이번 주 닷새 사이에 소행성 5개가 잇따라 지구 근처를 지나가지만, 지구와 충돌할 위험은 없다고 미 항공우주국(NASA)이 6일(이하 현지시간) 발표했다. 소행성이란 목성 궤도나 그 안쪽에서 태양 주위를 공전하고 있는 행성보다 작은 천체를 일컫는다. 6일 지구에 근접하는 소행성은 집채만한 크기(18ｍ)로, 지구에서 511만㎞ 거리까지 다가오는데, 이는 지구-달 사이 거리의 약 13배에 달한다. 오는 8일에는 비행기 크기(25ｍ) 소행성과 버스 크기(8ｍ) 소행성 2개가 잇따라 407만∼572만㎞ 거리에서 지구를 스쳐 지나간다. 오는 10일 근접하는 소행성 2개의 크기는 각각 52ｍ, 21ｍ다. 이 가운데 하나는 152만㎞까지 지구에 다가온다. NASA는 지구와 달 사이의 평균 거리(38만 5000㎞)의 19.5배인 750만㎞ 이내로 지구에 접근하는 소행성을 감시하고 있다. 다만 이 거리 안에 있더라도 소행성의 크기가 150ｍ를 넘지 않으면 잠재적 위험이 없는 것으로 본다.NASA는 지난 30일 동안 3개의 소행성이 달보다 더 가까운 거리에서 지구를 지나갔다고 전했다. 지름 1㎞의 소행성이 지구와 충돌할 확률은 50만 년에 한 번 꼴이며, 지름 5㎞짜리의 제법 큰 충돌은 대략 천만 년에 한 번, 지름 10㎞ 이상의 초거대 충돌은 5000만 년에 한 번 꼴로 일어난다. 지름 50m 이상의 물체가 지구와 충돌할 가능성은 천 년에 한 번쯤 되는데, 1908년의 러시아 퉁구스카 폭발사건 때와 비슷한 크기의 폭발을 일으킨다. 가장 최근에 일어난 초거대 충돌은 6600만 년 전 멕시코 유카탄 반도에 떨어져 백악기 제3기 대멸종을 일으킨 칙술루브 충돌구 운석인데, 지름이 약 10㎞로, 충돌구 지름은 180㎞에 이른다. 이 충돌로 지구상의 공룡이 멸종되었다. 약 5만년 전 지름 200m 크기의 소행성 하나가 한반도에 충돌하여 합천 지역에 거대한 충돌 크레이터를 만들었는데, 지름 8㎞의 초계분지가 바로 운석 충돌구이다.  

이제까지 볼 수 없던 나선은하 메시에51(M51)의 놀라운 이미지가 여러 천체사진가들의 협업으로 완성돼 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진’(APOD) 8월 12일자에 공개됐다. 대표적인 충돌 은하인 M51은 아빠와 아들이 서로 손 잡고 있는 모습 같다고 해서 흔히 부자(父子) 은하로도 불리는데, 샤를 메시에의 유명한 카탈로그의 51번째 항목이다. 거의 정면으로 보이는 소용돌이 모양의 나선구조를 가진 이 거대한 은하는 NGC 5194(M51a)로도 불린다. 나선팔과 먼지 띠는 동반자 은하(오른쪽)인 NGC 5195(M51b) 앞을 휩쓸고 있다.  사냥개자리 방향으로 약 3100만 광년 거리에 있는 M51은 직접 망원경으로 볼 때는 희미하고 흐릿하게 보인다. 그러나 이 놀랍도록 깊은 이미지는 두 은하의 선명한 색상과 서로의 중력 작용이 만든 광범위한 조석 파괴 현상을 놀랍도록 선명하게 보여준다. M51의 최종 은하 초상화는 여러 천체사진가들은 합동작업으로 열흘 이상(255시간)의 노출을 통해 얻은 결과물을 합성한 것이다. 이 이미지에는  M51 시스템에서 발견된 붉은 이온화 수소가스의 거대한 구름을 보여주는 118시간의 협대역(천체의 자연 전자기파와 달리 목적과 용도에 맞춘 좁은 파장) 데이터가 포함돼 있다.

유럽의 수성탐사선 베피콜롬보가 지난 6월 19일 중력도움으로 수성을 세 번째 플라이바이하면서 크레이터로 가득 찬 표면의 놀라운 클로즈업 이미지를 촬영했다. 2018년에 시작된 유럽과 일본의 합작 수성 탐사 미션은 내부 태양계를 통과하는 7년 항해의 마지막 구간에 접근하고 있다. 베피콜롬보는 2025년 후반 태양 궤도에서 수성 궤도로 전환할 수 있을 만큼 충분히 감속하기 위해 지구와 금성, 수성을 플라이바이하면서 중력도움 비행을 수행하는 중이다. 베피콜롬보의 다음 플라이바이는 2024년 9월 5일에 있을 예정이며, 이어 2024년 12월, 2025년 1월의 근접비행을 통해 더욱 속도를 줄여가며 수성 궤도에 진입한다. 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법을 개발한 20세기 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 땄다. 중력도움으로 알려진 이 항법은 행성의 중력을 이용해 진로를 바꾸거나 속력을 변화시키는 ‘행성궤도접근통과'(Fly-by) 기술이다.베피콜롬보는 유럽우주국의 ‘수성 행성 궤도선’(MPO)과 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 ‘수성 자기장 궤도선’(MMO) 두 개의 탐사선으로 구성돼 있다. 두 탐사선은 2026년부터 분리돼 각기 고도 480~1500km의 타원궤도를 돌며 1~2년 동안 독립적으로 수성 탐사를 한 뒤 서서히 고도를 낮춰가 수성 표면에 충돌할 것으로 예상된다. 베피콜롬보의 기본 임무는 수성 표면을 촬영하고 자기장을 분석하는 것이다. 또 수성의 거대한 핵을 이루고 있는 철 성분도 분석한다. 수성은 전체의 64%가 철이다. 수성이 핵이 크고 지각이 얇은 행성이 된 것은 거대한 천체가 수성과 충돌하면서 맨틀 대부분을 날려버렸기 때문으로 과학자들은 추정한다. 태양에 가장 가까운 수성, 어떤 행성인가? ​태양에 가장 가까운 제1 행성 수성은 태양을 두번 공전하는 동안 세 번 자전하며, 공전 주기는 88일이다. 반지름은 2,440km, 둘레 43,924km로 가장 작은 내행성이기도 하다. 수성과 지구의 거리는 평균 7,700만km로 지구~태양 평균 거리의 절반 정도다. 그러나 태양 중력의 영향을 많이 받는데다 공전 속도가 초속 47km로 지구보다 1.5배나 빠르고, 표면 온도가 낮에는 400도, 밤에는 영하 170도로 변화가 극심해 우주선이 수성 궤도에 안정적으로 진입하거나 착륙하는 것이 쉽지 않다.수성은 태양계 행성들 중 가장 밀도가 큰 천체로, 그 땅속에 특이할 정도로 금속 성분이 뭉친 덩어리가 굵직하게 있는 것으로 추정된다. 지구의 밀도는 수치상으로는 크지만 사실 자체 중력으로 인해 내부가 압축된 상태임에 반해, 수성은 부피가 지구보다 훨씬 더 작고 내부 또한 그리 압축되어 있지 않다. 이 같은 수성의 큰 밀도는 내부 핵 크기가 크고, 핵에 포함된 철 함량이 풍부하다는 것을 의미한다. 지질학자들은 수성의 핵 부피가 전체 대비 42%(지구는 17%)일 것이라고 추측하며, 특히, 최근 연구로 수성의 핵이 용융 상태라는 것이 밝혀졌다. 작은 크기와 59일에 이르는 느린 자전 속도에도 불구하고, 수성은 자기장을 가지고 있다. 매리너 10호의 수성 자기장 크기 측정 결과 지구의 1.1%임이 밝혀졌다. 지름 70㎞ 넘는 ‘윤선도 크레이터‘ 수성의 표면은 달과 비슷하게 충돌구가 많으며, 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 길이 수백 km의 장대한 절벽이 존재한다. 약간의 대기가 있지만, 기압은 지구의 1조 분의 1로 매우 희박하다. 중력이 너무 약해 대기를 붙잡아둘 수 없었기 때문이다. 따라서 수성에는 바람이 불지 않는다. 표면에 있는 수많은 충돌구들은 풍화작용이 없으니 수십, 수백만년이 지나도 형태가 그대로 보존된다. 전체적으로 수성 표면은 달에 있는 바다와 유사한 평원과, 수십억 년 동안 활동하지 않는 큰 충돌구가 있다. 46억 년 전부터 38억 년 전까지, 수성 표면에 혜성과 소행성이 충돌하는 기간이 있었는데, 이 기간을 후기 대폭격기라고 한다. 이 기간 동안 수성은 전체적으로 폭격을 받아 충돌구가 급격히 늘어났다. 이는 지구와 달리 수성은 대기가 희박하기 때문에, 충돌체의 속도가 감소하지 않았기 때문이다.또, 이 시기에는 화산 활동도 활발했다. 마그마로 가득 차 있는 분지는 그 때문이다. 2008년 10월, 메신저에서 전송된 수성 표면에 관한 자료는 연구자들에게 큰 도움을 주었다. 이 자료로 수성 표면은 화성이나 달 표면보다 더 이질적라는 것이 밝혀졌다. 태양에 가까워 엄청난 에너지를 고스란히 받는 수성은 표면의 평균온도가 약 452K(179℃)일 정도로 펄펄 끓는 용광로이지만, 온도변화는 약 90K(-183℃)~700K(427℃)로 매우 심하다. 말하자면 냉-온탕 겸비인 행성인 셈이다. 그런데도 놀랍게 1992년 레이더 관측에 의해 수성의 북극 부분에서 물과 얼음이 발견되었다. 이 얼음은 혜성의 충돌이나 수성 내부에서 방출되어 생긴 물이 1년 동안 태양광이 닿지 않는 극지방의 크레이터 바닥에 남겨져 있던 것으로 보인다. 얼음 상태의 물을 보존하는 데는 수성에 공기가 없다는 점이 오히려 도움이 된다. 공기로 인한 열의 전도가 거의 이루어지지 않기 때문이다. 수성의 충돌구는 작은 그릇 형태 구멍부터 수천 km 에 달하는 충돌 분지까지 매우 다양하다. 또한 생성된 지 얼마 안된 충돌구에서부터 이미 크게 풍화된 충돌구에 이르기까지 상태들도 다양하다. 수성 표면에서 가장 큰 충돌구는 직경 1,550km 되는 칼로리스 분지다. 이 분지에 가해진 충격은 매우 강해서 용암이 분출하고, 높이 2km인 동심원 형태 고리가 충돌구를 둘러싼 형태로 퍼져나갔다. 그밖에도 수성의 부분 사진에서 충돌 분지 15개 확인되었다. 주목할 만한 분지는 폭 400 km의 톨스토이 분지다. 베토벤 분지는 분출물 덮개와 비슷한 크기이며, 폭은 625 km이다. 한국인의 이름을 딴 크레이터도 있다. 바로 지름 70km가 넘는 윤선도 크레이터다. 과거 행성 표면 지형에 이름을 붙일 때, 유럽의 유명인사 이름들이 선택되곤 했는데, 20세기 후반 한국도 세계 과학계에서 활발한 활동을 하게 되면서 한국인의 이름이 외계 지명으로 사용되는 사례가 늘어났다. 수성에는 조선 중기를 대표하는 시인이자 정치인인 정철의 이름을 딴 지형도 있다고 한다. 수성은 태양의 강력에 중력에 의해 사로잡힌 조석 고정 상태이기 때문에, 달이 지구에 대해 그렇듯 항상 태양과 같은 면을 마주하고 있다. 그러나 1965년, 레이더 관측으로 3번 자전하는동안 2번 공전하는 3:2 궤도 공명 효과를 받는 것이 증명되었다. 이것 외에도 수성은 엄청난 비밀을 하나 더 숨기고 있다. 수성 궤도를 수치적으로 시뮬레이트한 결과, 수성 궤도 이심율이 차츰 증가하면 목성과의 궤도 공명으로 앞으로 50억 년 안에 이웃 행성인 금성과 충돌할 것이라는 결과가 나왔다. 50억 년 후면 태양은 생애의 거의 막바지에 달해 적색거성의 단계로 접어들 것이고, 지구는 뜨거운 태양에 달구어져 바다는 모두 증발하고 숯덩이처럼 되어 있을 것이다.  

제임스웹 우주망원경(JWST)이 믿을 수 없을 정도로 밝은 감마선 폭발(GRB)을 추적하여 두 중성자 별의 격렬한 충돌을 추적, 발견했다. 중성자별이란 초신성 폭발 후 남은 별의 핵이 중력붕괴로 축퇴되어 원자 내부의 원자핵과 전자가 합쳐져 중성자로 변해서 만들어지는 별로, 각설탕 하나만한 물질의 무게가 무려 10억 톤이나 되는 고밀도의 별이다. 당신의 손가락에 끼여 있는 반지에는 ‘킬로노바'(kilonova)라고 알려진 중성자별 충돌로 생성된 원자가 포함되어 있을 가능성이 높다. 킬로노바는 지속 시간이 긴 GRB를 폭발시킬 뿐만 아니라, 별의 중심부에 있는 핵 용광로에서는 합성할 수 없는 중원소가 만들어지는 장소로 여겨지기 때문이다. 이러한 원소는 금, 백금 및 우라늄을 포함하여 우주에서 가장 무거운 원소를 생성하는 ‘중성자 포획’으로 생성된다. 이 과정의 메커니즘을 이론화한 것을 r-프로세스라 하는데, 이 r-프로세스는 중성자별이 서로 충돌할 때 나타나는 극단적으로 폭력적인 조건에서만 진행될 수 있다. 웹 망원경이 이러한 사건을 감지하는 데 사용된 것은 이번이 처음으로, 강력한 우주망원경은 이 같은 폭발로 생성되는 중원소의 신호도 감지할 수 있었다. 특히 연구팀은 중원소인 텔루륨과 납보다 무거운 15가지 금속 그룹인 란탄족 생성의 증거를 찾아냈다. 연구진들은 "이러한 관찰은 GRB의 핵합성이 광범위한 원자 질량 범위에 걸쳐 r-프로세스 요소를 생성할 수 있고, 우주 전체에 걸친 중원소 핵합성에서 중심적인 역할을 할 수 있음을 보여준다"고 밝혔다. 네덜란드 라드바우드 대학 앤드류 레반 교수가 이끄는 연구팀이 킬로노바 소스를 따라가는 GRB의 발원 천체는 그 자체로도 특별한 존재다. GRB 230307A로 지정된 이 별은 지난 3월 7일 NASA의 페르미 감마선 우주망원경에 의해 처음 발견되었으며, 지금까지 본 GRB 중 두 번째로 밝다. GRB는 약 34초 동안 지속되었고, 다른 여러 망원경으로도 발견되었는데, 이로 인해 천문학자들은 GRB의 출발점을 삼각측량할 수 있었다. 웹 망원경은 킬로노바를 두 차례 관찰했는데, 처음에는 GRB 이후 29일에, 그 다음에는 방사선 폭발 후 61일에 관찰한 결과, 다시 밝기가 급격히 감소하는 것을 발견했다. 두 차례의 관측에서 파란색에서 빨간색으로 전환되었는데, 이는 킬로노바의 특성을 암시하는 것이다. 연구팀은 이 중성자별 충돌의 본거지이자 GRB 230307A의 근원일 수 있는 킬로노바 부근에서 여러 개의 밝은 은하를 확인했다. 그들이 주목하는 것은 지구에서 약 830만 광년, GRB 소스에서 약 13만 광년 떨어진 이 은하들 중 가장 밝은 은하다. 킬로노바는 빛이 아닌 다른 유형의 방출에서도 발견되었을 수 있다. 중성자별의 충돌은 시공간의 구조 자체를 중력파의 형태로 ‘울리는’ 원인이 된다. 이러한 중력파 물결은 레이저 간섭계 중력파 관측소와 같은 감지기로 지구에서 감지할 수 있지만, GRB 230307A가 감마선을 방출했을 당시 LIGO는 활성화되지 않은 상태였다. 당시 이 시설은 3년 동안 폐쇄된 채 업그레이드 작업을 마치고 2023년 5월에야 다시 가동되었다.  

버스 수 대를 합친 크기의 거대한 소행성이 지구를 향해 빠른 속도로 돌진하고 있다.  미국항공우주국(이하 NASA)에 따르면, ‘2013 WV44’로 명명된 이 소행성은 평균 지름 91m, 최대 지름 160m로, 버스 7~10대를 합친 정도의 거대한 크기다.  해당 소행성이 처음 발견됐던 2013년 당시에는 지구에서 2300만㎞ 가량 떨어진 우주 상공을 날고 있었다. 2018년에 다시 관찰됐을 때에는 지구에서 1804만 4500㎞ 떨어진 곳까지 이동한 상태였다.  현재 지구를 향해 이동 중인 이 소행성의 속도는 초당 11,8㎞로, 음속의 약 34배로 알려졌다. 소행성 2013 WV44가 지구를 향해 돌진중인 것은 맞지만, 지구와의 충돌 위험은 없다. 전문가들은 소행성과 지구의 최근접거리가 210만 마일(338만㎞) 정도일 것으로 예상하고 있다.  소행성 2013 WV44는 지구와 달 거리의 9배에 달하는 먼 우주를 지나갈 예정이지만, NASA는 이를 지구근접물체(NEO)로 분류하고 추적 중이다.  NASA는 “지구근접물체는 인근 행성의 중력에 의해 지구 궤도로 진입할 수 있는 혜성과 소행성을 뜻하며, 2013 WV44 역시 이에 속하기 때문에 추적 관찰 중”이라면서 “해당 소행성은 비록 지구에서 210만 마일 떨어져 지나가지만, 천문학적으로는 비교적 가까운 거리”라고 설명했다. 전문가들은 평균 지름이 140m 이상이고 지구에서 750만㎞ 이내에 있을 경우 ‘잠재적 위험이 있는 소행성’(PHA)으로 분류한다. 다행히 2013 WV44는 위 조건에 부합하지 않아 잠재적으로 위험한 것으로 간주되지는 않으나, 여전히 지구 궤도에 끌려올 가능성은 있다.  일본의 천문학자인 아츠오 아사미 박사는 트위터에서 “2013 WV44는 잠재적 위험 소행성은 아니지만 비교적 큰 천체에 해당한다”고 밝혔다.  해당 소행성이 지구와 가장 근접할 것으로 예상되는 시간은 한국 시간으로 28일 오후 6시 7분경이다.  지구로 접근하는 ‘잠재적 위협 소행성’ 약 2300개 한편, NASA에 따르면 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다.  현재 약 2300개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다.  전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다고 입을 모은다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다. 

한국 최초의 달 궤도선이 우리 이웃 천체인 달의 숨 막힐 정도로 장엄한 월면 풍경을 놀라운 디테일로 잡아내고 있다.  다누리로도 알려진 KPLO(Korea Pathfinder Lunar Orbiter)는 지난해 12월 중순 달의 낮은 궤도에 진입했으며, 이미 일련의 인상적인 월면 이미지를 지구로 보내온 바 있다. 한국항공우주연구원(KARI)은 이후 달의 지질학적 특징을 뚜렷이 보여주는 놀라운 사진이 포함된 웹페이지를 업데이트했다.촬영된 이미지는 모두 다누리에 탑재된 고해상도 카메라(LUTI)가 촬영한 것으로, 달 지표의 크레이터와 크레이터 내 봉우리 등 자세한 형상까지 선명하게 확인할 수 있다. 4월에 발표된 KARI의 월면 이미지들 속에는 로켓의 이상적인 도달속도는 가스의 분출속도에 비례한다는 로켓 방정식을 공식으로 만든 구소련 물리학자 콘스탄틴 치올콥스키(1857~1935)의 이름을 딴 치올콥스키 크레이터가 포함돼 있다. 달의 뒷면에 있는 이 대형 충돌구는 구소련의 루나 3호가 발견한 것이다.  다누리의 고해상도 카메라가 잡은 이 이미지는 크레이터 바닥 위로 3200m 이상 우뚝 치솟아 있는 중앙 봉우리에 초점을 맞추고 있다.또 다른 이미지들은 마찬가지로 눈길을 끄는 슈뢰딩거 계곡과 비츠만 크레이터다. 달 표면을 가로지르는 폭 8~10㎞, 길이 320㎞의 장대한  슈뢰딩거 계곡 형태와, 19세기 독일 천문학자 모리츠 L. G. 비츠만의 이름을 딴 비츠만 크레이터의 모습을 손에 잡힐 듯이 보여준다. 위의 이미지들은 한국항공우주연구원이 개발한 고해상도 카메라로 촬영되었다. 또한 달 표면에서 반사되는 빛에 민감하도록 최적화된 NASA의 셰도캠을 탑재하여 그림자가 드리워진 분화구를 자세히 들여다볼 수 있다. 다누리의 주요 임무는 1년 동안 달 표면의 수많은 이미지와 측정을 수행하는 것이다. KPLO 임무의 파트너인 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 이 데이터는 미래의 달 착륙 로봇 임무를 지원하기 위한 것이다. 미국과 한국은 우주 분야에서 유대를 강화하고 있다. 지난 5월 윤석열 대한민국 대통령과 카말라 해리스 미국 부통령은 NASA 고다드 우주비행센터를 방문해 위성을 활용한 기후변화 모니터링 노력 등 우주 분야에서의 협력을 다짐한 바 있다.

최근 태양의 제1행성인 수성이 태양에 가장 가까운 근일점에 도달했을 때 혜성처럼 밤하늘에 거대한 꼬리를 드러낸 장엄한 모습이 한 천체 사진가의 렌즈에 잡혔다. 혜성은 궤도를 도는 얼어붙은 암석과 먼지 덩어리로, 항상 그 뒤에 두 개의 독특한 꼬리를 달고 있는 것이 특색이다. 하나는 내부에서 방출되는 가스로 만들어지고, 다른 하나는 표면에서 먼지로 생성되는 것이다. 이 두 꼬리는 태양에서 방출된 하전 입자로 이루어진 태양풍에 의해 같은 방향으로 뻗어간다. 태양계에서 가장 작은 행성인 수성은 혜성 같은 꼬리를 가지고 있는데, 이 꼬리는 태양풍과 미세한 유성 충돌에 의해 행성 표면에서 흩어진 나트륨 이온으로 이루어진 것이다. 관련 연구자들은 2001년부터 수성의 꼬리 존재에 대해 알고 있었고, 그 후 수성의 꼬리가 태양에 가까워질수록 길어진다는 사실을 발견했다. 스페이스웨더닷컴(Spaceweather.com)에 따르면, 꼬리가 가장 길 때는 2400만㎞까지 확장되는데, 이는 지구-달 사이 거리의 60배가 넘는 장대한 것이다.  수성은 대기가 매우 희박한 데다 태양에 가까워 태양풍이 행성 표면을 쉽게 찢어버릴 수 있기 때문에 꼬리가 이처럼 길게 늘어나는 것이다.스페이스웨더닷컴에 따르면, 수성의 꼬리는 정확히 수성의 근일점 16일 후 지구에서 가장 잘 보이는데, 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 수성은 4월 1일에 근일점에 도달했는데, 이는 꼬리가 4월 17일에 가장 밝게 나타났다는 것을 의미한다. 그러나 천체사진가 세바스천 볼트머는 4월 12일 프랑스 북동부의 스피슈렌 근교에서 이 놀라운 행성 꼬리의 이미지를 포착했다.  수성의 꼬리는 일반 관찰자가 보기가 매우 어렵기 때문에 21세기가 되기까지 발견되지 않았다. 그러나 볼트머는 꼬리의 여기된 나트륨 입자에 의해 발산되는 노란색 파장의 빛에 민감한 특수 필터 덕분에 거대한 행성 깃털을 촬영할 수 있었다. 볼트머는 “이런 필터가 없으면 수성의 꼬리는 맨눈으로 거의 보이지 않는다"고 밝혔다. 하지만 수성이 혜성과 같은 꼬리를 가진 태양계의 유일한 천체는 아니다. 달 또한 지구가 달을 통과할 때 한 달에 한 번만 보이는 꼬리를 스카프처럼 두른 모습을 볼 수 있다. 달의 꼬리 역시 수성과 마찬가지로 수백만 개의 나트륨 원자로 이루어져 있다.

색상이 미묘할 수 있지만 토성의 위성 헬레네는 어떤 조명에서도 수수께끼의 모습을 드러낸다. 2012년 토성 궤도를 도는 카시니 탐사선이 이 작은 위성에 지구 지름 하나에 해당하는 거리 안으로 접근하면서 헬레네의 맨얼굴을 전례 없이 자세하게 촬영했다. 헬레네의 표면에는 일반적인 분화구와 언덕의 풍경이 펼쳐져 있지만, 위의 이미지에는 비정상적으로 매끄럽고 줄무늬가 있는 지형도 공존하고 있음을 볼 수 있다.  헬레네는 1980년 피크 뒤 미디 드 비고르 의 지상 관측소에서 J. 르샤와 P. 라큐가 발견한 불규칙한 형태의 위성으로, 표면은 얼음으로 뒤덮여 있고, 운석과 충돌한 흔적인 크레이터가 많다. 공전주기는 2.74일이며, 토성으로부터 지구-달 사이 거리와 비슷한 37만 7400㎞ 떨어져 있다.​ 행성 천문학자들은 너비 30㎞의 이 떠다니는 우주 얼음덩어리의 기원과 진화에 대한 단서를 수집하기 위해 헬레네의 상세한 이미지를 조사하고 있다. ​헬레네는 또한 큰 위성 디오네 바로 앞에서 토성을 돌고 있는 특이한 천체로, 디오네보다 공전궤도 상에서 60도 정도 앞서 라그랑주점으로 알려진 중력 균형점을 차지하는 토성의  네 위성 중 하나이다. 그 결과 토성-디오네-헬레네는 정삼각형을 이루어 역학적으로 안정된 상태를 유지하며 움직인다.  위성의 이름 헬레네는 그리스 신화에서 트로이 전쟁의 원인이 된 절세 미녀인 헬레네에서 따온 것이다. 헬레네는  스파르타 왕 메넬라오스의 왕비이다.

거대한 두 은하의 충돌로 합병하는 모습을 보여주는 사진이 심연의 우주 속에서 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 촬영한 합병은하인 'Arp 220'의 모습을 사진으로 공개했다. 두 개의 은하가 충돌해 합병 중인 Arp 220은 뱀자리 방향으로 약 2억 5000만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 당초 각각의 나선은하였으나 7억 년 전 충돌을 시작해 지금은 거의 하나의 모습처럼 보인다. 두 은하의 충돌은 종말같지만 사실 새로운 탄생이기도 하다. 충돌 과정에서 수많은 천체들이 파괴되며 폭발하지만 그 과정에서 무수한 별들도 탄생하기 때문이다. 전문가들에 따르면 Arp 220은 5000광년에 걸쳐 있는데 이는 우리은하 직경의 약 5% 정도에 불과하다. 그러나 이곳에 약 200개의 거대한 성단히 몰려있으며 가스의 양도 우리은하 전체의 가스 양과 비슷하다. 특히 Arp 220은 우리 태양의 1조배가 넘는 빛을 발하는데 이에 초발광적외선은하(ULIRG)로 분류된다. 　NASA측은 "ARP 220은 적외선에서 가장 밝게 빛나기 때문에 적외선 관측으로 특화된 웹 망원경에게 있어 최적의 관측 대상"이라면서 "지난 2008년 허블우주망원경이 촬영한 사진과 비교하면 차이가 확연히 드러난다"고 밝혔다. 한편 허블과 웹 망원경은 대표적인 우주망원경으로 꼽히지만 그 특징은 서로 다르다. 먼저 최신형인 웹 망원경은 주경 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이에비해 허블은 웹 망원경과 비교해 주경이 작고 적외선까지 볼 수 없지만 가시광선, 근적외선 스펙트럼으로 천체를 본다. 따라서 웹 망원경과 허블이 촬영한 데이터를 결합해 서로 보안하면 우주에 대한 보다 포괄적인 통찰력을 얻을 수 있다. 

한 천체 사진가가 태양 표면에서 솟구쳐나온 후 엄청나게 빠른 속도로 떨어져 내리는 거대한 플라스마 폭포를 포착한 놀라운 사진을 찍었다. 아르헨티나의 라파엘라 근처에 거주하는 에두아르도 샤버거 푸포는 지난 3월 9일 특수 카메라 장비를 사용하여 이 인상적인 이미지를 촬영했다. 푸포는 스페이스웨더닷컴에 플라스마 벽이 “태양 표면 위로 약 10만㎞ 상승했다”고 밝혔다. 10만㎞라면 지구를 무려 8개나 포갠 어마어마한 높이다. 스페이스웨더닷컴에 따르면, 이 놀라운 현상은 극관 태양홍염(PCP:Polar Crown Prominence)이다. PCP는 자기장에 의해 태양 표면에서 방출되는 플라스마 루프, 곧 이온화된 가스인 정상적인 태양 홍염과 유사하다. 그러나 PCP는 북위와 남위 60도에서 70도 사이 태양의 자극 근처에서 발생한다.미 항공우주국(NASA)에 따르면, 극 근처의 자기장이 훨씬 강하기 때문에 종종 태양 홍염이 높이 치솟아올랐다가 다시 태양면을 향해 쏟아져내린다. 태양으로 되돌아가는 이 붕괴는 ‘플라스마 폭포’라는 별명을 얻었다. PCP 내의 플라스마는 원래 그것을 방출한 자기장 내에 여전히 잠겨 있기 때문에 실제로 자유 낙하를 하는 것은 아니다. 그러나 NASA에 따르면 플라스마는 최대 시속 3만 6000㎞ 속도로 아래로 추락하는데, 전문가의 계산을 보면 자기장이 허용하는 한계 속도보다 훨씬 빠르다. 연구자들은 도대체 이것이 어떻게 가능한지 알아내기 위해 노력하고 있다. ​2021년 국제 학술지인 ‘프런티어즈 인 피직스’에 발표된 연구에 따르면, PCP는 분출하는 동안 플라스마가 천천히 위로 솟구치는 느린 단계와 플라스마가 최고 고도를 향해 가속되는 빠른 단계의 두 단계를 거친다. 이것이 플라스마가 표면으로 떨어지는 방식에 영향을 미칠 수 있지만, 정확한 원인 규명을 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.​​태양 물리학자들은 태양 홍염에 대한 연구를 지속적으로 행하고 있는데, 이는 코로나 질량 방출이나 또는 태양으로부터 완전히 떨어져나와 지구에 충돌할 수 있는 거대한 자화 플라스마 기둥을 동반할 수 있기 때문이다. PCP는 태양의 자기장이 극지방의 플라스마 루프를 생성하는 데 특히 능숙한 것처럼 보여 핵 물리학자들의 관심을 끌고 있다. 연구자들이 실험용 핵융합로를 개선하는 데 도움이 되는 통찰력을 제공할 수도 있기 때문이다. NASA에 따르면 PCP는 매우 일반적이며 거의 매일 발생할 수 있지만, 푸포가 잡은 것과 같은 현상의 이미지는 드문 것으로 알려져 있다. 그러나 다른 많은 플라스마 관련 태양 현상과 마찬가지로 PCP 역시 태양 극대기로 알려진 11년 주기의 정점에 도달함에 따라 훨씬 더 빈번하고 강렬해질 것으로 예측되고 있다. 

일론 머스크가 이끄는 민간우주업체 스페이스X의 인공위성이 궤도를 벗어나 지구를 향해 떨어지는 모습이 포착됐다. 우주로 쏘아올린 인공위성이 지구를 위협한다는 우려가 갈수록 커지고 있다.  하버드-스미소니언 천문학센터의 천문학자이나 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사에 따르면, 스페이스X 스타링크 위성이 지난달 궤도를 벗어나 지구를 향해 떨어지기 시작했다.  스타링크는 기존 위성 통신망 및 수중 광케이블의 단점을 개선하고, 동시에 유선 인터넷과 그에 기반한 무선 통신망의 한계를 극복하기 위해 스페이스X가 우주로 쏘아올린 인터넷 사업의 일환이다.  스페이스X가 지구 저궤도에 쏘아올린 스타링크는 2021년 말 기준으로 1만 2000대에 달하며, 이번에 추락한 스타링크는 불과 지난 2월에 발사된 것 중 하나로 확인됐다. 기상학자인 댄 시앙카가 처음으로 공개한 영상은 지난 3일(현지시간) 미국 캘리포니아주(州) 살리나스 북서쪽 하늘에서 무언가 ‘번쩍’ 불빛을 내다가 사라지는 모습을 담고 있다. 이는 지구로 추락한 스타링크가 지구 대기권에서 폭발하며 사라질 때 발생한 불빛으로 추정된다.  맥도웰 박사는 영국 일간지 데일리메일에 “현재 지구 궤도에 있는 스타링크 위성은 3912개이며, 이중 305개가 지구 대기권으로 재진입한 뒤 소실됐다”면서 “이번에 추락한 스타링크는 스페이스X의 최신 모델이지만, 일부에게서 궤도를 벗어나는 오류가 확인되고 있다”고 말했다.  이어 “캘리포니아 상공에 떨어진 스타링크 위성 외에 적어도 14개의 오래된 스타링크 위성이 추락을 앞두고 이는 것으로 보인다”고 덧붙였다.  머스크 CEO 역시 지난 3월 22일, 트위터에 “스타링크 V2(신모델)에 새로운 기술이 많이 도입됐고, 이 과정에서 예상대로 몇 가지 문제가 발생하고 있다”면서 “일부 이성은 궤도를 이탈할 것으고, 다른 위성은 국제우주정거장 위로 고도를 올리기 전 철저하게 테스트될 것”이라고 인정한 바 있다.  지구 감싸는 수만 개의 인공위성 우주쓰레기 대란 한편, 지구 저궤도에 배치된 수천 대의 스타링크 위성은 다른 국가나 기업이 쏘아올린 인공위성 또는 우주정거장과 끊임없이 충돌 위협을 만들어내고 있다.  중국은 2021년 12월 초 유엔 사무총장에게 제출한 서한에서 “(2021년) 7월 1일, 10월 21일 두 차례에 걸쳐 중국 우주정거장 핵심 모듈에 근접한 스페이스X의 위성 ‘스타링크’를 피하고자 긴급 회피 기동을 실시했다”고 밝혔다.  이어 “두 번 모두 모듈 내부에 비행사가 머물러 있었다. (만약 충돌했다면) 비행사의 생명이나 건강에 문제가 생겼을 것”이라며 불만을 토로했다.최근에는 미국의 지구관측위성(ERBS)이 한반도 인근에 추락할 수 있다는 경계경보가 발령되기도 했다.  전문가들은 2월 기준, 지금까지 확인된 우주 쓰레기 5만5506개이며 이 중 일부는 지상으로 떨어졌거나 사라져서 궤도상에는 2만6934개가 남아있는 것으로 보고 있다. 이들 중 운영 중인 인공위성은 7000개이며, 나머지 2만 여개는 우주 쓰레기로 정의한다. 특히 스타링크는 2020년 한 해에만 1200여 대를 발사했으며, 지금 이 순간에도 수명을 다 한 인공위성들이 우주쓰레기가 되어 떠돌고 있다.  스페이스X 측은 스타링크가 수명이 다 하면 스스로 궤도이탈 후 대기권에서 연소되며, 쏘아올린 스타링크의 95%가 소멸하도록 계획돼 있다고 주장한다. 그러나 이미 수만 개의 우주 쓰레기가 우주를 떠도는 상황에서, 남은 5%의 스타링크도 우주환경과 지구에 치명적일 수 있다는 우려가 사그라지지 않고 있다.

직경 93m에 달하는 대형 소행성이 이번 주말 지구를 근접해 스쳐지나갈 것으로 보인다. 미국항공우주국(이하 NASA)에 따르면, ‘2023 DZ2’로 명명된 이 소행성은 그리니치 표준시(GMT)기준으로 25일 19시 51분(한국 시간으로 26일 4시 51분), 지구에서 17만 3000㎞ 떨어진 우주 상공을 시속 2만 8044㎞의 속도로 지나갈 예정이다.  ‘2023 DZ2’는 직경이 93m 가량으로, 영국 런던을 상징하는 빅벤 시계탑(96m)의 높이와 유사한 규모다. 또 2013년 러시아를 강타한 첼랴빈스크 소행성 크기의 3배에 달하는 것으로 추정된다.  NASA는 “해당 소행성이 지구와 가장 가까울 때의 거리가 지구와 달 표면 거리(38만 4000㎞)의 절반에 불과하다”면서 “이 정도 크기의 ‘물체’가 지구에 근접해 지나가는 일은 10년에 한 번 정도 발생한다”고 설명했다. NASA의 소행성 감시팀(Asteroid Watch)은 공식 SNS에 국제소행성경보네트워크(IAWN) 소속 천문학자들의 말을 인용, “해당 소행성은 지난 2월 27일 카나리아제도 라 팔마 섬에 있는 천문대에서 처음 발견했다”면서 “당시에는 지구에서 1600만㎞나 떨어져 있었고, 태양을 공전하는 데 약 3.16년이 걸리는 것으로 파악됐다”고 전했다.  이어 “이번 주말 지구를 통과한 뒤 중력에 노출되면, 공전 주기는 약 3.01년으로 단축될 것”이라면서 “이 소행성의 잠재적인 직경은 90여m지만, 최소 41m 정도의 크기일 수 있다”고 덧붙였다.  전문가들은 소행성이 지구와 가장 가까울 때, 광학 튜브가 있는 망원경을 이용한다면 관측이 가능할 것이라고 전했다.  NASA는 해당 소행성이 지구와 충돌할 가능성은 없다고 밝혔다.  지름 140m 이상 소행성 추락, 국가 하나 초토화할 수도 한편, NASA 제트추진연구소의 지구근접천체연구센터(CNEOS)에 따르면 태양계에는 100만 개 이상의 소행성이 존재하며, 이 가운데 2만 개 이상은 지구와 가까운 ‘지구근접천체’(NEO)로 분류돼 있다.  이중에서도 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류된다. 전문가들은 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다.현재 소행성 2246개가 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다.  소행성 크기가 클수록 더 많은 빛을 반사하므로 쉽게 발견할 수 있지만, 소행성을 구성하는 암석의 종류에 따라 빛을 다르게 반사할 수 있다. 이러한 특징 때문에 일부 큰 규모의 소행성이 이미 지구에 근접한 후 또는 지구를 스쳐 지나간 후에야 발견하는 사례가 있다.  특히 2022 OE2와 같이 폭이 300m 이상인 소행성이 지구와 충돌할 경우 돌이킬 수 없는 결과를 낳을 수 있다. 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다.

2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크 운석은 사실 지름 수십m 수준의 작은 소행성이었다. 하지만 이 정도 크기 소행성도 지구 표면으로 진입할 경우 속도와 질량 때문에 엄청난 에너지를 지니고 있다. 첼랴빈스크 운석은 다행히 공중에서 폭발해 상대적으로 피해가 적었지만, 자칫하면 상당한 인명 피해가 발생할 뻔한 아찔한 순간이었다. 그런데 과학자들이 사전에 작은 소행성이 지구 대기권에 진입한다는 사실을 몰랐던 데는 그럴 만한 이유가 있다. 소행성이 작은 데다 태양 빛에 의한 사각지대에서 접근해 미리 확인이 어려웠던 것이다. 만약 이보다 더 큰 소행성이 태양에 의한 관측 사각지대에서 접근해 지구 대기권에 떨어진다면 상당히 심각한 문제가 발생할 수 있다. 갑자기 예고 없이 우주에서 핵폭탄이 떨어질 수 있는 셈이기 때문이다. 따라서 유럽우주국(ESA)은 이를 감시할 수 있는 새로운 탐사선을 발사할 예정이다. 네오미르(NEOMIR, Near-Earth Object Mission in the InfraRed)는 이름처럼 적외선 영역에서 지구 근접 천체를 감시하는 우주선으로 지구-태양의 라그랑주 L1점에 위치해 지구와 일정한 거리와 각도를 두고 태양 주위를 공전한다. 따라서 지구에서 사각지대에 놓인 소행성도 관측할 수 있다. ESA는 네오미르가 위험한 소행성이 충돌 궤도에 진입했을 때 적어도 충돌 3주 전에 알아낼 수 있을 것으로 보고 있다. 관측이 매우 어려운 경우라도 최소 3일 전에는 경고가 가능하다는 것이 ESA의 설명이다. 위험 지대에 있는 사람들을 대피시키거나 항공기 운행을 중단하기에 충분한 시간이다. 다만 실제 발사까지는 좀 더 시간에 필요해 본격 임무는 2030년부터 시작될 예정이다. 물론 그 이전에도 과학자들은 위험한 소행성들을 끊임없이 감시해 큰 소행성 가운데 심각하게 위험한 소행성이 없다는 사실을 확인했다. 여기에 더해서 약간의 사각지대까지 해소하면 지구는 한층 더 안전해질 것이다. 

역대 지구 주위에서 관측된 것 중 가장 길쭉하게 생긴 희한한 모양의 소행성이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)는 골드스톤의 태양계 시스템 레이더로 관측한 소행성 '2011 AG5'의 모습을 공개했다. 지난 3일(현지시간) 지구와 약 180만㎞ 거리를 두고 지나간 2011 AG5는 초고층 빌딩을 옆으로 눕힌 듯 길쭉한 모양이다. 실제 2011 AG5의 길이는 약 500m, 폭은 150m로 롯데월드타워같은 초고층 빌딩 하나 만한 크기다. 2011 AG5는 지난 2011년 처음 발견됐으며 당초 지구 충돌 가능성이 제기돼며 큰 관심을 모았다. 그러나 지구근접천체(NEO)이기는 하지만 위협이 되지 않는다는 것이 전문가들의 분석이다.　 JPL에 따르면 2011 AG5는 621일에 한 번씩 태양을 공전하며 오는 2040년이 되면 지구와 110만㎞로 더욱 가깝게 접근한다. JPL 수석연구원 랜스 배너는 "2011 AG5는 현재까지 행성 레이더로 관측된 1040개의 지구근접천체 중 가장 길쭉하다"면서 "이 소행성을 실제 인간의 눈으로 관측하면 숯처럼 어둡게 보일 것"이라고 밝혔다. 2011 AG5의 지구 충돌 가능성은 없어이번에 2011 AG5의 모습이 정확히 드러난 것은 지구를 근접해 지나갔기 때문이다. NASA 측은 지난달 29일부터 4일까지 이 소행성을 관측해 그 모습은 물론 여러 특징들을 밝혀냈다. JPL 지구근접천체연구센터(CNEOS) 책임자인 폴 초다스 박사는 "지속적인 관측을 통해 2011 AG5가 지구와 충돌할 가능성은 배제됐다"면서 "다만 이번처럼 소행성이 지구와 근접해 지나가는 경우 이를 면밀히 추적해 크기와 회전, 표면 특징 등을 파악하는데 귀중한 자료가 된다"고 말했다. NASA 지구 궤도에서 약 4800만㎞ 이내 천체 추적 한편 NASA는 지구 궤도에서 약 4800만㎞ 이내를 지나가는 지구근접천체(NEO)를 추적하고 있는데 그 수는 무려 2만 9000개에 달한다. 이중 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성을 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류한다. 지름이 140m 정도 크기의 소행성이라도 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고있기 때문이지만 아직도 찾아내지 못한 천체가 많다는 것이 문제다. 

지난 13일(이하 현지시간) 새벽 영국해협 상공에서 약 1m 크기의 소행성이 폭발한 가운데 이 과정에서 생성된 운석이 처음으로 발견됐다. 지난 16일 스페이스닷컴 등 외신은 프랑스 북부 루앙의 한 마을에서 당시 폭발한 소행성에서 나온 운석이 발견됐다고 보도했다. 이 운석은 13일 영국해협 상공에서 폭발한 소행성 ‘Sar2667’(공식명칭은 2023 CX1)의 파편이다. 보도에 따르면 운석 발견자는 천문학 동호회 소속 18세 여학생 로이스 르블랑으로, 회원들과 함께 운석이 떨어질 것으로 예상된 지역을 수색하다 이를 발견했다. 해당 동호회 측은 "2023 CX1의 운석을 찾기 시작한 지 몇 시간 만에 들판에서 검은 암석 조각을 발견했다"면서 "더 많은 운석을 찾기위해 지역 주민들과 협력해 해당 지역을 수색할 계획"이라고 밝혔다.소행성 2023 CX1은 헝가리 천문학자 크리스티안 사르네츠키가 폭발 전날인 12일 처음 발견했는데 곧바로 유럽 각 지역 천문학자들의 추가 관측으로 공식적으로 확인됐다. 그리고 발견 7시간 후 소행성은 영국해협 상공 서쪽에서 동쪽으로 진입하며 현지시간으로 13일 새벽 2시 50분∼3시 3분 사이에 폭발했다. 특히 당시 소행성 폭발 광경은 유럽 일부 지역에서 마치 불꽃놀이를 하듯 밤하늘을 수놓았다. 소행성이 지구 대기권과 충돌하며 폭발하면서 순식간에 빛을 내뿜으며 밤하늘을 환하게 비춘 것. 이 모습은 영국은 물론 프랑스 북부, 독일, 벨기에 등 서유럽 곳곳에서 목격됐으며 곧 소셜미디어를 타고 큰 화제를 모았다.그나마 소행성 크기가 1ｍ 정도로 작아 인명이나 재산 피해가 발생하지는 않았으나 이번 폭발은 소행성 충돌에 대한 숙제를 남겼다. 소행성의 지구 위협이 영화가 아닌 현실이라는 것으로 그나마 다행인 것은 이번 사례처럼 소행성 탐지 기술도 나날이 발전하고 있는 것도 확인됐다. 보도에 따르면 미 항공우주국(NASA)은 지구 궤도에서 약 4800만㎞ 이내를 지나가는 지구근접천체(NEO)를 추적하고 있는데 그 수는 무려 2만 9000개에 달한다. 이중 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성을 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류한다. 지름이 140m 정도 크기의 소행성이라도 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고있기 때문이지만 아직도 찾아내지 못한 천체가 많다는 것이 문제다.　 한편 높은 가치 때문에 이른바 ’우주의 로또‘라고도 불리는 운석은 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석을 말한다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다.  

배달 트럭 크기의 작은 소행성이 27일 오전(이하 한국시간) 지구와 아슬아슬한 거리에서 충돌을 피해 지나간다. 지표면과 약 3600㎞ 거리를 두고 지나가는 것으로 지구에 근접한 천체의 기록으로 가장 지구 가까이에 도달하게 된다. 미국 항공우주국(NASA)은 26일 ‘2023 BU’로 명명된 소행성이 27일 오전 9시27분쯤(현지시간 오후 4시27분) 남아메리카 남단 3600㎞ 상공을 지나간다고 밝혔다. 지구를 관측하는 정지위성이 약 3만 6000㎞ 상공에 떠 있는데 위성보다 10배 수준으로 지구 가까이에 소행성이 접근하는 것이다. 나사는 지름 3.5∼8.5ｍ로 관측된 이 소행성이 지구와 충돌할 위험은 없다고 설명했다. 지구와 충돌하더라도 대기권 진입 과정에서 불덩어리로 변해 산산조각이 나서 일부만 작은 운석으로 지상에 떨어질 것으로 예측됐다. 이 소행성은 크림반도 마르고(MARGO) 천문대의 아마추어 천문가 겐나디 보리소프가 지난 21일 처음 찾아냈다. 보리소프는 지난 2019년 태양계 밖에서 온 성간 천체로는 두번째로 관측된 ‘2I/보리소프’도 발견했다. ‘2023 BU’의 존재는 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 국제천문학연합(IAU) 소행성센터(MPC)에 보고되고 추가 관측이 이어지면서 궤도가 확인됐다. 나사가 개발한 소행성 충돌위험평가 시스템인 ‘스카우트’는 2023 BU가 충돌을 간신히 피해갈 것으로 분석했다. 스카우트를 개발한 엔지니어 다비데 파르노치아는 “2023 BU가 충돌체가 될 가능성은 없지만 아주 가깝게 지구에 근접해 지나갈 것으로 예측됐다”면서 “지금까지 알려진 지구근접 천체 기록 중 가장 가까이 지나간 것 중 하나가 될 것”이라고 했다. 2023 BU는 지구와 거의 비슷하게 359일 주기로 태양을 공전했는데, 이번에 지구에 근접하면서 지구 중력의 영향을 받아 궤도가 타원형으로 길쭉해지면서 공전 주기가 425일로 늘어날 것으로 예측됐다.

지구 근접 천체 중 역대 가장 가깝게 다가올 것으로 보이는 소행성이 우리 곁을 스쳐간다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소는 소행성 ‘2023 BU’가 27일 오전 9시 27분께(한국시간 기준) 남미 남단 3600㎞ 상공 위를 지나간다고 발표했다. 소행성 2023 BU는 지름이 3.5~8.5m의 트럭 만한 크기로, 지난 2019년 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님‘인 천체 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)를 발견한 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프가 처음 찾아냈다.수많은 지구 근접 천체 중 2023 BU가 특별한 것은 지구와의 거리 때문이다. 불과 3600㎞ 정도 거리를 두고 말 그대로 지구를 스쳐 지나가는 것으로, 정지 위성과 비교해보면 무려 10배나 더 가깝다. 이 때문에 소행성이 중력에 이끌려 그대로 지구에 떨어질 가능성도 있으나 전문가들은 크기가 작아 대기권에서 대부분 불타 사라지거나 일부는 운석으로 떨어질 것으로 내다봤다.NASA 제트추진연구소 지구근접천체연구센터(CNEOS) 다비데 파르노치아 연구원은 “자체 소행성 충돌 위험 평가시스템인 ‘스카우트’(Scout)가 작동해 해당 소행성의 궤도를 추적한 결과 지구와의 충돌 가능성은 거의 없다”면서 “다만 역대 지구 근접 천체 중 가장 가깝게 접근하는 천체 중 하나로 기록될 것”이라고 밝혔다. 한편 NASA는 지구 궤도에서 약 4800만㎞ 이내를 지나가는 지구근접천체(NEO)를 추적하고 있는데 그 수는 무려 2만 9000개에 달한다. 이중 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성을 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류한다. 지름이 140m 정도 크기의 소행성이라도 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고있기 때문이지만 아직도 찾아내지 못한 천체가 많다는 것이 문제다. 

최근 몇 년 동안 많은 나라들이 우주 탐사에 나서고 있다. 이런 가운데 지난해 최다 우주 로켓 발사가 이뤄졌다는 놀라운 통계가 나왔다. 전 세계 우주비행 데이터베이스를 관리하는 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터는 최근 ‘2022 우주 로켓 발사’라는 분석보고서를 발표했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 13일 밝혔다. 보고서에 따르면 지난해에는 180회의 로켓 발사가 성공했으며 이는 전년보다 44회나 늘어난 수치이다. 이 같은 우주 로켓 발사는 미국의 민간우주기업 스페이스X와 중국이 주도한 것으로 분석됐다. 스페이스X는 1년 동안 평균 6일에 한 번꼴로 팰콘 우주발사체를 발사했다. 지난 한 해 동안 총 61회의 발사를 했는데 이는 구 소련의 R-7로켓의 1980년 발사 기록과 같은 것이다. 스페이스X가 지난해 발사한 로켓에는 자체 스타링크 통신위성을 포함해 상업용 탑재체들이 실렸다. 지난해 8월 발사된 한국 첫 달 탐사궤도선 ‘다누리’ 역시 스페이스X의 팰콘9에 실려 올라갔다.스페이스X의 스타링크 네트워크 프로젝트는 수많은 인공위성을 띄워 오지까지 고속 인터넷 서비스를 제공하기 위한 것이다. 현재 스페이스X가 우주에 띄운 통신용 위성은 3300개 이상으로 알려져 있다. 문제는 이들 위성으로 인해 우주 공간의 트래픽이 증가해 2020~2022년에 스페이스X는 우주의 다른 물체와 충돌 방지를 위해 2만 6000번 이상 위성 위치를 조정했다. 스페이스X 이외에 다른 미국 민간 우주기업도 지난해 17번의 로켓 발사를 수행했다. 그러나 이번 분석에서 가장 주목되는 부분은 중국의 부상이다. 중국은 지난해에 2021년과 비교해 9번이나 더 많은 62회의 우주 발사를 성공했다. 대부분이 중국 정부 소속 국가항천국에서 발사한 것이지만 민간 우주기업들의 참여도 빠르게 증가하고 있다. 이 때문에 전체 발사 횟수만 따지더라도 미국과 함께 전통적인 우주 선진국으로 꼽힌 러시아의 세 배에 이르는 것으로 확인됐다. 이는 러시아-우크라이나 전쟁으로 인해 러시아산 소유즈 로켓 발사가 사실상 중단됐기 때문이기도 하다.유럽의 2022년 발사 횟수는 5회로 2021년의 3분의1 수준으로 급감했다. 이와는 대조적으로 뉴질랜드가 지난해 9차례나 우주로켓을 발사했다는 것도 주목해야 한다고 보고서는 밝혔다. 한편 올해는 지난해보다 더 많은 로켓이 우주의 문을 두드릴 것으로 전망되고 있다. 스페이스X는 올해 우주 로켓 발사 횟수를 100회로 잡고 있다. 여기에 미국항공우주국(NASA)까지 가세했다. 나사는 몇 년 내에 인간을 달에 데려다 놓기 위한 아르테미스 프로젝트를 위해 개발한 차세대 대형 우주로켓 SLS를 오는 11월 14일 발사할 계획을 갖고 있다. 이로써 올해도 미국은 우주 선진국의 타이틀을 유지할 것으로 전망된다. 이번 분석을 이끈 조나단 맥도웰 박사는 “최근 들어 우주 트래픽이 급격히 증가하고 있다”며 “지난해에 또 주목해야 할 부분은 중국이 러시아를 대체한 제2의 우주강국으로 자리잡고 있다는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자

두 개의 블랙홀이 서로 가까운 거리에서 주변 물질을 집어삼키며 ‘파티’를 벌이는 모습이 목격됐다. 미국 국립전파천문대 출신 마이클 코스 박사가 이끄는 국제 연구진은 칠레 알마(ALMA) 전파망원경 관측 자료를 통해 서로 충돌 중인 두 은하의 각 중심에서 거대질량 블랙홀을 발견했다고 9일(현지시간) 밝혔다.두 블랙홀은 지구에서 게자리 방향으로 5억 광년 떨어진 두 은하 안에 있다. 두 은하가 합쳐지는 은하 병합 과정은 주로 훨씬 먼 곳에서 발생해 관측이 어렵다. 이에 따라 이 블랙홀들을 중심에 둔 두 은하는 은하 병합의 마지막 단계를 연구하는 데 이상적인 후보로 여겨진다.연구진은 알마 망원경의 고감도 수신장치를 사용해 두 은하의 깊숙한 곳을 들여다봤다. 그 결과 각 중심에서 블랙홀이 성간 먼지와 가스 등 주변 물질을 게걸스럽게 집어삼키고 있는 것으로 나타났다. 놀랍게도 두 블랙홀 사이 거리는 불과 750광년이다. 서로 거리가 가까운 두 블랙홀은 보통 쌍둥이 블랙홀이라고도 한다. 지금까지 발견된 쌍둥이 블랙홀 중 이렇게 서로 가까이 위치한 사례는 없었다. 그러나 이는 천문학적 관점에서나 가까운 것이지, 앞으로 몇 억 년이 지난 뒤에야 두 블랙홀은 하나로 합쳐질 것이다. 결국 두 블랙홀은 먹어치우던 물질이 자신들 사이를 지날 때 궤도가 좁혀져 서로를 돌기 시작할 것이다. 궁극적으로 이 블랙홀들은 지금까지 관측된 어떤 사례보다 훨씬 더 강한 중력파를 생성하기 시작할 것이라고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 발견에 알마 망원경이 게임체인저(상황 전개를 완전히 바꿔놓는 사람이나 아이디어, 사건) 역할을 했다고 말한다. 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 알마 망원경은 성간 먼지와 가스 기둥이 앞을 가려도 이를 뚫고 자세히 볼 수 있다. 코스 박사는 “우리는 은하 병합에서 서로의 거리가 가장 가까운 쌍둥이 블랙홀을 발견했다. 이 발견은 이같은 블랙홀을 만드는 은하 병합이 더 먼 우주에서 훨씬 더 흔히 발생할 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 천문학·천체물리학 분야 국제전문학술지인 천체물리학저널레터(The Astrophysical Journal Letters) 1월 9일자에 실렸다.

우리 몸을 이루는 원소들을 비롯해 삼라만상을 이루는 94개의 자연원소들은 대체 어디서 온 것일까? 지난 수십 년 동안 과학 대중화에 앞장선 사람들이 사용한 가장 강력한 도구는 '사람은 별먼지로 만들어졌다'는 구호였다. 말하자면 거의 모든 원소들은 별이 만들어냈다는 얘기다. 물론 빅뱅의 우주공간에 나타난 원소도 있었다. 바로 수소였다. 이것이 우주에 최초로 나타난 ‘물질’로, 예로부터 철학자, 과학자들이 그토록 알고자 했던 만물의 근원, 바로 아르케(Arche)였다. 그 수소 일부가 뜨거운 빅뱅 우주공간에서 핵융합을 일으켜 만들어진 것이 헬륨이다. 이 두 원소 외의 모든 원소들은 별이 만들어냈는데, 그 레시피는 다양하다. 말하자면 원소라고 다 같은 곳, 같은 과정으로 만들어진 것이 아니라 족보가 다르다는 뜻이다. 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진'(APOD) 8일자에 모든 원소들의 족보를 한눈에 볼 수 있게 만든 이색적인 도표가 게시되어 독자들의 눈길을 끌고 있다. 도표에서 보이듯이 죽어가는 별 중에서도 가벼운 질량의 별이 만든 원소, 무거운 별이 초신성 폭발을 일으켜 만든 원소, 중성자 별의 충돌로 만들어진 원소, 백색왜성의 폭발로 만들어진 원소 등 갖가지 다른 기원을 가지고 있다. 별을 이루는 원소의 비율은 그 별이 은하의 어느 영역에 있는가에 따라 달라진다. 예컨대 태양은 우리 은하의 나선팔 가장자리에 위치하고 있어 은하 중심부에 비해 산소 등 생명체의 기본 요소들인 중원소 비율이 비교적 적은 편이다. 우리 몸의 수소는 138억 년 묵은 원소 우리 몸을 이루는 원소들은 그 중 어떤 족보를 가진 것일까? 우리 몸의 98.5%는 겨우 6가지의 원소로 이루어져 있다. 바로 산소(O), 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 칼륨(K), 인(P)이다. 우리 몸 속의 아미노산, 단백질, DNA, 지방 등은 대부분 이 6가지 원소로 이루어져 있다. 이밖에도 구리(Cu), 철(F) 등 인체의 생체반응에 없어서는 안될 12가지 필수 원소들도 있다.우리 몸의 3분의 2를 차지하는 물 분자에 존재하는 수소는 138억 년 전에 있었던 빅뱅 우주공간에서 왔다. 그밖에 우주에는 다른 눈에 띄는 수소 공급원이 없다. 그러니까 우리 몸에는 알고 보면 138억 년 묵은 물질도 포함하고 있다는 얘기다. 기본적으로 원소의 생명은 거의 무한이다. 우리 몸의 탄소는 산소와 마찬가지로 별 내부에서 핵융합에 의해 만들어졌다. 우리 몸에 있는 철의 대부분은 오래 전 먼 별의 초신성 폭발 중에 만들어졌다. 사람들이 애호하는 금과 은은 중성자별들의 충돌에서 나오는 감마선 폭발로 만들어졌을 가능성이 높다. 이처럼 우리 몸을 이루는 대부분의 원소들이 다 별에서 온 것이라 해도, 그 원소의 비율은 별과 아주 다르다. 예컨대, 인체의 질량 중 65%는 산소가 차지하지만, 우주의 별이나 성운 중에 산소가 차지하는 비율은 1%에 못 미친다. 온 우주의 물질 중 수소와 헬륨이 차지하는 비율은 약 98%에 달한다. 위의 주기율표는 알려진 모든 원소의 기원에 대한 인류의 최선의 추측을 나타내기 위해 색상으로 구분되어 있다. 구리와 같은 일부 원소의 핵 생성 위치는 실제로 잘 알려져 있지 않으며, 관찰 및 컴퓨터 연구의 지속적인 주제다.