태양계 형성의 비밀을 풀기위해 탐사 중인 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 소행성 ‘베누’(Bennu·1999 RQ36)의 생생한 표면 모습을 촬영했다. 지난 15일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오시리스-렉스가 베누 표면 기준 1.8㎞ 거리에서 촬영한 베누 북반구의 모습을 공개했다. 이 사진은 지난달 25일 오시리스-렉스가 촬영한 것으로 와이드 앵글 이미지(사진 왼쪽)와 두장의 클로즈업(사진 오른쪽) 이미지를 담고있다. 먼저 180m 정도의 넓이를 담아낸 와이드 앵글 이미지에는 약간 큰 바위들과 표토(表土)들이 마치 눈앞에서 촬영한듯 생생히 보인다. 또 두장의 클로즈업 이미지는 그 부분을 더욱 자세히 보여주는데 사진 위쪽 길게 서있는 바위의 크기는 15m 정도다.지난해 12월 초 오시리스-렉스는 베누에 도착해 현재 그 궤도를 진입해 비행 중이다. 소행성 베누는 지름이 500m 정도의 작은 소행성으로, 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 전문가들은 이 소행성이 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고있다. 특히 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로 접근하는 소행성을 폭파해 충돌을 피한다. 공상과학(SF) 영화에서 주로 나오는 이런 시나리오는 현실적으로 어려울 수 있다는 연구 결과가 최근 나왔다. 미국 존스홉킨스대와 메릴랜드대 공동 연구팀에 따르면, 소행성은 지금까지 알려진 것보다 훨씬 튼튼해 파괴하려면 훨씬 강한 에너지가 있어야 하는 것으로 나타났다. 연구팀은 2개의 소행성이 충돌하는 시뮬레이션 실험을 수행했다. 지름 25㎞의 커다란 소행성에 지름 1.6㎞의 작은 소행성을 초속 4.8㎞의 속도로 충돌하는 것이었다. 기존 시뮬레이션 연구에서는 이 충돌 덕분에 커다란 소행성이 부서질 것이라고 예상됐었다. 하지만 이번에는 커다란 소행성은 그다지 큰 충격을 받지 않는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자인 찰스 엘 미르 존스홉킨스대 박사는 “우리는 그동안 커다란 소행성일수록 쉽게 부술 수 있다고 생각했다. 커다란 소행성은 균열이 생기기 쉽다고 생각했기 때문”이라면서 “하지만 새로운 실험 결과 소행성은 우리가 생각해왔던 것보다 단단해 완전히 파괴하려면 더 큰 에너지가 있어야 하는 것으로 나타났다”고 설명했다. 고전 SF 영화 ‘아마겟돈’이나 ‘딥임팩트’와 같은 할리우드 영화를 보면 지구를 향해 다가오는 소행성이나 혜성을 파괴해 인류를 지킨다. 이에 따라 실제로 연구자들은 지구에 충돌할 가능성이 있는 소행성을 파괴하거나 이동 경로를 바꾸는 것을 목표로 하는 연구도 진행하고 있다. 이에 대해 연구에 참여한 K.T.라메시 홉킨스 익스트림 재료 연구소 소장은 “이런 중대한 위협에 대해 우리가 대책을 마련해야 하는 것은 시간문제다. 그때가 오면 어떻게 해야 할지에 관한 훌륭한 아이디어가 필요하다”면서 “이번과 같은 과학적인 대처는 우리가 적절한 판단을 내리는 데 중대한 도움이 된다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 행성과학 전문지 ‘이카루스‘(Icarus) 최신호(15일자)에 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙해 현재 '땅파기'중인 인사이트호의 모습이 화성 상공에서 포착됐다. 지난 14일(이하 현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성 궤도 탐사선인 TGO(Trace Gas Orbiter)가 촬영한 인사이트의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 2일 TGO에 장착된 CaSSIS카메라로 촬영한 사진을 보면 인사이트가 화성 대기권에 진입, 하강, 착륙하는 과정에서 떨어져나간 부속품들이 여기저기 보인다. 인사이트 랜더는 물론 낙하산과 열방패, 덮개 그리고 그을린 흔적까지 생생히 포착된 것. 특히 사진이 촬영된 이날 인사이트는 지열측정 장비 HP3 설치를 위해 한창 땅파던 중이었다. 독일항공우주연구소(DLR)에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 현재 난관에 봉착한 상태다.이에앞서 지난해 12월 14일 미 항공우주국(NASA)은 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)에 촬영된 인사이트의 모습을 공개한 바 있다. 이 사진 역시 이번 TGO의 '작품'과 거의 비슷하다. 물론 실제 인사이트가 땅을 잘 파고있는지는 사진 상으로 확인되지 않지만 화성 위성이 그 흔적을 찾아내 촬영한 것 자체가 대단히 흥미롭다. 　한편 인사이트의 미션은 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 앞으로 2년 간 화성 내부를 들여다본다. 이를 위해 각국 연구진들이 힘을 합쳤는데 미 항공우주국(NASA)을 필두로 독일항공우주연구소(DLR)와 파리지구물리학연구소(IPGP) 등이 개발에 참여했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2일(이하 현지시간) 국제우주정거장(ISS)을 향해 발사된 스페이스X의 우주캡슐 ‘크루 드래건’에는 인간 대신 마네킹이 탑승해 큰 관심을 모았다. 머리와 척추 등에 센서를 장착한 이 마네킹의 이름은 리플리로 SF영화 ‘에일리언’의 시거니 위버가 연기한 주인공 이름이다. 원래 크루 드래건은 유인이지만 이번에는 최종 점검 차원에서 리플리가 대신 탑승했다. 발사 후 ISS로 날아가 성공적으로 도킹한 크루 드래건은 지난 8일 오후 대서양에 착수(着水)하며 성공적으로 귀환했다. 이에 리플리도 무사히 고향 땅을 밟았지만 사실 돌아오지 못한 ‘비밀´ 승무원이 있었다. 이 승무원의 이름은 지구를 닮은 봉제인형 어시(Earthy)다. 크루 드래건에 탑승해 기내를 둥둥 떠다닌 어시는 ISS에 남아 세 우주인들의 사랑을 독차지하고 있다. 미 항공우주국(NASA) 짐 브라이든스틴 국장은 “앤과 데이비드, 올레그가 잘 교육시켜 어시가 완벽한 승무원이 되기 바란다”는 재미있는 말을 남겼다. 현재 ISS에는 미국의 앤 매클레인과 캐나다의 데이비드 세인트자크스 그리고 러시아의 올레그 코노넨코 등 세 사람이 머물며 임무를 수행 중에 있다. 인류가 만든 첨단 우주과학기술의 상징과 어린이들이 가지고 노는 인형이 어울리는 조합은 아니지만 의외로 그 인연은 길다. 우주 임무에 처음으로 인형이 투입된 것은 인류 최초의 우주비행사 유리 가가린이 처음이다. 당시 그는 작은 인형을 가지고 우주선에 탑승했으며 이후 이는 전통이 됐다. 2014년 12월에는 애니메이션 ‘겨울왕국’의 캐릭터 올라프가 돈 한 푼 안 내고 ISS에 올랐다. 역사상 가장 유명한 인형은 ‘토이스토리’ 주인공 버즈 라이트 이어로, 지난 2008년 우주왕복선 디스커버리호를 타고 ISS에 탑승해 15개월을 머물다 지구로 귀환했다. 흥미로운 점은 우주로 간 인형도 임무가 있다는 사실. 인형은 ISS의 극미중력 상태를 보여 주는 것은 물론 우주비행사의 안전과 행운을 기원하는 ‘부적’ 역할도 한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 13일(현지시간) 머나먼 화성 땅에서 잠든 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)의 마지막 '유작'이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 15년 간의 기념비적인 임무를 완수하고 작별한 오퍼튜니티의 마지막 선물인 파노라마 사진을 공개했다. 지난해 오퍼튜니티가 임무를 종료하기 직전까지 파노라마 카메라로 촬영한 이 사진은 풋볼 경기장의 2배 만한 ‘인내의 계곡'(Perseverance Valley)이라 불리는 지점을 담은 것이다. 인내의 계곡은 엔데버 분화구(Endeavour Crater) 서쪽 가장자리 안쪽 경사면에 위치해 있다. 오퍼튜니티는 지난해 5월 13일~6월 10일 사이 총 354장의 사진을 찍어 지구로 보내왔다. 안타까운 것은 바로 이곳이 오퍼튜니티의 무덤이라는 사실. 지난해 5월 말부터 불어온 화성의 강력한 모래폭풍으로 태양빛이 차단돼 에너지원이 사라지자 오퍼튜니티는 스스로 휴면상태에 들어간 후 깨어나지 못했다.그리고 결국 지난달 13일 NASA는 오퍼튜니티의 마지막 임무 보고 기자회견을 열고 탐사로봇의 ‘공식 사망’을 선언했다. NASA 제트추진연구소 오퍼튜니티 프로젝트 매니저 존 칼라스 박사는 "화성에 어둠이 내리기 직전까지 오퍼튜니티는 마치 관광객처럼 사진을 촬영했다"면서 "이 마지막 파노라마는 우리의 오퍼튜니티가 얼마나 대단한 탐사와 발견을 했는지 보여준다"고 밝혔다. 　 마치 인기 애니메이션의 주인공 ‘월-E’를 연상시키는 오퍼튜니티는 15년 전인 지난 2004년 1월 24일 밤 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(Sojourner·1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿(Sprit)에 이어 사상 3번 째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면 오퍼튜니티는 지난해 6월까지 왕성하게 탐사하며 ‘노익장’을 과시했다. 오퍼튜니티는 예상을 훌쩍 뛰어넘어 총 45㎞를 굴러다녔으며 지난해 2월에는 ‘5000솔’(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 넘게 화성에서 보냈다. 오퍼튜니티가 화성 땅에서 그냥 굴러만 다닌 것은 아니다. 그간 총 22만 5000장의 사진을 지구로 보내왔으며 이 데이터를 바탕으로 전문가들은 고대 화성에 물이 존재했다는 지질학적 증거를 찾아냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두 개의 먼지 고리가 발견됨으로써 태양계 내행성계에 대한 우리의 인식이 큰 변화를 맞을 것 같다고 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 최근 연구에 따르면, 수성은 그 궤도상을 떠도는 거대한 먼지 고리와 궤도를 공유하는 것으로 드러났으며, 또 다른 연구는 아직 발견되지 않은 소행성 무리는 금성 근처에서 헤일로(halo)와 비슷한 현상을 일으킬 가능성이 있다는 결론을 내렸다. 금성 논문의 공동저자인 마크 쿠크너와 NASA 고다드 우주비행센터의 천체물리학자들은 성명서에서 “매일 태양계 내에서 새로운 것을 발견하게 되는 것은 아니다”라고 말하면서 “이것이 바로 우리 이웃들의 모습”이라고 밝혔다. 지구와 금성은 둘 다 그 궤도상에 먼지들을 모아서 고리를 형성하고 있다. 행성이 강력한 중력이 우주 먼지들을 끌어당겨 같이 궤도를 돌고 있는 것이다. 그러나 이제껏 수성의 궤도에는 그러한 현상이 없는 것으로 여겨져왔다. “지구나 금성과는 달리 수성은 너무나 덩치가 작을 뿐 아니라 태양에 근접해 있기 때문에 그러한 먼지 고리를 찾아내기란 아주 어려운 일이었기 때문”이라고 연구자들은 밝혔다. 게다가 태양으로부터 불어오는 태양풍과 자기력이 수성 궤도에 떠도는 먼지들을 날려버렸을 거라고 예측되었던 것도 그 이유 중의 하나다. 그러나 이 같은 예측은 이번 연구로 깨어지게 되었다. 연구진은 2006년 태양 궤도에 진입하여 태양 측면과 후면을 관측하는 NASA의 STEREO(Solar and Terrestrial Relations Observatory) 쌍둥이 탐사위성 중 하나가 포착한 이미지를 분석했다. 연구자들은 NASA가 최근에 발사한 파커 태양 탐사선을 비롯해 STEREO 등에서 수집한 데이터를 이용해 극히 포착하기 어려운 먼지 모델을 생성해내는 데 성공했다. STEREO 이미지에 이 모델을 적용했을 때 먼지 고리의 존재가 드러났는데, 먼지는 예상보다 훨씬 많은 양이었다. 연구팀은 먼지 고리가 약 1500만km 정도의 크기라는 계산서를 뽑아냈다. 연구결과는 지난 11월 천체물리학 저널에 발표되었다. 금성 궤도를 공유하는 헤일로는 수성 궤도의 먼지 고리보다 약간 규모가 크다. 금성의 헤일로는 1000만km 크기이지만, 바닥에서 꼭대기까지는 무려 2600만km 정도로 뻗어 있다. 그러나 이 먼지 고리는 극단적으로 확산되어 있어 밀도가 아주 낮다. 예컨대, 금성 궤도를 도는 헤일로는 주변 우주공간보다 겨우 10% 밀도가 더 높을 뿐이라고 NASA 관계자는 밝혔다. 만약 당신이 그 고리 먼지를 모두 한 덩어리로 뭉친다면 겨우 3.2km 지름의 소행성이 될 것이다. 두 번째 논문에서 쿠크너와 동료 고다드 천체물리학자인 페트르 포코르니는 금성의 궤도 먼지가 어디에서 왔는지 알아냈다. 과학자들은 잠재적인 먼지의 원천이라고 예상되는 화성과 목성 사이의 주요 소행성대(지구 공전 궤도 먼지 고리의 주요 원천), 오르트 구름 혜성, 목성 가족 혜성 등을 검토했다. 그러나 그 어떤 것도 이들 먼지고리와의 직접적인 연결 관계가 발견되지 않았다. 연구진은 다른 용의자를 찾아나선 끝에 시뮬레이션으로 금성 궤도를 타고 태양 주위를 돌고 있는 미지의 소행성 집단을 발견한 데 이어, 45억 년 태양계 역사를 통해 1만 개의 가상 금성 궤도 소행성을 추적하는 또 다른 모델을 만들었다. 시뮬레이션에서 약 800개의 우주 암석이 오늘날까지 생존해 금성 궤도에 실제로 존재할 수 있음을 보여주었다. 이 작은 소행성 무리가 여태 발견되지 않고 있다는 사실은 그리 놀라운 일은 아니다. 무엇보다 이제껏 아무도 그러한 바위를 실제로 발견한 사람이 없었다. 게다가 지구 궤도에 있는 소행성을 발견하기란 정말 어려운 일이다. 눈부신 태양빛 속에서 먼지 한 톨 같은 우주 암석은 쉽게 묻혀버리고 말기 때문이다. 그래도 금성 근처의 소행성 무리가 존재한다면 “우리는 그것을 발견할 수 있어야 한다”고 포코르니는 힘주어 말하면서 “NASA의 허블 우주 망원경은 그 일을 할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 포코르니와 쿠크너는 3월 12일(현지시간) ‘천체물리학 저널 레터’에 온라인으로 연구결과를 발표했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성 지질탐사선 인사이트(InSight)호가 서서히 해가 저물고 있는 화성의 일몰을 촬영해 관심을 끌고있다. 지난 11일(현지시간) 파리지구물리학연구소(IPGP)는 트위터를 통해 인사이트가 맞이한 101번 째 화성에서의 일몰 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 10일 인사이트의 로봇팔에 탑재된 IDC 카메라(Instrument Deployment Camera)로 촬영된 것으로, 잿빛 하늘 위로 서서히 떨어지는 태양의 모습이 확인된다.사진을 보면 붉은 빛으로 아름다운 지구의 석양과 달리 화성은 회색빛의 우울한 모습인데 이는 화성의 대류권이 대부분 먼지로 이루어져 필터처럼 붉은 태양빛을 걸러내기 때문이다. 앞서 인사이트는 4억8000만㎞를 날아 지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙했다. 곧 이 사진은 100솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)을 기념해 IPGP가 특별히 공개한 것이다.한편 인사이트의 미션은 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 앞으로 2년 간 화성 내부를 들여다본다. 이를 위해 각국 연구진들이 힘을 합쳤는데 미 항공우주국(NASA)을 필두로 독일항공우주연구소(DLR)와 프랑스 IPGP 등이 개발에 참여했다.특히 유럽 연구진들은 인사이트에 장착된 지진 계측기 SEIS 개발을 주도했다. SEIS는 인사이트의 가장 중요한 과학장비로 지난해 12월 19일 본체 앞에 안전하게 내려놓는데 성공한 바 있다. SEIS 담당 선임 분석관인 필립 로뇨네는 "SEIS는 진동에 매우 민감해 작은 지면의 움직임까지 측정할 수 있다"면서 "지진계 설치는 귀에 전화기를 갖다 대는 것과 같다"고 밝혔다. 그러나 지열측정 장비 HP3 설치는 난관에 봉착한 것으로 전해진다. 지열 측정 장비 운용을 맡은 DLR에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2일(이하 현지시간) 국제우주정거장(ISS)을 향해 발사된 스페이스X의 우주캡슐 ‘크루 드래곤’(Crew Dragon)에는 사람대신 마네킹이 탑승해 큰 관심을 모았다. 머리와 목, 척추 등에 센서를 장착한 이 마네킹의 이름은 리플리. 유명 SF영화 ‘에일리언’ 시리즈의 시고니 위버가 연기한 바로 그 주인공 이름이다.크루 드래곤는 원래는 유인이지만 이번에는 최종 점검 차원에서 리플리가 대신 탑승했다. 발사 후 ISS에 성공적으로 도킹해 180㎏의 보급품과 실험장비를 건넨 크루 드래곤은 5일 간 결합한 상태로 머물다 지난 8일 오후 대서양에 착수(着水)하며 성공적으로 귀환했다. 이에따라 리플리도 무사히 고향으로 돌아왔지만 사실 귀환하지 못한 '승무원'도 있었다. 비밀(?) 승무원의 이름은 '어씨'(Earthy). 물론 사람이 아닌 푸른색의 지구를 닮은 20달러 짜리 인형이다. 리플리와 함께 크루 드래곤에 탑승해 기내를 둥둥 떠다니던 인형은 현재 ISS에 남아 우주인들의 사랑을 독차지하고 있다. 미 항공우주국(NASA) 짐 브라이든스틴 국장은 "앤과 데이비드, 올레그가 잘 교육시켜 어씨가 완벽한 ISS 승무원이 되기 바란다"는 재미있는 말을 남겼다. 현재 ISS에는 미국의 앤 맥클레인과 캐나다의 데이비드 세인트-자크스, 그리고 러시아의 올레그 코노넨코 등 세사람이 머물며 임무를 수행 중에 있다. 특히 맥클레인은 어씨의 다양한 사진들을 촬영해 남겼는데 이는 ISS와 맥클레인의 트위터를 통해 확인할 수 있다. 사실 ISS 안에서 둥둥 떠다니는 인형의 모습은 이번이 처음은 아니다. 과거에도 여러 인형들이 우주선을 타고 ISS에 올라 인간들도 누리지 못하는 ‘호사’를 누렸다. 전문가들에 따르면 우주 임무에 최초로 인형이 투입된 것은 인류 최초의 우주비행사 유리 가가린이 처음이다. 당시 그는 작은 인형을 가지고 우주선에 탑승했으며 이후 이는 전통이 됐다.2014년 12월에는 디즈니 애니메이션 ‘겨울왕국’ 의 귀여운 캐릭터인 올라프가 돈 한 푼 안내고 ISS에 올랐다. 이는 올라프를 데려가 달라는 러시아 우주비행사 안톤 슈카플레로프 딸의 절실한 바람 때문이었다. 각국을 대표하는 수많은 캐릭터들이 우주선에 올라탔지만 그 중 가장 유명한 인형은 애니메이션 ‘토이스토리’ 주인공인 버즈 라이트 이어다. 30㎝ 크기의 버즈 인형은 지난 2008년 우주왕복선 디스커버리호를 타고 ISS에 탑승해 무려 15개월을 생활하고 지구로 귀환했다. 흥미로운 점은 우주로 간 인형에게도 임무가 있다는 사실이다. 인형은 무중력 상태를 보여주는 것은 물론 ‘부적’ 역할도 해 많은 우주비행사들이 행운의 상징으로 여긴다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수백, 수천 개의 은하들이 서로의 중력으로 묶여 구성되어 있는 은하단은 우주에 존재하는 가장 거대한 구조물이라 할 수 있다. 그들은 어떤 음향을 쉼없이 우주로 방출하고 있는데, 마치 유령의 노래처럼 들리는 기묘한 가락을 가지고 있는 것이 포착되었다.　​ 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경이 수천 개의 나선은하와 타원형 은하들로 이루어진 놀라운 거대 은하단의 이미지를 잡았을 뿐만 아니라, 이 은하단이 방출하는 유령 같은 노래를 포착했다고 우주전문사이트 스페이스닷컴이 6일(현지시간) 보도했다. NASA의 발표에 따르면, 과학-예술 홍보 프로그램인 시스템 사운드(System Sounds)의 연구원들이 허블 데이터를 음향으로 변환시켜본 결과, 은하단이 생성한 기괴하면서도 다양한 가락의 톤을 보여주었다. 시스템 사운드의 연구원들은 “작은 은하와 그 전면의 별들은 짧은 음을 만들어내는 반면, 길쭉한 나선형 은하는 음정을 변경할 수 있는 더 긴 음을 만들어낸다”고 밝혔다. 문제의 은하단은 'RXC J0142.9 + 4438'로 알려져 있으며, 중력에 의해 묶여진 수천 개의 은하를 포함하고 있는 거대 은하단이며, 각 은하는 수많은 별들을 가지고 있다. 위 사진에서 전경에 밝게 빛나는 별들이 바로 그중 일부이다. 가장 큰 은하 그룹은 이미지의 중심 부근에 있으며, 중간 주파수 범위의 사운드를 생성하고 있다. 비디오 중간 부분에서 들리는 소리가 바로 그것이다. 반대로, 이미지의 하단 근처에 있는 은하들은 낮은 음을 생성하고, 상단 근처의 은하들은 높은 음을 만들어내고 있다. 위의 이미지는 2018년 8월 13일 허블 망원경의 첨단 탐사용 카메라와 광시야 카메라 3으로 촬영한 것이다. 은하단과 같은 거대 질량의 천체를 망원경으로 관측할 경우, 관측 대상이 이른바 중력 렌즈 역할을 하게 되는데, 이럴 때 그 관측 대상 너머에 있는 먼 천체들이 더욱 확대되어 보이게 된다. 위의 허블 이미지는 RELICS(중력렌즈 은하단 관측을 통화 재이온화 연구·Reionization Lensing Cluster Survey)라는 관측 프로그램의 일부로 잡은 것이다. 프로그램을 통해 확인된 은하들은 2021년 3월에 취역할 것으로 예상되는 제임스 웹 우주 망원경에 의해 더 자세히 연구될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

요즘 같이 미세먼지 가득한 하늘에서는 엄두도 낼 수 없지만 맑은 밤하늘 반짝거리는 별들을 보면서 사람들은 ‘우주는 얼마나 넓을까’ ‘우주의 무게는 얼마나 될까’라는 상상을 해보곤 한다. 사람의 체중을 재듯 정확하게 우주와 은하계의 무게를 잴 수는 없지만 천문학자들이 은하질량의 가장 근사치를 최근 발표해 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터, 우주망원경과학연구소, 천문학연구대학협회, 유럽우주국(ESA) 공동연구팀이 NASA 허블우주망원경과 ESA 가이아위성을 활용해 은하질량을 예측하는데 성공하고 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학’에 곧 발표될 예정이라고 8일 밝혔다. 이들 연구에 따르면 은하의 무게는 약 1조 5000억 태양질량으로 조사됐다. 태양질량은 천문학에서 항성(별)이나 은하 질량을 표시하는 단위로 태양 1개 질량과 동일하며 지구 33만 2950개의 질량과 동일하다. 지난 수십 년 동안 많은 학자들은 은하의 무게가 태양계 질량의 5000억~3조 사이가 될 것이라고 다양한 측정치를 내놨다. 연구팀은 허블망원경과 가이아위성을 이용해 구상성단의 3차원 운동을 측정했다. 별들은 우리은하 중심을 천천히 공전하고 있다. 가이아위성의 관측자료를 바탕으로 우리은하의 정확한 3차원 지도를 만들고 그 움직임을 추적하도록 했다. 허블우주망원경은 가아이위성보다 관측범위는 작지만 희미한 빛을 가진 별까지 측정할 수 있기 때문에 멀리 떨어진 영역까지 관측이 가능하다는 장점이 있다. 이번 연구는 최근 10년 동안 13만광년 거리에 있는 12개의 성단을 측정한 허블 망원경 측정결과와 6만 5000광년 거리까지에 있는 34개 구상성단을 관측한 가이아위성 측정치를 결합시켰다. 은하수에 있는 약 2000억개의 별의 무게는 몇 %에 불과하고 여기에는 400만개 정도의 태양과 비슷한 질량을 가진 초거대질량 블랙홀이 포함돼 있다. 질량의 나머지 부분은 우주 전체를 뒤덮고 있으면서도 보이지 않은 암흑물질인 것으로 알려졌다. 이번 은하질량 추산을 통해 가벼운 은하는 약 10억 태양질량을 갖고 있는 반면 무거운 것은 30조 태양질량까지 다양한 것으로 나타났다. 1조 5000억 태양질량을 가진 은하가 일반적인 것으로 알려졌다. 허블측정을 주도한 토니 손 미국 우주망원경과학연구소 박사는 “이번 측정을 통해 우리 은하 주변 광대한 암흑물질 질량 측정도 가능해질 것”이라며 “은하 무게 측정은 우주의 생성과 진화의 과정을 더 자세히 이해할 수 있게해줄 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미지의 세계를 떠도는 천체인 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule·공식명칭 2014 MU69)의 입체 이미지가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 새해 1월 1일 뉴호라이즌스가 촬영한 울티마 툴레의 입체 이미지를 공개했다. 입체안경을 착용하고 보면 실제 3D로 볼 수 있는 이 사진은 마치 눈 앞에 울티마 툴레가 있는듯한 생생한 느낌을 준다. 이 사진은 1월 1일 뉴호라이즌스의 고해상도 망원카메라인 로리(LORRI)가 울티마 툴레에 다가가며 촬영한 2장의 이미지를 합쳐 제작한 것이다. 각각의 거리는 2만 8000㎞, 6600㎞다. 뉴호라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "이 사진을 보면 울티마 툴레의 전체적인 모습이 보다 선명히 보인다"면서 "눈사람처럼 붙어있는 각 개별 지형의 특징이 드러난다"고 설명했다. 이어 "어떻게 울티마 툴레가 이같은 특별한 모습을 갖게됐는지 이해하는데 입체적인 뷰가 활용될 수 있다"고 덧붙였다.한편 지름이 33㎞로 확인된 울티마 툴레는 중세시대 용어로 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미를 담고있다. 지구와의 거리는 무려 65억㎞로, 뉴호라이즌스는 1월 1일 울티마 툴레와 불과 3500㎞ 거리까지 접근해 지나갔다. 결과적으로 더 상세한 관측 데이터는 현재 65억㎞ 날아 지구로 오고있는 중으로 모든 데이터를 다 전송받는 시간은 20개월이다.현재 뉴호라이즌스와 지구와의 거리는 상상을 초월한다. 새해 1일 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 지나친 뉴호라이즌스는 현재 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)를 날고있다. 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 새해 1월 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주비행사와 지상관제사 모두 여성으로 구성된 미국항공우주국(NASA) 팀이 이달 말 우주유영에 나선다. 우주유영이란 우주 비행사가 우주선 밖으로 나와 우주공간에서 과학 실험을 수행하거나 고장 난 우주선 또는 인공위성을 수리하고 장비를 점검하는 등의 작업을 말한다. 구소련 우주비행사 스베틀라나 사비츠카야가 1984년 7월 우주정거장 살류트 7호에서 여성 최초로 우주유영을 한 지 35년 만에 전원 여성으로만 이뤄진 팀이 처음으로 우주유영을 시도하는 것이다. 6일(현지시간) CNN 등에 따르면 미국 출신 NASA 소속 여성 우주비행사 앤 매클레인과 크리스티나 코크는 오는 29일 국제우주정거장(ISS)에서 우주유영을 할 예정이다. 캐서린 햄블턴 NASA 대변인은 “29일에는 오직 여성으로 구성된 첫 우주유영 팀이 활약하게 될 것”이라면서 “다만 팀 배정과 일정은 언제나 변동 가능성이 있다”고 덧붙였다. 이번 우주유영은 7시간쯤 소요될 전망이라고 NASA는 밝혔다. NASA 소속 우주비행 감독인 메리 로렌스와 캐나다우주청(CSA) 소속 우주비행 관제사인 크리스텐 파시올 등 여성 3명은 미 텍사스주 휴스턴에 위치한 존슨우주센터에서 이들의 유영을 지휘한다. 우주비행사 2명과 지상 관제사 3명 등 총 5명의 팀원이 모두 여성들로 이뤄진 것이다. 파시올은 지난 1일 트위터를 통해 “최초의 여성 단독 우주유영에 내가 관제실에 앉아 참여하게 됐다. 흥분을 참을 수 없다”고 밝혔다. 매클레인과 코크는 6100명 이상이 몰려 NASA 역사상 지원자가 두 번째로 많았던 2013년 우주비행사로 선발돼 교육을 받았다. 당시 선발된 우주비행사 가운데 여성의 비율이 50%를 차지해 화제가 됐었다. 현재 ISS에 체류하고 있는 매클레인은 지난 3일 도킹에 성공한 민간 우주탐사기업 스페이스X의 유인우주선 ‘크루 드래건’에 진입해 보급품과 실험장비를 확보하고 사람 대신 탑승해 있던 여성형 마네킹 ‘리플리’와 조우하기도 했다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

차세대 중형위성 개발과 달 궤도선 상세설계 완료, 한국형GPS 개발 등 올해 우주개발 사업에 5813억원이 투입된다. 스페이스X처럼 민간우주산업 활성화를 위해 혁신생태계와 일자리 창출을 위한 기반 조성에도 예산이 투입된다. 정부는 7일 과천정부청사에서 ‘제30회 우주개발진흥실무위원회’를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘2019 우주개발진흥 시행계획’ 등 4개 안건을 심의 확정했다. 정부는 우주발사체 기술자립, 인공위성 개발 및 활용서비스 고도화, 우주탐사, 한국형위성항법시스템 구축, 우주협력, 우주산업 육성 및 일자리 창출 6개 전략분야를 선정해 집중 투자할 계획이다. 가장 많은 예산이 투입되는 분야는 한국이 강점을 보이는 인공위성 활용으로 3122억원을 투입할 예정이다. 지난해 12월 발사한 정지궤도 기상위성은 ‘천리안2A’호가 올 하반기부터 본격 운영되는 한편 미세먼지 이동을 정밀하게 관측할 수 있는 해양환경위성인 천리안2B호의 내년 발사에 앞서 총조립과 우주환경 시험이 실시된다. 이와 함께 농림 및 산림 상황 관측을 위한 차세대중형위성 4호 개발도 올해 새로 착수할 계획이다. 지난해 11월 성공한 한국형 발사체 ‘누리호’의 75톤 엔진시험발사를 발판으로 한 우주발사체 기술 자립에도 1780억원이 투입된다. 정부는 올해 75톤 엔진 4기를 클러스터링해 300톤급 1단 엔진 제작에 착수한다. 이와 함께 발사체 최상단인 3단에 올라가는 7톤급 엔진의 종합연소시험을 추진하는 동시에 제2발사대 기반시설 공사와 발사대 시스템을 설치할 계획이다. 2020년 한국 최초 달 궤도선 발사 계획에 맞춰 올해 550㎏급 시험용 달 궤도선 시스템 상세설계를 올해 완료하고 진동, 음향 등 우주환경에서 일어날 수 있는 상황을 만들어 지상검증에 나서게 된다. 여기에 최근 지구로 날아드는 각종 소행성과 혜성의 위협에 대응하기 위해 한반도 상공 유성체 감시용 광학카메라 개발 등 감시기술과 대응체계도 구축하게 된다. 여기에 623억원의 예산이 투입된다. 또 GPS로 대표되는 위성항법시스템의 독립을 위해 한국형위성항법시스템(KPS) 구국을 위해 국제협력과 상세 개발전략 수립을 거쳐 올 하반기 예비타당성 조사를 신청하게 된다. 미국이나 유럽 등 우주선진국에서 활성화되고 있는 우주산업 분야 활성화와 혁신생태계를 조성하기 위해 287억원이 투입된다. 정부는 미국항공우주국(NASA)의 달궤도우주정거장(게이트웨이) 구축에 국내 산학연 참여를 추진하고 우주쓰레기 경감을 위한 가이드라인 제정과 같은 국내규범을 수립하는 등 우주혁신 생태계 조성에 183억원을 투자하게 된다. 또 올 12월 ‘우주부품시험센터’ 구축에 발맞춰 국내 기업의 우주부품 시험평가를 위한 지원체계를 마련하고 기술감리제도와 기술개발 지침을 마련하는 등 민간기업에서 우주개발에 나설 수 있도록 해 우주산업을 육성하고 일자리 창출을 유도할 계획이다. 문미옥 과학기술정보통신부 제1차관은 “이번 정책을 바탕으로 국내 우주개발 역량을 강화하고 우주산업을 육성해 혁신성장의 한 축으로 자리매김할 수 있도록 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어떤 관계는 맺어지는 것이 파멸로 직결되는 경우가 더러 있다. 특히 천문학에서 그런 일은 비일비재하다. 미 항공우주국(NASA)의 망원경이 몇 쌍의 은하들을 관측한 결과, 은하들이 서로 가까이 접근할 때 다른 은하에게 자신의 가스를 대량 빼앗기는 바람에 더 이상 별을 만들지 못하는 것으로 드러났다. NASA의 발표에 따르면, NASA의 스피처 우주망원경이 잡은 은하 합병 이미지는 은하들이 서로의 중력으로 묶이게 된 후 합병하는 방식을 더 잘 이해할 수 있게 되었다. 지금은 은하 합병이 아주 낮은 비율로 드물게 진행되고 있지만, 우주의 나이가 젊었던 60억 년에서 100억 년 전에는 은하 합병이 일반적으로 광범위하게 이루어졌다. 현재 우주의 나이는 약 138억 년으로 추정되고 있다. 은하 합병을 연구하면 오늘날 은하가 우주의 역사에서 어떤 과정을 밟아왔는가에 대해 더욱 잘 이해할 수 있게 되며, 우주가 어떻게 진화했는지에 대한 통찰을 얻을 수 있다. GOALS(Great Observatories All-sky LIRG Survey)라는 연구 프로그램은 이미 합병된 은하계를 포함해 200개에 가까운 천체를 관측, 연구했다.NASA 관계자는 “합쳐진 은하 내부에서 별 형성이 갑자기 멈추어지는 원인으로 생각되는 주요 과정 중 하나는 과식하는 블랙홀에 관계가 있다”라고 밝히면서 “대부분의 은하계의 중심에는 거대한 블랙홀이 있다. 태양 질량의 수백억 또는 수십억 배나 되는 거대 블랙홀이다. 이들이 은하 합병 때 별들을 생성하는 가스를 독차지해서 집어삼킨다”고 덧붙였다. 은하 합병은 높은 비용을 지불한다. 블랙홀이 커짐에 따라 은하계를 통해 파문을 일으킬 수있는 충격파가 생성되어 이웃의 가스가 방출시켜 별이 태어나는 데 필요한 연료를 빼앗기게 된다. 최악의 경우, 은하는 새로운 별을 만드는 데 필요한 모든 연료를 잃어버릴 수 있으며, 현재 갖고 있는 별들이 늙어서 죽으면 은하는 종말을 맞게 된다. NASA 관계자는 연구자들이 여전히 은하 합병과 별의 형성, 그리고 블랙홀 활동 사이에 어떤 인과관계가 존재하는지 이해하기 위해 연구하고 있다고 밝혔다. GOALS 과학자들은 최근 하와이의 W. M. 케크 천문대에서 활동 은하핵의 충격파를 찾아냈는데, 그 속에는 주변의 모든 것들을 집어삼키는 초질량 블랙홀이 숨어 있다.이 연구는 몇몇 충격적인 현상을 발견하기도 했는데, NASA 관계자의 설명에 따르면 합병 과정에서 은하 성장을 주도하는데 있어 활동 은하핵의 역할이 간단하지 않고 아주 복잡할 수도 있다는 것이다. 이 연구에 GOALS 과학자들은 스피처 적외선 우주망원경 은하 합병을 관측하는 한편, 허블과 찬드라 우주 망원경, 유럽 우주국의 허셜 위성과 같은 다른 우주 관측소를 사용해 같은 대상을 관측했다. 하와이의 케크 관측소, 미국국립과학재단(NSF)의 전파망원경 배열인 장기선간섭계(Very Large Array), 칠레 북부의 아타카마 사막에 있는 알마전파망원경 및 몇몇 지상 기반 관측소들도 목표 연구에 사용되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

국제우주정거장(ISS)에서 지내던 미국인 우주비행사 앤느 매클레인이 3일 오후 6시 51분(이하 한국시간) 도킹에 성공한 미국 민간 우주탐사기업 스페이스X의 유인 캡슐 ‘크루 드래건’ 안에 들어갔다. 매클레인은 영화 ‘에일리언 시리즈’에서 시고니 위버가 연기한 주인공 이름에서 따온 실험용 마네킨 ‘리플리’ 옆에 앉아 지구 모형 인형이 허공을 날아다니는 와중에 미항공우주국(NASA) 관제센터와 동영상 인터뷰를 가졌다. 리플리가 ISS 안에 성공적으로 진입해 90㎏의 보급품을 전달하는 것이 이번 실험의 목적이었다. 이 모든 실험이 성공적으로 마무리되면 이르면 7월에 돈을 받고 인간을 ISS에 실어 나르는 상업 우주여행이 가능해진다.지난 2일 오후 4시 53분 플로리다주 케네디 우주센터에서 발사된 팰콘 9 로켓의 맨 위에 실려 있던 유인 캡슐 크루 드래건은 뉴질랜드 북쪽 태평양 상공을 선회하던 ISS에 ‘소프트 캡처’ 방식으로 도킹하는 데 성공했다. NASA는 약 10분 뒤 도킹이 성공했다고 공식 확인했다. 크루 드래건은 최고 시속 400㎞의 속도로 ISS에 접근해 앞쪽으로 도킹했다. 모든 과정은 컴퓨터와 센서 등이 자동으로 진행했다. ISS의 우주인들은 고선명 카메라로 이 모든 과정이 계획대로 진행되는지 지켜봤다. 크루 드래건은 천천히 속도를 늦춰 접근하기 시작했고 맥클레인과 캐나다 우주비행사 다비드 생자크가 ISS의 쿠폴라(커다란 전망 창)에 나와 유리 너머로 지켜보며 ISS가 크루 드래건의 진행방향에 일치하도록 조종했다. 매클레인과 생자크, 올레그 코노넨코 ISS 지휘관이 ISS와 크루 드래건의 기압이 일치될 때까지 몇 시간 기다렸다가 크루 드래건 안에 들어갔다. 지상 관제소에서는 상업 우주여행의 첫 승선자로 이미 선발된 밥 벤켄과 더그 헐리가 지켜봤다. 벤켄은 “오늘 우리가 이룬 일들에 대한 찬사가 쏟아지고 모두 박수를 치는 걸 들었을 것이다. 여기서 우리 비행을 가능하게 만드는 또 하나의 전기가 만들어졌다”고 말했다.크루 드래건은 닷새 뒤 ISS가 채집한 우주 샘플들을 다시 싣고 8일 지구로 귀환하기 위해 ISS와 분리된다. 일론 머스크 스페이스X 창업자는 이제 걱정거리가 바뀌었다. 초음속으로 대기권에 재진입하다 불이라도 붙는 게 아닌지 걱정하는 것이다. 크루 드래건의 열방패가 다소 불규칙한 모양이어서 표면에 미치는 압력의 다양한 상황에 적응할 수 있도록 만들어졌는데 이게 제대로 작동할지가 관심을 모은다. 머스크 회장은 “잘 돼야 한다. 지금까지는 모든 것이 긍정적으로 풀렸다. 뭔가가 잘못되지만 않는다면 올해 안, 올 여름에 우리가 상업비행을 할 수 있을 것이라고 생각해야 한다”고 말했다. 눈치챘겠지만 머스크의 언급에는 사실과 희망이 뒤섞여 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

최종 점검…국제우주정거장 도킹 성공 美, 8년 만에 유인우주선 부활 신호탄미국 민간 우주탐사기업 스페이스X가 2일(현지시간) 플로리다주 케이프 커내버럴 케네디 우주센터에서 유인 캡슐을 탑재한 로켓을 국제우주정거장(ISS)을 향해 발사하는 데 성공했다. 이로써 2011년 우주왕복선 운영을 종료한 이후 유인 우주선을 운영하지 않고 있던 미국으로서는 8년 만에 자국에서 미국인을 우주로 보내는 토대를 갖게 됐다.스페이스X는 이날 오전 2시 49분 미 우주항공국(NASA)의 의뢰로 유인 캡슐 ‘크루 드래곤’을 탑재한 팰컨9 로켓을 발사했으며, 11분 후 캡슐이 로켓에서 성공적으로 분리돼 궤도에 안착했다고 밝혔다. 크루 드래곤은 발사 27시간 후인 3일 오전 5시 51분 ISS에 성공적으로 도킹했다. 크루 드래곤에는 약 180㎏의 보급품과 실험장비가 실렸다. 유인 캡슐이지만 시험비행이라 우주인은 탑승하지 않았다. 영화 ‘에일리언’ 시리즈에 등장하는 우주인인 ‘리플리’의 이름을 딴 마네킹이 대신 승선해 내부 장치의 정상 작동 여부를 점검한다. 크루 드래곤은 5일 뒤인 8일 ISS에서 연구 샘플을 전달받아 지구로 귀환할 예정이다. NASA의 짐 브리덴스타인 국장은 “이번 발사는 매우 중대하다”면서 “2011년 우주왕복선 퇴역 이후 미국 땅에서 미국인이 만든 로켓으로 미 우주인을 우주로 보내기 직전에 있다”고 말했다. NASA는 2014년부터 민간 기업인 스페이스X와 보잉 두 회사를 선정해 민간 유인우주발사체 개발을 지원해왔다. 스페이스X는 오는 5~6월에 비상탈출 시스템을 시험한 뒤 7~8월에는 실제 유인 우주비행에 나설 계획이다. NASA는 우주왕복선 임무를 종료한 이후 ISS에 미국 우주인을 보낼 때마다 러시아에 1인당 8200만 달러(약 925억원)를 내면서 러시아 소유스 캡슐을 이용해왔다. 러시아와의 계약은 11월 종료된다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

미국이 우주 탐사를 위한 또 한번의 거대한 발걸음을 옮기는 중이다. 캘리포니아주에 있는 스페이스X 사가 2일 오후 4시 49분(한국시간) 플로리다주 케네디 우주센터에서 새로운 로켓 팰콘 9과 승무원이 탑승하는 캡슐 드래곤을 시험 발사해 국제우주정거장(ISS)을 향해 날아가고 있다. 정확히 예정된 시간에 발사된 로켓은 11분 동안 상승한 뒤 다음날 27시간 만에 ISS에 도착하게 된다. 이번에는 공상과학 영화 ‘에일리언’에서 시고니 위버가 연기했던 주인공의 이름을 딴 리플리 인형이 실렸지만 올해 말에는 국제우주정거장(ISS)까지 상업 운항이 가능한지 알아보려는 시험 발사다. 미국은 2011년 우주왕복선 퇴역 이후 인간을 궤도에 올려놓는 시도를 하지 않고 러시아 소유즈 캡슐에 일인당 8200만 달러를 지급하고 ISS 등에 우주비행사들을 실어 날랐다. 따라서 모든 안전 장치가 확보돼 올해 우주비행사들을 미국의 힘으로, 미국 영토 안에서 우주로 보내게 되면 8년 만에 재개되는 것이 된다.앞서 일론 머스크 스페이스X 회장은 트위터에 더미 우주인 ‘리플리’가 편안히 앉아 있는 사진을 올려 놓으며 달뜬 마음을 드러내기도 했다. 특히 이날 발사는 아폴로 우주선을 달에 보낼 때와 우주왕복선 아틀란티스가 마지막 임무를 향해 발사됐던 역사적인 발사대 39A를 이용해 의미를 더했다. 미국항공우주국(NASA)은 유인 캡슐 무인 시험발사가 성공적으로 마무리되면 발사 과정에 있을 수 있는 위험에 대처할 수 있는 비상탈출시스템을 시험하는 과정을 5~6월 진행하고 7~8월 실제 유인 우주비행에 나선다는 계획이다. 실제 유인 우주비행에 나설 더그 헐리와 밥 벤켄이 이날 발사 현장에 나와 시험발사 모습을 지켜봤다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

태양계의 목성, 토성과 유사한 외계행성들이 차세대 ‘행성 사냥꾼’의 도움으로 새롭게 발견됐다. 최근 미국 컬럼비아대학 연구팀은 지구에서 583광년 떨어진 곳에 위치한 작은 항성 주위를 도는 2개의 가스형 행성을 발견했다는 연구결과를 내놨다. 우리 태양 질량의 약 87%, 지름으로는 84%로 작은 이 항성의 이름은 'TOI-216'. 이번에 발견된 것은 TOI-216의 주위를 도는 2개의 행성으로 각각의 이름은 'TOI-216b', 'TOI-216c'다. 먼저 TOI-216b는 지구와 비교하면 질량은 26배, 크기는 8.2배로, 항성의 주위를 단 17일 만에 돌만큼 바짝 붙어있다. 그 거리는 0.13AU(1AU=1억4900만㎞)로 태양과 수성 사이 거리의 3분의 1 수준. 이 때문에 행성의 표면도 항성의 영향을 받아 뜨거운데 온도는 357℃ 정도다. TOI-216b보다 바깥쪽 궤도를 도는 TOI-216c는 이보다 더 크다. 지구와 비교해보면 질량은 190배, 크기는 11.3배나 더 큰 TOI-216c는 항성과 0.2AU 떨어져있다. 표면 온도는 224℃로 추정되며 이곳의 1년은 34.6일이다.　 연구를 이끈 컬럼비아대 천문학과 데이비드 키핑 교수는 "두 행성 모두 목성과 토성처럼 부피가 크지만 지구와 같은 암석형이 아닌 가스형"이라면서 "두 행성의 존재가 아직 공식적으로 인정받은 것은 아니지만 그곳에 두 행성이 있는 것은 거의 확실하다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 새로운 천체 사냥꾼인 테스(TESS)의 데이터를 이용해 가능했다"고 덧붙였다.지난해 4월 발사된 미 항공우주국(NASA)의 우주망원경 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하고 있다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양보다 10배 이상의 거대 질량의 항성은 폭발로 일생을 마감하는데, 이 폭발을 초신성 폭발이라 한다. 초신성 폭발 후 엄청난 별먼지를 우주로 방출하는데, 이 별먼지가 지금까지 과학자들이 예측했던 것보다 훨씬 더 양이 많다는 사실이 처음으로 밝혀져 우주 먼지에 대한 새로운 통찰을 줄 것으로 기대되고 있다. 별의 생애 마지막에 다다른 적색거성은 먼저 자신의 외각을 둘러싼 겉껍질층을 우주로 방출시킨다. 이것이 이른바 성간 우주 구름이 된다. 그리고 별의 종말은 거대한 폭발로 장식되는데, 이때 태양 질량의 10배 이상인 거대한 항성이 순식간에 산산조각으로 파괴되고 만다. 대항성의 임종 치고는 참으로 짧은 순간에 끝나고 마는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그러니까 초신성이란 사실 늙은 별의 임종인 셈이다. 옛사람들이 별이 없던 곳에 갑자기 엄청 밝은 별이 빛나는 것을 보고는 신성(新星)이라 이름붙였을 뿐이다. 미 항공우주국(NASA)의 공중천문대인 소피아 성층권 자외선 관측소(SOFIA·airborne Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 초신성 1987A라고 불리는 인근 별의 폭발을 관측한 결과, 예상치의 10배 이상에 달하는 먼지 구름이 형성됐다는 사실을 알아냈다. 대마젤란 은하에 있는 해당 초신성은 발견된 연도를 이름으로 삼아 1987A로 불리는데, 이 사건은 거의 400년 만에 볼 수 있었던 가장 밝은 초신성으로, 30년 전 발견된 이래 천문학자들에게 전형적인 초신성에 대한 훌륭한 연구 자료를 제공해왔다. 과학자들은 1987A를 면밀히 관측함으로써 폭발 후 초신성의 주변환경이 어떤 변화를 거치는가에 대해 깊이 연구할 수 있었다. “우리는 1987A의 심장부에서 느리게 움직이는 먼지에 대해서는 이미 잘 알고 있는데, 그것은 죽은 별의 중심에서 만들어진 중원소들로 이루어져 있다”고 밝히는 영국 웨일스 카디프 대학교의 미카코 마쓰무라 대표 저자는 “그러나 SOFIA 관측은 먼지의 밀도에 대해 전혀 예상치 못한 사실을 알려주었다”고 덧붙였다.초신성에는 별이 폭발하기 전에 만들어진 공동의 일부인 독특한 고리들이 있다. 이제껏 천문학자들은 이 고리들의 먼지 입자가 초신성의 강력한 폭풍에 의해 파괴되었을 것이라고 예측하고 있었다. 그러나 소피아의 관측은 그 반대로 고리의 먼지가 증가한 것을 보여주었다. 그것은 초신성 폭발의 여파로 먼지 입자가 빠르게 재형성되거나 성장했음을 시사하는 것이다. 영국 왕립천문학회 월보에 실린 이 연구결과는 우리 은하계의 풍부한 성간 먼지에 대해 새로운 통찰을 줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구팀은 먼지의 생성과 초신성 잔해의 진화에 대해 더 많은 것을 알아내기 위해 계속 소피아 망원경을 사용해 연구할 것이라고 밝혔다. NASA의 차세대 우주망원경인 제임스 웹은 2021년 3월에 발사될 예정이며, 초신성 1987A를 둘러싼 우주 먼지에 대한 추가 조사에도 투입될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

마치 물감으로 휘갈려 그린듯한 한 폭의 그림같은 목성의 모습이 공개됐다. 지난 23일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노(Juno)가 촬영한 목성의 북반구 모습을 사진으로 공개했다. 마치 그림인지 사진인지 구분이 가지 않을 정도로 사진 속 목성의 표면은 비현실적으로 보인다. 사진 속 왼편에 동그랗게 보이는 곳은 '제트 N6'이라 불리는 제트 기류 지역으로 이 속에 지옥같은 목성 특유의 소용돌이 구름들이 존재한다. 거대한 가스행성의 민낯이 생생히 담겨있는 이 사진은 지난 12일 주노가 18번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영했으며 당시 거리는 불과 1만3000㎞다.　 한편 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 2016년 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr