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  • ‘10조원 투입’ 제임스웹 망원경 사진 TOP 10 [2022 결산]

    ‘10조원 투입’ 제임스웹 망원경 사진 TOP 10 [2022 결산]

    미국 항공우주국(NASA)이 100억 달러(한화 10조원)를 투입한 제임스웹 우주망원경(JWST)이 지난해 12월 15일 프랑스령 남미 기아나 유럽우주센터에서 발사됐다. 주로 가시광선을 감지하는 허블 우주망원경과 달리 JWST는 적외선으로 열을 감지해 우주 가스나 먼지구름을 뚫고 우주를 가장 깊이 들여다볼 수 있다. JWST는 발사 이후 한 달 만인 지난 1월 24일 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 ‘제2 라그랑주점’(L2)에 안착했다. 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 곳으로, JWST가 연료 소모를 최소화할 수 있는 지점이다. 태양에서 바라보면 열에 민감한 JWST가 지구의 뒤편에 숨어 초저온 상태에서 최적의 관측 성능을 유지할 수 있다. JWST는 역대 가장 크고 강력한 우주망원경이다. 지난 7월 12일 첫 공식 관측 이미지를 공개한 이래 계속해서 놀라운 우주 풍경을 잡아내고 있다. 입이 떡 벌어지는 영상을 계속 비춰주고 있으며, 그중 최고 품질의 이미지를 엄선해 발표한다. 아마 이같은 이미지들은 앞으로 여러 과학논문 발표에 밑거름이 될 것으로 믿어 의심치 않는다. 1. 우주 모래시계 지난 11월 16일 공개된 우주 모래시계는 그 중심에 갓 태어난 별, 곧 원시항성을 숨기고 있다. 불타오르는 듯한 이 장면은 L1527로 알려진 ‘아기별’로, 짙고 어두운 가스와 먼지구름에 의해 가려졌으나 적외선으로 관측할 수 있다. JWST에 탑재된 근적외선 카메라(NIRCam)는 황소자리별 형성 영역 내에서 한창 태어나고 있는 모든 별의 형성 장면을 보여준다. 2. 볼프 레예별JWST는 먼 별을 둘러싼 신비한 동심원 고리를 포착했다. 이것은 과학자들을 당황하게 만들기에 족했다. 이미지 속 중심별은 WR140으로 알려져 있으며, 대부분의 수소를 우주로 방출한 후 먼지로 둘러싸인 볼프 레예별이다. 이런 유형의 별은 아주 무거운 질량을 가진 항성의 최종 진화 단계로, 어마어마하게 불어난 외피층을 자신의 강력한 항성풍으로 날려보내 내핵이 드러난 별이다. JWST 프로젝트 학제간 과학자이자 유럽우주국(ESA) 과학 고문인 마크 매코린은 트위터에서 이 별을 “괴짜”라고 불렀다. 그는 “이미지에 보이는 6각형 파란색 구조는 JWST의 MIRI(중적외선 카메라) 이미지에서 밝은 별 WR140의 광학 회절로 인해 생긴 무늬다. 하지만 빨간색 곡선형 이미지는 실제인데, WR140 주변의 외피층들로 실제로 별 주위에 존재하는 것”이라고 밝혔다. 3. 해왕성​JWST의 첫 번째 해왕성 이미지는 고리를 두른 이 거대 얼음 행성의 참모습을 환상적으로 보여준다. 이미지는 태양계를 벗어난 NASA의 보이저 2호 우주선이 해왕성 옆을 지나간 이후 32년 만에 천문학자들에게 최고의 이미지를 보여줬다. ​해왕성 남반구의 밝은 부분은 높은 고도의 얼음 구름으로, 구름 속의 메탄이 햇빛을 흡수하기 전에 햇빛을 반사하는 광경이다. ​4. 창조의 기둥 JWST가 유명한 성운 '창조의 기둥'에 초점을 맞추자 장대한 먼지구름 속의 내용이 놀라울 정도로 선명한 모습을 보여줬다. 지구에서 약 7000광년 떨어진 뱀자리에 위치한 창조의 기둥은 독수리 성운의 일부로, 기둥 하나의 길이가 몇 광년이나 된다. 이 거대한 가스와 먼지구름은 1995년 허블 우주망원경이 잡아내 처음으로 놀라운 아름다움을 드러냄으로써 단박에 명성을 얻게 됐다. JWST가 잡아낸 새로운 이미지는 창조의 기둥을 더욱 상세하고 선명하게 드러내주고 있다. 이전에는 보이지 않았던 수백 개의 별이 화면 전체에서 빛나고 있으며, 일부는 태어난 지 불과 수십만 년밖에 안 된 갓난 아기별들이다. ​5. DART 소행성 탐사선 충돌  지난 9월 26일 NASA의 소행성 탐사선 DART(Double Asteroid Redirection Test)는 디모르포스라는 소행성 위성에 충돌해 우주 암석의 궤도를 바꾸게 했다. 디모르포스는 더 큰 우주 암석 디디모스를 공전하는 위성이다. 이 충돌 광경을 지켜본 JWST는 DART 우주선이 디모르포스에 충돌한 후 이 소행성계가 어떻게 행동했는지 보여주는 일련의 이미지를 포착했다. 6. 타란툴라 성운이 매혹적인 성운 이미지에는 공식적으로 30 Doradus라고 명명된 타란툴라 성운의 모습으로, 한 번도 본 적이 없는 어린 별들이 목하 처음으로 존재를 드러내고 있다. JWST의 고해상도 적외선 카메라는 멀리 떨어진 배경 은하뿐만 아니라 정교한 세부를 관통해 별들의 보육원을 보여준다. 타란툴라 성운은 약 16만 광년 떨어진 대마젤란은하에 있다. 성운은 우주의 나이가 불과 수십억 년 됐을 무렵의 별 형성 영역과 비슷한 화학적 조성을 가지고 있기 때문에 별 형성 연구 천문학자들에게 대단한 매력을 지닌 천체로, 천문학자들에게 상대적으로 초기 우주에서 별이 어떻게 형성됐는지에 대한 독특한 시각을 제공한다. ​7. 유령 은하공식적으로 NGC 628 또는 메시에 74로 알려진 유령 은하(Phantom Galaxy)의 이미지는 은하 형태가 매우 대칭적이기 때문에 천문학자들은 “완벽한 나선”이라고 부른다. 이미지는 JWST가 중적외선 카메라 MIRI로 수집한 데이터를 사용해 주디 슈미트에 의해 처리됐다. 이 은하는 허블 우주망원경과 WISE(광역 적외선 탐사기)와 같은 장비를 사용해 이전에 여러 번 이미지화됐지만, 이미지는 완전히 새로운 은하계의 모습을 보여준다. 8. 목성 고리JWST가 지구에서 가까운 목표물에 조준했을 때 천문학자들은 그 결과를 보고 대단히 만족해했다. 목성의 이미지는 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)로 캡처된 것으로, 목성계를 매우 자세하게 보여준다. 여기에서 극지방을 둘러싼 아름다운 오로라와 거대 가스 행성을 둘러싸고 있는 희미한 고리, 목성의 두 위성도 볼 수 있다. 아말테아는 가장 왼쪽에 있는 밝은 점이고, 아드라스테아는 아말테아와 목성 사이의 고리 가장자리에 있는 희미한 점이다. 9. 울프-룬드마크-멜로테 은하왜소은하인 울프-룬드마크-멜로테 은하(WLM/DDO 221)의 이미지는 JWST의 근적외선 카메라가 포착한 것이다. 울프-룬드마크-멜로테 은하(WLM)은 우리은하를 포함하고 있는 국부 은하군에서 가장 멀리 떨어진 구성원 중 하나이기 때문에 천문학자들에게 흥미로운 대상이다. 고립된 특성으로 인해 WLM은 다른 시스템과 상호 작용할 가능성이 없는 만큼 은하 형성 및 진화 이론을 연구하고 테스트하려는 천문학자들의 주요 목표가 돼왔다. 1909년 막스 볼프에 의해 발견됐으며, 304만 광년 거리의 고래자리에 있다.  10. 토성 위성 타이탄JWST가 토성의 가장 큰 위성인 타이탄에 초점을 맞췄을 때 과학계는 다시 한번 흥분했다. JWST는 지난 11월 4일 간신히 타이탄의 두꺼운 메탄 구름을 포착했다. 구름 중 하나(클라우드 A)는 타이탄의 탄화수소 바다 중 가장 큰 크라켄 마레 위에 떠 있는 것이다. 그런 다음 며칠 후 하와이의 케크 천문대에서 시간이 지남에 따라 구름이 어떻게 변했는지 이해하기 위해 이 구역을 관찰했다.
  • ‘그’ 길 따르니… 가는 해 시름 날리고, 오는 해 희망 품고

    ‘그’ 길 따르니… 가는 해 시름 날리고, 오는 해 희망 품고

    경남 합천 대암산. 해발고도 591m로 그리 높지 않은 산이다. 볼품도 별로 없다. 대한민국 면적의 70%를 차지한다는 수많은 산 중 하나에 불과하다. 한데 이 산은 다른 곳에선 볼 수 없는 독특한 보물을 품고 있다. 초계·적중 운석 충돌구다. 이름 그대로 외계 천체에서 날아온 운석이 초계, 적중면 일대와 충돌해 만든 거대한 분지다. 나라 안에선 유일하고, 세계적으로도 드문 지형이다. 이 운석 충돌구에서 맞는 해돋이가 아주 각별하다는 말을 들었다. 합천의 명산으로 꼽히는 황매산의 해넘이 역시 진경이라는 얘기도 들었다. 솔깃하지 않은가. 차 타고 수월하게 올라 ‘고산준령급’의 해돋이와 해넘이를 볼 수 있다는 게 말이다. 연말연시를 준비하는 여행자에게 합천은 탁월한 대상지일 듯하다.대암산을 찾은 건 두 가지 이유에서다. 하나는 아름다운 해돋이를 볼 수 있다는 것, 또 하나는 어쩌면 올해가 대암산을 있는 그대로 볼 수 있는 마지막 해가 될지도 모른다는 것이다. 사실 더 관심을 끈 건 후자였다. 앞으로 수년 내에 대암산은 큰 변화를 맞게 된다. ‘합천 운석 충돌구 세계지질테마공원 조성’(가칭)이라는 거창한 계획이 진행 중이기 때문이다. 대암산 일대에 상징 건축물과 거점 센터, 천문대, 지질전문과학관 등의 시설들이 줄줄이 들어서거나 들어설 예정이다. 관련 엑스포 등의 행사를 유치하고, 국가·세계지질공원 지정도 추진한다. 한마디로 매우 번다한 여행지가 된다는 뜻이다. 잘 꾸며진 관광지에서 맞는 합천의 여명도 물론 아름다울 것이다. 하지만 태곳적 모습을 잃지 않은 산자락에 앉아 차분하게 해돋이를 감상하고, 적요한 공간에서 은하수를 맞이하는 느낌은 더이상 갖기 어려울 것이다. 그러니 대암산은 이제부터 ‘한정판’ 풍경이 된 셈이다.대암산 너머로 운석 충돌구(초계·적중 분지)가 형성된 건 대략 5만년 전이다. 당시 지름 200m의 거대한 운석이 충돌하며 형성됐다. 이때 충돌 에너지는 약 1400Mt(메가톤)이었다는데, 이는 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄의 8만~9만 배에 달하는 규모다. 약 6600만년 전 멕시코의 유카탄반도 칙술루브에 충돌한 지름 10~15㎞의 운석이 공룡의 멸종을 불러왔다는 걸 고려하면 초계·적중의 운석 충돌로 인한 충격 역시 한반도 전체에 영향을 미쳤을 것으로 추정된다. 20여년에 걸친 운석 충돌구의 발견 과정과 충격원뿔암 등 증거 암석들을 돌아볼 수 있는 합천 운석 충돌구 특별전시회가 용주면 한의학박물관에서 오는 31일까지 열린다. 전시 규모는 작지만 운석 충돌구에 대한 정보를 얻을 수 있는 거의 유일한 전시다. 대암산 정상까지는 초계면 원당마을이나 반대편 대양면 장지마을에서 임도를 따라 오를 수 있다. 원당마을 쪽은 승용차로도 오를 만한데, 장지마을 쪽은 도로 폭이 좁고 급경사 구간이 있어 사륜구동 차량으로 올라야 안전할 듯하다. 해는 정상 오른쪽의 미타산 방향에서 뜬다. 거대한 아귀 아가리의 이빨처럼 솟은 산들 사이로 부드러운 햇살이 퍼져 나간다. 가운데 원형의 분지는 태극 문양으로 휘몰아친다. 벼를 거둔 논배미들이 둥글게 휘돌아 가며 만든 풍경이다. 초계·적중 분지 주변 산의 정상 능선을 돌며 ‘운석파인(FINE)길’을 개척한 승우여행사의 결과보고서는 “무월산, 태백산, 미타산 등 여러 산에서 운석 충돌구가 보였지만 대암산에서 보는 전경이 가장 빼어나다”며 “운석이 떨어질 걸 예상이라도 한 것처럼 큰바위(대암)산이라 이름 지은 선조들의 혜안이 놀랍다”고 적고 있다. 머지않아 인근 산 곳곳에 전망 포인트가 들어서면 한층 다양한 풍경과 마주할 수 있을 터다. 운석 분지 안쪽에도 양림마을 등 옛 마을이 꽤 많다. 합천 관내 다른 지역에 견줘 상대적으로 개발이 더뎌 비교적 옛 모습을 온전히 간직하고 있다. 천천히 걸어 돌아볼 만하다.황매산은 가야산과 함께 합천의 양대 명산으로 꼽힌다. 어느 계절, 어느 시점에 찾더라도 실패 없는 풍경과 마주할 수 있는 여행지다. 정상 아래 해발 850m 지점의 오토캠핑장까지 승용차로 오를 수 있다. 여기서 20분 정도 걸어 오르면 하늘계단 전망대다. 고산준봉이 눈 아래로 넘실대고 하늘이 손에 잡힐 듯 가깝다. 겨우 땀 몇 방울 흘리고 얻은 풍경치고는 너무 빼어나 그저 황송할 뿐이다. 몸이 불편한 관광 약자의 경우 전동 카트를 요청하면 된다. 문화관광해설사들이 하늘계단 아래까지 데려다준다. 하늘계단에서 억새 능선을 지나 황매산 정상으로 가다 보면 작은 산성이 나온다. 영화 촬영을 위해 지은 세트장이다. 이 일대에서 맞는 일몰 풍경도 빼어나다. 인근 산들이 시나브로 마루금을 붉히는 모습이 딱 한 편의 그림이다. 억새 평원 일대엔 이른바 ‘외톨이 나무’가 많다. 소셜네트워크서비스(SNS)에 인증샷 단골로 등장하는 나무들이다. 산성 맞은편의 외톨이 나무가 그중 성지로 꼽힌다. 해넘이도 좋지만 해돋이 때 더 포토제닉하다.이 계절에 돌아볼 만한 합천의 명소 몇 곳 덧붙이자. 합천영상테마파크 뒤에 청와대 세트장이 새로 들어섰다. 영상테마파크에만 해마다 50만명 정도가 방문하는데, 청와대 세트장이 들어서며 방문객이 한층 늘었다. 세트장은 서울 청와대의 약 70% 크기다. 대통령 집무실, 접견실 등이 사실적으로 재현됐다. 영상테마파크에서 제법 떨어져 있는데 주변 풍경이 넓고 쾌적해 산책 삼아 걸을 만하다. 청와대 세트장 맞은편엔 한옥 스테이도 있다. 정양늪도 겨울에 찾을 만하다. 합천 읍내에 있는 배후습지다. 약 41만㎡의 습지 주변에 생태공원이 조성돼 있다. 3.2㎞에 달하는 ‘생명길’을 따라 산책하며 큰고니, 기러기 등 겨울 철새를 관찰하는 재미가 쏠쏠하다. ■여행수첩 대암산 정상 아래까지 차로연말연시 통행 제한할 수도 -대암산은 정상 아래까지 도로가 나 있어 차로 오를 수 있다. 하지만 도로 폭이 협소한 데다 연말연시에 차량이 몰리면 위험할 수 있어 합천군청에서 통행을 일부 제한할 수도 있다. 미리 확인하고 가는 게 좋겠다.-카페 모토라드는 다양한 기종의 모터바이크를 전시한 카페다. 바이크 라이딩을 즐기는 이라면 찾을 만하다. 대암산 인근 대병면에 있다.-합천 읍내 부자돼지는 통삼겹살 단일 메뉴를 파는 집이다. 그만큼 육질에 자신 있다는 뜻일 텐데, 주민들 사이에서도 ‘꽈배기’ 삼겹살로 꽤 유명한 편이다.
  • 너비 140m 초대형 ‘크리스마스 소행성’ 온다 [핵잼 사이언스]

    너비 140m 초대형 ‘크리스마스 소행성’ 온다 [핵잼 사이언스]

    최대 너비가 140m에 달하는 대형 소행성이 지구에 근접해 지나갈 것으로 보인다. 미국 스페이스닷컴 등 외신의 13일(이하 현지시간) 보도에 따르면 소행성 ‘2015 RN35’는 이집트의 대피라미드 높이 정도의 규모를 자랑하며, 15일 지구와 가까운 우주 상공을 지날 것으로 예측됐다. 유럽우주국(ESA)은 해당 소행성이 미국 동부 시간 기준 15일 오전 3시(한국 시간 15일 오후 5시) 지구에서 약 68만 6000㎞ 떨어진 우주 상공에 진입할 것으로 보인다고 밝혔다. 이는 지구와 달의 거리(약 38만 ㎞)의 약 1.8배에 해당한다. 전문가들은 해당 소행성이 지구와 충돌할 위협은 없지만, 이 소행성에 대해 알려진 바가 별로 없는 만큼 가까운 거리에서 관찰할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대하고 있다. 또 지구에 근접하는 만큼, 일부 국가에서는 해당 소행성을 직접 확인할 수 있을 것으로 보인다.일부 아마추어 천문학자들은 크리스마스를 즈음해 지구를 ‘방문’하는 이 소행성에게 ‘크리스마스 소행성’이라는 별칭을 붙이고 지구에 근접하길 기다리고 있다. 유럽우주국은 공식 성명에서 “너비가 60~140m인 이 소행성은 이집트의 대피라미드 정도의 크기이며 구경 30㎝ 이상의 망원경으로 확인이 가능할 것”이라면서 “우리는 이 소행성이 무엇으로 만들어졌는지, 정확히 얼마나 큰지, 회전과 궤도 등은 어떻게 되는지 잘 알지 못한다. 다만 지구를 공격하지 않을 것이라는 건 충분히 알 수 있다”고 전했다. 크리스마스 즈음 지구를 찾는 소행성 2015 RN35는 2015년에 처음 발견된 뒤 지구근접물체(NEO)로 분류돼 관찰돼 왔다. 유럽우주국 지구근접천체협력센터(NEOCC)는 미국항공우주국(NASA)의 지구근접천체연구센터와 함께 소행성 관측 정보를 수집하고 있으며, NEOCC 홈페이지에서는 2015 RN35를 포함한 다양한 소행성의 위치와 정보를 확인할 수 있다. 소행성과 지구 충돌 막을 ‘최초의 프로젝트’  한편, 모든 소행성이 2015 RN35처럼 안전한 것은 아니다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 현재 2246개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다.NASA에 따르면 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다. NASA는 지난 9월 지구와 소행성의 충돌을 막기 위한 최초의 지구방위 임무를 성공적으로 마쳤다. 한국시간으로 9월 27일 오전 8시 14분, NASA는 무인 우주선 다트(DART=Double Asteroid Redirection Test, 쌍소행성 궤도변경 시험)와 소행성 디모르포스를 충돌시키는 데 성공했다고 밝혔다. 다트 우주선은 해당 임무에서 초속 6.1㎞로 디모르포스와 충돌한 뒤 완전히 파괴됐다.
  • [아하! 우주] 우주 암석이 지구에 물을 가져다 주었다

    [아하! 우주] 우주 암석이 지구에 물을 가져다 주었다

    지구로 떨어지는 우주 암석은 원시 우주의 상태를 그대로 간직하고 있는 타임캡슐이라 할 수 있다. 과학자들은 두 가지 이미징 기술을 병합하여, 우주 암석이 과연 지구에 물을 가져왔는지, 그렇다면 어떻게 가져왔는지 알려줄 수 있을 것으로믿고 있다. 운석은 혜성이나 소행성과 같은 더 큰 천체에서 떨어져 나온 파편으로, 태양계 외곽지대의 소행성과 혜성이 충돌 후 원시 지구에 물을 부려놓았을 것으로 생각하고 있다. 미국 표준기술연구소(NIST) 연구팀은 운석이 실제로 지구 너머에서 물을 운반했는지 알아보기 위해 X선과 중성자 이미징을 동시에 사용하여 운석 내부를 엿볼 수 있는 방법을 고안해냈다. 이 방법을 사용하면 운석이 수십억 년 동안 무엇을 품고 있었는지 확인할 수 있다. 이 기술에 대한 최근 연구에 따르면, NIST 팀은 새로운 방법이 "운석에서 수소 함유 물질의 존재와 분포를 밝힐 수 있으므로 초기 태양계에서 물의 존재와 활동을 규명하는 데 도움이 될 수 있다"고 보고했다. 이 새로운 방법은 조정된 중성자와 X선 단층촬영을 뜻하는 NXCT로 알려져 있으며, 기본적으로 업그레이드된 CT 스캔이다. 구체적으로는, 진단용 CT 스캔으로 단면을 만든 다음 3D 이미지로 재조립하여, 수술 없이 신체 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인할 수 있도록 하는 것처럼, NXCT의 운석 조각에서 방출된 X선과 중성자 빔은 물이나 다른 휘발성 물질을 포함해 어떤 유형의 광물이나 원소 또는 화합물로 구성되어 있는지 밝혀낸다. 운석의 수소는 한때 물 얼음이 포함되어 있었다는 것을 알 수도 있다. NIST 연구원들이 찾고 있던 것은 두 가지 형태의 물 중 하나다. 수소와 산소가 융합하여 일반 물을 생성하지만, 수소 원자 각각에 추가 중성자가 있는 중수소로 인해 물이 중수가 될 수도 있다. 따라서 운석에 존재하는 두 유형의 물의 양을 지구상의 두 유형의 수준과 비교할 수 있다. NXCT가 운석의 원소를 발굴할 때 유리한 점은 암석 조각을 겨냥한 중성자가 갇힌 수소를 튕겨내고 더 무거운 원소는 X선을 산란시켜 스스로를 내보내는 성질이 있다는 점이다. 물의 증거가 발견되면 초기 관찰 후 생성된 3D 이미지가 물이 어떻게 거기에 도달했는지 알려준다. 테스트된 운석은 EET 87508이고 GRA 06100이 이 실험을 위해 테스트되었다. GRA 06100은 다른 광물의 콘드룰 또는 알갱이가 내장된 콘드라이트다. 그것의 수소는 또한 물의 과거 존재를 암시한다. EET 87508은 소행성 베스타에서 분리되었지만, 우주를 통해 더 많은 물을 운반한 다른 유형의 소행성에서 나온 물질을 포함하고 있는 것으로 보이기 때문에 특히 흥미롭다.  이 연구는 저널 '소행성과 행성과학(Meteorites & Planetary Science)에 발표됐다. 
  • [우주를 보다] 소용돌이 치듯 티베트 하늘 뒤덮은 아름다운 대기광

    [우주를 보다] 소용돌이 치듯 티베트 하늘 뒤덮은 아름다운 대기광

    왜 하늘이 거대한 과녁처럼 보일까? 대기광이 소용돌이치듯 하늘을 뒤덮고 있기 때문이다. 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 사이트 ‘오늘의 천체사진'(APOD) 20일자에 놀랄 만큼 아름다운 티베트 하늘의 대기광 사진이 게재되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 대기광이란 지구 대기의 분자나 원자가 내는 빛으로, 휘선 스펙트럼은 오로라와 비슷하다. 해리 또는 이온화되어 있는 대기 분자와 원자가 재결합할 때 방출하는 빛이다. 발광 광도는 심한 변동을 보이며, 태양활동, 전리층 상태에도 지배받는다. 지구 밖에서 바라보면, 지구를 둘러싸고 빛나는 것처럼 보여 지구 코로나라고도 한다.위의 대기광은 4월 말 방글라데시를 덮친 거대한 뇌우에 이어, 빛나는 공기가 만들어내는 거대한 원형의 빛 물결이 티베트 하늘에 나타난 것이다. 이 같은 특이한 패턴은 대기 중력파에 의해 만들어지며, 교차하는 기압의 파동은 고도 90㎞ 이상에서 공기 밀도가 낮아짐에 따라 나타나는 현상이다. 대기광은 높은 위도 지방에서 나타나는 강력한 하전 입자와의 충돌에 의해 생성되는 오로라와는 달리 화학반응의 일종인 화학 발광으로 인해 발생한다. 보통 수평선 근처에서 자주 나타나는 대기광은 어두운 밤하늘을 배경으로 비교적 뚜렷하게 보인다. 
  • [우주를 보다] 오늘 ‘불금’ 밤에 사자자리 유성우 쇼 펼쳐진다

    [우주를 보다] 오늘 ‘불금’ 밤에 사자자리 유성우 쇼 펼쳐진다

    모처럼 달 없는 맑은 밤하늘에서 유성우를 즐길 수 있는 기회가 왔다. ​가장 유명한 유성우 중 하나인 이 사자자리 유성우 우주 쇼가 바로 18일 금요일 밤에 펼쳐진다. '불금' 밤의 불꽃놀이인 셈이다. 사자자리 유성우는 지구에서 경험하는 가장 많은 유성우 중 하나로 꼽힌다. 사자자리 유성우는 해마다 11월이면 나타난다. 태양을 공전하는 지구가 그 무렵 템플-터틀 혜성의 궤적을 가로지르기 때문이다. 이 혜성은 33.3년을 주기로 태양을 공전하는데, 혜성이 그 궤도상에 흘리고 간 찌꺼기들 속으로 지구가 돌진하면서 수많은 유성들을 만들어내는 것이다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다.  이 유성우 이름이 사라자리인 것은 그 복사점이 사자자리에 있기 때문이다. 유성우의 복사점이란 유성우를 지상에서 볼 때 중앙의 한 점에서 사방으로 바퀴살처럼 죽죽 뻗친 모양으로 뻗어나오는 것처럼 보이는 천구상의 한 점을 말한다. ​  따라서 유성우를 가장 잘 보려면 사자자리에 위치한 복사점을 먼저 찾은 다음 부근을 훓어보는 것이다. 복사점에서 더 멀리 떨어진 별똥별은 더 긴 빛줄기를 남기는 경향이 있고 더 쉽게 발견할 수 있다. 사자자리의 머리 부분을 복사점으로 하는 사자자리 유성우는 매년 11월 17-18일을 전후하여 시간당 수십 개에서 많은 경우 수십만 개의 유성을 뿌린다. 평상시에는 시간당 10-15개의 유성이 떨어지는 빈약한 유성우지만, 33년을 주기로 공전하는 모혜성 템플-터틀 혜성이 통과한 직후에는 시간당 수백에서 수십만 개의 유성이 떨어져 장엄한 천체쇼를 연출해낸다.올해 11월 7일부터 11월 30일까지 지속되는 사자자리 유성우의 극대기는 아쉽게도 유성을 볼 수 없는 18일 아침 8시지만, 일단 일몰 1시간 뒤부터 시간당 10개 정도의 유성우 쇼를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 달은 자정이 지나야 뜨고 날씨가 맑을 것으로 보여 8-9시 사이가 유성우 관측의 적기다. 비교적 이른 밤이기 때문에 자녀들과 같이 부근의 어두운 곳으로 유성우 관측에 나서 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 장엄한 천체 쇼를 연출하지는 않겠지만, 한 가지 희소식은 사자자리 유성군이 지구와 반대 방향으로 태양을 공전하기 때문에 대기권과 충돌하는 양상을 보이는데, 이로 인해 초당 72km라는 가장 빠른 유성 속도를 보인다. 이런 속도는 밝은 유성을 생성하는 경향이 있으며, 오래 지속되는 줄무늬나 연기 띠를 보여주기도 한다. 관측 요령은 돗자리와 담요, 펼침의자를 가지고 하늘이 확 틔고 빛공해가 적은 지역으로 간다. 중요한 것은 추위를 대비, 방한을 철저히 하는 것이다. 요즘에는 스마트폰에 별자리 애플리케이션을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 
  • “패권경쟁의 새 전쟁터 된 우주… 한국, 중장기 비전 없으면 뒤처져”[최광숙의 Inside]

    “패권경쟁의 새 전쟁터 된 우주… 한국, 중장기 비전 없으면 뒤처져”[최광숙의 Inside]

    기술이 경제이자 안보인 시대다. 최근 반도체가 4차 산업혁명의 핵심 기술로 부상하면서 미중 패권 경쟁의 핵심 무기로 등장했다. 앞으로는 우주다. 우주는 지구에 한정된 자원 채굴과 경제활동을 확장하고 첨단 기술이 맞붙는 새로운 전쟁터다. 미국은 16일 반세기 만에 무인 달 탐사선 아르테미스 1호를 발사했다. 우리나라도 지난 7월 국내 독자 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’ 발사에 성공한 데 이어 우주항공청 신설을 추진하는 등 본격적인 우주 개발에 시동을 걸고 있다. 문홍규 한국천문연구원 우주탐사그룹장을 지난 11일 만나 우주 개발 방향에 대한 이야기를 들었다. -미국이 다시 달 탐사에 나섰다. 왜 우주 개발이 중요한가. “우주의 환경은 극단적이며 가혹하다. 시간과 거리 척도는 일상의 경험을 벗어나 있고 중력·속도·온도·압력 같은 물리 조건은 우리의 감각 밖에 있다. 이런 환경에서 사용하는 장비와 부품은 극단의 온도 변화와 진공, 방사선 환경을 견뎌야 한다. 한마디로 ‘극한 기술’이다. 또 우주 기술은 기술적 한계를 타개하는 ‘돌파 기술’이다 보니 이를 이용해 인류가 직면한 의료·환경 같은 ‘현재의 지구 문제’도 해결할 수 있다. 바로 우주에 미래가 있는 이유다.” -우주 공간에 적용하는 극한 기술을 구체적으로 설명하면. “우주 선진국들이 장기 과제로 추진하는 화성 탐사를 예로 들겠다. 화성 착륙에는 극한 기술과 돌파 기술이 쓰인다. 화성 대기권 진입과 하강, 착륙은 일부 우주 패권국들의 전유물이다. 우주선이 화성 대기를 통과하는 ‘공포의 7분’간 통신장치는 무용지물이 돼 자율 유도·비행은 물론 열차폐 기술이 적용된다. 미 군수업체 록히드마틴은 탐사선이 화성 대기를 통과할 때 열과 압력으로부터 이를 보호하는 캡슐을 독점 납품한다. 글로벌 우주업체는 대부분 글로벌 군수업체이다.” -‘우주 기업=군수 업체’는 우주기술의 이중 용도를 보여 준다. “우주 기술에는 평화와 안보라는 양날의 칼이 있다. 따라서 우주는 안보와 외교, 과학 탐사가 전략적으로 연결된 독특한 영역이다.” -우주 패권 경쟁이 치열하다. “과거 대항해 시대에는 항해술을 이용해 먼 바다로 나간 나라가 패권을 유지했다. 우주 항법이 중요한 지금 달과 지구 궤도에서 패권 다툼이 벌어지고 있다. 헬륨3와 희토류 같은, 달에 있는 희귀광물의 미래 경제적 가치 때문이다. 패권국들의 관심이 물얼음이 있는 달의 남북극에 쏠리다 보니 자칫 우주에서 진영 간 무력 충돌로 이어질 수 있다는 우려도 있다.” -특히 최근 중국이 독자적으로 우주정거장을 완성해 놀랐다. “중국은 아직 미국을 앞지르지 못하지만 지난해 궤도선과 착륙선, 로버 등 세 가지를 한꺼번에 보내 화성 탐사에 성공했다. 미국도 하지 못한 일이다. 최근 독자적인 우주정거장도 건설했다. 지금까지 우주정거장은 미국·러시아가 공동 운용하는 국제우주정거장(ISS)이 유일했다. 지구 밖 공간은 미중 패권이 격돌하는 또 다른 전장(戰場)이 되고 있다.” -우리나라의 우주 개발은 어느 수준인가. “지난 30년간 한국은 중소형 위성 제작과 같은 핵심 기술을 확보했으며 지난 7월 한국형 발사체인 누리호 발사에 성공했다. 지난 8월 첫 달 탐사선 다누리를 궤도에 투입했다. 하지만 한국은 지구 중력권을 벗어난 탐사에서는 아직 갈 길이 멀다. 미국은 ‘아르테미스 계획’을 통해 달을 거쳐 화성에 유인기지를 건설하고 인류의 생활권과 경제권을 화성 밖 천체들까지 확대하겠다는 원대한 계획을 세웠다. 한국도 이러한 활동에 동참하는 장기 계획을 세울 때다. 거기서 극한 기술과 돌파 기술을 손에 넣을 수 있지 않나. 세계 경제 10위의 국가 위상에 비해 우주 탐사 분야는 한참 뒤처진 게 사실이다.” -최근 정부는 우주항공청 설립을 위해 관련 예산을 확보했다. 어떤 역할을 하나. “미 항공우주국(NASA)을 모델로 우주 거버넌스를 총괄할 전담 조직을 만들겠다는 구상이다. 국가 우주전략을 체계적으로 수립·추진하기 위해 연구개발·안보·산업·외교 등 여러 부처에 걸친 정책과 업무를 총괄하는 사령탑이 필요하다. 10개 유관 부처 간 협력을 이끌어 내려면 대통령실 산하 독립기관이거나 국무회의에 참석하는 부처급으로 격상해야 한다.” -우주항공청 추진에 어려움은. “중요한 것은 철학과 비전 위에 중장기 프로그램을 마련해야 하는데 구체적인 청사진을 찾기 어렵다. 미래 국가 우주전략과 공공·안보·상업 우주부문의 역할과 균형은 뒷전으로 밀린 채 지역 간 기관 유치 경쟁으로 비쳐져 전문가들의 걱정이 크다. 10대 우주 전담기관 중 7곳의 본부가 수도에 있다. 행정부 등과 긴밀한 협조가 필요하기 때문이다.” -우주 연구는 어떻게 접근해야 하나. “우리 정치권에서는 발사체와 위성 만드는 일만 우주 산업으로 본다. 하지만 눈을 조금만 해외로 돌려도 판을 잘못 읽고 있다는 것을 알 수 있다. 1998년 국제우주정거장이 건설된 이후 약 3000회의 과학실험이 이뤄졌다. 우주과학과 지구과학, 물리 실험, 인체 연구, 기술 실험뿐 아니라 1200회 넘는 생물 실험과 생명공학 실험을 해서 엄청난 성과를 거뒀다.” -과학 실험을 우주에서 하는 이유는. “우주정거장은 중력에 방해를 받지 않아 지상과는 다른 환경을 제공하기 때문이다. 단백질은 중요한 치료제에 많이 쓰이는데 제조 과정에서 불순물이 들어가기 쉽다. 게다가 단백질은 형태가 일정치 않아 불안정한 데다 결정질 단백질은 안정적이다. 지상에서는 단백질 결정 성장이 중력의 방해를 받지만 우주에서는 빠르고 안정적으로 성장한다. 덕분에 순도 높은 약품을 만들 수 있다. 미국, 이스라엘, 프랑스, 영국 등이 우주 의학에 투자하는 이유다. 2016년 ISS 내 상업 실험이 허용된 이후 아스트라제네카 같은 거대 제약업체들이 우주 의학실험에 참여하고 있다. 또 중력 때문에 지구에서는 인공장기 3D 프린팅이 실패하지만 우주에서는 다르다. 최근 테크샷이라는 기업은 심장과 뼈 조직을 ISS에서 3D 프린팅하는 데 성공했다. 무중력 상태이기 때문에 가능한 일이다.” -우주 산업의 경제적 파급 효과는. “우주 기술을 검증·적용하고 제품과 서비스를 공급하는 우주 경제가 급부상하고 있다. 우주 경제에서 발상체와 위성이 차지하는 비중은 5.7%에 불과하다. 오히려 위성서비스(37%), 지상 관제시설(34%), 상업 우주비행(23%) 같은 응용 분야에서 더 큰 부가가치가 창출된다. 우리는 전통적인 하드웨어 중심의 우주 산업을 육성하는 동시에 앞으로 고부가가치 우주 산업으로 시선을 돌려야 한다.” -우주 계획에서 정부와 기업의 바람직한 역할 분담 방향은. “아랍에미리트(UAE)는 100년 뒤 미래 우주 계획을 정부 웹사이트에 공개한다. 2117년까지 시카고 규모의 화성 도시를 완공한다는 프로젝트를 추진 중이다. 중간 단계로 축구장 24개 면적보다 큰 17만㎡ 넓이의 사막복합센터 설계에 들어갔다. 정부가 장기 우주 프로그램을 제시해야 산학연이 계획을 세울 수 있다. 그래야 투자가와 시장에서 긍정적인 신호로 보지 않겠나.” -왜 정부가 우주개발에 더 관심을 가져야 하나. “미국은 달을 거쳐 화성으로 가는 전략을 내걸고 유인 달 탐사를 위한 동맹 협력을 추진하고 있다. 우주 분야의 글로벌 전략은 백악관과 의회에서, 지역전략과 국가전략은 NASA 본부에서, 장기계획(프로그램)과 하위 프로젝트는 10개 NASA 센터에서 추진한다. 하지만 한국은 프로그램 없이 프로젝트만으로 30년을 버텨 왔다. 글로벌 스탠더드에 눈을 감고 전문가의 목소리를 듣지 않는다면 우리는 우주 패권 경쟁에서 뒤처질 수밖에 없다.” ■ 문홍규 우주탐사그룹장은 누구 27년여 동안 한국천문연구원에서 천문학을 연구한 전문가이다. 다누리호 광시야편광카메라, NASA 민간 달착륙선의 한국 과학장비 개발 등의 연구를 총괄하고 있다. 유엔 평화적 우주이용위원회 정부대표단을 맡는 등 글로벌 행보에도 적극적이다. 올해 초 대통령직인수위원회에 우주 항공청 설립과 관련해 정부의 우주비전 부재를 비판하는 편지를 12차례나 보낼 정도로 소신 있다는 평을 듣는다. 최근 과학기자협회로부터 과학문화 확산에 기여한 공로로 ‘과학커뮤니케이터상’ 수상자로 선정됐다.
  • ‘세계 최고층 빌딩’ 만한 소행성 또 온다…“음속 65배 속도” [핵잼 사이언스]

    ‘세계 최고층 빌딩’ 만한 소행성 또 온다…“음속 65배 속도” [핵잼 사이언스]

    세계에서 가장 높은 빌딩 크기의 대형 소행성이 빠른 속도로 지구를 스쳐 지나갈 예정이다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 지난달 31일(이하 현지시간) ‘2022 RM4’ 소행성이 1일 저녁 지구에서 230만㎞ 떨어진 우주를 지나갈 것이라고 밝혔다. 이는 지구에서 달까지의 거리(약 38만㎞)의 약 6배로, 비교적 근접한 거리에 속한다. NASA에 따르면, 해당 소행성은 크기는 직경 330~740m로 추정되며, 지구상에서 가장 높은 빌딩인 부르즈 할리파 높이(828m)보다 조금 작은 규모다. 현재 소행성 ‘2022 RM4’의 이동 속도는 시속 8만 4500㎞로, 음속의 약 65배에 달하는 빠른 속도로 이동 중이다.해당 소행성은 지구에서 약 748만 3450㎞ 떨어져 있는 만큼 지구와 충돌할 가능성은 매우 희박하지만, NASA는 ‘2022 RM4’를 지구근접물체(NEO)로 분류하고 예의주시하고 있다. NASA 제트추진연구소의 지구근접천체연구센터(CNEOS)에 따르면 태양계에는 100만 개 이상의 소행성이 존재하며, 이 가운데 2만 개 이상은 지구와 가까운 지구근접물체로 분류돼 있다. 이 중에서도 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류한다. 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. NASA는 “2022 RM4는 지구에서 약 230만㎞ 떨어진 우주에서 지나가지만, 천문학적으로는 비교적 가까운 거리라고 볼 수 있다”면서 “특히 이 정도 크기의 소행성 중에서는 비교적 지구에 근접하는 것”이라고 설명했다. 전문가들은 지구와 가까운 우주를 지나는 소행성을 모니터링하고 이를 추적해 왔으며, 적어도 앞으로 100년 내에 지구와 소행성의 충돌 가능성은 없다고 보고 있다. 다만 서로 다른 소행성끼리의 충돌이나 행성의 중력으로 인해 발생하는 궤도의 변화가 소행성의 궤도까지 변경시킬 수 있으며, 이로 인해 잠재적으로 충돌 위험이 있는 경로의 소행성이 생길 수 있다고 경고한다. 소행성-지구 충돌 막는 ‘다트’ 프로젝트, 임무 성공 이에 따라 NASA는 지난 9월 지구와 소행성의 충돌을 막기 위한 최초의 지구방위 임무를 추진했다. NASA는 한국시간으로 9월 27일 무인 우주선 다트(DART=Double Asteroid Redirection Test, 쌍소행성 궤도변경 시험)와 소행성 디모르포스를 충돌시키는 데 성공했다.다트와 충돌한 디모르포스는 지구에서 1080만㎞ 떨어진 우주에 있는 소행성이다. 지름 160m의 이 소행성은 지름이 5배(780m)인 또 다른 소행성 디디모스를 1.2㎞ 떨어진 거리에서 시속 0.5㎞로 도는 쌍소행성계의 작은 행성이다. 소행성과 지구의 충돌은 지구를 멸망으로 내몰 수 있는 가장 큰 위협 요소 중 하나다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다. 린들리 존슨 NASA 행성방위담당관은 CNN과 한 인터뷰에서 “당장 지구를 위협하는 소행성은 없지만, 다트 실험을 통해 장차 소행성을 회피해 지구를 지키는 능력을 갖추게 될 것”이라고 밝혔다.
  • [포착] 은하수에서 피어난 것 처럼…환상적인 ‘오로라 꽃’

    [포착] 은하수에서 피어난 것 처럼…환상적인 ‘오로라 꽃’

    미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진'(APOD) 18일자에 은하수에서 피어난 것 같은 거대한 오로라 꽃 사진이 게재되어 우주 마니아들의 눈길을 모으고 있다. 어안 렌즈로 잡은 은하수의 중심 부분에서 거대한 나팔꽃처럼 퍼져나간 오로라는 초록색을 주조로 한 다채로운 색깔을 자랑하며 하늘의 반을 가리며, 호수의 수면 위에도 아름다운 반영을 만들어내고 있다. 왼쪽에서 우리은하의 중심면은 지평선에서 하늘 중앙을 지나 뻗어 있다. 오른쪽에서 오로라 타원도 하늘의 중심에서 뻗어 있지만, 산소가 발생시키는 밝은 녹색이 지배적이다. 시각적으로는 마치 은하수에서 오로라가 뿜어져나온 것처럼 보이지만, 은하수와 오로라는 물리적으로 전혀 연결되어 있지 않다. 왜냐하면 오로라는 지구의 대기에서 발생하는 현상이기 때문이다.오로라는 우주에서 지구로 유입되는 하전 입자들이 고층대기의 기체들과 충돌하여 빛을 내는 현상이다. 지구 자기력선을 따라 대기로 낙하하는 하전 입자들이 대기 중 원자나 분자들과 충돌하면 이들이 들뜬 상태가 되는데, 이렇게 들뜬 기체들이 원래의 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출하게 되는 것이다. 남반구와 북반구의 고위도 지방에서 주로 나타나며 각각 남극광 또는 북극광이라 부르기도 한다. 오로라의 가장 상층부에 나타나는 빨간색 부분은 고도가 약 1000㎞, 곧 300분의 1광초에 불과하지만, 우리은하에서 우리가 보는 별과 성운까지의 평균 거리는 1000광년 이상 떨어져 있다. 위의 이미지 합성은 10월 초 스웨덴 북부의 아비스코 국립공원에 있는 작은 호수가에서 촬영되었다. 태양의 자기장이 11년 주기의 태양극대기에 접어듦에 따라 앞으로 지구의 양쪽 극 근처에서 오로라가 더 자주 발생하게 될 것이다. 오로라 투어 시즌이 시작되고 있다. 
  • NASA, 웹 망원경으로 ‘우주의 지문’ 포착…나이테처럼 시간 흐름 보여줘

    NASA, 웹 망원경으로 ‘우주의 지문’ 포착…나이테처럼 시간 흐름 보여줘

    미국항공우주국(NASA)이 제임스웹 우주망원경(이하 웹 망원경)으로 ‘우주의 지문’을 포착했다. 12일(현지시간) NASA에 따르면, 우주의 지문은 울프-레이에(Wolf-Rayet)별에 속하는 한 별과 짝별이 춤을 추며 만든 최소 17개의 먼지고리를 보여준다. 울프-레이에별은 태양질량의 약 20배인 별이 강력한 항성풍으로 외곽층을 잃고 내부가 노출된 별을 말한다. 이 별은 보통 질량이 매우 크게 진화하지만, 행성상성운과 관련해 중간정도 질량을 갖기도 한다. 중심핵에서 핵융합반응이 일어나는 동안 강력한 항성풍으로 외곽층 수소를 모두 잃은 것으로 여겨진다. 이번에 웹 망원경으로 본 울프-레이에별과 짝별은 지구에서 백조자리 방향으로 5000광년 이상 떨어져 있는 ‘WR 140’이라는 이중성계다. WR은 울프-레이에별의 약자다.사진 속 각각의 고리는 두 별이 가까워질 때마다 서로의 항성풍이 충돌해 가스가 압축하면서 발생한 먼지다. 두 별의 궤도는 거의 8년에 한 번씩 만나는 데 이때 만들어진 먼지고리는 나무 나이테처럼 시간의 흐름을 나타낸다. 연구를 주도한 미국 국립 광학·적외선 천문학연구실(NOIRLab)의 천문학자 라이언 라우 연구원은 “우리는 이 항성계에서 100년 이상 전의 먼지가 생성되는 모습을 보고 있다”고 밝혔다. 라우 연구원은 또 “이미지는 웹 망원경이 얼마나 감도가 높은지도 보여준다. 이전에는 지상망원경으로 두 개의 먼지 고리만 볼 수 있었다”며 “이제 적어도 17개의 먼지고리를 볼 수 있다”고 설명했다.웹 망원경은 고감도, 고해상도 이미징 기술 외에도 중적외선 측정기(MIRI)를 갖고 있어 희미한 먼지고리를 연구할 수 있다. 이는 사람 눈에 보이지 않는 파장 범위인 적외선을 볼 수 있기 때문이다. 반면 웹 망원경의 전신인 허블 우주망원경은 가시광선과 자외선 파장을 감지했다. MIRI 설계와 제작에 큰 역할을 한 영국 천문기술센터(UK ATC) 소속 천문학자이자 연구에 참여한 올리비아 존스 박사는 “해당 사진은 먼지 고리가 가혹한 우주 환경에서 어떻게 남아있을 수 있는지에 대한 새로운 증거를 보여준다. 이번 발견은 웹 망원경과 MIRI 장비 덕분”이라고 말했다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지인 네이처의 천문학·천체물리학 분야 온라인 국제전문학술지 ‘네이처천문학’(Nature Astronomy) 10월 12일자에 실렸다.
  • ‘지구 노리는’ 소행성 쳐내기 충돌 성공… 영화보다 영화 같은 인류 첫 방어 실험

    ‘지구 노리는’ 소행성 쳐내기 충돌 성공… 영화보다 영화 같은 인류 첫 방어 실험

    초속 6km, 1120만㎞ 날아가공전주기 목표보다 32분 단축지난달 26일 지구에서 약 1120만㎞ 떨어진 소행성 다이모르포스에 자판기 크기의 우주선이 초속 6.25㎞(시속 2만 2530㎞) 속도로 충돌했다. 그러자 축구장 크기인 지름 160m의 소행성은 궤도를 달리했다. 인류 역사상 처음으로 천체의 움직임을 의도적으로 바꾸는 데 성공한 순간이었다. 미국 항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) ‘쌍소행성 궤도수정 실험’(DART) 결과 다이모르포스의 궤도가 변경된 것을 최종 확인했다고 밝혔다. 빌 넬슨 NASA 국장은 워싱턴DC 본부에서 기자회견을 갖고 “DART가 소행성의 공전 주기를 11시간 55분에서 11시간 23분으로 단축했다. 행성 방어를 위한 분수령이고 인류에게도 분수령의 순간”이라며 감격을 감추지 못했다. 다이모르포스는 그리스어로 쌍둥이를 뜻하는 디디모스를 11시간 55분 주기로 공전한다. 하지만 이번 충돌로 공전 주기가 32분 단축된 것이다. 로이터통신은 당초 NASA가 충돌로 인한 공전 주기 변화를 10분으로 추정했지만 이보다 큰 변화가 일어나 지구 방어 실험의 주요 목표가 달성됐다고 전했다. 디디모스와 다이모르포스는 지구에 4800만㎞ 이내로 접근하는 지구 근접 천체(NEO)로 분류돼 있다. 다만 지구와 직접 충돌할 위험은 없다. 하지만 다이모르포스의 크기가 지구에 위협이 될 수 있는 소행성과 비슷하다는 점에서 이번 실험 대상으로 선택됐다. 만일 그 정도 크기의 소행성이 지구와 충돌하면 엄청난 파괴를 일으킬 가능성이 매우 높다. NASA는 지구 가까이 있는 물체가 위협을 가할 때 이를 막기 위해 사용할 수 있는 기술을 시험하고자 지난해 11월 팰컨9 로켓을 이용해 DART를 발사했다. 부여된 임무대로 DART는 다이모르포스에 적중했다. NASA 연구진은 DART에서 다이모르포스로의 운동에너지 이동과 충돌 이후 우주로 분출된 암석과 먼지의 양을 분석 중이다.
  • 소행성 공전주기 32분 바꿨다…나사 “첫 지구방어실험 성공”

    소행성 공전주기 32분 바꿨다…나사 “첫 지구방어실험 성공”

    지난달 26일 지구에서 약 1120만㎞ 떨어져있는 소행성 다이모르포스에 자판기 크기의 우주선이 초속 6.25㎞(시속 2만2530㎞) 속도로 충돌했다. 그러자 지름 160m 축구장 크기의 소행성은 궤도가 바뀌었다. 인류 역사상 처음으로 천체의 움직임을 의도적으로 바꾸는 데 성공한 순간이었다. 미국 항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) ‘쌍소행성 궤도수정 실험’(DART) 실험결과, 다이모르포스의 궤도가 변경된 것을 확인했다고 밝혔다. 빌 넬슨 NASA 국장은 워싱턴DC 본부에서 기자회견을 갖고 “DART가 소행성의 공전 주기를 11시간 55분에서 11시간 23분으로 단축했다”면서 “이것은 행성 방어를 위한 분수령이고 인류에게도 분수령의 순간”이라고 말했다. 다이모르포스는 그리스어로 쌍둥이를 뜻하는 디디모스를 11시간 55분 주기로 공전한다. 하지만 이번 충돌로 공전 주기가 32분 단축된 것이다. 로이터통신은 당초 NASA가 충돌로 인한 공전 주기 변화를 10분으로 추정했지만 이보다 더 큰 변화가 일어나 지구 방어 실험의 주요 목표가 달성됐다고 전했다.디디모스와 다이모르포스는 지구에 4800만㎞ 이내로 접근하는 지구 근접 천체(NEO)로 분류돼 있다. 다만 지구와의 직접 충돌 위험은 없다. 하지만 다이모르포스의 크기가 지구에 위협이 될 수 있는 소행성과 비슷하다는 점에서 이번 실험 대상으로 선택됐다. 만일 그 정도 크기의 소행성이 지구와 충돌하면 엄청난 파괴가 일어날 가능성이 크다.NASA는 지구 가까이 있는 물체가 위협을 가할 때 이를 막기 위해 사용할 수 있는 기술을 시험하고자 지난해 11월 팰컨9 로켓을 이용해 DART를 발사했다. 부여된 임무대로 DART는 다이모르포스에 적중했다. NASA 연구진은 DART에서 다이모르포스로의 운동에너지 이동과 충돌 이후 우주로 분출된 암석과 먼지의 양을 분석 중이다. CNN은 현재 지구와 직접적인 충돌 경로를 가진 소행성은 없지만 지구 인근에만 약 2만7000개 이상의 소행성이 존재한다고 전했다. NASA는 이중 위험성이 큰 소행성 개체 수를 찾는데 연구를 집중하고 있다.톰 스타틀러 NASA의 DART프로그램 과학자는 “한 소행성에 대한 한차례 실험으로 다른 소행성에서도 비슷하게 작용할 것이라고 단정할 수 없다”며 “이번 실험이 각각의 상황에서 충격 시 작용 가능성을 알려주는 기준점이 될 수 있다”고 설명했다.
  • [이광식의 천문학+] 소행성이 과연 지구를 완전히 파괴할 수 있을까?

    [이광식의 천문학+] 소행성이 과연 지구를 완전히 파괴할 수 있을까?

    1억 6000만 년 이상 지구를 지배해온 공룡은 마침내 우주에서 날아온 불청객으로 인해 멸종을 운명을 맞았다. 약 6600만 년 전, 최소 10km 크기의 소행성이 지구에 엄청난 타격을 가함에 따라 거대한 지진을 비롯해 쓰나미, 화산 폭발 등으로 기후 재앙을 일으키며 지구상 생물의 75%를 멸종시켰다. 하지만 이 같은 대격변에도 불구하고 지름 1만2700km의 암석 덩어리인 지구 자체는 살아남았다. 이것은 과연 지구가 소행성 충돌로는 파괴되지 않는다는 것을 의미하는 걸까? 공룡을 멸종시킬 만큼 파괴적인 10km급 소행성으로도 지구 종말의 아마겟돈을 가져오기에 역부족이라면, 얼마나 큰 우주 암석이라야 지구 전체를 완전 파괴할 수 있을까? 짧은 대답은 다음과 같다. 지구 행성을 파괴하려면 지구만큼 큰 우주 암석이 필요하다. 그러나 지구상의 생명체를 완전히 소멸시키는 데는 그보다 훨씬 작은 우주 암석으로도 충분할 것이다. 소행성 충돌을 연구한 미국 콜로라도 대학 대기 해양과학 교수인 브라이언 툰은 "화성보다 조금 더 큰 천체가 초창기의 지구에 충돌했지만, 지구는 파괴되지 않은 대신 달을 만들었다"고 라이브 사이언스에 밝혔다. 툰이 언급한 '거대 충돌설'은 테이아라는 화성 크기의 행성이 45억 년 전 지구와 충돌하여, 우주로 방출된 엄청난 양의 암석 파편이 시간이 지남에 따라 달로 뭉쳐지게 되었다는 달 생성 이론이다. 참고로, 화성은 지름이 약 6700km로, 공룡을 멸종시킨 소행성 크기 500배 이상 크다. 테이아의 충돌은 지구를 파괴하지 않았을 뿐만 아니라, 그 핵과 맨틀의 일부가 지구에 합쳐짐으로써 지구상에서 최초의 생명체가 발현하는 데 발판이 되어주었다고 과학자들은 생각한다. 그들은 고대에 있었던 이 충돌이 정면 충돌인지 아니면 빗맞은 충격인지에 대해 의견이 일치하지 않지만, 그 당시 만약 지구에 생명체가 있었다면 일거에 쓸어내 버렸을 것이라는 데는 이견이 없다. 과학자들은 지구상에 생명체가 나타난 시기는 약 44억 년 전, 곧 테이아의 충돌 후 수백만 년 만이라고 생각한다. 비조류 공룡의 대량 멸종이 보여주듯이, 지구가 깨어지지 않더라도 지구상의 생명체를 멸종시키는 데는 테이아 같은 떠돌이 행성보다 훨씬 작은 우주 암석의 충돌로도 얼마든지 가능하다.미 항공우주국(NASA)은 지구에서 740만km(지구-달 거리의 약 20배) 이내의 궤도를 도는 지름 최소 140m의 우주 암석을 잠재적인 위험 요소로 간주한다. NASA에 따르면, 그러한 우주 암석의 충격은 도시 전체를 쓸어버리고 그 주변의 땅을 황폐화시킬 수 있다. 테네시주 멤피스에 있는 로즈 칼리지의 천체물리학자인 게릿 L. 버슈어는 폭이 최소 1km인 우주 암석이 충돌하면 지구에 기후 재앙을 일으켜 "문명의 종말을 촉발할 것"이라고 예측했다. 또한 공룡을 멸종시킨 크기의 소행성이 지구에 충돌한다면 인간은 물론, 대부분의 생물종을 멸종시킬 것이라고 밝혔다. 버슈어는 "초기 충격은 그것을 볼 수 있는 거리 안에 있는 사람을 남김없이 죽이는 거대한 불덩어리를 생성한다"며 "그런 다음 충돌로 인한 먼지와 화재가 만든 엄청난 연무가 지구를 감싸 햇빛을 차단함으로써 지구를 이른바 '충돌 겨울’(impact winter)로 몰아넣을 것"이라고 설명했다. 이 고통의 계절에는 엄청난 먼지와 유독 가스가 하늘을 뒤덮어 햇빛을 차단함으로써 식물이 더 이상 광합성을 할 수 없다. 전 세계적으로 식물이 사라질 것이며, 동물도 곧 그 뒤를 따를 것이다. 지상에 사는 초기 포유류 조상과 같은 아주 작은 생명체만이 생존할 수 있을 것이다. NASA를 비롯한 각국 우주기관은 소행성 충돌의 위협을 매우 심각하게 받아들이고, 우리 태양계에 있는 수천 개의 잠재적 충돌 요인을 면밀히 모니터링하고 있다. 다행히도 잠재적 위협이 되는 소행성이 향후 100년 간은 지구에 도달할 가능성이 없다. 또한 위험한 우주 암석이 예기치 않게 경로를 변경하여 지구를 향하는 경우, NASA는 이를 처리하기 위한 계획을 테스트하고 있다. 지난 9월 26일(현지시간), NASA는 우주 암석의 궤적을 변경시킬 목적으로 우주선을 폭 160m의 소행성 디모르포스에 충돌시키는 실험을 수행한 바 있다. 다행히도 디모르포스는 지구로 향하지는 않았지만, DART(Double Asteroid Redirection Test)로 알려진 이 임무를 통해 NASA는 미래의 소행성 충돌로부터 '지구 방위' 수단을 테스트한 것으로, 그 결과는 조만간 밝혀질 것으로 보인다. 이 사실을 안다면 어쩌면 공룡들이 질투할지도 모른다. 
  • [우주를 보다] 웹과 찬드라의 컬래버…NASA, 천체 사진 대거 공개

    [우주를 보다] 웹과 찬드라의 컬래버…NASA, 천체 사진 대거 공개

    미 항공우주국(NASA)이 제임스 웹 우주망원경(이하 웹 망원경)과 찬드라 X선 관측소의 데이터로 만든 새로운 천체 사진을 4일(현지시간) 공개했다. 지난 7월 첫 사진을 공개했던 웹 망원경은 그후 여러 망원경과 협력해 천체를 관측하는 임무를 수행해왔다. 지난달 말에는 허블 우주망원경과 함께 우주선이 소행성에 충돌해 궤도를 바꾸는 순간을 포착하기도 했다. 최근 NASA 과학자들은 웹 망원경이 새로 관측한 적외선 데이터를 찬드라의 X선 데이터와 결합해 지금까지 볼 수 없던 우주의 다양한 모습을 공개했다.가장 먼저 공개된 사진은 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스자리 소은하군인 ‘스테판 5중주’ 모습이다. 은하 5개 중 4개가 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복해 춤추는 은하로도 불리며, 언젠가 서로 병합할 것으로 예상된다. 적외선 데이터(빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색)는 휘몰아치는 가스 꼬리와 별 형성의 폭발 과정 등을 보여주며, X선 데이터(밝은 파란색)는 한 은하에서 방출한 충격파가 다른 은하들의 가스를 통과하며 거품 형상으로 나타난 모습을 보여준다.그다음은 약 5억 광년 밖 조각가 자리의 ‘수레바퀴 은하’ 모습이다. 지름은 15만 광년으로 우리은하보다 50% 더 크다. 중앙과 외곽으로 2개의 고리가 있는 ‘고리 은하’이기도 하다. 과학자들은 거대한 나선 은하가 다른 은하와 고속으로 충돌한 뒤 구조와 형태가 수레바퀴 모야으로 바뀐 것으로 분석한다. 찬드라로 관측한 파란색과 자주색 형상은 초고온으로 가열된 가스와 폭발하는 별, 중성자별과 같은 짝별에서 물질을 끌어당기는 블랙홀에서 나온 것이다. 웹 망원경의 적외선 데이터는 해당 은하 외에도 더 멀리 떨어진 2개의 작은 동반 은하를 배경으로 보여준다.세 번째 사진은 약 46억 광년 밖 날치자리 은하단 ‘SMACS 0723’ 모습으로, 약 130억 년 전 만들어진 초기 우주 천체의 빛을 담고 있다. 웹 망원경으로만 포착한 사진은 지난 7월 백악관 행사에서 공개된 바 있다. 여기에 밝은 파란색으로 더해진 찬드라 X선의 이미지는 중심부에 밀집한 가스를 보여준다.끝으로 산과 계곡을 담고 있는 듯한 ‘우주절벽’의 새로운 모습도 공개됐다. 이는 약 7600광년 밖 용골자리 성운(NGC 3372)에 있는 산개 성단인 ‘NGC 3324’ 내 거대한 공동(空洞)의 끝부분인데, 높은 봉우리가 솟아있는 험준한 산맥처럼 보인다. 이 공동은 중앙(상단)에 있는 젊고, 뜨거운 큰 별들이 내뿜는 항성풍과 강력한 자외선 방사가 만들어냈다. 여기에 상단의 확산하는 X선 방출은 NGC 3324 성단에서 가장 뜨겁고 무거운 3개의 별에서 방출되는 뜨거운 가스를 보여준다. 찬드라는 우주의 극도로 뜨거운 영역에서 나오는 X선 방출을 포착하고자 특별히 설계됐다. 찬드라의 데이터를 더하면 웹 망원경의 적외선 카메라로는 볼 수 없는 고에너지 방출 과정을 볼 수 있다. 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 ‘제2 라그랑주점’(L2) 궤도에 안착해 관측 임무를 시작했다.
  • [우주를 보다] 혜성 꼬리처럼…다트 우주선, 소행성 충돌 후 1만㎞ 흔적 생겼다

    [우주를 보다] 혜성 꼬리처럼…다트 우주선, 소행성 충돌 후 1만㎞ 흔적 생겼다

    인류 역사상 최초로 소행성에 다트(DART) 우주선을 충돌시키는 실험이 성공적 끝난 가운데 이 여파가 지상의 천체망원경을 통해서도 포착됐다. 최근 미국 국립 광학·적외선 천문학연구실(NOIRLab)은 칠레에 위치한 지름 4.1m의 남방천체물리학연구(SOAR) 망원경이 촬영한 우주선과 소행성 충돌이 남긴 장엄한 흔적을 공개했다. 충돌 이틀 후의 모습을 담은 해당 이미지를 보면 밝게 빛나는 천체 주위로 길게 뻗어나간 긴 흰줄이 보이는데 이는 충돌 직후 소행성 표면에서 먼지와 기타 파편이 분출되는 모습이다. 곧 인공적인 충돌 여파가 우주에 생성된 것으로 놀랍게도 이 길이는 무려 1만㎞에 달한다. 마치 태양에 접근하는 혜성이 내부 물질을 태우면서 아름다운 긴 꼬리를 남기는 것 같은 현상이 우주에 펼쳐진 셈이다. 관측에 참여한 미 해군연구소 매튜 나이트 연구원은 "향후 이 꼬리가 훨씬 더 가늘어지고 분산되어 길어질 것"이라면서 "아마 이 꼬리는 태양계 주위를 떠다니는 다른 먼지와 비슷할 것"이라고 설명했다.앞서 한국시간으로 지난달 27일 오전 8시 14분 다트 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하는데 성공했다. 이날 다트 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. 당시 다트 우주선은 소행성에 충돌하는 순간 먼지를 일으키며 번쩍하는 모습을 보였는데 허블우주망원경의 관측결과에 따르면 충돌 지역의 밝기가 3배 이상 증가했으며 그 밝기도 무려 8시간이나 지속됐다.  이날 운명을 다한 다트(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난해 11월 24일 발사됐다. 다트 우주선이 일부러 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지 실험하는 것이다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 인류 최초의 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 
  • [우주를 보다] 허블우주망원경과 제임스 웹이 동시 포착한 ‘소행성 충돌’

    [우주를 보다] 허블우주망원경과 제임스 웹이 동시 포착한 ‘소행성 충돌’

    인류 역사상 최초로 소행성에 다트(DART) 우주선을 충돌시키는 실험이 일단 성공적 끝난 가운데 이 장면이 대표적인 우주망원경에 포착됐다. 지난 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경(이하 허블)과 제임스 웹 우주망원경(이하 웹 망원경)이 포착한 소행성 충돌 순간의 모습을 공개했다.공개된 이미지를 보면 다트 우주선이 소행성에 충돌하는 순간 그 여파로 먼지를 일으키며 번쩍하는 모습이 담겼는데, 허블의 관측결과에 따르면 충돌 지역의 밝기가 3배 이상 증가했으며 그 밝기도 무려 8시간이나 지속됐다.   앞서 한국시간으로 27일 오전 8시 14분 다트 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하는데 성공했다. 이날 다트 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. NASA 행성 과학 부문 책임자인 로리 글레이즈는 “인류의 새로운 시대가 열렸다”면서 “소행성 충돌과 같은 위협으로부터 자신을 보호할 수 있는 능력을 지닌 시대에 이르렀다”고 평가했다. 당시 충돌 순간을 지켜보기 위해 지구촌의 많은 천체망원경들이 디모르포스에 초점을 맞췄는데 두 우주망원경 역시 예외는 아니었다. NASA에 따르면 이는 허블과 웹 망원경이 같은 대상을 놓고 동시에 수행한 첫번째 작업이다. 빌 넬슨 NASA 국장은 "허블과 웹 망원경이 사상 첫번째로 함께 일하며 동일한 대상의 이미지를 촬영했다"면서 "이를 통해 우리는 더욱 많은 것을 알 수 있게 될 것"이라며 의미를 부여했다. 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.한편 27일 운명을 다한 다트(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난해 11월 24일 발사됐다. 다트 우주선이 일부러 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지 실험하는 것이다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 인류 최초의 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도를 일부 변화시켰는지는 추후 지상 망원경으로 확인할 예정이다. 
  • [영상] 소행성과 충돌하는 다트 우주선 포착…번쩍하며 먼지 분출

    [영상] 소행성과 충돌하는 다트 우주선 포착…번쩍하며 먼지 분출

    인류 역사상 최초로 소행성에 다트(DART) 우주선을 충돌시키는 실험이 일단 성공적 끝난 가운데 이 장면이 지구상의 여러 천체망원경을 통해서도 관측됐다. 지난 27일(현지시간) 우리나라를 비롯한 세계 여러나라에서는 우주선의 소행성 충돌이라는 첫 실험을 관측한 영상을 일제히 공개했다.먼저 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 하와이에 위치한 소행성 충돌 최종 경보체계(ATLAS) 망원경이 관측한 영상에는 목표 소행성인 디모르포스(Dimorphos)가 다트 우주선과의 충돌 여파로 먼지를 일으키며 번쩍하는 모습이 담겼다. 또한 남아프리카공화국에 위치한 LCOGT1 망원경에도 같은 모습이 담겼는데 역시 충돌 순간 번쩍하며 퍼져나가는 먼지가 확인된다.한국천문연구원이 우주물체 전자광학 감시네트워크(OWL-Net)에도 이 모습이 담겼는데 사진을 보면 충돌 직후 소행성 표면에서 먼지가 분출되는 모습(dust plume)이 고스란히 담겨있다.앞서 한국시간으로 27일 오전 8시 14분 다트 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하는데 성공했다. 이날 다트 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. NASA 행성 과학 부문 책임자인 로리 글레이즈는 “인류의 새로운 시대가 열렸다”면서 “소행성 충돌과 같은 위협으로부터 자신을 보호할 수 있는 능력을 지닌 시대에 이르렀다”고 평가했다.또한 다트 우주선의 최후의 상황도 카메라에 고스란히 담겼다. NASA가 공개한 영상을 보면 다트 우주선은 디모르포스로 날아가다 돌과 바위로 가득한 생생한 표면 모습을 마지막으로 신호가 끊겼다.   이날 운명을 다한 다트(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난해 11월 24일 발사됐다. 다트 우주선이 일부러 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지 실험하는 것이다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 인류 최초의 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도를 일부 변화시켰는지는 추후 지상 망원경으로 확인할 예정이다. 다트 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다. 
  • 인류의 지구 방어작전… 소행성 궤도 틀어 미래 지켰다

    인류의 지구 방어작전… 소행성 궤도 틀어 미래 지켰다

    나사 우주선 ‘다트’ 10개월 날아가소행성 ‘디모르포스’ 때리고 소멸지구 위협할 우주 물체 사전 차단지구와 충돌할 수 있는 소행성의 궤도를 바꾸는 인류 최초의 소행성 방어 실험이 성공했다. 정확히 계산한 만큼 소행성의 궤도를 틀었는지는 관측이 필요하지만 지구에서 우주선을 쏘아 1120만㎞ 떨어진 깊은 우주의 소행성에 정확히 충돌시키면서 인류는 소행성 위협에서 벗어날 수단을 확보했다. 미국 항공우주국(NASA·나사)은 27일 오전 8시 14분(현지시간 26일 오후 7시 14분) ‘쌍소행성 궤도수정 실험’(DART·다트) 우주선이 마하 18.4(시속 2만 2530㎞·초속 6.25㎞)의 속도로 발진해 목표 소행성인 ‘디모르포스’와 정확히 충돌했다고 밝혔다.나사 행성과학 책임자인 로리 글레이즈는 “우리는 인류의 새로운 시대로 접어들었다. 우리는 잠재적으로 위험한 소행성 충돌로부터 스스로를 보호할 능력을 갖게 됐다”고 선언했다. 나사는 너비 19m의 다트 우주선을 직경 163m의 디모르포스에 충돌시킨 이번 실험을 “골프 카트로 이집트 피라미드에 충격을 가한 것”이라고 비유했다. 소행성과 지구의 충돌을 다룬 할리우드 영화 ‘아마겟돈’(1998년작)처럼 소행성 안에 핵폭탄을 설치해 직접 폭파시키면 거대한 파편이 지구를 위협할 수 있기 때문에, 나사가 우주선을 소위 ‘운동 충격체’(kinetic impactor)로 삼아 마하의 속도로 소행성에 충돌시켜 그 궤도를 틀어 지구를 피해 가도록 했다는 것이다.나사가 총 3억 800만 달러(약 4290억원)를 투입해 만든 자판기 크기의 다트 우주선은 지난해 11월 말 팰컨9 로켓에 실려 발사된 뒤 10개월간 디모르포스로 향했다. 소행성 충돌 4시간 전 약 9만㎞ 밖에서 ‘스마트(SMART) 항법’ 비행체제로 전환했고, 관제팀 개입 없이 카메라로만 목표지점을 향해 자율비행했다. 충돌 직전 디모르포스와 약 1.2㎞밖에 떨어지지 않은 780m 크기의 소행성 ‘디디모스’를 지난 뒤 자갈이 깔린 디모르포스의 표면이 가득 채워진 이미지를 마지막으로 전송하고 신호가 끊겼다. 이 이미지를 통해 디모르포스의 모양과 표면이 처음으로 확인됐는데, 앞서 탐사가 이뤄진 소행성 ‘베누’나 ‘류구’와 비슷한 것으로 나타났다.나사는 이번 실험으로 향후 지구근접 가능성이 있는 140m 이상급 소행성에 대한 대응책을 마련할 계획이다. 앞서 6600만년 전 백악기 말기에 직경이 12㎞에 달했던 소행성은 지금의 멕시코 유카탄반도 칙술루브에 떨어져 공룡시대를 끝냈고 지구상의 생물 75%를 없앴다. 1㎞급 소행성은 50만년에 한 번, 10㎞급은 1억∼2억년에 한 번꼴로 지구에 충돌할 확률이 있는 것으로 알려졌다. 현재 1㎞급 소행성 약 900개 중 95%가, 10㎞급 소행성 4개가 추적관리되고 있으나 지구근접 천체 중 140m 이상급은 2만 6000여개나 되고 이 중 1만 5000여개는 지구 충돌 가능성이 없다고 장담할 수 없다. 소행성도 지구와 충돌하면 약 1∼2㎞의 충돌구를 만들고 대도시 하나를 초토화시킬 수 있다. 2013년 2월 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발했던 불과 18m 크기의 소행성으로 6개 도시의 유리창이 박살나면서 1600여명이 다쳤다. 나사가 140m 이상급 소행성을 모두 찾고 지구에 대한 위협성을 판단하려면 향후 30년이 걸린다는 관측이다. 나사는 다트 우주선 충돌로 실제 디모르포스의 궤도가 계산만큼 바뀌었는지 앞으로 수주에 걸쳐 지상과 우주망원경 관측을 통해 확인할 계획이다. 다트 우주선 충돌 이후 3분 뒤 두 대의 광학카메라를 장착하고 현장의 55㎞ 상공을 지나는 이탈리아우주국의 큐브샛(초소형 인공위성) ‘리시아큐브’가 이미지를 촬영해 지구로 전송했다. 다만 고해상도 이미지를 지구까지 전송하는 데는 수주에서 수개월이 걸린다. 나사는 이와 별도로 우주선 본선과 큐브샛 두 대를 2026년에 디디모스와 디모르포스 궤도에 도착시킨 뒤 충돌구 크기, 분출량, 궤도변화 등을 관측할 예정이다.
  • [우주를 보다] 사상 첫 소행성 충돌 DART 우주선이 보내온 최후의 사진 (영상)

    [우주를 보다] 사상 첫 소행성 충돌 DART 우주선이 보내온 최후의 사진 (영상)

    인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 충돌시키는 실험이 일단 성공적 끝났다. 미 항공우주국(NASA)은 한국시간으로 27일 오전 8시 14분 다트(DART) 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하는데 성공했다고 밝혔다.이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. NASA 행성 과학 부문 책임자인 로리 글레이즈는 “인류의 새로운 시대가 열렸다”면서 “소행성 충돌과 같은 위협으로부터 자신을 보호할 수 있는 능력을 지닌 시대에 이르렀다”고 평가했다. 또한 이번 프로젝트를 주도한 존스홉킨스 대학 응용물리학 연구소(JHUAPL)의 해설자도 “인류가 이런 장대한 임무를 수행했다는 게 얼마나 놀라운 일인지 모른다”며 감격해했다.특히 DART 우주선의 최후의 상황도 카메라에 고스란히 담겼다. NASA가 공개한 영상을 보면 DART 우주선은 디모르포스로 날아가다 돌과 바위로 가득한 생생한 표면 모습을 마지막으로 신호가 끊겼다.   이날 운명을 다한 DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난해 11월 24일 발사됐다. DART 우주선이 일부러 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지 실험하는 것이다.곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 인류 최초의 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도를 일부 변화시켰는지는 추후 지상 망원경으로 확인할 예정이다. DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다. 한편 NASA는 지구에서 약 1억 9300만㎞ 범위 안에 있는 천체를 지구와 충돌할 가능성이 있는 근지구천체(NEO)로 정의한다. 또 지구 궤도와의 최소 교차 거리가 약 748만㎞ 이하이고 고속으로 이동하는 소행성은 잠재적 위험 소행성으로 분류한다. NASA는 소행성 충돌 최종 경보체계(ATLAS)를 통해 현재 2만 8000개가 넘는 소행성의 위치와 궤도를 추적 중이다.  
  • [포착] 더럽혀진 우주…누가 화성에 쓰레기를 7톤이나 버렸나

    [포착] 더럽혀진 우주…누가 화성에 쓰레기를 7톤이나 버렸나

    우주 화성 표면에 인류가 만든 쓰레기 약7.2t이 존재할 것이라는 예측이 나왔다. 미국 웨스트버지니아대학 달‧화성 탐사 로봇 연구원인 카그리 킬릭 박사에 따르면, 지금까지 인류가 화성에 보낸 우주선의 총 질량은 10t이며, 이중 현재 운용 중인 우주선과 로버 등의 무게인 3t 가량을 제외하면 나머지 7t은 화성에서 쓰레기로 남아있다는 계산이 나온다. 화성 표면에 남아있는 쓰레기에는 버려진 우주선 하드웨어와 비활성 우주선, 화성 표면과 충돌할 때 생긴 잔해 등이 포함돼 있다. 특히 우주선이 대기권을 돌파하는 순간과 화성 표면에 착륙하는 순간 수많은 우주선 파편이 발생하는데, 이 파편들이 화성의 열풍을 타고 화성 전역으로 퍼져나가고 있다는 것이 전문가들의 주장이다.화성에서 인류가 버린 쓰레기는 미국항공우주국(NASA)의 탐사 로버인 퍼서비어런스에 의해서도 종종 확인돼 왔다. NASA는 지난 6월 공식 트위터에 “우리 팀은 예상하지 못한 것을 발견했다”며 화성에서 찾은 쓰레기 사진을 공개했다. 해당 쓰레기는 지난해 탐사선이 화성에 착륙할 때 떨어져 나온 얇은 호일 조각이다. NASA는 앞서 4월에도 화성에 남겨져 있는 탐사선 장비를 발견해 공개했었다. 이에 NASA는 “추적하기에는 너무 작지만 인간의 우주 비행과 로봇 임무를 위협할 만큼 충분히 큰 파편들이 지구 근처 우주 환경에 존재한다”고 밝혔다.아직 인류가 직접 밟아보지도 못한 우주 화성에 인류가 만들어낸 쓰레기가 넘쳐나자, 전문가들의 우려도 덩달아 높아지고 있다. 실제로 우주 공간의 쓰레기 잔해가 이미 우주선 및 국제우주정거장(ISS) 등을 위협하고 있지만, 관련 규정은 부족한 실정이다. 게다가 아직 인류의 직접 접근이 불가능한 화성의 경우, 인류가 떨어뜨린 쓰레기로 인해 탐사 로버가 채집한 화성 샘플이 오염되거나, 로버와 충돌해 기기 고장을 유발할 가능성도 있다. 한편, 영국 일간지 가디언은 지난 6월 우주탐사와 이용에 관한 국제법인 ‘외기권조약’은 외기권과 달, 다른 천체에 대한 오염을 피하는 일을 의무로 규정하고 있다면서, 지금까지 공개된 ‘화성 쓰레기’ 사진은 우주탐사로 달과 화성이 오염될 수 있다는 우려를 다시 불러일으키고 있다고 지적했다.
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