀랍게도 '외계에서 온 이민자'도 있는 것으로 밝혀졌다. 최근 프랑스 코트다쥐르 관측소 등 국제공동연구팀은 목성 궤도 근처에 위치한 소행성 '2015 BZ509'가 외계에서 온 '인터스텔라 이민자'(Interstellar Immigrant)라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 이 소행성은 지난 2014년 11월 첫 발견 당시부터 학계의 큰 관심을 모았다. 일반적으로 태양계의 천체들은 태양을 중심으로 위에서 바라볼 때 반시계방향으로 공전한다. 그러나 극히 일부 천체의 경우 역주행(역행 궤도·retrograde orbit)하는데 2015 BZ509가 바로 여기에 속한다. 그러나 역주행 소행성의 경우 대부분 마주오는 다른 천체와의 충돌 가능성이 커지기 때문에 살아남기 힘들지만 특이하게도 2015 BZ509는 별다른 문제없이 지금도 안정적으로 궤도를 돌고있다. 2015 BZ509를 둘러싼 의문은 여기서부터 생겼다. 만약 2015 BZ509가 우리 태양계 태생이라면 다른 행성과 소행성처럼 순행 궤도를 돌아야 하기 때문이다. 이에 학계에서는 여러 가설을 세웠는데 대표적으로 역행성 혜성이 충돌로 인해 생긴 파편이거나 혹은 외계에서 태양계로 유입된 떠돌이 천체일 가능성에 주목했다. 이번에 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 2015 BZ509가 태양계가 형성될 시기인 45억 년 전 생성된 외계에서 온 천체라고 주장했다. 연구에 참여한 브라질 상파울루 주립대학 헬레나 모라이스 연구원은 "2015 BZ509의 궤도 특성은 태양계에서 형성된 천체로 설명될 수 없다"면서 "이 천체는 외계에서 태양계 형성 당시 끌려와 지금의 자리에 있는 것"이라고 분석했다. 이어 "2015 BZ509의 기원이 어디인지는 차후의 연구과제"라면서 "태양계 내에 아직 발견하지 못한 인터스텔라 이민자들이 더 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류의 주요 탐사 대상이 되고있는 화성에서 특이한 모습의 크레이터가 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)가 포착한 화성의 크레이터 사진을 공개했다. 지난 3월 포착된 이 크레이터는 전체적인 모습이 과거 세계적인 인기를 모은 게임인 식충캐릭터 '팩맨'(Pac-Man)을 연상시킨다. 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 사구(沙丘)가 쌓여 팩맨 같은 외양을 갖췄다. 때문에 이 크레이터에는 초승달 모양의 사구을 의미하는 ‘바르한’(Bachan)을 합쳐 '바르한 팩맨'(Bachan Pac-Man)이라는 재미있는 이름이 붙었다. NASA 측은 "바르한 팩맨은 크레이터 속에 형성된 사구"라면서 "게임만큼이나 흥미로운 모습으로 화성 내에서도 희귀한 형태에 속한다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어린이날인 지난 5일 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 무인 화성탐사선 ‘인사이트’를 실은 아틀라스5 로켓이 발사됐다.인사이트는 오는 11월 26일 7개월여의 항해를 마치고 화성 북쪽 엘리시움 평원에 착륙해 본격적인 화성 속살 파헤치기에 나선다. 올해 미국항공우주국(NASA) 캘린더에는 인사이트를 포함해 우주 탐사를 위한 계획들이 빼곡히 기록돼 있다. 특히 올 9월까지는 태양계와 지구 탐사를 위한 위성이 3대가 더 발사될 예정이다. 우선 열흘 뒤인 오는 19일 지구중력장과 기후변화 측정을 위한 ‘그레이스·포’ 위성이 발사되고, 오는 7월 31일에는 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행할 ‘파커 태양 탐사선’이, 9월 12일에는 극지방의 얼음 두께와 지구 지표면 두께, 구름 상태를 관측하는 ‘아이스샛2’ 관측 위성이 발사된다. 플로리다주 케네디우주센터에서 발사되는 파커 태양 탐사선을 제외한 다른 탐사선들은 모두 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사될 예정이다. 인사이트는 화성 표면의 물 흔적이나 암석 성분, 지표형태 분석을 통해 생명체 흔적을 찾아 나섰던 패스파인더, 오퍼튜니티 같은 화성탐사선들과는 달리 화성 지각 구조와 지표 내 열분석과 같은 화성 내부 탐사에 집중하게 된다. 이를 위해 인사이트에는 열이 지표면 아래에서 얼마나 빨리 전달되는가를 파악해 지구 지각과 비교 분석하는 열류량 측정기, 화성 지각 내 진동과 혜성이나 소행성과 충돌했을 때 발생하는 충격파 등을 파악하기 위한 초정밀 지진계가 설치돼 있다. 또 라디오파 측정기를 장착해 탐사선의 정확한 위치를 파악하는 한편 화성이 축을 중심으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 분석해 중심 핵의 크기와 구성 성분이 액체인지 고체인지를 밝혀내게 된다. 인사이트의 임무는 태양계 생성 기원과 화성의 진화 과정을 알아내는 것이지만 훗날 화성 식민지화를 위한 사전 작업이라는 시각도 있다.열흘 뒤에 발사되는 ‘그레이스·포’는 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 2002년 발사된 그레이스 위성의 임무를 이어 가기(follow-on) 위한 탐사 위성이다. 그레이스·포 탐사위성은 지하수 저장량의 변화와 대형 호수, 강의 유량 변화에 대한 데이터 등 지구 전체 수자원의 변화를 추적하게 된다. 지하수 저장용량이 변하게 되면 미세한 중력 변화가 나타나기 때문에 이를 통해 지하수 수위를 측정하게 되는 것이다. 지구 수자원의 변화를 파악하는 것은 지구 기후변화를 분석하는 데도 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다.7월 마지막 날 발사되는 인류 최초의 태양 탐사선 ‘파커 태양 탐사선’(PSP)은 태양과 620만㎞ 떨어진 곳까지 근접해 태양 대기 가장 바깥층인 코로나를 분석하는 등 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행한다. NASA 관계자는 “태양풍이나 태양흑점 폭발로 인한 우주 날씨 변화가 인류에 미치는 영향이 점점 커지고 있으며 태양이 태양계 전체 생존에 미치는 영향으로 미루어 볼 때 PSP의 태양 탐사 임무는 매우 중요하다”고 강조하고 있다. 이런 중요성 때문에 나사는 세계적인 천체물리학자이자 태양풍을 처음 예측한 유진 파커 시카고대 명예교수의 이름을 탐사선에 붙이는 한편 태양 탐사에 동참한다는 의미와 탐사의 중요성을 부여하기 위해 마이크로칩에 신청자의 이름을 담아 탐사선과 함께 쏘아 올리는 이벤트를 전 세계를 상대로 펼쳤다.올해 가장 마지막으로 발사되는 ‘아이스샛2’ 위성은 전 세계 얼음의 분포와 두께 변화만을 측정하려는 목적으로 발사되는 탐사위성이다. 이 때문에 다른 탐사위성들과는 달리 ‘아틀라스’라고 불리는 고성능 레이저 측정장치만을 장착하고 발사될 예정이다. 극지방 해빙뿐만 아니라 만년빙이 녹고 사라지는 정도를 파악하기 위한 아이스샛2는 현재 기후 변화의 상황을 극명하게 보여 주게 될 것으로 예상된다. 한편 지구 궤도를 근접해 지나가면서 지구를 위협하는 소행성들을 탐사하기 위한 위성들도 올해 속속 임무에 착수하게 된다. 가장 먼저 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 2014년 12월 3일 발사한 탐사선 ‘하야부사2’는 다음달 1일 지구 근접 소행성 ‘류구’의 궤도에 진입하게 된다. 2016년 9월 8일 나사가 발사한 소행성 무인탐사선 ‘오리시스·렉스’도 오는 8월 17일 소행성 ‘베누’의 궤도에 진입한다. 1999년 처음 발견된 베누는 앞으로 100년 이내에 지구와 충돌할 가능성이 큰 행성으로 알려져 있으며 2135년 9월 말 충돌 가능성이 크다고 알려져 있다. 충돌 위험이 높아질 경우 폭파시키기 위해서는 소행성에 대한 정확한 정보가 필요한데 이를 위해 오리시스·렉스는 베누의 모양과 주요 성분을 관찰하고 샘플을 채취해 지구로 귀환하는 임무를 맡고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

멀리 우주에서 날아온 환상적인 '그림엽서'가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성 고리와 위성들의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. '토성 고리 평면의 그림엽서'라는 제목이 붙은 이 사진은 지금은 산화한 카시니호가 지난 2006년 3월 13일 촬영한 것이다. 사진 속 엣지있게 보이는 고리를 배경으로 위에 떠있는 위성은 각각 미마스와 야누스(고리에 붙어있는 작은 천체), 그리고 아래에 위치한 달은 테티스다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 이에 반해 우리의 달처럼 빛나는 미마스(Mimas)는 지름이 396km에 달하며 거의 동그랗게 생겼다. 특히 미마스는 작은 덩치에 어울리지 않게 무려 130km 폭의 거대 크레이터인 허셜 크레이터를 가지고 있다.　 　 　 　 그 아래 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스(Tethys)로 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며, 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터)가 있다. 이 사진을 촬영할 당시 카니시호와 토성과의 거리는 270만㎞다. 　 토성과 이웃 위성들의 신비로운 모습을 지구로 전한 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 죽음을 맞았다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

은하 중심에는 대부분 거대 질량 블랙홀 (supermassive black hole (SMBH))이 존재한다. 은하 중심부는 은하에서 가장 물질의 밀도가 높은 장소이기 때문에 거대한 블랙홀이 성장하기 좋은 조건이다. 따라서 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배의 거대한 질량을 지닌 블랙홀이 존재한다. 하지만 만약 두 개 이상의 은하가 충돌하면 어떻게 될까? 과학자들은 우리 은하 같은 대형 은하가 여러 차례 작은 은하를 흡수하면서 커지는 과정을 포착했다. 우리 은하 역시 앞으로 수십 억 년 후 안드로메다 은하와 충돌해 하나의 은하가 될 것이다. 이 과정에서 가장 크고 강한 중력을 지닌 거대 질량 블랙홀은 서로의 중력에 이끌려 결국 충돌을 통해 더 거대한 블랙홀로 거듭난다. 하지만 과연 모든 거대 질량 블랙홀이 하나로 합쳐지게 되는지는 논쟁이 있는 부분이다. 예일 대학과 워싱턴 대학, 파리 천체물리학 연구소, 유니버시티 칼리지 런던의 연구팀은 최신 컴퓨터 시뮬레이션인 로물루스 (Romulus)를 이용해 우리 은하 정도 크기의 대형 나선 은하에 여러 작은 은하가 충돌할 경우 은하 중심 블랙홀이 어떻게 될지 연구했다. 그 결과 모든 거대 질량 블랙홀이 하나로 합쳐지지는 않으며 충돌 위치와 속도 등에 따라 일부 거대 질량 블랙홀은 은하계 외곽을 공전하면서 독자 생존할 수 있다는 증거를 발견했다. 연구팀은 이를 천체 물리학 저널(The Astrophysical Journal)에 발표했다. 이 가설이 옳다면 우리 은하계에도 몇 개의 거대 질량 블랙홀이 주변에서 공전할 가능성이 있지만, 블랙홀이 크더라도 주변에서 흡수하는 물질이 없다면 관측이 어렵다. 글자 그대로 검은 구멍에 지나지 않기 때문이다. 지금까지 발견된 블랙홀은 대부분 흡수되는 물질에서 나오는 에너지와 블랙홀이 물질 흡수 과정에서 방출하는 제트(jet)를 통해 발견했다. 흥미로운 점은 이 거대 질량 블랙홀이 중간에 마주치는 별과 가스를 종종 흡수할 수 있다는 것이다. 만에 하나라도 우리 태양계 근처를 지나갈 경우 중력의 영향으로 행성의 궤도가 크게 변경되거나 심한 경우 아예 태양계 자체가 흡수될 수 있다. 하지만 은하는 넓고 별 사이의 공간도 매우 넓어 이런 일은 쉽게 일어나지 않는다. 태양계가 블랙홀에 접근할 가능성은 1000억 년에 한 번꼴로 우주의 나이보다 훨씬 길기 때문에 크게 걱정할 이유는 없다. 다만 실제로 이런 블랙홀이 존재하는지 알아내기 위해서 갑자기 별이나 가스가 흡수되는 현상이 일어나는지 관측할 필요는 있다. 따라서 앞으로 흥미로운 관측 목표가 될 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

화성의 주위를 도는 ‘초미니 달’인 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimis)의 생성 비밀을 밝힌 연구결과가 공개됐다. 울퉁불퉁한 감자모양을 닮은 화성의 달 포보스와 데이모스는 각각 지름 27㎞, 16㎞의 작은 ‘몸집’을 가지고 있다. 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 천문학계에서 풀리지 않는 미스터리를 가진 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있다. 전문가들은 포보스가 화성과 이토록 가까운 거리에서 주위를 돌게 된 이유를 연구해 왔는데, 미국 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 포보스와 데이모스가 초기 화성과 왜소행성의 충돌로 만들어진 것이라는 주장을 내놓았다. 당초 학계에서는 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높으며, 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이 지배적이었다. 하지만 사우스웨스트연구소 측은 유체역학 시뮬레이션 프로그램을 이용해 초기 화성과 왜소행성의 충돌 과정을 시험했고, 특히 포보스와 데이모스의 작은 크기 및 화성과의 가까운 거리의 원인을 찾는데 주력했다. 각기 다른 소행성과 초기 화성과의 충돌 시뮬레이션을 거친 결과, 초기 화성은 소행성 베스타(Vesta) 또는 세레스(Ceres) 크기 정도의 왜소행성과 충돌했을 때 현재 형태 및 크기의 포보스와 데이모스가 만들어진다는 것을 확인했다. 베스타는 화성과 목성 사이에 있는 소행성으로 크기는 직경 530㎞정도이며, 세레스는 지름이 973㎞ 크기의 왜행성이다. 연구진은 초기 화성과 왜소행성의 충돌이 그다지 강하지 않았던 것으로 보고 있다. 만약 충돌이 강했다면 화성과 왜소행성으로부터 떨어져 나온 조각인 포보스와 데이모스의 크기가 지금보다 더 컸을 것으로 예상되기 때문이다. 연구를 이끈 사우스웨스트연구소의 로빈 캐노프 박사는 “이번 연구에서 가장 흥미로운 것은 ‘우주에서 달이 생성되는 것은 매우 어려운 일’이라는 믿음이 깨졌다는 사실”이라면서 “천체간의 작은 충돌로도 달이 만들어질 수 있다는 것을 알려준다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 지난 4일 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 2008년 10월 지름 4.1m로 추정되는 작은 소행성 하나가 아프리카 수단 상공에 진입해 37㎞ 상공에서 공중 폭발했다. 이 여파로 600여 개에 달하는 운석이 사막 곳곳에 떨어졌으나 다행히 사람이 살지않아 피해는 거의 발생하지 않았다. 당시 전문가들은 사막 곳곳에서 총 10.5kg에 달하는 운석을 수거해 분석했는데 흥미로운 사실이 확인됐다. 그 성분이 '유레일라이트'(ureilite)라는 매우 작은 다이아몬드 군(群)이 포함된 흔치 않은 조성을 가진 종류로 확인됐기 때문이다. 이는 지구에 떨어지는 모든 운석에 1%에 불과할 정도로 극히 희소한데 일반적으로 발견되는 대부분은 암석으로 이루어진 석질운석이다. 최근 스위스 취리히연방공과대학 연구팀은 수단에 떨어진 이 운석이 태양계 형성 초기 존재했던 화성만한 행성에서 나왔다는 연구결과를 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications) 최신호에 발표했다. 이 운석이 오래 전 사라져 버린 행성의 부산물이라는 주장의 핵심은 유레일라이트에 있다. 일반적으로 다이아몬드는 지구 내부에서 고도의 압력과 온도에서, 혹은 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 생성될 수 있다. 연구팀은 고해상도 현미경 분석을 통해, 이 운석에 담긴 다이아몬드가 화성이나 수성 크기의 내부에서 20기가파스칼(GPa) 정도의 압력 속에서 생성될 수 있다고 결론지었다. 연구팀의 주장은 여기서부터 과거에 발표된 가설의 증명으로 이어진다. 많은 학자들은 초기 태양계가 수많은 천체들이 서로 충돌하는 격렬한 시기였을 것으로 보고있다. 이들 천체 중 일부가 살아남아 현재의 수성과 금성, 지구, 화성과 같은 행성이 됐을 것이라는 설명이다. 연구팀은 논문을 종합하면 결과적으로 수단 사막에서 발견된 이 운석은 오래 전 사라진 행성에서 나온 잔해라는 주장으로 이어진다. 연구를 이끈 파랑 나비에이 박사는 "달과 화성의 운석들도 많지만 초기 태양계에 있었던 원시 행성의 존재는 모두 파괴되고 사라졌다"면서 "오래 전 태양계에 거대한 크기의 천체가 존재하다 사라졌다는 강력한 첫번째 증거"라고 밝혔다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 동그란 천체를 단 칼에 베어버릴듯 토성 고리를 배경삼아 '엣지있게' 떠있는 위성의 모습이 카메라에 포착됐다. 　 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 디오네의 모습을 공개했다. 표면이 다소 하얗게 빛나는 디오네는 수많은 상처와 크레이터의 천국이다. 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 디오네(Dione)는 1,123㎞에 달하는 지름을 가지고 있으며 공전주기는 2.7일이다. 특히 과거 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모으기도 했다. 사진에서도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터로 가득한데 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측된다. 디오네가 하얗게 빛나는 이유는 옆에 위치한 또다른 위성 엔셀라두스(Enceladus) 때문인데 이곳에서 날라온 미세 얼음입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든다.　 이 사진은 지난해 9월 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬히 산화한 카시니호의 작품으로, 촬영 시점은 2015년 8월 17일이다. 당시 탐사선과 디오네와의 거리는 10만 6500㎞. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 공간은 아무것도 없는 진공 상태인 공간이 아니다. 인간의 관점에서 진공이나 다를 바 없는 장소에도 약간의 원자는 존재한다. 주로 수소와 약간의 헬륨, 그리고 소량의 기타 원소로 구성된 성간 가스는 매우 넓게 퍼져 있기 때문에 밀도는 희박해도 질량은 상당하다. 이 가스는 별의 탄생과 은하의 진화에 중요한 역할을 한다. 은하들이 수백 수천 개 모인 거대한 집단인 은하단 역시 내부에 막대한 양의 가스를 지니고 있다. 사실 은하단의 경우 은하의 질량보다 은하 사이 가스의 질량이 더 큰 경우도 있다. 은하단의 경우 지름만 수백만 광년인 거대한 집단이기 때문에 아무리 밀도가 낮아도 모으면 상당한 양이 된다. 과학자들은 이 희박하지만 질량이 큰 가스가 은하단의 진화는 물론 그 안에 있는 은하의 진화에도 큰 영향을 준다고 보고 있다. 나사의 고다드 우주 비행센터의 스티븐 워커(Stephen Walker)가 이끄는 연구팀은 나사의 찬드라 X선 위성을 이용해서 지구에서 2억4천만 광년 떨어진 페르세우스 은하단의 가스를 연구했다. 이 은하단은 소용돌이 모양의 거대한 은하단 내 가스 흐름이 발견되어 많은 연구가 이뤄진 은하단이다. 은하단 가스는 밀도는 매우 낮지만, 대신 온도는 대단히 높아 섭씨 3000만 도에 이른다. 이렇게 고온의 물체에서는 X선이 방출되기 때문에 X선 위성을 이용한 연구가 필요하다. 연구팀은 흥미롭게도 소용돌이 같은 중심부에서 외부로 빠른 속도로 이동하는 가스의 팽창을 발견했다. 이 가스의 지름은 200만 광년에 달하며 시간당 48만km라는 엄청난 속도로 이동 중이다. 흥미로운 사실은 이 가스가 3000만 도의 고온이지만, 8000만 도에 달하는 더 뜨겁고 밀도가 낮은 가스 속으로 파고들고 있다는 점이다. 이는 지구에서 볼 수 있는 한랭전선(cold front, 차가운 공기가 따뜻한 공기 아래로 파고드는 것)과 비슷해서 과학자들은 우주 한랭전선(cosmic cold front)이라는 별명을 붙였다. 이런 거대한 한랭전선이 발생한 이유는 다른 은하단이 페르세우스 은하단 중심부에 충돌한 것이 원인으로 생각되고 있다. 은하와 마찬가지로 은하단 역시 충돌과 합체를 반복하면서 성장하는데, 그때마다 거대한 가스의 흐름이 발생하는 것이다. 흥미로운 점은 이런 흐름이 우주적 크기의 자기장을 만든다는 것이다. 연구팀은 이 우주 한랭전선에 냉장고 붙이는 자석의 100만분의 1 수준의 자기장이 있는 것으로 보고 있다. 비록 강도는 약하지만, 매우 크기 때문에 그 에너지는 상당하며 가스의 형태와 속도에 영향을 미친다. 이번 연구를 통해 과학자들은 그 메커니즘을 더 상세히 파악했다. X선 천문학은 인간의 눈으로 볼 수 없는 영역에서 우주의 신비를 풀어왔다. 찬드라 X선 위성 사진을 보면 천체 사진이 아니라 현대 미술 작품 같은 사진 속에 우리가 미처 보지 못했던 우주의 비밀이 숨어 있음을 알 수 있다. 은하단의 생성과 진화를 예측하기 위해 앞으로도 X선 영역에서 활발한 연구가 진행될 것이다.　 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

영화 ‘인터스텔라’(2014)에는 광활한 우주에 덩그러니 '외롭게' 위치한 블랙홀의 모습이 등장하는데, 실제 우주에는 몇 개의 블랙홀이 존재할까? 지금까지 학계에서는 우리은하 중심에 거대한 블랙홀이 있으며, 이 주변에 거대 블랙홀과 서로 에너지를 주고받는 작은 블랙홀이 최소 수천 개 존재한다고 예상해왔다. 최근 이러한 가설을 입증하는 새로운 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕 컬럼비아대 연구진은 우리 은하계 중심에 있는 거대한 블랙홀인 궁수자리A* 주위에 작은 크기의 블랙홀 12개가 존재한다는 것을 확인했다. 일반적으로 블랙홀의 존재는 하나의 블랙홀이 다른 블랙홀 주위를 맴돌거나 빨려들어갈 때 충돌하면서 나오는 X선이나 중력파 등으로 확인한다. 즉 단 하나의 블랙홀만 있거나 두 블랙홀이 지나치게 거리가 먼 은하에 각각 존재한다면 관측이 어렵지만, 일단 블랙홀이 관측됐다면 이는 최소 2개 이상의 블랙홀이 존재한다는 것을 의미한다. 연구진은 이러한 에너지를 관측하기 위해 미국항공우주국(NASA)이 1999년 쏘아올린 인공위성인 찬드라 위성으로 블랙홀의 X선 신호를 찾아냈다. 그 결과 궁수자리 A* 주위 3광년 거리 내에서 블랙홀 12개가 있는 것을 확인했다. 연구진은 은하계 중심의 면적과 블랙홀의 분포를 면밀하게 분석했을 때, 궁수자리 A* 주위에는 적어도 1만 개의 블랙홀이 존재할 것으로 보인다고 밝혔다. 연구를 이끈 컬럼비아대 천문학실험실의 찰스 헤일리 교수는 “이번 연구는 그동안 우리 은하계에 매우 많은 블랙홀이 존재한다는 가설을 입증한 것”이라면서 “은하계 중심에 있는 블랙홀의 수를 알면, 블랙홀들이 서로 충돌, 합병할 때 만들어지며 시공간을 일그러뜨린다는 ‘중력파’ 현상에 대해 연구하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 이어 “천체물리학자들이 필요로 하는 모든 정보는 은하의 중심에 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난 4일 세계적인 학술지 ‘네이처’에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인류가 살고있는 ‘우리은하’(Milky Way Galaxy)가 초당 500m로 점점 커져서 결국 안드로메다은하와 충돌할 것이라는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 스페인 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC) 측은 우리은하가 계속 커지고 있다는 내용의 논문을 영국 리버풀에서 열린 유럽천문학학회에서 발표했다. 지름이 10만 광년에 달하는 우리은하는 나선같은 형태를 하고 있어 나선은하로 분류되지만 그 중심에 별들로 구성된 막대모양의 구조가 있어 막대나선은하에 속한다. 이중 인류가 살고있는 태양계는 우리은하의 중심에서도 3만 광년이나 떨어진 나선팔 부근에 자리잡고 있다. 한마디로 인류는 우리은하의 중심에서도 한참이나 떨어진 ‘변두리’에 살고있는 셈이다. 이번 연구는 우리은하와 유사한 여러 은하를 관찰하고 이를 바탕으로 한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이루어졌다. 우리은하의 가장자리 주변부에 가스와 먼지로 이루어진 은하 디스크(Galactic disc)가 존재하고, 그 속에서 수많은 별들이 탄생하면서 점점 덩치가 커지고 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구를 이끈 크리스티나 마르티네즈-롬비야 박사는 "우리은하는 이미 매우 큰 존재지만 외곽에서도 별들이 탄생하면서 서서히 커지고 있다"면서 "초당 500m로 빠른 속도는 아니지만 30억 년 후면 지금보다 5%는 더 커져있을 것"이라고 전망했다. 흥미로운 점은 점점 커진 우리은하가 이웃한 안드로메다은하와 충돌할 것이라는 예측이다. 안드로메다는 '우리의 개념'이 모여들만큼 친숙한 은하지만 무려 250만 광년이나 떨어져있다. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보일 만큼 우리에게 익숙하다. 최소 1억 개 부터 1조 개 까지 정확한 별의 숫자도 모를 만큼 연구할 것이 많은 안드로메다 역시 우리 곁으로 접근 중이다. 물론 두 은하의 충돌은 영겁의 세월이 지난 후로, 연구팀은 40억 년이 지난 후에야 두 은하가 충돌해 거대한 타원은하가 될 것으로 예측하고 있다. 천문학자들은 태어나지도 않은 이 은하에 이미 ‘밀코메다‘(Milkomeda)라는 이름을 만들어 놓았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달의 기원과 관련해 45억 년 전 지구가 최초로 형성될 때 현재 화성 질량이 2배 정도 되는 천체와 지구가 충돌하면서 지구의 일부분이 떨어져 나가 현재의 달이 만들어졌다는 가설이 가장 유력한 가운데, 달이 만들어지기 전 지구에는 이미 물이 존재했다는 연구결과가 나왔다. 영국 오픈대학 연구진은 지구는 소행성과 같은 천체와 충돌해 달이 생기기 이전에 이미 생명이 존재할 수 있는 가능성을 가지고 있었으며, 이는 지구에 이미 액체 상태의 물이 존재했기 때문이라고 설명했다. 이는 지구 표면에 액체 상태의 물이 존재하게 된 기원이 소행성 등 천체와의 충돌이라는 기존 가설과는 대립되는 내용이다. 연구진은 이러한 가설을 입증하기 위해 아폴로 우주선 미션 당시 획득한 월석(달을 이루고 있는 암석) 산소 성분을 정밀 분석했다. 그 결과 지구의 돌과 월석 사이에서 큰 차이점이 없다는 사실을 확인했다. 만약 지구상에 존재하는 물이 달이 만들어지게 된 천체와의 충돌 이후에 생겨났다면, 두 돌의 산소 성분에 명확한 차이를 보여야 하지만, 실제로는 별다른 차이가 없었다는 것. 이는 지구가 천체와 충돌하기 전 이미 물이 존재했다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다. 그린우드 박사는 과학전문매체인 스페이스닷컴과 한 인터뷰에서 “많은 태양계 외 행성들이 진화 초기에 지구-달처럼 충돌을 경험했으며, 이 과정에서 지구의 물처럼 해당 행성들의 물도 여전히 남아있을 가능성이 높다”면서 “이번 연구는 물이라는 화학적 물질이 두 천체가 충돌하는 대재앙 같은 외부 환경의 영향을 받아도 원상태를 회복하는 능력이 있다는 사실을 알려준다”고 설명했다. 이어 “상당한 질량을 가진 천체와 충돌하는 ‘대재앙’ 에서도 지구 표면의 물이 마르지 않고 남아있었으며, 또 호수나 바다 형태로 존재하는 표면의 물은 태양계의 또 다른 행성에서 생명의 징후를 찾아낼 가능성을 높여 줄 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스‘(Journal Science Advances) 28일자에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)이 2135년 지구와 소행성이 충돌할 가능성이 있으며, 이를 막을 수 없을지도 모른다는 의견을 내놓았다. 영국 인디펜던트 등 해외 언론의 15일 보도에 따르면 NASA는 최근 국가핵안보국(NNSA)과 공동으로 진행한 연구에서 소행성 ‘베뉴’가 2135년 9월 지구와 충돌할 가능성이 있으며, 그 확률은 2700분의 1 정도라고 밝혔다. 소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있다. 크기는 약 500m이며, 질량은 대략 1억 4000만t에 달한다고 추정된다. NASA는 비록 현재 지구와 베뉴가 충돌할 확률이 큰 것은 아니지만, 베뉴의 진행방향을 바꾸지 못할 경우 충돌로 인한 재앙을 피할 수 없을지도 모른다고 밝혔다. 전문가들은 만약 이 소행성이 지구와 충돌할 경우 폭심으로부터 8㎞ 이내의 사람은 살아남기 힘들며, 도시와 충돌할 경우 해당 도시 대부분의 건물은 붕괴 또는 전소돼 버릴 것으로 예측하고 있다. 2135년 지구와 근접한 거리를 지날 것으로 예상되는 소행성은 베뉴 하나만이 아니다. 2012년 NASA는 연구를 통해 소행성 ‘1999 RQ36’가 2135년에 지구에서 22만 마일(약 35만 ㎞)정도 떨어진 지점을 지날 것이라고 밝혔다. 이는 지구에서 달까지 거리인 24만 마일보다 가까운 지점이다. 이에 연구진은 최근 긴급 상황에서 초고속 소행성의 위험을 줄이는 우주선 미션인 ‘해머’(HAMMER, Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response)를 해결방안으로 제시했다. 이 미션은 무인조종을 통해 해머 우주선을 소행성으로 직접 날려 충돌하게 하거나, 이 우주선에서 핵폭탄을 쏘아 소행성의 방향을 바꾸게 하는 것이다. 다만 소행성이 지구와 근접했을 때 중력 등의 영향으로 갑작스럽게 경로나 속도가 달라질 경우 충돌을 피할 수 없을지도 모른다는 우려는 여전히 존재한다. 미국 매사추세츠공과대학(MIT)의 한 전문가는 버즈피드와 한 인터뷰에서 “‘해머’프로젝트는 다가오는 소행성 위협에 대비한 이상적인 아이디어”라면서 “이 프로젝트를 실행에 옮길 일이 없길 바라지만 미래는 알 수 없는 것”이라고 전했다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

수많은 상처와 곰보자국으로 가득한 신비로운 디오네(Dione)의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 카시니호가 촬영한 토성 위성 디오네의 사진을 홈페이지에 공개했다. 디오네는 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일로 '달부자' 토성 위성 중 4번째로 크다. 흥미로운 것은 디오네의 생김새다. 디오네의 표면을 자세히 보면 천체와의 충돌로 인한 수많은 크레이터와 상처로 가득하다. 또한 전체적으로 회색톤을 띄지만 물감을 칠한듯 군데군데 하얗게 보이는 것이 눈에 들어온다. 이같은 특징 때문에 태양빛을 받으면 디오네는 전체가 환하고 신비롭게 빛나는데 이는 이웃 위성인 엔셀라두스(Enceladus) 덕분이다. 지름이 약 500㎞에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나온다. 이 간헐천은 최대 수백 ㎞에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 디오네에 얽힌 한가지 더 흥미로운 사실은 마치 바위처럼 굳어버린 얼음 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성이다. NASA 측은 디오네 표면 아래에 약 100㎞ 길이의 바다가 존재할 것으로 추측하고 있다. 이 사진은 지난해 9월 토성 대기권으로 뛰어들어 '산화'한 카시니호가 지난 2012년 7월 23일 촬영한 것으로 디오네와의 거리는 41만 8000㎞다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr