출처 : 미래창조과학부 블로그 기자단 김효원

 우리에게는 토성의 거대한 고리가 가장 유명하지만, 사실 태양계의 가스 행성들은 저마다 작은 고리를 지니고 있다.과학자들은 당연히 다른 외계 행성 역시 고리를 가지고 있으며 이 중에는 토성보다 매우 큰 고리를 지닌 행성도 있을 수 있다고 추정하고 있다.이를 직접 관측하는 일은 현재 과학 기술로도 쉬운 일이 아니지만, 과학자들은 간접적인 방법으로 고리의 증거를 유추할 수 있다.워릭 대학, 하버드 대학, 밴더빌트 대학, 라이덴 관측소의 연구팀으로 이뤄진 국제 천문학자팀은 태양보다 약간 큰 별인 PDS 110 주변에서 이런 동반 천체의 증거를 찾아냈다.WASP(Wide Angle Search for Planets) 및 KELT(Kilodegree Extremely Little Telescope) 데이터를 조사한 결과 2008년과 2011년에 걸쳐2.5년 간격으로 수 주간에 걸쳐 별빛이 약해지는 주기적인 식현상(transit·별빛이 다른 동반성 등에 의해 가려서 어두워지는 것)이 관측되었는데,이는 동반성이나 가스 성운의 존재로는 설명되지 않는 매우 장기간의 밝기 변화였다.연구팀이 여러 가지 가능한 가설을 검토한 결과 매우 큰 고리를 지닌 천체가 별빛을 가렸을 가능성이 가장 큰 것으로 나타났다.토성보다 매우 큰 고리를 지닌 행성이 있어서 2.5년 주기로 별빛을 가린다고 보면 밝기 변화를 쉽게 설명할 수 있다는 것이다. 다만 이를 위해서는 행성의 크기가 매우 커야 하는 것으로 나타났다.예상되는 크기는 최대 목성의 50배 수준으로 이 경우 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성(brown dwarf·목성 질량의 13-80배 사이 질량을 가진 천체)의 가능성도 있다. 물론 이 경우에도 갈색 왜성 주변의 거대 고리를 찾아내는 셈이라서 상당히 흥미로운 과학적 발견이다.갈색왜성은 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하는데 필요한 질량이 부족해 실패한 별로 불리는데, 태양계에는 존재하지 않지만 우리 은하에 매우 흔한 천체다.이론적으로는 행성처럼 거대한 고리나 위성을 지닐 수 있다. 다만 결론을 내리기 위해서는 추가 관측이 필요하다. 만약 이 가설이 옳다면 올해 9월에 다시 밝기 변화를 관측할 수 있을 것이다.국제 천문학자 팀은 더욱 확실한 결론을 내리기 위해 관측을 준비 중이다.별빛을 가릴 정도로 큰 고리가 실제로 존재한다면 대형 위성 등 다른 중요한 정보 역시 발견될 수 있을 것으로 기대된다.만약 대형 위성이 존재할 경우 생명체가 목성과 토성의 위성처럼 생명체 존재 가능성을 생각할 수 있어 매우 흥미로운 결과가 될 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com [출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170606601003§ion=spaceNnature&type=&page=#csidxe0eeae6e23e2b168d1666a9ce81fd23  

 지구에서 21광년 떨어진 곳에 ‘슈퍼 지구’가 존재한다는 것을 과학자들이 발견해냈다.슈퍼 지구는 물과 생명체가 존재할 가능성이 제기된 지구형 행성으로, 질량이 지구보다 큰 천체를 말한다.카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC·Instituto de Astrofísica de Canarias) 연구진은 M형 왜성이자 적색왜성인 글리제625(GJ625)에서 약 0.08천문단위(AU·1AU는 지구-태양 간 거리) 떨어져 있는 곳에서새로운 암석 행성 GJ625 b를 발견했다. 이 암석행성이 바로 슈퍼지구의 0순위 후보로 떠오른 것이다. 이들 천문학자는 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)의북반구용 고정밀 시선속도측정 행성탐사기(HARPS-N·High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere)를 사용해 3년 6개월 동안 스펙트럼 151개를 얻었다.연구진은 이 중에서 시선속도(천체가 관측자의 시선 방향에 가까워지거나 멀어지는 속도)에 생긴 작은 변화를 찾아내 슈퍼 지구의 존재를 밝혀냈다.     이 행성은 분석 결과, 질량은 지구의 약 2.8배로, 생명거주가능구역(HZ·habitable zone)에서 안쪽 가장자리를 따라 약 14일을 주기로 공전하고 있어액체 상태의 물을 유지하기에 충분한 서늘한 온도를 가진 암석 세상일 가능성이 큰 것으로 나타났다.이에 대해 연구를 이끈 알레한드로 수아레스 마스카레뇨 연구원은“GJ625(이번에 발견된 슈퍼 지구의 모성)는 비교적 서늘한 별이므로, 이 행성은 생명거주 가능구역 가장자리에 있어 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있다”면서“사실, 이 행성의 대기를 덮는 구름과 자전 속도를 살펴봐도 이 행성은 잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 곳”이라고 설명했다.    특히 이번 행성은 지구에서 약 21광년 거리에 있어 태양계와 비교적 가깝고 지금까지 발견된 슈퍼 지구들 중 가장 적은 질량을 갖고 있다고 연구진은 말한다.이 말은 지구와 가장 유사하다는 것. 또 다른 연구 저자인 라파엘 레볼로 교수에 따르면, 앞으로 과학자들은 이 행성이 다시 모성(GJ625) 앞을 지날 때를 자세히 관측해 밀도와 반지름은 물론 대기 특성 등 더 상세한 정보를 알아낼 계획이다. 이에 대해 레볼로 교수는 “카나리아 대형망원경(GTC·Gran Telescopio Canarias)의 고정밀 고안정 분광기나30m 망원경(TMT·Thirty Meter Telescope)과 같은 북반구의 차세대 망원경을 사용하면 된다”고 말했다.또한 공동 저자 중 한 명인 조네 곤살레스 에르난데스 박사는“앞으로 측광 관측을 진행할 때 새로운 관측 연구는 모성을 가로지르는 행성 통과를 탐지하는 것이 필수적”이라면서“GJ625 주변 생명거주가능지역에 암석 행성이 더 있을 가능성이 있으므로 계속해서 탐사를 진행할 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 지난 18일 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개됐으며,조만간 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 실릴 예정이다. 사진=IAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr [출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170530601008§ion=spaceNnature&type=&page=#csidx1684c5f7620af77bbde0a31761d0904  

  이달 초 미항공우주국(NASA)은 2020년 중반 이후 태양계 탐사를 위한 12개의 탐사 제안서를 검토 중이라고 발표했다.6개의 탐사 분야에 대한 전문가 의견을 종합해서 프로젝트를 선정할 예정인데, 대략 10억 달러 수준의 예산으로 실현 가능성이 높은 것이어야 한다.물론 과학적으로 중요도가 높은 임무인 것은 말할 필요도 없다. 6개 선정 분야는 각각 혜성 표면 물질 채취 및 지구 귀환, 달 남극 에이트킨 분지 물질 채취 및 지구 귀환,타이탄 혹은 엔셀라두스의 바다 탐사, 토성 탐사, 트로이 소행성 탐사 및 랑데부, 금성 현지 탐사다. 이 모든 임무가 흥미롭지만, 혜성 표면 물질 채취는 유럽우주국의 로제타/필래 임무의 연장선이라는 점에서 주목된다.필래는 사상 최초로 혜성 표면에 착륙했지만, 아쉽게도 드릴로 표면 물질을 채취한 후 분석해서 지구로 전송하지 못했다.과학자들은 혜성 물질에 태양계 탄생과 생명 진화의 결정적 정보가 숨어있다고 보고 있다. 비록 필래는 실패했지만, 다시 탐사선을 보내 혜성 물질을 확보하는 것은 중요한 과제다. 나사가 이 미완의 과제를 완수할 것인지 주목된다.달 샘플 채취 및 지구 귀환 역시 과학자들의 숙원 사업이다. 현재 달에서 채취한 암석 샘플은 아폴로 임무 때 가져온 것이 유일하다.그런데 당시에는 기술적 문제로 극지방에는 착륙할 수 없었다. 달의 극지방 크레이터 안에는 햇빛이 영원히 들지 않는 영구 음영 지역에 있으며 과학자들은 여기에 얼음이 있다고 믿고 있다.이를 채취해서 분석하면 달의 역사를 재구성하는 것은 물론 미래 달 기지의 자원 공급용으로 사용할 만큼 있는지도 판단할 수 있다.다만 이번에는 사람이 아니라 로봇을 보내 샘플을 채취하고 다시 로켓으로 지구로 귀환하는 방식이다.토성의 위성 타이탄의 바다 탐사 역시 흥미로운 주제다. 왜냐하면, 사상 최초로 지구 이외의 장소에서 배나 잠수함을 띄울 계획이 있기 때문이다. 타이탄 표면에는 액체 상태의 물은 없지만, 대신 액화 천연가스와 비슷한 탄화수소의 바다가 존재한다. 이 사실은 카시니 우주선 관측을 통해 확인했지만, 실제로 탐사선을 바다에 보내지는 못했다.카시니에서 발사된 호이겐스 탐사선은 지상에 착륙했다. 탄화수소의 바다가 실제로 어떤 모습인지는 확인하기 위해서는 결국 탐사선을 직접 보낼 수밖에 없다. 금성 역시 오랜 세월 지표면 탐사가 없었던 장소로 손꼽힌다. 지구에서 가장 가까운 행성이지만, 표면 온도가 섭씨 500도에 압력이 100기압에 달해 웬만한 탐사선도 몇 시간을 넘기기 어렵기 때문이다.NASA는 이 환경에서 견딜 수 있는 탐사선을 만들기 위해 많은 기술적 연구를 진행했다. 이제 고온 고압 환경에서 견딜 수 있는 풍선이나 로버 형태의 탐사선이 기술적으로 가능해진 상태다.이외에도 카시니의 대를 이을 토성 탐사선, 목성의 라그랑주 점에 있는 트로이 소행성 탐사, 토성의 위성 엔셀라두스 탐사 모두 흥미로운 주제다.하지만 인력과 예산을 생각하면 모두를 다 진행할 순 없고 가장 중요한 과학적 가치가 있고 성공 가능성이 높은 임무를 몇 개 선정하게 될 것이다. 어떤 임무가 선정될지 결과가 주목된다.고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com [출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170518601005§ion=spaceNnature&type=&page=#csidx254de053f88713f932d5d54264ab15e 

자연의 비밀은 종종 눈으로 보이지 않는 영역에서 밝혀진다.과학자들은 X선 같이 사람의 눈으로는 보이지 않는 파장을 관측해서 다양한 천문 활동을 연구해왔다.X선은 매우 뜨거운 물체에서 나오기 때문에 활동성이 좋은 블랙홀이나 은하계에 존재하는 매우 뜨거운 가스의 정체를 밝힐 때 유용하다.나사의 찬드라 X선 위성은 X선 영역에서 우주의 비밀을 밝혀내고 있다. 과학자들은 나사의 찬드라 X선 위성을 이용해서 지구에서 2억4000만 광년 떨어진 페르세우스 은하단(Perseus galaxy cluster)을 관측했다.지름이 1100만 광년에 이르는 대형 은하단인 페르세우스 은하단 중심부에는 섭씨 3000만 도에 달하는 고온의 가스가 팽창하고 있다.찬드라 X선 위성은 16일에 걸쳐 이 모습을 관측했다. 필터를 통해서 X선 영역만 관측한 과학자들은 마치 거대한 우주 장미 같은 모습의 가스 팽창을 확인할 수 있었다.더 흥미로운 사실은 비록 밀도는 낮지만 사실 주변부 성간 가스 온도가 세 배나 높다는 것이다. 하지만 정말 예측하지 못했던 모습은 따로 있었다. 팽창하는 가스의 한쪽에 오목하게 들어간 부분이 있었다.그 지름은 무려 20만 광년에 달해 우리 은하계보다 더 크다. 과학자들은 이 거대한 파장이 서로 다른 밀도를 지닌 가스가 만날 때 생기는 켈빈-헬름홀츠파(Kelvin-Helmholtz wave)의 일종이라고 보고 있다.그런데 거대한 질량을 지닌 은하단 가스에 이런 영향을 줄 수 있는 천체는 사실 다른 은하단밖에 없다.컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면 이 거대한 파동은 페르세우스 은하단 중심부에서 65만 광년 정도 거리에서 이 은하단 질량의 10분의 1에 해당하는 질량을 가진 작은 은하단이 지나간 흔적으로 보인다.그러나 이 작은 은하단도 우리 은하의 수천 배에 달하는 질량을 지니고 있다.그리고 이렇게 가까이 다가간 작은 은하단은 결국 큰 은하단에 흡수된다. 과학자들은 30~40억 년에 한 번 정도 이와 같은 충돌이 발생해서 은하단이 더 커진다고 보고 있다. 우리 은하가 속한 국부 은하단 역시 비슷한 과정을 거쳐 지금처럼 커졌을 것이다. 우리 눈에는 보이지 않지만, 우주 어디에나 존재하는 힘인 중력이 그 원동력이다.과학자들은 그 과정을 이해하기 위해 오늘도 여러 파장에서 관측을 계속하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com [출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170506601009§ion=spaceNnature&type=&page=#csidxe38922679ff3ff285e3e0b9706a7ecf 

 지구를 떠난 지 20년 만에 미 항공우주국(NASA) 토성 탐사선 카시니호가 '스릴 넘치는 생애의 마지막 장'을 넘길 준비를 하고 있다. 카시니호는 2004년 토성에 도착한 이래 지난 13년 동안 토성 궤도를 돌면서, 이 고리를 두른 아름다운 행성과 그 위성들에 관해 놀라운 발견들을 인류에게 알려줬다. 이제 연료가 바닥났고 긴 여정을 마칠 때가 다가왔다. NASA는 카시니호의 마지막 미션, 토성 충돌을 묘사한 동영상을 공개해, 카시니호의 '장엄한 최후 미션'을 미리 보여주었다. 오는 26일, 카시니호는 이제껏 미답의 영역이던 토성과 고리 사이 2400km 공간 속으로 뛰어드는 모험을 감행한다. 모두 22차례의 고리 속 점프 중 첫 번째 점프인 셈으로, 이 미션은 카시니호가 토성과 충돌해 '토성의 일부'가 되기 전 수행해야 하는 중요한 미션이다.  카시니호의 미션은 9월 15일 카시니호가 토성 대기 속으로 뛰어드는 것을 마지막으로 공식 종료된다. 그러나 카시니호는 마지막 신호가 끊어지기 전까지 몇 개의 기기를 통해 최후까지 데이터를 지구로 쏘아보낼 것이다. NASA에 따르면 이 데이터들은 몇 달에 걸쳐 분석작업을 거칠 예정이며, 그러면 카시니호의 극적인 최후는 또 다른 새로운 미션이 될 것이라고 밝혔다. 토머스 저버컨 NASA 사이언스 미션 부국장은 "지금까지 어떤 탐사선도 지나간 적이 없는 이 공간을 카시니호는 22차례 뛰어드는 모험을 감행할 것"이라면서 "카시니호의 이 미션은 우리가 거대 가스 행성의 형성과 그 진화에 대해 더욱 많은 것을 알 수 있도록 도와줄 것"이라고 최후 미션의 의미를 설명했다. 1997년 10월 지구를 떠난 카시니호는 7년의 여행 끝에 2004년 토성 궤도에 진입한 후 대기와 호수를 가진 토성의 달 타이탄과 얼음이 분수처럼 뿜어져 나오는 제2위성 엔켈라두스 영상을 보내오는 등 많은 업적을 성취했다.  [나우뉴스 : 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com]