다른 행성들을 달 자리에 끌어온다면 어떻게 보일까? 태양계의 행성들을 만약 달의 자리에다가 끌어다놓는다면 어떻게 보일까? ​이런 가설을 시나리오 삼아 한 유튜브 사용자가 정확한 비례로 동영상을 만들었는데, 그 결과가 무척 인상적이고 재미있다. 거대한 행성들이 지구 하늘의 반을 가리는 장관을 즐길 수 있을 뿐 아니라, 부수적으로 태양계와 지구를 포함한 행성들의 실체를 실감 나게 느낄 수 있는 ‘공익적’인 효과도 있다. 이 영상을 만든 미국 앨라배마의 유튜브 사용자(아이디: Yeti Dynamics)는 “만약 토성 같은 행성이 달의 위치에 있다면 지구에서 어떻게 보일지를 생생하게 실감할 수 있도록 눈으로 보여주는 것”이라고 설명했다. 비디오에서 달의 자리에 대체되는 행성은 화성, 금성, 해왕성, 천왕성, 목성 그리고 토성의 순이다. 수성이 빠진 것은 크기가 달만 해서 별로 ‘재미가 없기’ 때문이란다. 우리의 달은 반지름이 겨우 1,738km밖에 안 되는데, 이는 보통 왜행성 크기 정도이다. 지구-달의 거리는 약 38만km로, 다른 왜행성을 끌어다 놓아도 달과 비슷한 크기로 보인다. 화성의 달의 약 2배로 반지름이 3,397km이고, 천왕성은 25배, 반지름은 25,559km이다. 목성은 이들과는 급이 달라, 반지름이 무려 지구의 11배가 넘는 7만1,490km에 달한다. 토성은 목성보다는 조금 작아, 반지름이 6만268km이다. 어쨌든 태양을 포함한 태양계 모든 천체의 총질량 중 태양이 차지하는 질량은 무려 99.86%에 달한다. 나머지 0.14%가 8개 행성과 수백 개의 위성, 수천억 개의 소행성을 합친 거라는 계산이다. 더욱이 이 0.14% 중 토성과 목성이 90%를 차지한다. 그러니 우리 지구는 곰보빵에 붙어 있는 부스러기 한 점에 지나지 않는다는 게 엄연한 태양게의 진실이다. 흥미로운 점은 이런 행성들을 달의 자리에 온다면 그들의 위성과 지구는 충돌을 피할 길이 없다. 예컨대 토성이 달의 자리에 온다면 모성인 토성에서 37만 7000km 떨어진 궤도를 도는 위성 디오네는 바로 지구를 곧바로 쳐버리면 가루로 만들어버릴 거고, 그러면 지구 부스러기는 토성의 많은 고리 중 하나를 이루게 될 것이다. 다른 행성들이 달의 자리에 왔을 때 나타나는 또 다른 흥미로운 점은 중력에 관계된 것이다. 그들은 지구 대기를 갈가리 찢어가버릴 것이며, 엄청난 해일과 화산 폭발을 일으킬 것이다. 그야말로 총체적인 지구 파국이 온다는 뜻이다. 만약 목성이 달의 자리까지 밀려온다면 엄청난 목성의 기조력(조석을 일으키는 힘)에 의해 지구는 즉각 분쇄되어 목성 고리 중 하나가 될 것이다. 그러니 우리 인류는 모든 행성들이 제자리를 지켜주기를 우주의 신에게 기원하지 않으면 안된다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

다른 행성들을 달 자리에 끌어온다면 어떻게 보일까? 태양계의 행성들을 만약 달의 자리에다가 끌어다놓는다면 어떻게 보일까? ​이런 가설을 시나리오 삼아 한 유튜브 사용자가 정확한 비례로 동영상을 만들었는데, 그 결과가 무척 인상적이고 재미있다. 거대한 행성들이 지구 하늘의 반을 가리는 장관을 즐길 수 있을 뿐 아니라, 부수적으로 태양계와 지구를 포함한 행성들의 실체를 실감 나게 느낄 수 있는 ‘공익적’인 효과도 있다. 이 영상을 만든 미국 앨라배마의 유튜브 사용자(아이디: Yeti Dynamics)는 “만약 토성 같은 행성이 달의 위치에 있다면 지구에서 어떻게 보일지를 생생하게 실감할 수 있도록 눈으로 보여주는 것”이라고 설명했다. 비디오에서 달의 자리에 대체되는 행성은 화성, 금성, 해왕성, 천왕성, 목성 그리고 토성의 순이다. 수성이 빠진 것은 크기가 달만 해서 별로 ‘재미가 없기’ 때문이란다. 우리의 달은 반지름이 겨우 1,738km밖에 안 되는데, 이는 보통 왜행성 크기 정도이다. 지구-달의 거리는 약 38만km로, 다른 왜행성을 끌어다 놓아도 달과 비슷한 크기로 보인다. 화성의 달의 약 2배로 반지름이 3,397km이고, 천왕성은 25배, 반지름은 25,559km이다. 목성은 이들과는 급이 달라, 반지름이 무려 지구의 11배가 넘는 7만1,490km에 달한다. 토성은 목성보다는 조금 작아, 반지름이 6만268km이다. 어쨌든 태양을 포함한 태양계 모든 천체의 총질량 중 태양이 차지하는 질량은 무려 99.86%에 달한다. 나머지 0.14%가 8개 행성과 수백 개의 위성, 수천억 개의 소행성을 합친 거라는 계산이다. 더욱이 이 0.14% 중 토성과 목성이 90%를 차지한다. 그러니 우리 지구는 곰보빵에 붙어 있는 부스러기 한 점에 지나지 않는다는 게 엄연한 태양게의 진실이다. 흥미로운 점은 이런 행성들을 달의 자리에 온다면 그들의 위성과 지구는 충돌을 피할 길이 없다. 예컨대 토성이 달의 자리에 온다면 모성인 토성에서 37만 7000km 떨어진 궤도를 도는 위성 디오네는 바로 지구를 곧바로 쳐버리면 가루로 만들어버릴 거고, 그러면 지구 부스러기는 토성의 많은 고리 중 하나를 이루게 될 것이다. 다른 행성들이 달의 자리에 왔을 때 나타나는 또 다른 흥미로운 점은 중력에 관계된 것이다. 그들은 지구 대기를 갈가리 찢어가버릴 것이며, 엄청난 해일과 화산 폭발을 일으킬 것이다. 그야말로 총체적인 지구 파국이 온다는 뜻이다. 만약 목성이 달의 자리까지 밀려온다면 엄청난 목성의 기조력(조석을 일으키는 힘)에 의해 지구는 즉각 분쇄되어 목성 고리 중 하나가 될 것이다. 그러니 우리 인류는 모든 행성들이 제자리를 지켜주기를 우주의 신에게 기원하지 않으면 안된다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주 마니아들에게 2015년은 대망의 한 해가 될 것 같다. 가깝게는 최첨단 과학으로 무장한 우주선들이 발사를 기다리고 있고, 민간 상업 우주비행 회사들은 인류의 관광영역을 우주로까지 확대하려는 꿈에 부풀어 있다. 화성 탐사 로버는 붉은 행성 위를 진격하면서 그의 화성 착륙 3주년을 축하할 것이고, 일본의 탐사선은 금성 궤도에 진입하는 새로운 기록을 세우게 될 예정이다. 또한 지난 10월 발사대를 떠난 직후 폭발한 오비털 사이언스 사의 시그너스 우주선이 다시 국제우주정거장까지의 비행에 재도전할 것이다. 스페이스닷컴이 2015년에 있을 중요한 우주 미션 15개를 선정해서 소개했다. 엑스코어 에어로스페이스 사와 링스 우주선의 2015년 1999년에 설립된 미국의 엑스코어 에어로스페이스 사는 지난 몇 년 동안 꾸준히 우주여행선 ‘링스'(Lynx) 개발에 매진해왔다. 자체 보유한 엔진 기술을 이용해 개발한 링스는 액체연료를 이용하는 4개의 엔진을 탑재해 자체 추진력으로 지상에서부터 100km 고도까지 상승한다. 올해 초부터 티켓 판매를 시작한 엑스코어 에어로스페이스가 내놓은 링스의 탑승권 가격은 9만 5000달러(약 1억188만 원)로, 버진갤럭틱의 우주여행 비용의 절반도 안 되는 금액이다. 링스 조종사와 승객, 단 두 명만 탑승할 수 있는 형태로, 2015년 말 첫 상업 비행을 시작할 예정이다. 스페이스X 사, 재사용 가능한 해양 로켓 착륙 플랫폼 만든다 민간 우주비행 회사 스페이스X가 팔콘9 1단계 로켓을 대서양상의 해양 플렛폼에 착륙시킬 계획을 세우고 있다. 시기는 국제우주정거장으로 가는 무인 드래건 화물 캡슐을 발사한 후인 6월 이후가 될 것으로 보인다. 재사용 가능 로켓 테스트를 위한 이 같은 시도는 최초라고 스페이스X는 밝혔다. 스페이스X는 또한 NASA와의 계약에 따라 2015년도에 3차례 더 화물 캡슐을 우주정거장에 보낼 계획이다. DSCOVR 인공위성 1월에 발사 심우주 기상 위성(Deep Space Climate Observatory; DSCOVR)이 1월 23일 스페이스X 사의 팔콘9 로켓에 실려 우주로 발사된다. 이 기상 위성은 지구로부터 150만km 떨어진 심우주에서 태양풍을 모니터한다. DSCOVR 미션은 국립해양대기청(NOAA), 미항공우주국(NASA), 미공군의 합작으로 이루어지며, 그중 어느 부분의 미션은 10년 이상 진행돼온 것도 있다. 유럽 우주선 IXV의 시험비행 2월 11일 실시 유럽우주기구(ESA)는 IXV(Intermediate eXperimental Vehicle)의 시험비행을 2월 11일에 실시한다. 이 우주선은 우주비행을 한 후 지구 대기권으로 재진입하게끔 설계된 것이다. ESA는 현재 국제우주정거장으로 보내는 화물을 1회용 우주선으로 실어나르고 있는데, 이것은 대기권 진입시 모두 소각되고 있다. IXV가 취항하면 우주정거장에서 과학실험 결과물이나 다른 물품들을 안전하게 지구로 보낼 수 있게 된다. (스페이스X 사의 드래건 캡슐도 이런 용도로 설계된 것이다) 메신저 수성 탐사선의 임무 3월쯤 종료 지금 수성 궤도를 돌고 있는 NASA의 메신저 호가 3월쯤이면 임무를 마치고 태양에 가장 가까운 행성인 수성에 충돌함으로써 임종을 맞게 된다. 2004년에 지구를 떠난 지 11년 만이다. 12월에 메신저 미션 과학자들은 메신저의 연료가 바닥났지만 가압제(연료 압력을 높이는 물질)를 사용하는 방법으로 메신저를 한 달 더 가동시킬 수 있었다고 발표했다. 메신저(MESSENGER = MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging)호는 수성 궤도를 도는 동안 수많은 사진을 찍었으며, 최고 수준의 수성 표면지도를 작성하는 성과를 올렸다. 예상 외로 장수한 메신저는 또한 수성에 얼음 형태의 물이 존재한다는 새로운 사실도 지구 행성인에게 알려주었다. 3월 관제실의 명령에 수성에 충돌해 일생을 마칠 메신저는 수성 표면에 충돌하기 전까지 수성 대기 정보를 지구로 보내줄 것이다. NASA의 돈 우주선, 3월 6일 세레스에 도착 NASA의 소행성 탐사선 돈(Dawn)이 3월 6일 왜소행성 세레스에 도착한다. 돈 탐사선은 2011년 7월부터 2012년 9월까지 거대 소행성 베스타 궤도를 돈 후 세레스로 표적을 바꾸었다. 돈 미션 과학자들은 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 최대 천체인 베스타의 근접 사진을 보기를 원한다. 왜냐하면, 베스타가 어쩌면 태양계에서 생명이 서식할 수 있는 가장 적절한 곳일지도 모른다고 생각하기 때문이다. 미국-러시아 우주비행사, 1년 미션 위해 3월 27일 출발 NASA의 우주비행사(astronaut) 스캇 켈리와 러시아 우주비행사(cosmonaut) 미하일 코르니엔코가 3월 27일 1년 체류 미션을 위해 우주정거장으로 출발한다. 이 체류는 우주비행사가 최초로 경험하는 최장의 우주 체류로 기록되는 동시에, 최장의 우주정거장 체류를 기록하게 된다. 종래에는 6개월 체류가 통상적이었다. 참고로, 우주비행사를 미국에서는 'astronaut', 러시아에서는 'cosmonaut'이라 하는데, NASA는 관례에 따라 달리 표기해주고 있다. 두 단어의 차이를 굳이 찾자면, 전자는 '별 여행자', 후자는 '우주 여행자'라는 뜻이다. 허블 우주망원경 4월에 '25번째 생일' 허블 우주망원경이 오는 4월로 25번째 생일을 맞게 된다. 관광버스 크기만한 허블 망원경이 디스커버리 우주왕복선의 등에 업혀 우주로 올라간 것은 1990년이었다. 그후 허블은 다사다난한 수리, 재수리 과정을 모두 겪어내고 지금껏 놀라운 우주 풍경들을 지구로 보내주고 있다. 과학자들은 허블이 적어도 2018년까지는 임무수행을 해줄 것으로 기대하고 있다. 그 무렵이면 차세대 우주망원경인 제임스 웹이 임무교대를 위해 지구를 떠날 것이기 때문이다. X-37B 우주선, 4차 비밀 임무를 위해 5월 발사 미공군의 비밀 X-37B 로보틱 우주선이 제4차 비밀임무를 위해 5월 어느 날에 발사된다. 이 우주선은 2012년 12월에 발사된 후 거의 2년에 걸친 임무를 마치고 지난 10월에 캘리포니아로 귀환했다. 아직까지 이 X-37B의 임무가 무엇인지 어떤 정보도 알려진 바가 없다. 뉴허라이즌스 탐사선, 7월 14일 명왕성에 도착 NASA의 뉴허라이즌스 호가 7월 14일 대망의 명왕성 근접비행에 들어가, 명왕성을 가장 잘 볼 수 있는 거리에서 정밀 관측을 시작한다. 이 탐사선은 지난 2006년 1월 태양계 변두리에 있는 명왕성을 목표로 발사된 것이다. 뉴허라이즌스가 발사될 당시엔 명왕성은 행성이었으나, 그해 8월 행성에서 퇴출, 왜소행성으로 강등당하는 궂은 일을 겪었다. 탐사선이 명왕성을 한번 스쳐지나면 NASA에서 다른 임무를 줄 것으로 보인다. 명왕성을 발견한 사람은 미국 톰보인데, 뉴허라이즌스에는 톰보의 뼛가루 병이 실려 있다. 후배 천문학자들이 톰보의 업적을 기리기 위해 실어보낸 것이다. 참고로, 톰보는 LA다저스 야구팀의 투수 커쇼의 종조부인데, 그래서인지 커쇼는 어느 TV프로에 '명왕성은 내 마음의 행성이다'는 글이 쓰인 티셔츠를 입고 나온 적이 있다. 로제타 호가 혜성과 함께 8월 태양에 최근접 유럽우주기구(ESA)의 혜성 탐사선 로제타가 67P 혜성과 함께 8월에 태양에 최근접한다. 로제타는 태양에 가까워지면서 경로를 바꾸는 혜성의 움직임을 계속 모니터하여 지구로 보낼 예정인데, 이는 전례가 없는 '과학'이다. ESA의 과학자들은 혜성이 태양에 가까워지는 3,4월쯤에 동면에 들어 있는 착륙선 필레가 다시 깨어나 임무에 복귀할 것으로 잔뜩 기대하고 있다. 필레는 착륙 때 몇 번 튀어오르다가 벼랑 아래 응달에 처박히는 바람에 햇빛 부족으로 방전되고 말았다. 로제타 임무는 혜성 궤도를 돈 최초의 우주선으로, 필레는 혜성에 착륙한 최초의 탐사선으로 기록되었다. 큐리오시티, 8월 5일이면 화성 착지 3주년 NASA의 화성 탐사차 큐리오시티가 8월 5일 화성 착지 후 3번째 생일을 자축하게 된다. 1톤 무게의 이 탐사차는 이미 지난 3년 동안 붉은 행성 표면을 굴러다니면서 엄청난 것들을 발견하고 엄청난 양의 정보를 채집했다. 처음으로 화성 대기 속에서 메탄을 찾아냈는데, 이는 현재 또는 과거에 화성에 생명체가 살고 있거나 살았을지도 모른다는 점을 시사한다. 큐리오시티는 2015년 한 해 동안 게일 분화구 안에 있는 샤프 산 발치를 계속 탐사할 예정이다. 일본의 아카쓰키 우주선, 11월 금성 궤도 진입 2010년 금성 궤도 진입에 실패한 일본의 아카쓰키 우주선이 11월 금성 궤도에 재도전한다. 첫 도전에서 실패한 이유는 주엔진이 점화되지 않았기 때문이다. 이번에는 보조엔진을 사용해 금성 궤도 진입을 시도한다고 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 밝혔다. 2010년 5월에 발사된 아카쓰키(曉·새벽)는 첫 태양광 우주범선 ‘이카로스(IKAROS)’를 탑재했는데, 이카로스는 지름 1.6m, 높이 0.8m의 원통 모양 본체로 돼 있으며, 한 변이 14m가량인 정사각형 모양의 돛을 펼치게 된다. 빛을 반사하는 초박막 필름으로 제작된 돛은 태양광이 부딪힐 때 생기는 힘으로 움직인다. 별도의 연료 없이 태양광만으로 우주공간을 운항할 수 있는 우주범선 아이디어는 우주항해에 성공한 적은 없지만, 아카쓰키가 최초로 성공했다. 시그너스 호, 다시 우주정거장을 향해 연말께 발사 2014년 10월 로켓 폭발 사고를 겪은 민간 우주비행 회사 오비털 사이언스 사가 다시 시그너스 호를 우주정거장으로 보내기 위해 유나이티드 론치 앨리언스 사의 아틀라스 V 로켓을 사들였다. 시그너스 화물 우주선은 통상 오비털 사의 안타레스 로켓으로 발사되었지만, 지난번 발사 직후 폭발 사고를 일으킨 만큼 개선되기 전까지는 사용할 수 없게 되었기 때문이다. 시그너스를 실은 아틀라스 V 로켓은 연말께 발사될 예정이다. 유럽의 LISA 패스파인더 미션 시작 유럽우주기구(ESA)의 LISA(중력파 검출기) 패스파인더 미션-거대 천체로 인한 시공간 왜곡을 탐사하기 위한 기술 확보 미션-이 금년 안에 궤도에 오를 것으로 보인다. 중력파란 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 시공간의 일그러짐이 파도처럼 광속으로 전달되는 것으로, 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 것이다. 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

2013년 2월, 러시아 첼랴빈스크 상공에서 유성이 폭발이 1000여명이 크게 다친 뒤 유성 폭발로 인한 지구 재앙 가능성에 관심이 집중된 바 있다. 최근 해외 과학자들이 지구에 큰 피해를 초래할 수 있는 유성 폭발을 막을 방법을 찾았다고 주장했다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 22일 보도했다. 미국 캘리포니아대학의 우주물리학 교수인 하이룽 라이 연구진이 샌프란시스코에서 열린 미국 지구물리 천문학연구 연합회(American Geophysical Union) 47회 연례행사에서 발표한 자료에 따르면 태양의 주위에는 작은 바위와 초미세 우주먼지로 이뤄진 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO) 중 일부가 지구의 중력으로 인해 지구에 떨어지거나 폭발할 가능성을 언급했다. 연구진은 만약 이러한 물질들이 지구로 직행한다면, 충돌로 발생하는 미세먼지 때문에 어떤 망원경으로도 이들의 실체를 알아차리기 어려울 것으로 보인다고 예상했다. 다만 충돌이 발생하기 전 태양으로부터 발생하는 태양풍과 여러 우주 입자들이 우리에게 ‘신호’를 줄 수 있으며, 이들의 변화된 움직임을 통해 유성의 현재 위치 및 예상 진로를 미리 파악하면 피해를 줄일 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 예컨대 유성이 지구 인근에서 작은 소행성과 충돌할 경우 자기장 영역 안에서 초미세먼지 및 발화가 발생하는데, 이것은 양성자와 전자 등 미립자들이 포함돼 있는 태양풍에 영향을 미친다. 태양풍의 변화는 현재 다수의 우주선 및 관찰위성에 탑재된 자기 탐지기에 의해 감지할 수 있다. 기존에 보유하고 있는 항성간 자기장의 속도 및 성향 데이터와 변화된 자기장의 성질을 비교·분석하면 대략적인 충돌 잔해 및 규모를 예측할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방법으로 이미 태양 주위를 368일 주기로 도는 소행성 138175의 존재를 확인한 바 있다. 전문가들은 현재 지구 주위에 있는 소행성 중 확인된 것은 전체의 1%에 불과하며, 존재를 확인한 소행성 대다수가 직경 10m 이내의 작은 규모라고 밝혔다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

광활한 우주에서도 충돌 사고는 일어날 수 있다. 별은 물론이고 은하끼리도 서로 충돌할 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그런데 최근 천문학자들은 저 멀리 외계 행성계에서 명왕성만 한 크기의 소행성이 충돌한 흔적을 발견했다. 우리 태양계에서라면 당장에는 일어나기 힘든 일이지만 저 멀리 새롭게 형성되는 행성과 소행성의 모임인 원시행성계원반(protoplanetary disk)에서는 이런 충돌 사고가 자주 발생할 수 있다. 그러나 거리가 워낙 멀리 떨어진 장소에서 일어난 일이라 지금까지 그 증거를 발견하지는 못했는데, 이번에 그 증거가 발견된 것이다. 하버드-스미스소니언 천문학센터(CfA)의 루카 리치를 비롯한 천문학자들은 세계에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, 알마)를 이용해서 이 드문 현상을 관측하는 데 성공했다. 본래 이들이 HD 107146을 관측한 이유는 우리 태양계의 어린 시절을 연구하기 위해서였다. 시간을 거꾸로 되돌리지 않는 이상 태양계 초기의 모습이 어떠했는지를 직접 관측하기는 불가능하다. 하지만 태양과 비슷한 별이 탄생하는 장소를 망원경으로 관측하면 태양계 초기에 일어났던 일을 재구성할 수 있다. 우리가 사는 태양 역시 우주를 지배하는 일반적인 물리 법칙에 의해 생성된 만큼 과거에 있었던 일이 지금도 반복되기 때문이다. 그런데 ALMA의 데이터를 분석한 과학자들은 매우 흥미로운 사실을 발견했다. 이 별은 태양의 젊었을 때와 매우 흡사한 모습을 하고 있어서 연구 대상으로 선정되었는데, 독특하게도 태양 - 해왕성 거리의 2.5배에 달하는 거리인 모항성에서 130억km 떨어진 지점에 거대한 먼지와 가스의 고리가 존재한다. 그런데 이 고리에서 밀리미터 크기의 먼지의 농도가 갑자기 증가한 것이 천문학자들의 눈길을 끈 것. 이미 천문학자들은 시뮬레이션과 관측 결과를 통해 이 고리에서 명왕성만 한 크기의 천체들이 형성되었다는 것을 추정한 바 있다. 시간이 지나면서 먼지 고리의 입자와 가스들은 중력에 의해 뭉쳐 소행성과 행성으로 성장하게 될 것이다. 그런데 거꾸로 작은 먼지의 숫자가 급증했다는 것은 놀라운 일이다. 이것을 설명할 가장 가능성 높은 이론은 위의 그림처럼 명왕성만큼 큰 천체가 그보다 약간 작은 소행성과 충돌해 산산조각이 났다는 것이다. 그러면 갑자기 작은 입자의 수가 증가한 것을 잘 설명할 수 있다. 마치 자동차가 부딪치면 사고 현장 주변에 작은 파편들이 깔리는 것과 비슷한 이치다. 아마도 이와 같은 일은 아직 성장 중인 원시 행성계 원반에서 드물지 않게 일어날 것이다. 소행성들과 미행성들이 합체되어 점점 더 크게 자라기 위해서는 적당한 각도에서 적당한 크기의 천체들이 적당한 속도로 충돌해야 한다. 큰 천체에 작은 소행성이 충돌하면, 결국 흡수되어 크기가 더 커질 것이다. 하지만 크기가 거의 비슷한 천체들이 전속력으로 충돌한다면 둘 다 파괴될 수밖에 없다. 행성 하나가 탄생하기까지는 아마도 수많은 충돌과 파괴, 합체의 역사가 있었을 것이다. 우리 지구 역시 현재의 모습이 되기 전에 테이아(Theia)라는 화성 크기의 천체와 충돌한 것으로 여겨지고 있다. 이 충돌의 결과로 지구와 달이 탄생했다는 충돌설이 현재 가장 설득력 있게 받아들여지고 있는데, 우주에서의 충돌은 더 큰 창조를 위한 밑거름인 셈이다. 과연 HD 107146에서의 충돌은 미래에 어떤 결과를 낳게 될지 궁금하다. 사진= ⓒ 포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

광활한 우주에서도 충돌 사고는 일어날 수 있다. 별은 물론이고 은하끼리도 서로 충돌할 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그런데 최근 천문학자들은 저 멀리 외계 행성계에서 명왕성만 한 크기의 소행성이 충돌한 흔적을 발견했다. 우리 태양계에서라면 당장에는 일어나기 힘든 일이지만 저 멀리 새롭게 형성되는 행성과 소행성의 모임인 원시 행성계 원반 (protoplanetary disk)에서는 이런 충돌 사고가 자주 발생할 수 있다. 그러나 거리가 워낙 멀리 떨어진 장소에서 일어난 일이라 지금까지 그 증거를 발견하지는 못했는데, 이번에 그 증거가 발견된 것이다. 하버드 - 스미스소니언 천문학 센터의 루카 리치(Luca Ricci)를 비롯한 천문학자들은 세계에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해서 이 드문 현상을 관측하는 데 성공했다. 본래 이들이 HD 107146을 관측한 이유는 우리 태양계의 어린 시절을 연구하기 위해서였다. 시간을 거꾸로 되돌리지 않는 이상 태양계 초기의 모습이 어떠했는지를 직접 관측하기는 불가능하다. 하지만 태양과 비슷한 별이 탄생하는 장소를 망원경으로 관측하면 태양계 초기에 일어났던 일을 재구성할 수 있다. 우리가 사는 태양 역시 우주를 지배하는 일반적인 물리 법칙에 의해 생성된 만큼 과거에 있었던 일이 지금도 반복되기 때문이다. 그런데 ALMA의 데이터를 분석한 과학자들은 매우 흥미로운 사실을 발견했다. 이 별은 태양의 젊었을 때와 매우 흡사한 모습을 하고 있어서 연구 대상으로 선정되었는데, 독특하게도 태양 - 해왕성 거리의 2.5배에 달하는 거리인 모항성에서 130억km 떨어진 지점에 거대한 먼지와 가스의 고리가 존재한다. 그런데 이 고리에서 밀리미터 크기의 먼지의 농도가 갑자기 증가한 것이 천문학자들의 눈길을 끈 것. 이미 천문학자들은 시뮬레이션과 관측 결과를 통해 이 고리에서 명왕성만 한 크기의 천체들이 형성되었다는 것을 추정한 바 있다. 시간이 지나면서 먼지 고리의 입자와 가스들은 중력에 의해 뭉쳐 소행성과 행성으로 성장하게 될 것이다. 그런데 거꾸로 작은 먼지의 숫자가 급증했다는 것은 놀라운 일이다. 이것을 설명할 가장 가능성 높은 이론은 위의 그림처럼 명왕성만큼 큰 천체가 그보다 약간 작은 소행성과 충돌해 산산조각이 났다는 것이다. 그러면 갑자기 작은 입자의 수가 증가한 것을 잘 설명할 수 있다. 마치 자동차가 부딪치면 사고 현장 주변에 작은 파편들이 깔리는 것과 비슷한 이치다. 아마도 이와 같은 일은 아직 성장 중인 원시 행성계 원반에서 드물지 않게 일어날 것이다. 소행성들과 미행성들이 합체되어 점점 더 크게 자라기 위해서는 적당한 각도에서 적당한 크기의 천체들이 적당한 속도로 충돌해야 한다. 큰 천체에 작은 소행성이 충돌하면, 결국 흡수되어 크기가 더 커질 것이다. 하지만 크기가 거의 비슷한 천체들이 전속력으로 충돌한다면 둘 다 파괴될 수밖에 없다. 행성 하나가 탄생하기까지는 아마도 수많은 충돌과 파괴, 합체의 역사가 있었을 것이다. 우리 지구 역시 현재의 모습이 되기 전에 테이아(Theia)라는 화성 크기의 천체와 충돌한 것으로 여겨지고 있다. 이 충돌의 결과로 지구와 달이 탄생했다는 충돌설이 현재 가장 설득력 있게 받아들여지고 있는데, 우주에서의 충돌은 더 큰 창조를 위한 밑거름인 셈이다. 과연 HD 107146에서의 충돌은 미래에 어떤 결과를 낳게 될지 궁금하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주에는 수많은 은하가 있다. 이들은 서로 영향을 주며 간혹 충돌을 일으키기도 한다. 이때 더 큰 은하가 작은 은하를 ‘파괴’하며 막대한 양의 질량을 흡수하면서 새로운 별들을 ‘창조’한다. 이는 우리 은하 주변에 남은 별들을 통해서도 예상된다. 미국항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) 거대한 두 은하의 화려한 충돌을 나타낸 이미지를 공개했다. NASA는 연말을 맞아 두 은하를 화려한 축제 조명에 비유했다. 사진 속 두 은하는 한겨울 무렵 남동쪽 하늘에서 볼 수 있는 큰개자리 방향에서 관측할 수 있는데 지구로부터 약 1억 3000만 광년 거리에 있다. ‘NGC 2207과 IC 2163’라는 이름의 두 은하는 이미지에서 오른쪽에 자리 잡고 있는 NGC 2207이 왼쪽에 있는 IC 2163의 질량을 흡수하고 있다. NASA에 따르면 두 은하에서는 지난 15년간 세 차례의 초신성 폭발이 관측됐고 ‘엄청나게 밝은 X선 빛을 내뿜는 천체’들이 탄생하고 있다. ‘초광도 X선원’(ULX)으로 알려진 이런 특별한 천체는 과학자들이 NASA의 찬드라 X선망원경의 데이터를 사용해 발견했다. 두 은하에는 중성자별이나 항성이 소멸해 탄생하는 항성 블랙홀과 짝을 이루는 쌍성들이 무수히 존재한다. 이들은 X선 관측으로 볼 수 있다. 중성자별이나 블랙홀의 강력한 중력은 이들의 동반성으로부터 막대한 양의 에너지를 흡수한다. 이런 중성자별이나 블랙홀로 흡수되는 질량으로부터 수백만 도 이상의 극고온이 발생하고 이때 X선을 내뿜게 되는 것이다. 그런데 ULX는 이런 일반적인 쌍성들이 내뿜는 X선보다 훨씬 더 밝다고 한다. ULX의 실제는 아직 논쟁거리가 되지만, 이들은 X선을 내뿜는 쌍성의 특별한 유형으로 추정된다. 일부 ULX에 있는 블랙홀들은 태양 질량의 70배 이하로 알려진 항성 블랙홀들보다 훨씬 더 무거울 수 있으며 아직 가설이지만 중간질량 블랙홀로 분류된다. 공개된 이미지에서 분홍색은 찬드라의 데이터를, 나머지 적색, 녹색, 청색으로 조합 가능한 색상은 기존 허블우주망원경의 광학 데이터를 합성한 것이며 여기에 스피처 우주망원경의 적외선 데이터를 적색으로 첨가했다. 찬드라 데이터를 더한 이 새로운 이미지는 두 은하의 충돌 과정에서 존재하는 ULX를 연구하기 위한 것으로 기존 이미지보다 5배 이상 선명하게 관측하고 분석할 수 있다. 과학자들은 지금까지 두 은하에서 무려 28개에 달하는 ULX를 찾아냈다. 이 중 12개는 수년의 기간에 걸쳐 변화했는데 초기 관측 과정에서 잠잠했던 7개는 기존에는 볼 수 없었던 것이라고 한다. 학자들은 두 은하의 서로 다른 영역에 있는 X선원의 개수와 그 영역에서 형성되는 별의 비율 사이에 강한 상관관계가 있다고 지적한다. 공개된 합성 이미지에서 이런 상관관계는 많은 별이 형성되는 것으로 알려진 은하 ‘나선팔’에 집중된 X선원을 통해 알 수 있다. 또 이 상관관계는 이중성계에 있는 동반성이 젊고 크다는 것을 시사한다. 이런 은하 충돌은 강력한 별 형성 과정이 있음을 잘 보여준다. 은하 충돌 시 초음속 항공기의 소닉붐과 같은 충격파가 형성되고 가스운의 붕괴가 나타나며 성단이 형성된다. 사실, 관련 학자들은 ULX와 관련한 별들은 매우 젊어 생성 시기가 약 1000만 년인 것으로 추정하고 있다. 반면 우리 태양은 생성 시기가 약 100억 년인 것으로 알려졌다. 더욱이 두 은하의 충돌로 다양한 질량의 별이 형성되고 있으며 우리 태양과 비슷한 질량을 가진 별은 매년 평균 24개씩 생성되고 있는 것으로 분석됐다. 이에 비해 우리 은하와 같은 은하에는 매년 1~3개의 태양이 태어나고 있는 것으로 추정되고 있다. 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최근호에 실렸다. 사진=은하 충돌 NGC 2207(오른쪽)과 IC 2163(X-ray: NASA/CXC/SAO/S.Mineo et al, Optical: NASA/STScI, Infr) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에는 수많은 은하가 있다. 이들은 서로 영향을 주며 간혹 충돌을 일으키기도 한다. 이때 더 큰 은하가 작은 은하를 ‘파괴’하며 막대한 양의 질량을 흡수하면서 새로운 별들을 ‘창조’한다. 이는 우리 은하 주변에 남은 별들을 통해서도 예상된다. 미국항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) 거대한 두 은하의 화려한 충돌을 나타낸 이미지를 공개했다. NASA는 연말을 맞아 두 은하를 화려한 축제 조명에 비유했다. 사진 속 두 은하는 한겨울 무렵 남동쪽 하늘에서 볼 수 있는 큰개자리 방향에서 관측할 수 있는데 지구로부터 약 1억 3000만 광년 거리에 있다. ‘NGC 2207과 IC 2163’라는 이름의 두 은하는 이미지에서 오른쪽에 자리 잡고 있는 NGC 2207이 왼쪽에 있는 IC 2163의 질량을 흡수하고 있다. NASA에 따르면 두 은하에서는 지난 15년간 세 차례의 초신성 폭발이 관측됐고 ‘엄청나게 밝은 X선 빛을 내뿜는 천체’들이 탄생하고 있다. ‘초광도 X선원’(ULX)으로 알려진 이런 특별한 천체는 과학자들이 NASA의 찬드라 X선망원경의 데이터를 사용해 발견했다. 두 은하에는 중성자별이나 항성이 소멸해 탄생하는 항성 블랙홀과 짝을 이루는 쌍성들이 무수히 존재한다. 이들은 X선 관측으로 볼 수 있다. 중성자별이나 블랙홀의 강력한 중력은 이들의 동반성으로부터 막대한 양의 에너지를 흡수한다. 이런 중성자별이나 블랙홀로 흡수되는 질량으로부터 수백만 도 이상의 극고온이 발생하고 이때 X선을 내뿜게 되는 것이다. 그런데 ULX는 이런 일반적인 쌍성들이 내뿜는 X선보다 훨씬 더 밝다고 한다. ULX의 실제는 아직 논쟁거리가 되지만, 이들은 X선을 내뿜는 쌍성의 특별한 유형으로 추정된다. 일부 ULX에 있는 블랙홀들은 태양 질량의 70배 이하로 알려진 항성 블랙홀들보다 훨씬 더 무거울 수 있으며 아직 가설이지만 중간질량 블랙홀로 분류된다. 공개된 이미지에서 분홍색은 찬드라의 데이터를, 나머지 적색, 녹색, 청색으로 조합 가능한 색상은 기존 허블우주망원경의 광학 데이터를 합성한 것이며 여기에 스피처 우주망원경의 적외선 데이터를 적색으로 첨가했다. 찬드라 데이터를 더한 이 새로운 이미지는 두 은하의 충돌 과정에서 존재하는 ULX를 연구하기 위한 것으로 기존 이미지보다 5배 이상 선명하게 관측하고 분석할 수 있다. 과학자들은 지금까지 두 은하에서 무려 28개에 달하는 ULX를 찾아냈다. 이 중 12개는 수년의 기간에 걸쳐 변화했는데 초기 관측 과정에서 잠잠했던 7개는 기존에는 볼 수 없었던 것이라고 한다. 학자들은 두 은하의 서로 다른 영역에 있는 X선원의 개수와 그 영역에서 형성되는 별의 비율 사이에 강한 상관관계가 있다고 지적한다. 공개된 합성 이미지에서 이런 상관관계는 많은 별이 형성되는 것으로 알려진 은하 ‘나선팔’에 집중된 X선원을 통해 알 수 있다. 또 이 상관관계는 이중성계에 있는 동반성이 젊고 크다는 것을 시사한다. 이런 은하 충돌은 강력한 별 형성 과정이 있음을 잘 보여준다. 은하 충돌 시 초음속 항공기의 소닉붐과 같은 충격파가 형성되고 가스운의 붕괴가 나타나며 성단이 형성된다. 사실, 관련 학자들은 ULX와 관련한 별들은 매우 젊어 생성 시기가 약 1000만 년인 것으로 추정하고 있다. 반면 우리 태양은 생성 시기가 약 100억 년인 것으로 알려졌다. 더욱이 두 은하의 충돌로 다양한 질량의 별이 형성되고 있으며 우리 태양과 비슷한 질량을 가진 별은 매년 평균 24개씩 생성되고 있는 것으로 분석됐다. 이에 비해 우리 은하와 같은 은하에는 매년 1~3개의 태양이 태어나고 있는 것으로 추정되고 있다. 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최근호에 실렸다. 사진=은하 충돌 NGC 2207(오른쪽)과 IC 2163(X-ray: NASA/CXC/SAO/S.Mineo et al, Optical: NASA/STScI, Infr) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“소행성은 지구에 위협을 가하지 않을 것이다? 천만의 말씀!” 전 세계 물리학자들의 일부가 소행성의 위협을 강조하고 나섰다. 지금까지 미국우주항공국(NASA)의 주장과는 사뭇 다른 내용이어서 관심이 쏠리고 있다. 미국 시사주간지인 뉴스위크 등 해외 언론의 보도에 따르면 영국 캐임브리지대학 마틴 리스 명예교수와 록밴드 퀸의 기타리스트이자 천체물리학자인 브라이언 메이 등은 내년 6월 30일을 ‘세계 소행성의 날’(World Asteroid Day)로 정하고 소행성 충돌 위험의 경각심을 불러일으켜야 한다고 주장했다. 이들은 소행성 충돌이 현재와 미래에 인류가 당면할 가장 큰 위협 중 하나이며, 매년 추적하는 소행성의 수를 100배 이상 늘려야 한다고 강조했다. 이들은 “직경 50m의 작은 소행성이라 할지라도 지구와 정면으로 충돌하면 도시 하나가 쑥대밭이 될 것”이라면서 “지구와 충돌 위기에 있는 소행성이나 혜성 등은 약 100만개 정도지만, 지금까지 지구에서 발견한 것은 1%에 불과한 1만 여개 뿐”이라고 지적했다. 이어 “이러한 정보는 소행성이 언제든 지구의 대기권에 들어와 지구를 파괴할 수 있다는 것을 뜻한다”라며 “우선 소행성의 진로를 바꾸는 방법을 연구해야 한다”고 강조했다. 지금까지 발견된 소행성 중 가장 큰 것은 면적이 2000㎢에 달하는 것으로, 대도시의 크기와 맞먹는 거대한 규모다. 가장 최근 피해는 지난 해 2월 러시아를 강타한 유성 폭발로, 당시 지름 20m로 추정되는 유성이 지각에 충돌하기 전 폭발하며 1600여 명의 사람들이 부상을 입었다. 1998년부터 나사는 지름이 1㎞ 이상이며 지구를 향하고 있는 소행성 탐사를 시작해 왔지만, 러시아 유성 폭발과 마찬가지로 수 십 m 규모의 작은 소행성, 혜성 등이 지구에 큰 영향을 미칠 수 있다는 사실은 이미 증명됐다. 영국 왕립학회장을 역임했던 천문학자 마틴 리스 경이 이끄는 국제천문학자그룹은 ‘딥 임팩트’(소행성 지구 충돌)에 대처하기 위한 법안 마련을 촉구하는 캠페인을 이번 주부터 실시했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 감자나 만두처럼 생긴 직경이 약 530km에 달하는 소행성이 있다. 바로 지구로부터 약 1억 8800만 km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 소행성 베스타(Vesta)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 소행성 베스타의 지질도(地質圖)를 공개해 관심을 끌고있다. 나사의 무인탐사선 ‘돈’(Dawn)이 지난 2011년 6월부터 이듬해 9월까지 촬영한 데이터로 만들어진 이 지질도는 베스타 표면의 다양한 특징을 정밀하게 담아냈다. 지질도 속 갈색으로 표현된 곳은 소행성에서 가장 오래전 생성된 크레이터 지역이며 남반구에 형성된 두개의 '유명' 크레이터 분지인 '레아실비아'(Rheasilvia)와 ‘베네네이아'(Veneneia)도 한 눈에 들어온다. 특히 레아실비아 지역에는 무려 22km 높이에 달하는 산(봉우리)이 있다. 지구에서 가장 높은 에베레스트산(8,848m)과 비교하면 두배가 훌쩍 높은 높이. 나사가 이같은 지질도를 만든 이유는 베스타의 지형 특성과 구조, 물질 특성을 한눈에 파악하기 위해서다. 현재까지의 연구결과에 따르면 베스타의 지층은 지구, 화성처럼 현무암질의 용암류로 이루어져 있으며 중심에는 철 핵(Iron core)를 가지고 있다. 이번 연구를 이끈 애리조나 대학 데이비드 A. 윌리엄스 교수는 "역대 발표된 소행성 연구 자료 중 가장 정밀한 지질도" 라면서 "이 자료를 통해 태양계 내 다른 행성 및 위성과 비교 연구가 가능하다"고 설명했다. 이어 "베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다" 면서 "이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료"라고 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽 우주국(ESA)의 혜성 탐사 계획인 로제타 프로그램은 성공적으로 진행되고 있다. 일부 의도대로 되지 않은 부분들이 있다 해도 이미 거둔 과학적 성과만으로도 기대 이상의 성과라고 할 수 있으며, 로제타와 필레가 보내준 데이터를 분석하는 데만 수년의 시간이 필요할 정도로 많은 자료를 수집했다. 하지만 태양계 탐사를 향한 인류의 여정은 끝난 것이 아니라 현재 진행형이라고 할 수 있다. 나사는 과거 여러 차례 도전했지만, 누구도 완전히 성공하지 못했던 과업을 수행할 예정이다. 그 과업이란 소행성의 표면에 착륙해서 그 물질을 회수한 후 지구로 귀환하는 것이다. 사실 비슷한 임무는 이전에도 성공한 바 있다. 2005년, 나사는 딥 임팩트(Deep Impact) 미션을 통해서 템펠1 혜성의 물질을 극소량 얻는 데 성공했다. 일본의 하야부사 우주선은 우여 곡절 끝에 소행성 이토카와의 샘플을 극소량 가져오는 데 성공한 바 있다. 사실 로제타 미션의 본래 목표 역시 착륙선을 내려보는 것뿐 아니라 샘플을 회수하는 것이었으나 예산상의 문제로 착륙선에서 직접 분석하는 것으로 변경된 것이었다. 나사는 OSIRIS-Rex(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer) 탐사선을 2016년에 발사할 예정이다. 이 탐사선은 2018년 소행성 베뉴(101955 Bennu, 1999 RQ36)에 도착해서 최소한 60g 이상의 샘플을 가지고 2023년 지구에 귀환하는 목표를 가지고 있다. 60g이라고 하면 매우 작은 양 같지만 사실 과거 미션에 비해서 상당히 높은 목표일 뿐 아니라 여러 가지 중요한 분석을 지구에서 수행하기에는 부족하지 않은 양이다. 그리고 과거 성공한 적이 없는 목표이기도 하다. 소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)이다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있다. 따라서 지구에서 매우 가까이 있는 소행성이지만 발견된 것은 고작 15년 전에 지나지 않는다. 크기는 대략 500m 정도 되는데 질량은 대략 1억 4,000만t에 달한다고 추정된다. 만약 지구에 충돌하면 엄청난 파괴력을 가질 수 있는 데다 지구에서 비교적 가까운 거리에 있기 때문에, 이 소행성은 발견 이후부터 집중적인 관측의 대상이었다. 지금까지 추정으론 22세기 후반에 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성이 2,500분의 1 정도다. 아주 높지는 않은 것 같지만, 충돌 시 예상되는 엄청난 피해를 생각하면 어느 정도 대비는 필요할 것이다. 따라서 이 사실 하나만으로도 이 소행성에 막대한 예산(약 10억 달러)을 투입해 탐사선을 보낼 만한 이유가 있다. 왜냐하면, 미래 소행성에 대한 대응 전략을 세우려면 소행성의 구성과 특징에 대해서 자세히 연구할 필요가 있기 때문이다. 하지만 사실 그것을 제외하고도 이 소행성엔 중요한 비밀이 숨어 있다는 게 나사의 설명이다. 소행성 베뉴에는 태양계 생성 역사의 비밀이 숨어있다. 태양계의 생성 초기 많은 소행성이 중력에 의해 뭉쳐져서 오늘날의 행성이 되었지만, 그중에서 행성 생성에 참여하지 못했던 많은 소행성이 존재했다. 이들 중 상당수는 41억 년 전에서 38억 년 전에 있었던 후기 대폭격기(late heavy bombardment)에 목성의 중력에 의해 태양계 안쪽으로 끌려와 태양과 다른 행성들에 충돌했다. 하지만 이 시기에도 많은 소행성이 살아남았는데 베뉴 역시 그랬던 것 같다. 다만 베뉴 자체가 그 당시에 살아남은 소행성이 아니라 그 소행성의 파편일 가능성이 높다는 게 현재의 추정이다. 나사의 과학자들은 소행성 베뉴에서 샘플을 채취하면 태양계 초창기 역사의 미스터리를 풀 수 있는 결정적인 자료를 모을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 지구에 어떻게 바다가 생기고 유기물이 풍부하게 되었는지에 대해서 지금까지 많은 이론이 존재했다. 그중 한가지 이론은 이들이 소행성이나 혜성을 통해서 지구에 전달되었다는 것이다. 만약 그 이론이 옳다면 베뉴에 아직 그 증거들이 남아 있을 수 있다. 이외에도 샘플 채취에는 다른 중요한 목적이 있다. 베뉴는 탄소질이 풍부한 C-형 소행성(탄소질 소행성)이다. 만약 샘플 채취에 성공하게 되면 과학자들은 지구 대기에서 고온, 고압으로 인해 변성되기 전 순수한 C-형 소행성의 물질을 입수하게 된다. 천체 소행성의 75%가 이런 소행성이므로 여기에는 매우 큰 과학적 의의가 존재한다. OSIRIS-Rex가 규명해야 하는 또 한 가지 흥미로운 현상은 바로 야르콥스키 효과(Yarkovsky effect)이다. 야르콥스키 효과에 의하면 소행성은 복사에너지의 차이 때문에 궤도가 변할 수 있다고 되어 있다. 이를 구체적으로 검증할 수 있다면 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성들의 상세한 미래 궤도를 예측할 수 있게 된다. 이 역시 매우 중요한 임무이다. 마지막으로 OSIRIS-Rex의 중요한 임무는 베뉴가 미래 소행성 탐사에 적합한 후보인지를 검증하는 것이다. 나사는 소행성을 포획하거나 착륙하는 미래 계획을 세우고 있다. 이를 위해서 소행성의 상세한 데이터가 필요하다. 임무가 성공적으로 이뤄져서 상세한 정보를 수집할 수 있다면 다음 소행성 미션의 성공 가능성은 더 높아지게 될 것이다. 지구에서 가까운 덕분에 소행성 베뉴까지 가는 길은 2년 정도면 충분하다. 2018년, 로제타에 이어서 OSIRIS-Rex가 우리에게 보여줄 우주쇼를 기대해보자. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. -'물의 족보' 중수소 비율 "혜성과 다르다" 확인 로제타에 장착된 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 못질'을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 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. 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. -'소행성설' 힘실려... 필레 추가자료가 관건 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. 로제타에 장착된 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. 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. 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. 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

전기적으로 중성이며 질량이 영(0)에 가까운 경입자족에 속하는 소립자로 다른 물질과 거의 반응하지 않아 이른바 ‘유령 입자’로도 불리는 중성미자(뉴트리노). 그런데 이런 입자가 거대 블랙홀에서 대량으로 방출하고 있음을 시사하는 연구결과가 나와 관심이 쏠리고 있다. 미국 위스콘신주립대(매디슨캠퍼스) 연구팀은 우리 은하 중심에 있는 밝고 작은 전파원으로 거대 블랙홀로 추정되고 있는 천체 ‘궁수자리 A별’(Sagittarius A* 혹은 Sgr A*)에서 고에너지 중성미자가 발생하고 있음을 나타내는 증거를 발견했다고 미국물리학회가 발간하는 권위지 ‘피지컬리뷰디’(Physical Review D) 최신호에 발표했다. 연구에 참여한 바이양 물리학과 조교수는 “오늘날 천체물리학에서 가장 큰 문제 중 하나는 고에너지 중성미자가 어디에서 발생하는지 이해하는 것”이라고 말했다. 지난 2010년, 미국 국립과학재단(NSF) 아문젠-스콧 남극기지 내에 세워진 아이스큐브 중성미자 관측소에서는 지금까지 36개의 고에너지 중성미자를 검출했다. 이는 얼음 속 수소 이온과 부딪히는 상호작용에서 관측되는 것. 연구팀은 여기서 얻은 데이터가 엑스선 관측 임무를 수행하는 ‘찬드라 위성’과 주로 감마선 폭발(GRB)을 관측하는 ‘스위프트 위성’, 그리고 고에너지 엑스선을 관측하는 ‘누스타'(NuSTAR) 위성으로부터 나온 데이타와 일치하는 것을 찾아냈다. 이 중 찬드라 위성에 관측된 데이터에서 가장 큰 폭발이 감지돼, 우리 은하 중심에 있는 궁수자리 A별로부터 나온 것임을 알아냈다고 연구팀은 설명했다. 일반적으로 중성미자는 태양과 같은 항성에서 끊임없이 대량으로 방출된다. 하지만 고에너지 중성미자는 우주에서 발생하는 가장 강력한 수준의 현상으로, 은하 충돌이 일어날 때나 물질이 거대 블랙홀로 흡수될 때, 고속으로 회전하는 펄서에 둘러싸인 소용돌이 안에서만 생성된다고 연구팀은 설명하고 있다. 사진=NASA　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소행성의 파편이 대기권에 돌입해 섬광을 발하는 ‘불덩어리’라는 현상 중 지름 1m를 넘은 것은 지난 20년간 세계에서 적어도 556회 관측된 것이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 조사에서 밝혀졌다. 15일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면 나사는 소행성 추적을 위한 지구접근천체(NEO) 프로그램의 하나로, 지난 1994년부터 2013년까지 최근 관측 데이터를 기반으로 한 분포지도를 공개했다. 이 중 대부분은 대기권 돌입 후 공중에서 분해돼 지상에 피해를 끼치지 않았다. 하지만 지난해 2월 15일 러시아 남부 첼랴빈스크주(州)에 떨어진 운석은 대기권 돌입 전에 지름이 약 17m, 무게 약 1만 톤에 달한 것으로 추정된다. 당시 운석 폭발로 부상자는 1000명 이상이 발생했으며 파편으로 인한 피해 총액은 3300만달러(약 363억원)에 달한 것으로 알려졌다. 나사는 최근 소행성을 붙잡아 달 궤도에 실어 연구대상으로 하는 계획을 시작했다. 오는 2020년대까지 실현을 목표로 하는 이 계획은 소행성이 지구에 충돌하는 것을 방지하기 위한 연구에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

황소자리 별들이 제트를 분출하거나 거품을 일으키고 빛을 폭발시키는 내부 광경을 허블 우주망원경이 포착했다고 유럽남방천문대(ESO)가 6일(현지시간) 발표했다. 허블 망원경을 운영하는 나사(NASA, 미국항공우주국)와 에사(ESA, 유럽우주기구)의 관련 천문학자들은 지구로부터 황소자리 방향으로 약 450광년 거리에 있는 다중성계 황소자리 XZ(XZ Tauri)와 그 이웃 황소자리 HL(HL Tauri), 그리고 그 근처에 있는 몇몇 젊은 항성체의 인상적 모습을 관측했다. 공개된 이미지 가운데 바로 왼쪽에는 녹이 슨 듯한 빛깔의 구름 속에 황소자리 XZ가 있다. 이 천체는 강력한 폭풍과 제트를 방출해 뜨거운 가스 거품을 주변의 우주 공간으로 불어내고 있는데 주변 공간을 밝히면서 환상적인 장면을 연출한다. 이 천체는 거대한 암흑운 LDN 1551의 북동쪽 부분에 있다. 두 별이 쌍성을 이루는 이중성계로 알려졌던 이 천체는 사실 다수의 별로 구성돼 있는데 세 별 중 두 별이 이중성계를 이루고 있다고 한다. 사실 황소자리 XZ는 1995년부터 2000년 사이에 이미 관측됐으며 당시 다중성계 바깥쪽으로 팽창하는 뜨거운 가스 거품이 촬영됐다. 이 거품은 이 천체의 왼쪽 위 바로 가까이에 작은 오렌지빛 구체로 보인다. 이 가스는 매우 빠른 속도로 이 다중성계로부터 벗어나고 있으며 수백억 km까지 퍼진 흔적을 남겨놓고 있다. 이 거품이 이보다 천천히 움직이는 물질들과 충돌할 때 빛의 파동을 촉발하면서 충격파의 잔물결을 일으키게 된다. 황소자리 XZ의 상단 우측으로는 또 하나의 웅장한 모습이 펼쳐진다. 진홍색 다발들이 오른쪽의 푸른색으로 물든 덩어리들을 찢어내는 듯 보인다. 이 밝은 푸른색 천체는 허빅-아로 천체 HH 150과 연관된 황소자리 HL(HL Tauri)로 알려진 별을 품고 있다. 허빅-아로 천체들은 갓 태어나거나 이제 막 형성된 별들에 의해 뜨거운 가스를 우주공간으로 쏟아내며 LDN 1551의 경우는 특별히 이런 극적인 천체를 많이 가지고 있다. 이미지 아래 오른쪽으로는 HH 30이라고 알려진 또 다른 허빅-아로 천체가 보이는데 이는 황소자리 V1213(V1213 Tauri)이라는 변광성과 관련 있다. 이 별은 검은 선에 의해 반이 갈라져 있는 평평하고 밝은 먼지 원반 안에 숨겨져 있다. 이 먼지는 황소자리 V1213으로부터 쏟아져나오는 빛을 차단하고 있지만 별은 반사광과 우주공간으로 쏟아져나오는 뚜렷하고 복잡한 제트를 통해 볼 수 있다. 허블은 1995년과 2000년 사이 광시야행성카메라2(WFPC2)를 이용해 황소자리 XZ와 함께 HH 30을 관측한 바 있다. 당시 관측은 5년에 걸친 원반의 밝기와 제트의 강도에 관한 변화를 연구하기 위한 것이었다. 황소자리 V1213의 강력한 자기장은 원반으로부터 가스를 불러모아 제트를 형성하고 있으며 이를 별의 자기극점을 따라 가속하면서 폭이 좁은 2개의 제트 빔을 만들어낸다. 또한 유럽남방천문대(ESO)는 알마(ALMA) 전파망원경으로 황소자리 HL 주변에서 행성을 형성 중인 원반을 관측 사상 가장 세밀한 데이터를 획득했다. 이 새로운 관측으로 원시행성의 원반이 어떻게 발달하고 행성을 형성하는지를 알아가는 데 있어 하나의 거대한 발걸음이 될 것이라고 천문학자들은 말했다. 사진=ESA/Hubble and NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 '인터스텔라' 속 환상적인 우주는 스크린 안에서만 펼쳐지는 것은 아니다. 최근 미국 애리조나 대학 등 국제천문학 공동연구팀이 허블 우주망원경으로 포착한 인터스텔라 속 '디스크'를 포착해 관심을 끌고있다. 지구로부터 169광년 떨어진 심우주 속에 위치한 이 디스크는 HD 181327라 불리는 지역에 형성돼 있으며 마치 '우주의 눈'을 연상케 할 만큼 환상적이다. 이 디스크를 구성하고 있는 물질은 먼지와 우주 파편 등으로 1000만 년의 어린 별 부터 10억 년 별들의 중력에 이끌려 주위를 장식하고 있다. 이같이 거대한 디스크가 생긴 이유는 수많은 별들 속에서 행성이 만들어진 이후 남은 천체끼리 충돌했기 때문으로 추측된다. 이 때문에 이같은 관측은 태양계가 어떻게 형성됐는지 알 수 있는 중요한 단초가 된다. 일반적으로 태양(별)은 오랜시간 우주의 수많은 가스와 먼지가 뭉친 후 핵융합을 거쳐 탄생한다. 그리고 여기서 남은 가스와 같은 ‘재료’로 형성되는 것이 바로 행성이며 달과 같은 위성 역시 이 과정에서 천체끼리의 충돌 등으로 생성된 것으로 전문가들은 보고있다. 연구에 참여한 애리조나 대학 그랜 슈나이더 박사는 "우주에서 벌어진 파괴적인 이벤트가 관측된 것" 이라면서 "우리 태양계가 어떻게 형성되는지 '과거'를 돌아보는 것과 같다"고 설명했다. 이어 "사진 속 디스크는 팬케이크와 같이 단순한 구조가 아니다" 면서 "이같이 복잡하고 다양한 구조는 인근 행성 중력의 영향을 받았거나 별이 인터스텔라(성간)를 지나가면서 생긴 효과일 수도 있다"고 덧붙였다. 　 한편 이번 연구결과는 천문학 저널(Astronomical Journal) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구와 달 사이에는 얼마나 많은 행성이 들어갈까. 설마 전부 들어가겠느냐고 말한다면 틀린 답이다. 지구와 달 사이에 지구를 뺀 태양계 일곱 행성이 그대로 쏙 들어간 영상이 영국 일간 데일리메일 28일 자 보도에 실려 관심을 끌고 있다. 물론 이런 일이 실제로 일어난다는 건 결코 아니다. 다만 지구와 달 사이가 얼마나 먼 거리인가 하는 것을 실감 나게 알려주고자 만든 이미지일 뿐이다. 미국 최대 소셜사이트 레딧닷컴에 카픈트립(CapnTrip)이라는 아이디의 사용자가 올린 그래픽을 보면, 왼쪽 끝에 지구가 있고 오른쪽 끝에는 달이 있다. 비례 관계는 같다. 그 사이에 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 꼭 끼어 있다. 지구-달 사이의 평균거리 38만 4400km에서 '7행성 지름의 합'을 빼고도 약간의 공간이 남아돈다. (참고로 각 행성의 지름은 수성 4879km, 금성 1만 2104km, 화성 6771km, 목성 13만 9822km, 토성 11만 6464km, 천왕성 5만 724km, 해왕성 4만 9244km로 총 합계가 38만 8km다) 지구-달 사이의 거리는 일정하지가 않아, 36만 3104km에서 40만 5696km까지 오락가락한다. 따라서 가장 가까울 때는 아쉽게도 해왕성이 들어갈 자리가 없다.　미국 우주·천문 뉴스사이트 ‘유니버스 투데이’(UT)의 설립자 프레이저 케인에 따르면, 지구-달 사이 평균 거리 속에 7행성을 다 채우더라도 4392km가 남는다는 계산이 나온다. 이는 명왕성을 비롯한 다른 왜소행성들을 다 끼워 넣을 수 있는 공간이다. 단, 에리스는 열외다. 이 왜행성은 명왕성보다 25%나 더 크다. 만일 이런 행성이 위 사진처럼 실제로 지구-달 사이에 일렬횡대로 들어선다면, 각 행성에는 무슨 일들이 일어날까? 영국 켄트대학의 마이클 스미스 물리학과 교수는 “만약 그런 놀라운 사태가 벌어진다면, 슈퍼행성이 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “먼저 암석 행성인 수성과 금성, 지구, 화성이 목성에 잡아먹힌 다음, 가스 행성인 토성, 천왕성, 해왕성이 역시 목성으로 떨어질 것”이라면서 “어마어마한 충격으로 목성의 바깥층을 우주로 날려버릴 것”이라고 덧붙였다. 스미스 박사가 이어서 들려주는 시나리오는 좀 섬뜩한 바가 있다. 그는 “그후 토성은 목성에 잡아먹히고, 목성 내부에는 거대 핵이 만들어지고 총질량의 4분의 1이 우주 공간으로 방출될 것”이라면서 “엄청난 에너지가 풀려나는 만큼 온 은하가 환히 밝혀질 것”이라고 말했다. 이런 모든 일이 일주일 안에 다 일어날 것이라고 말하는 그는 “그러면 인류는 있을지 없을지도 모르는 다른 문명권으로 띄워 보낸 희미한 메시지만 남을 뿐, 완전히 잊힌 존재가 될 것”이라면서 “더 이상 뭐 걱정할 거라도 있겠느냐?”고 되물었다. 반면 영국 러스터대학 천체물리학과의 존 브리지 박사는 “이 시나리오가 터무니없는 것처럼 보이지만, 100% 그런 것만은 아니다”고 밝혔다. 이어 “다른 행성계에서는 스미스 교수가 말하는 것처럼은 아니지만, 태양계 외부의 행성이 끼어들어 와 거대 행성으로 자리 잡는 경우가 있다. 이는 ‘뜨거운 목성’이라고 알려진 것”이라고 덧붙였다. 그는 “행성끼리의 충돌은 태양계 외부의 행성계 형성기에 반드시 일어나는 현상이다. 우리 태양계도 초창기에는 그랬다”면서 “그래도 위 사진과 같은 극단적인 상황은 일어나지 않을 테니 걱정하지 않아도 된다”고 말했다. 사진 위에서부터=지난해 천문 미술가 론 밀러는 눈에 확 띄는 그림을 발표했다. 태양계의 다른 행성들을 끌어와 지구 밤하늘의 달 있는 곳에다 놓는다면 어떻게 보일까 궁금해서 그린 것이다. 위의 그림은 태양계 최대 행성인 목성을 달 위치에다 그린 것이다.(첫번째 사진) 이 놀라운 영상은 나사의 주노 탐사선이 2011년 8월, 목성으로 가는 길에 찍은 것이다. 지구(왼쪽)와 달 사이의 거리가 얼마나 먼가 잘 보여준다. 현재 이 둘 사이의 거리는 40만 2,000km다. 970만km 거리에서 찍었다.(두번째 사진) 마지막 세번째 사진은 ‘뜨거운 목성’이 다른 항성의 둘레를 공전하는 상상화. 이런 슈퍼 행성이 벌써 열 개 남짓 발견되었다. 크기는 목성보다 큰데, 항성과의 궤도 거리는 태양-수성 간보다 가까워 엄청 뜨겁다. 천문학자들의 연구 대상이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

4억 5800만년 전쯤, 두 소행성이 지구에 연달아 충돌해 현재 스웨덴에서 볼 수 있는 운석 충돌구를 형성했다는 연구논문이 네이처 온라인 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일 자로 발표됐다. 스페인 마드리드에 있는 우주생물학센터(CAB) 옌스 오르모 박사팀은 이 사건의 발단은 그보다 1200만년 전쯤에 소행성 벨트에서 발생한 태양계 사상 ‘최대 우주 재앙의 하나’인 강력한 충돌로 예측할 수 있다고 말한다. 이 충돌로 지름 200km짜리 소행성이 산산이 부서졌고 커다란 운석 덩어리가 주위로 확산했다. 일부는 나중에 지구 궤도를 횡단했고, 이 중 2개가 지구와 격돌한 것이라고 연구논문은 밝히고 있다. 위치는 현재 스칸디나비아 지역으로 당시에는 주변 일대에 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 지각의 융기마저 가져온 이 충돌의 흔적은 스웨덴 중부에 존재한다. 스토르호(湖) 동쪽 연안에 자리한 웨스테르순드로부터 약 20km 남쪽에 있는 지름 7.5km짜리 로크네(Lockne) 충돌구와 마린겐 근교에 있는 지름 700m짜리 충돌구가 바로 그것이다. 이번 연구는 서로 16km밖에 떨어져 있지 않은 이들 충돌구가 쌍을 이루며 이동하는 ‘이중소행성’이 일으킨 ‘이중 충돌’이라는 오랜 추측을 뒷받침한다. 연구팀은 이들 충돌구에서 시추 조사를 시행했고 충돌 충격으로 변성된 퇴적물의 흔적을 찾아냈다. 또 충돌구를 둘러싼 것처럼 펼쳐지 충돌 분출물을 대치한 결과, 충격으로 튕겨 붕괴한 퇴적물은 충돌구를 중심으로 고리 모양으로 퍼지고 있어 내부의 충돌구에서 최대 수십 km 떨어진 지점까지 도달했다. 로크네 충돌구는 길이 약 600m의 천체에 의해 형성됐고 마린겐 충돌구는 길이 약 150m의 천체였다고 연구팀은 지적하고 있다. 이 천체는 이른바 ‘돌무더기’(rubble pile)소행성이나 다수의 파편이 뭉쳐 날아온 것이라고 한다. 다만 ‘이중소행성’은 천체물리학 분야에서 논의의 대상이 되고 있다. 지구에 접근하는 소행성 모델 중에서 이런 천체(이중소행성)는 약 16%로 쌍을 이루고 날아오고 있음을 시사하지만, 현재 지구상에서 알려진 충돌구 188개 중 이중소행성의 유력한 후보로는 캐나다, 러시아, 독일, 핀란드, 브라질에 있는 10개에 불과하다. 4억 5800만 년 전에 일어난 이중 충돌은 소행성 벨트에서 큰 분열이 발생한 뒤 지구에 쏟아진 유성우 일부로 간주되고 있으며, 이에 따라 지구 기후와 생태계에 극적인 결과가 초래돼 오르도비스기 생물다양성 대급증 사건(Great Ordovician Biodiversification Event)이라는 생물 종의 폭발적 증가를 촉진했다는 가설을 주장하는 전문가들도 있다. 사진=ESO(이중소행성의 모습) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4억 5800만년 전쯤, 두 소행성이 지구에 연달아 충돌해 현재 스웨덴에서 볼 수 있는 운석 충돌구를 형성했다는 연구논문이 네이처 온라인 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일 자로 발표됐다. 스페인 마드리드에 있는 우주생물학센터(CAB) 옌스 오르모 박사팀은 이 사건의 발단은 그보다 1200만년 전쯤에 소행성 벨트에서 발생한 태양계 사상 ‘최대 우주 재앙의 하나’인 강력한 충돌로 예측할 수 있다고 말한다. 이 충돌로 지름 200km짜리 소행성이 산산이 부서졌고 커다란 운석 덩어리가 주위로 확산했다. 일부는 나중에 지구 궤도를 횡단했고, 이 중 2개가 지구와 격돌한 것이라고 연구논문은 밝히고 있다. 위치는 현재 스칸디나비아 지역으로 당시에는 주변 일대에 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 지각의 융기마저 가져온 이 충돌의 흔적은 스웨덴 중부에 존재한다. 스토르호(湖) 동쪽 연안에 자리한 웨스테르순드로부터 약 20km 남쪽에 있는 지름 7.5km짜리 로크네(Lockne) 충돌구와 마린겐 근교에 있는 지름 700m짜리 충돌구가 바로 그것이다. 이번 연구는 서로 16km밖에 떨어져 있지 않은 이들 충돌구가 쌍을 이루며 이동하는 ‘이중소행성’이 일으킨 ‘이중 충돌’이라는 오랜 추측을 뒷받침한다. 연구팀은 이들 충돌구에서 시추 조사를 시행했고 충돌 충격으로 변성된 퇴적물의 흔적을 찾아냈다. 또 충돌구를 둘러싼 것처럼 펼쳐지 충돌 분출물을 대치한 결과, 충격으로 튕겨 붕괴한 퇴적물은 충돌구를 중심으로 고리 모양으로 퍼지고 있어 내부의 충돌구에서 최대 수십 km 떨어진 지점까지 도달했다. 로크네 충돌구는 길이 약 600m의 천체에 의해 형성됐고 마린겐 충돌구는 길이 약 150m의 천체였다고 연구팀은 지적하고 있다. 이 천체는 이른바 ‘돌무더기’(rubble pile)소행성이나 다수의 파편이 뭉쳐 날아온 것이라고 한다. 다만 ‘이중소행성’은 천체물리학 분야에서 논의의 대상이 되고 있다. 지구에 접근하는 소행성 모델 중에서 이런 천체(이중소행성)는 약 16%로 쌍을 이루고 날아오고 있음을 시사하지만, 현재 지구상에서 알려진 충돌구 188개 중 이중소행성의 유력한 후보로는 캐나다, 러시아, 독일, 핀란드, 브라질에 있는 10개에 불과하다. 4억 5800만 년 전에 일어난 이중 충돌은 소행성 벨트에서 큰 분열이 발생한 뒤 지구에 쏟아진 유성우 일부로 간주되고 있으며, 이에 따라 지구 기후와 생태계에 극적인 결과가 초래돼 오르도비스기 생물다양성 대급증 사건(Great Ordovician Biodiversification Event)이라는 생물 종의 폭발적 증가를 촉진했다는 가설을 주장하는 전문가들도 있다. 사진=ESO(이중소행성의 모습) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr