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큐리오시티의 디자인입니다.

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이렇게 가능하다고 합니다.

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https://news.joins.com/article/1675983 https://ko.wikipedia.org/wiki/핼리_혜성

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1107김주형에대한 답변-질문해주신 망원경 구조 사진입니다.

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1107김주형에대한 답변-질문해주신 망원경 구조 사진입니다.

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1512 이기주 답변자료

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1512 이기주 답변자료

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중력렌즈에 대한 답변의 참고자료입니다.

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(1513 이수진)소행성 충돌, 인류의 대비책은?

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(1513 이수진)소행성 충돌, 인류의 대비책은?

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지난 2020년 5월에 지름이 1km가 넘는 소행성 1997 BQ가 지구 근처를 지나갔다. 지구와 충돌 시 일시적 기상이변 현상을 야기하여서 막대한 피해가 있을 것으로 예상됐다.

‘지구근접천체(Near-Earth object, NEO)’는 지구와의 거리가 0.3AU 내외인 소행성, 혜성을 일컫는다. 특히 지름이 140m이상이고 지구 궤도와의 최단 거리가 0.05AU 이내일 경우 ‘잠재적 위험소행성(Potentially Hazardous Asteroid, PHA)’으로 불리며 집중 감시대상이 된다.

그렇다면 이런 소행성 충돌에 대비하여서 우리 인류는 어떤 노력을 하고 있을까? 제트추진연구소와 Caltech의 메인저 박사팀의 연구부터 살펴보자. 소행성과 혜성은 태양빛을 받아 가열되어지면 적외선 파장대에서 매우 밝게 빛나는 성질이 있다. 이런 성질로 인해 NEO 광범위 적외선 탐사(NEOWISE) 망원경을 통해 쉽게 발견가능하다.

이외에도 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)에서는 탐사선 하야부사2를 이용해 소행성 류구(Ryugu)에서 샘플을 수집할 예정이다.
소행성 충돌에 대비하여서 세계 각국 많은 과학자들이 연구를 진행하고 있다.  나에게는 특히 아포피스 소행성 탐사를 위한 우리나라 연구진의 기사가 감명깊었다. 아포피스 소행성은 2029년에 지구에 3만 7천km지점까지 근접할 것으로 예상된다. 이를 위해서는 2024-2026년에 탐사선 개발, 2026-2027년에 발사를 해야 한다. 천문연은 이에 대한 기획보고서를 올해 안에 작성할 계획이다. 모두의 이런 노력이 모여서 우주에 대한 지식이 쌓이고 이를 바탕으로 과학이란 학문이 발전하는 것이 아닐까?

<참고자료>

https://www.sciencetimes.co.kr/news/2020%eb%85%84-%ec%a7%80%ea%b5%ac%eb%a5%bc-%ec%9c%84%ed%98%91%ed%95%98%eb%8a%94-%ec%86%8c%ed%96%89%ec%84%b1%eb%93%a4/

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ec%86%8c%ed%96%89%ec%84%b1-%ec%b6%a9%eb%8f%8c-%ec%96%b4%eb%96%bb%ea%b2%8c-%eb%a7%89%ec%9d%84%ea%b9%8c/?cat=132
http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/986541.html
사진출처:
https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%86%8C%ED%96%89%EC%84%B1-%EC%95%84%ED%8F%AC%ED%94%BC%EC%8A%A4%EA%B0%80-2036%EB%85%84-%EC%A7%80%EA%B5%AC%EC%99%80-%EC%B6%A9%EB%8F%8C-%EA%B0%80%EB%8A%A5%EC%84%B1%EC%9D%80/

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암흑물질에 관한 질문 답변 자료

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암흑물질에 관한 질문 답변 자료

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(1213 이루미)천문뉴스 참고 사진에 오류가 생겨 다시 올립니다.

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(1213 이루미)천문뉴스 참고 사진에 오류가 생겨 다시 올립니다.

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아래 사진이 파파아웃의 상상도 입니다. 이 그림을 참고하여 뉴스를 읽어주시기 바랍니다.

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질문에 대한 답변 입니다

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질문에 대한 답변 입니다

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우리 은하에서 지구 크기 만한 '나홀로 행성' 발견

개요

우리은하에서 지구 크기 만한 나홀로 행성이 발견됐다. 캘리포니아 공과대학과 바르샤바 대학 소속인 므로즈(P. Mroz) 박사가 이끄는 연구팀은 해당 행성의 발견 성과를 ‘미국 천체물리학회지 레터’ 10월 29일자에 발표했다.

이번에 발견한 나홀로 행성은 지구 질량의 약 0.3배이고, 우리은하 원반에 위치하고 있는 것으로 추정된다. 이는 현재까지 발견된 나홀로 행성 중 가장 작은 질량이다. 이번 발견은 미국, 폴란드, 한국천문연구원의 국제 공동 연구를 통해 이루어졌다.

한국천문연구원 외계행성탐색시스템(이하 KMTNet, Korea Microlensing Telescope Network)의 관측 자료가 이번 발견에 중요한 역할을 했다.

나홀로 행성이란

국제천문연맹(IAU)이 정하는 행성 정의에 따르면, 행성은 1) 태양 주위를 돌아야 하고, 2) 구형의 모습을 가지고 있어야 하며, 3) 공전궤도에 홀로 존재해야 한다. 이를 만족하는 태양계 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 모두 8개이다.

태양계 너머 우주 공간에 있는 행성을 외계행성이라고 부른다. 외계행성은 지구로부터의 거리가 멀고 스스로 빚을 낼 수 없는 어두운 천체이기 때문에 직접 관측하기가 매우 어렵다. 그로 인해 현재까지 발견된 약 4천여 개 외계행성 대부분은 행성의 중심별을 관측함으로써 간접적으로 발견됐다(케플러 우주망원경에서 사용했던 ‘별 표면 통과’ 방법 등).

행성계 내의 행성은 여러 요인으로 인해 중심별의 중력권 밖으로 튕겨 나갈 수 있다. 이처럼 중심별의 중력에 속하지 않고 우주 공간을 홀로 떠도는 행성을 나홀로 행성(Free floating planet 또는 rogue planet)이라고 하며, 이러한 천체들은 행성계의 형성과 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다.

발견 방법 (미시중력렌즈 방법)

중심별이 없는 나홀로 행성은 발견하기가 매우 어렵다. 예를 들어, 대부분의 외계행성을 발견한 별 표면 통과 방법과 시선속도 방법은 중심별이 없는 행성을 발견하는데 사용할 수 없다. 나홀로 행성을 발견할 수 있는 가장 좋은 방법은 미시중력렌즈 현상을 이용하는 것이다. 미시중력렌즈 현상은 관측자와 배경별 사이에 또 다른 천체(렌즈 역할)가 일직선상에 놓일 때 발생하며, 이 때 관측자는 렌즈천체의 중력으로 인해 배경별의 빛이 왜곡되어 증폭되는 현상을 관측하게 된다. 즉, 렌즈천체의 위치에 스스로 빛을 내지 못하는 행성이 있다 하더라도 배경별빛이 증폭되는 양과 지속 시간을 분석함으로써 나홀로 행성의 존재를 발견할 수 있다.

외계행성탐색시스템

한국천문연구원에서는 미시중력렌즈 현상을 이용한 외계행성 탐색연구를 위해 동일한 성능을 가진 1.6m 광시야 망원경 KMTNet을 만들어 칠레, 남아공, 호주에 설치하여 24시간 연구에 활용하고 있다.

미시중력렌즈 방법을 이용한 외계행성 발견은 2004년에 처음 이루어졌고, 이 방법으로 현재까지 발견된 외계행성의 총 개수는 최근 100개를 넘었다. 한국천문연구원 이충욱 박사는 “KMTNet이 본격 가동되기 시작한 2015년 10월부터 현재까지 발견된 외계행성은 65개인데 이 중 이번 연구를 포함한 총 52개의 외계행성 발견에 KMTNet 관측자료가 활용됐다”며 “이러한 성과는 KMTNet이 미시중력렌즈 외계행성 분야를 국제적으로 선도하는 관측시스템으로 인정받고 있다는 것”이라고 전했다.

출처
https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/28582?cPage=2

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(1417 정혜주) 중국의 창어 4호, 세계 최초 달 뒷면 착륙

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(1417 정혜주) 중국의 창어 4호, 세계 최초 달 뒷면 착륙

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중국 국가항천국(CNSA)의 달 탐사선 창어 4호가 2018년 12월 8일 오전 2시 23분 쓰촨성 시창위성발사센터에서 창정(長征) 3호 로켓에 실려 발사됐다. 창어 4호는 2018년 12월 12일 달 궤도에 진입해 두 차례에 걸쳐 궤도 조정을 거쳤으며 30일 착륙 준비 궤도에 진입했고 2019년 1월 3일 오전 10시 26분 달의 남극쪽 뒷면에 인류 최초로 착륙했다. 창어 4호가 착륙한 지점은 달 뒷면의 동경 177.6도, 남위 45.5도 부근의 폭 186km의 폰 카르만 크레이터(운석 충돌구)이다. 달의 뒷면은 앞면보다 크레이터가 많아 지형이 복잡해 탐사에 어려움을 주었으나 창어 4호는 돌출 지형과의 충돌을 막기 위해 수직에 가까운 궤도로 착륙했다.

달은 자전과 공전주기가 27.3일로 같아 지구에서는 달의 뒷면이 보이지 않는데, 착륙선이 달 뒷면으로 이동하면 지구와 직접적인 통신이 끊어지는 탓에 달 뒷면 탐사가 이뤄지지 않았다. 중국은 이 문제를 해결하기 위해 2018년 5월 통신중계 위성 췌차오(鵲橋·오작교)를 발사했고, 이 위성이 달에서 6만 5000km 떨어진 곳에서 달 착륙선과 지구와의 교신을 중계한다. 달 뒷면에 착륙한 창어 4호는 달 뒷면을 촬영해 이 췌차오를 통해 지구로 보내왔다.

창어4 탐사용 로켓은 거대한 소행성이 충돌해서 형성된 것으로 보이는 남극-아이트켄(SPA) 분지 내 폰 카르만 크레이터를 탐사하는 것을 목표로 하고 있다. 코이츠 교수는 "이 거대 크레이터는 지름이 2,500km 이상이고 깊이가 13km로 태양계에서 가장 큰 충돌 분화구 중 하나이며 달에서 가장 크고 깊고 오래된 분지"라고 설명했다. 또 달 면을 덮고 있는 암석부스러기 표토를 연구하는 것도 목표 중 하나다. 코이츠 교수는 "특히 내부 성분 정보는 달의 형성 과정을 이해하는 데 매우 귀중한 자료가 될 것"이라고 설명했다. 지구보다 중력이 낮은 달에서 생명체의 반응성을 살펴보기 위해 누에 알 부화 실험, 밀폐된 공간에서의 식물 재배 등도진행한다. 더불어 태양풍과 저주파 관측, 천문 관측, 중성자 방사선 탐지 등에도 나선다.

한편, 달 탐사는 1970년대 이후 중단돼 오다가 달이 지구보다 중력이 낮아 화성 같은 먼 우주로 나가기 위한 중간 역할지로 주목받으면서 탐사에 활기를 띠고 있다. 달에는 물과 핵융합 연료인 헬륨이 다량 존재하며, 달 뒷면은 지구의 전파 방해 없이 먼 우주로부터 오는 전파를 연구하기에 적합하다고 분석되고 있다. 세계적인 산업에 뒤처지지 않게 새로운 흐름을 파악하고 선구자가 되기 위해 노력하는 것이 중요하다고 생각된다.
https://www.bbc.com/korean/news-46743877

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5707405&cid=43667&categoryId=43667

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(1214이주하) 퍼시비어런스가 화성 탐사를 본격적으로 시작했다

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(1214이주하) 퍼시비어런스가 화성 탐사를 본격적으로 시작했다

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미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 퍼시비어런스가 본격적인 화성 탐사 활동을 시작했다. 지구에서 떠난 지 7개월만인 지난달 18일 오후 8시 55분(영국시각) 화성 표면에 안착했다. 첫 이동을 시작한 1톤의 무게의 퍼시비어런스는 약 6.5m 거리를 이동했다. 길지 않은 거리임에도 불구하고 나사의 과학자 케이티 모건은 이번 움직임이 중대한 의미가 있다고 말했다. 모건은 BBC에 "여전히 기술적인 점검을 하는 단계지만 '움직인' 순간부터 정식 우주 탐사 활동으로 간주할 수 있다"고 말했다. 화성으로 보내기 전 엔지니어들은 오랜 시간 퍼시비어런스호의 복잡한 시스템과 로봇팔을 점검하였다. 복잡한만큼이나 퍼시비어런스호가 바퀴를 굴려 이동하는 것은 모두가 애타게 기다려온 순간이었다. 지난 18일 드디어 첫 이동을 개시했다. 퍼시비어런스호는 약 150도 회전을 하며 전진과 후진에 성공했다. 퍼시비어런스호 모빌리티 엔지니어 아나이스 카리판은 "화성에 남긴 바퀴 자국을 볼 수 있어요. 바퀴 자국을 보고 이렇게 기뻤던 건 처음입니다"라고 말했다. "이번 미션의 위대한 업적입니다. 지구에선 운행에 성공했지만, 화성에선 최초였죠. 우리의 궁극적 목표였고 수많은 사람이 수년간 노력해온 목표입니다." 퍼시비어런스호는 화성에 존재했을 것으로 추정되는 단세포 생명체의 존재를 찾고, 지질학적 특성과 기후를 탐구하며, 화성의 암석을 수집하는 임무를 수행 중이다. 첫번째 임무로 생명의 흔적을 탐사하기 위해 인근 제제로구에 안착했다. 약 15km 이동을 요구하는 이 탐사작업은 향후 화성 1년 (약 지구 2년) 기간이 소요된다. 퍼시비어런스호의 특징은  나사가 지금까지 화성에 보낸 탐사선 중 가장 빠른 속도를 낼 수 있다는 것이다. 이는 바퀴의 회전속도와는 무관한 자동 내비게이션 시스템의 향상 덕분이다. 또한, 퍼시비어런스호는 도로 전방 사진들을 촬영할 수도 있으며 예전 탐사선들은 촬영을 하려면 이동을 멈춰야했지만 퍼시비어런스호는 이동하며 가능하다. 여러 방면에서 퍼시비어런스호는 더욱 연구질들에게 필요한 정보를 얻어낼 것이라 기대해본다.

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(1116 정재율) 가장 풍부한 별자리 지도를 만드는 가이아 우주 망원경

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(1116 정재율) 가장 풍부한 별자리 지도를 만드는 가이아 우주 망원경

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가장 정밀한 우주 지도

유럽우주국(ESA)가 발사한 가이아 우주망원경(이하 가이아)가 보낸 최신 데이터를 바탕으로 과학자들이 우리 은하의 별 10억개의 위치, 거리, 색깔, 움직임 등을 지도로 그렸다. 과학자들은 이 지도를 이용해서 별들의 위치를 3D 모델로 그린 다음, 별들이 앞으로 160만년 동안 어떻게 우주 공간에서 움직일 것인지를 예측해서 그 움직임을 선으로 표시했다. 많은 별들이 움직이는 궤도를 표시한 지도는 신비하면서도 아름다운 그림을 생각나게 한다.

가이아 주망원경과 관측 현황

가이아 우주 망원경은 2013년 12월 19일 10.5년의 관측 임무를 위해 발사되었다. 2014년 1월 8일, 가이아 우주 망원경은 태양으로부터 약 150만 킬로미터 떨어진 안정적인 궤도인 L2 라그랑주(Lagrange) 지점에 머물러 있고 2021년에 발사될 예정인 NASA의 제임스 웹(James Webb) 우주 망원경도 같은 지역에 자리잡게 될 것이다. 이 위치에서 가이아는 10억 화소 카메라를 이용해 18억 천문체의 위치, 거리, 움직임을 극도의 디테일로 정확히 파악해 일련의 상세한 데이터 공개로 추정치를 다듬는 등 지속적으로 하늘을 관찰하고 있다.

가이아 데이터로 천문학 분야 혁명적 발전

더 먼 곳에서 가이아는 50만 개의 퀘이사(블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체), 그 중심에 있는 초거대 질량 블랙홀의 활동에 의해 밝은 은하의 위치에 가까워졌다. 이러한 자료는 가이아 카탈로그에 있는 모든 물체의 천체 좌표에 대한 기준틀을 정의하는 데 사용된다.
케임브리지 대학의 플로어 판 리우웬(Floor van Leeuwen)은 가이아를 이용해 태양계가 시간의 흐름에 따라 그 움직임이 어떻게 변화하는지를 측정하는 것도 가능하다고 말하고  ESA 과학 이사 인 Günther Hasinger는 가이아가 수집 한 관측은 천문학의 기초를 재정의하고 있다고 말한다.
이처럼 가이아 데이터에 의해 천문학 분야가 점점 발전해나가고 있다.

출처
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_creates_richest_star_map_of_our_Galaxy_and_beyond

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EA%B0%80%EC%9E%A5-%EC%A0%95%EB%B0%80%ED%95%9C-%EC%9A%B0%EC%A3%BC-%EC%A7%80%EB%8F%84%EA%B0%80-%EB%82%98%EC%99%94%EB%8B%A4/

https://namu.wiki/w/%EA%B0%80%EC%9D%B4%EC%95%84%20%EC%9A%B0%EC%A3%BC%20%EB%A7%9D%EC%9B%90%EA%B2%BD

별의 위치와 움직임을 표시한 우주지도 ©ESA / Gaia / DPAC

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(1205박소연)에어로젤 돔, 온실효과 모방해 화성 테라포밍 가능성 높이다

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(1205박소연)에어로젤 돔, 온실효과 모방해 화성 테라포밍 가능성 높이다

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‘붉은행성’, ‘제2의지구’라 불리우는 화성을 인류가 살 수 있게 개조하는 이른바 ‘테라포밍 마스(terraforming mars)는 현재 기술로는 사실상 불가능한 것으로 알려져 있다. 화성 정착이라는 인류의 꿈을 실현시키기 위해서는 화상의 약한 대기압, 물 공급, 기온, 태양풍 등의 문제를 해결해야한다. 특히 약한 대기압을 해결하기 위한 노력은 오래전부터 이어져왔다. 칼세이건은 ‘코스모스’에서 화성의 극지방에 있는 극관을 기화시켜 대기압을 높이면 기온상승 및 물 확보의 효과가 있을 수 있다고 언급한 바 있다. 그러나 화성에서 구할 수 있는 자원을 모두 활용해도 대기압을 지구의 7% 수준으로 밖에 늘리지 못한다는 연구결과가 나오면서 한동안 화성 테라포밍의 가능성은 닫혀있는 듯 했다.

그러나 최근 화성 전체가 아닌 소규모 지역에 한정해 테라포밍을 진행한다면 이미 개발된 기술로도 인류가 살 수 있는 환경을 만드는 것이 가능하다는 새로운 연구결과가 나와 주목받고있다. 하버드, 칼텍, 에든버러 대학 공동 연구팀은 ‘실리카 에어로젤(silica aerogel)이라는 소재를 활용하여 화성 내에 광합성이 가능한 생명체가 살 수 있는 구역을 만드나는 발상으로 2019년 7월 네이처 천문학(Nature Astronomy)에서 발표했다.

실리카 에어로젤은 고체 상태의 물질로 젤에서 액체 대신 기체 99%로 이루어져 스티로폼과 같이 매우 가볍다. 또한 실리카가 열 전돡 잘 되지 않고 에어로젤 내 공기가 순환하지 못해 단열성능이 뛰어난 물질이다. 특히나 반투명성을 띄어 가시광선을 통과시키고 유해한 자외선을 차단하는 특징을 지닌다. 반면 광합성에 필요한 가시광선은 투과시킨다.

실리카 에어로젤은 이미 화성에서 사용된바있다. 화성의 극지방(극관)의 얼음은 물이 얼어 만들어진 지구와 달리 드라이아이스처럼 이산화탄소(CO2)가 함유되어있다. 이 CO2 얼음은 기체 상태일 때와 마찬가지로 태양 빛은 통과시키고 열을 가둬 두는 역할을 하는데 연구팀은 여기에서 에어로젤 사용에 대한 영감을 얻었다고 밝혔다.

연구팀은 2~3츠 두께의 실리카 에어로젤로 진행한 실험에서 화성 표면이 받는 태양 빛과 같은 정도의 램프 빛만 있으면 표면 온도를 65도까지 끌어올리는 결과를 얻었다. 또한 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 실리카 에어로젤 얇은 층만으로 화성 중위도 지역의 평균 온도를 지구와 비슷한 수준까지 끌어올릴 수 있음을 증명했다.

연구팀은 2~3㎝ 두께의 실리카 에어로젤로 진행한 실험에서 화성 표면이 받는 태양 빛과 같은 정도의 램프 빛만으로 표면 온도를 65도까지 끌어올리는 결과를 얻었다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 실리카 에어로젤 얇은 층만으로 화성 중위도 지역의 평균 온도를 지구 수준으로 끌어올릴 수 있다는 점을 입증했다. 겨울철 화성의 중위도 지역 온도가 영하 90도에 이른다는 점을 고려하면 상당한 결과이다.

다만 아무리 일부지역에 한하더라도 엄청난 양의 에어로젤을 화성으로 운송해야하거나 현장에서 만들어낼 수 있는 기술력이 과제로 남아있다. 또한 아직 실험실 내에서만 실험이 진행되어 실제 도입까지 더 많은 데이터가 필요하다. 이때문에 연구팀은 후속 연구로 지구상에 있는 화성과 비슷한 환경을 지닌 칠레, 남극의 건곡에서 실리카 에어로젤을 실험할 계획이다.

https://www.mk.co.kr/news/it/view/2019/07/528012/
http://m.hani.co.kr/arti/science/science_general/902118.html#cb

(에어로젤의 모습)

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(1213 이루미)태양에서 132AU 떨어진 ‘파파아웃’, 태양계 가장 먼 천체 등록

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(1213 이루미)태양에서 132AU 떨어진 ‘파파아웃’, 태양계 가장 먼 천체 등록

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태양에서 132AU 떨어진 천체 2018 AG37이 지금까지 인류가 관측한 태양계 천체 중 가장 멀리 위치하고 있다.

태양~지구 거리의 132배에 해당하는 132AU 떨어진 거리에서 발견된 천체 2018 AG37은 지금까지 인류가 관측한 태양계 천체 중 가장 멀리 위치한 천체로 인정받았다.

2018년 발견된 ‘2018 AG37’이 지금까지 인류가 관측한 천체 중 태양계에서 가장 멀리 있는 천체라는 타이틀을 얻었다. 국제천문연맹(IAU) 소행성센터(MPC)는 지난 10일(현지시간) 홈페이지를 통해 2018 AG37의 관측 데이터를 공개하며 이 같은 지위를 공식 인정했다.

이 천체는 태양으로부터 지구~태양 거리의 132배에 해당하는 132AU(천문단위·1AU) 떨어져 있다. 태양계 최 외각행성이었다가 2016년 행성 지위를 박탈당하며 왜소행성으로 된 명왕성이 34AU 떨어져 있다는 점을 고려하면 2018 AG37은 명왕성보다 3배가량 더 멀리 떨어져 있는 셈이다.

지금까지 태양계 가장 바깥에 있는 천체는 ‘2018 VG18’이었다. 이 천체는 태양에서 124AU 떨어져 ‘파아웃(Farout)’이라는 별칭으로 불렸다. 2018 AG37은 파아웃보다 8AU 더 바깥 궤도를 돌아 ‘파파아웃(Farfarout)’이라는 별칭으로 불린다.

파파아웃은 2018년 1월 처음 발견됐다. 하와이 마우나케아 정상에 있는 스바루 망원경에 처음 포착됐다. 이후 마우나케아의 제니미 망원경과 칠레 라스 캄파나스 천문대의 직경 마젤란 망원경을 통해 추가로 관측되면서 존재가 확실해졌다.

파파아웃 관측팀인 데이비드 톨렌 미국 하와이대 교수는 “파파아웃이 태양을 한 바퀴 도는 데는 1000년쯤 걸릴 것”이라며 “공전 주기가 너무 길어 정확한 궤도를 확인하려면 앞으로 몇 년 더 관측해야 한다”라고 말했다.

미국 노던애리조나대 교수는 “파파아웃이 먼 과거에 해왕성에 너무 가까워졌다가 태양계 끝으로 밀려났을 가능성이 있다”라며 “파파아웃이 해왕성과 교차하는 궤도를 가지고 있어 향후 해왕성과 다시 상호작용할 수 있다”라고 설명했다. 파파아웃은 해왕성의 중력 영향을 받아 27AU에서 175AU 사이의 타원 궤도를 돌고 있는 것으로 추정된다.

파파아웃은 밝기와 거리 등으로 볼 때 길이는 400km이며 대부분 얼음으로 이뤄진 것으로 추정된다.

파파아웃을 발견한 연구팀은 오래전부터 태양에서 200AU 떨어진 거리에 주변 소천체를 중력으로 끌어당기는 미지의 ‘행성 9(Planet 9)’가 존재한다고 주장해왔다. 해왕성 너머 작은 천체들이 태양계 내의 일반 천체 궤도와는 다른 이상 궤도를 보인다는 게 근거였다.

행성 9 가설이 맞다면 파파아웃보다 더 바깥에 있는 천체가 또 등장할 가능성도 있다. 미국 카네기과학연구소 연구원은 우주전문매체 스페이스닷컴에 “파파아웃은 태양계의 끝자락에 있는 천체의 빙산의 일각에 불과하다”며 “망원경 관측 기술이 발달하면서 태양계 가장자리를 점점 더 멀리 관측할 수 있게 됐다”고 말했다.

천문학적 기술이 지금보다 더 발전하여 태양계 가장자리를 점점 더 멀리 관측할 수 있을 때 천문학에 대한 더 많은 양의 정보들을 얻으므로써 거의 모든 과학 분야에 새로운 돌파구와 문명을 발전시킬 수 있는 기회들이 늘어날 수 있을 것이라고 생각합니다.
http://dongascience.donga.com/news.php?idx=43957

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1501 강도완) 화성 테라포밍이 실질적으로 가능할까?

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1501 강도완) 화성 테라포밍이 실질적으로 가능할까?

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최근 들어 테라포밍과 로켓에 대한 많은 관심이 쏟아지고 있다. 특히 화성, 지구와 가깝기도 하고 물이 발견된 흔적이 나타나여 테라포밍 행성으로 각광 받는 중이다. 그러나 실질적인 연구에 따르면 이 테라포밍이 진행될 조건을 만족하려면 현재 기술로 미루어보아 아직 500년 이상은 더 있어야 할 것이라고 연구진들은 말하고 있다. 무엇이 문제일까?
이유 중 하나는 화성 표면에 있는 CO₂양이 부족하다는 점이다. 화성의 얕은 대기 때문에 화성 테라포밍 방법의 핵심은 화성 표면에 존재하는 "고체 속의" 이산화탄소를 해방시켜 얇은 대기층을 보완하는 것이었는데, 적다고 하니 어찌할 수 없는 것이다. 물론 대기 비중은 높고 극지방에도 드라이아이스 형태로 존재하지만 역시나 이 양으로는 무리라고 한다. 만약에 원하는 만큼의 양이 있다고 해도 화성의 반지름이 지구보다 작은 탓에 중력도 작아서 대기를 붙잡지 못할 것이라고 한다.
지구에서 아주 큰 문제로 자리 잡고 있는 온실효과, 지구가 과해서 문제라면, 이곳은 반대로 없어서 문제다. 화성 표면의 평균온도는 섭씨 -60도 정도이므로 사람이 지구에서처럼 편하게 차려입고 다니는건 꿈도 꿀 수 없다. 그래서 온실효과를 최대로 이용해 얼어붙은 이산화탄소와 얕은 대기를 구성하는 것들을 다 이용해야만 한다. 근데 문제는 지금의 기술력으론 그만큼 얻는 것은 위에서 언급했듯이 당연히 불가능하며, 온도를 최대로 올려도 고작 10도 정도밖에 올릴 수 없다고 한다. 즉, 아직 머나먼 이야기라는 것이다.
사실상 이는 테라포밍 문제점의 일부이기 때문에 우리는 냉동인간이 되지 않는 이상, 화성으로 갈 일은 없을 것이라고 보는 게 나을 것이다.

자료 출처:
https://news.joins.com/article/22846450

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(1418 조성원)우주 포식자 블랙홀에 빗살무늬

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(1418 조성원)우주 포식자 블랙홀에 빗살무늬

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막대한 중력으로 어떤 물체든 삼키는 블랙홀에서‘고에너지 제트라는 일종의 빛이 뿜어져 나오는 원인이 밝혀졌다.

한국천문연구원 등 국내 연구진이 포함된 총 300여명의 이벤트 호라이즌 망원경국제 공동연구진은 M87 은하 중심에 있는 태양 질량 60억배의 초대질량블랙홀 가장자리에서 빛이 한쪽으로 쏠려 빗살 무늬처럼 변하는 편광 현상을 관측해 24일 공개했다.

편광은 M87 은하가 중심부의 블랙홀에서 밀집천체의 회전축을 따라 방출되는 물질의 흐름인 고에너지 제트를 어떻게 내뿜을 수 있는지 보여주는 열쇠다. 편광은 강한 자기장이 생겼을 때 관측되기 때문이다. 자기장의 구조를 분석해 블랙홀 바깥에서 물질의 유입과 방출이 일어나는 원리와 영역을 처음으로 확인한 것이다.

EHT 이론연구그룹 책임자인 미국 콜로라도 보더대 제이슨 덱스터 교수는 탈출에 실패한 나머지는 나선운동을 하며 블랙홀 안으로 들어오는 것으로 보인다고 밝혔다.

출처:
https://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202103242300001&code=610101#csidx961de0994b3c66c806711a6676990ac

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<인류가 연구한 첫 혜성 핼리혜성>

핼리혜성은 지름 6km 정도이고, 코마의 반지름은 약 1000만 km에 달하는 혜성이다. 기록이 남아있는 핼리혜성의 첫 관측은 기원전 1057년 <화남지>에 적혀있는 주나라 무왕의 관측이 첫 번째이다. 그 후에도 서기 66년 1066년 1301년 1466년에도 주기적으로 꾸준히 관측되었다는 기록이 있다. 1707년 핼리(Edmund Halley)는 이 혜성이 76년을 주기로 출현한다는 사실을 알아냈다. 이로 그 다음 차례의 혜성은 1758년에 되돌아온다고 예상했고, 정확히 1758년 핼리행성이 관측되었다.

핼리의 혜성 연구 이후 많은 과학자들은 핼리 혜성을 연구하기 위해 노력해왔고 국제 혜성 탐사선 (The International Cometary Explorer) 등 무려 6개의 탐사선이 거쳐 간 핼리혜성은 인류가 첫 번째로 자세히 파헤친 혜성이되었다. 1986년 지오토(Giotto) 탐사선은 1986년 핼리 혜성을 불과 600km 거리까지 접근했으며, 여러 가지 탐사를 통해서 핼리혜성의 핵은 생각보다 작으며 먼지 등과 얼음 입자들이 조밀하지 않게 매우 불규칙적으로 뭉쳐있다는 것을 알아냈다. 핼리 혜성이 가지는 중요한 의미는 바로 혜성 탐사의 시작을 열어주었다는 것이다. 지오토 탐사선의 성공적 탐사이후 지오토 탐사선의 성공적인 탐사 후에 유럽우주국(ESA)의 천문학자들과 공학자들은 혜성에 관해서 더 자세히 알기 위해서는 혜성에 더 가까이 접근해야 한다고 생각했다. 이를 위해서 시작된 로제타(Rosetta) 미션은 마침내 인류 역사상 가장 감동적인 착륙 장면 중 하나인 필래 (Philae)착륙선의 성공적인 츄르모프-게라시멘코 (Tschurjumow-Gerasimenko/67P)혜성 착륙을 이끌어 냈다.

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밤하늘이 어두운 이유
우주는 유한하다 - 케플러

밤하늘은 왜 어두울까 생각해 본적이 있나요? 분명 우주에는 태양뿐만이 아니라 우주 전체에 수많은 별들이 있고, 우주가 무한하다고 가정한다면 그 별들이 내는 빛의 총량 역시 무한해 밤하늘은 밝아야 합니다. 이런 과정을 생각해낸 과학자가 바로 케플러입니다. 케플러는 ’우주는 유한하다‘라고 주장하며 이 생각이 널리 퍼지게 되었습니다. 하지만 뉴턴이 만유인력을 발견하면서 모순이 생기고 말았습니다.

우주는 무한하다? - 만유인력의 법칙

만유인력의 법칙은 질량이 있는 모든 물체는 서로를 끌어당기는 인력이 있다는 것인데, 우주가 유한하다면 우주는 만유인력의 법칙에 의해 결국 수축합니다. 만유입력의 법칙에 의해 우주가 무한하다면 밤하늘이 어두울 수 없으므로 모순이 됩니다.

올버스 패러독스

다시 원점으로 돌아간 문제를 독일의 천문학자 올버스가 풀겠다고 나섰습니다. 올버스는 먼 우주를 지나는 빛이 점점 다른 물질들에게 에너지를 빼앗는다는 가정을 세웠습니다. 하지만 빛에너지를 흡수한 물질들이 시간이 지나면 스스로의 온도 역시 높아지며 빛을 방출한다는 사실이 밝혀져 결국 다시 원점으로 돌아갔습니다.

우주가 팽창한다 – 허블

결국 진정으로 이 문제를 해결한 것은 미국의 천문학자 허블이었습니다. 멀리 있는 물체일수록 지구로부터 빠른 속도로 멀어지고 있다는 사실, 즉 우주는 팽창하고 있다는 것을 알아냈습니다. 빛보다 빠르게 움직이는 물질은 없고, 우주가 팽창하면서 우리가 인지할 수 있는 우주의 범위가 제한되게 된다면 무한히 많은 별빛이 우리에게 닿는 일 또한 없게 됩니다.
자료출처

http://spacetimes.co.kr/View.aspx?No=1424183

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거인의 시체, 블랙홀(1207 박휘성-수정)

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거인의 시체, 블랙홀(1207 박휘성-수정)

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혹시 "블랙홀"이란 말을 들으면 무엇이 먼저 생각나는가? 아마 "검은 소용돌이"와 "무엇이든 강하게 빨아들이는 구멍" 같은 것을 생각할 수 있을 것이다. 이는 블랙홀과 관련된 대표적 오개념 중 하나이다. 그렇다면 이제부터 그것이 틀린 이유를 알아보자.

검은 소용돌이
블랙홀은 별이었던 것의 잔해가 모여서, 중성자별끼리 충돌하여, 또는 가스의 직접붕괴를 통해 형성된다고 알려져 있다. 블랙홀이 되기 위한 임계 질량에 도달하게 되면 질량적 특이점이 생성되며 이 시기부터 블랙홀이라 불릴 수 있게 된다.
이렇게 형성된 블랙홀은 중력이 너무 강하여 빛마저 빠져나가지 못하는 영역을 형성하는데, 이를 사건의 지평선이라 한다. 이에 따라 블랙홀은 어떤 것이든 흡수해 보이지 않는 사건 지평선 안,  빨려 들어가다 튕겨나간 전자기파, 즉 관측되는 부분으로 모습이 나뉘게 된다.
따라서, 블랙홀은 검은 원이고  그 주변 물질과 광자가  튕겨 나와 빛의 소용돌이 같은 것이 보이게 되고(가시광선이 아니라 육안으로 변조 없이 볼 수 없음), 과거 시뮬레이션이 없던 시절에 그린 상상도가 지나치게 유명해져 검은 소용돌이라는 착각을 하게 하는 것이다.

무엇이든 강하게 빨아들이는 물체
블랙홀은 일반적으로 거대한 질량을 지닌 물체를 압축시킨 것이다. 그러다 보니 일반적인 항성과 비교했을 때 밀도가 매우 커 보이는 크기 만으로 비교할 때에는 블랙홀의 인력이 확연히 강한 것처럼 느껴지지만, 실제 질량이 같다면 만유인력의 법칙에 따라 인력의 크기는 같게 되어 위 명제는 틀리게 된다.

자료 출처
위키백과: 블랙홀, 초신성

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(1104 김건우) NASA 새 우주망원경 만든다...“102개 색깔로 전 우주관측”

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(1104 김건우) NASA 새 우주망원경 만든다...“102개 색깔로 전 우주관측”

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한국천문연구원은 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 및 캘리포니아공대(Caltech)와 함께 하늘 전체를 102개의 파장으로 관측할 수 있는 ‘전천 적외선 영상분광 탐사 우주망원경’(SPHEREx) 제작에 착수한다고 2021년 1월 6일에 밝혔다.

제작 배경

SPHEREx는 2016년 천문연이 Caltech와의 국제공동연구 기획을 토대로 국제연구팀 공동으로 NASA에 개발을 제안함으로써 시작되었다. NASA는 2019년 2월 이 제안서를 선정하고 2020년 10월 예비설계 결과 평가를 거쳐 이날 최종 승인을 발표했다고 한다.

SPHEREx를 제작 및 운용할 SPHEREx 연합체에는 주관기관인 Caltech를 포함해 NASA JPL, 볼 항공우주(Ball Aerospace) 등 12개 기관이 참여하며, 천문연은 미국 외 기관으로는 유일하다.

우주망원경에 대한 기본 배경

과거에는 보통 지상에서 망원경으로 천체를 관측하는 것이 대부분이었다. 하지만 다양한 파장으로(감마선~전파) 우주를 관측하다 보니, 지상에서는 특정한 파장대역(가시광선, 근적외선, 전파일부분) 이외에는 대기의 영향으로 관측하지 못하는 파장대역이 많다는 것을 알게 되었다. 또한 구름이 끼거나 대기의 유동이 강해지면 관측이 매우 불리한 상황이 생기게 된다. 그래서 20세기 말에 다양한 우주로 올라가 많은 관측을 하게 되었고, 그중에서도 가장 유명한 예시에는 허블우주망원경이 있다.

제작 계획

천문연은 망원경의 우주환경시험에 사용될 극저온 진공 공간 개발과 테스트를 주도하고, 관측자료 분석 소프트웨어 개발 및 핵심 과학연구 등에 참여할 예정이다. 주관기관인 Caltech는 적외선 관측기기 및 자료처리 파이프라인을 개발하고, NASA JPL은 미션 운영과 탑재체 개발 조립, 볼 항공우주는 위성체 제작을 맡는다.

SPHEREx이 제작 완료되면 2024년 태양동기궤도로 발사되어 약 2년 6개월 동안 4회 이상의 전천 분광 탐사 임무를 수행할 예정이다.

SPHEREx에 대한 기대

SPHEREx의 영상분광 기술을 적용해 102개의 필터를 사용하는 것처럼 우주를 102개의 파장으로 관측할 수 있다. 영상분광 기술은 넓은 영역을 동시에 관측하는 ‘영상관측(Imaging)’과 개별 천체의 파장에 따른 밝기의 변화를 측정하는 ‘분광관측(Spectroscopy)’이 통합된 기술이다. 연구팀은 이를 통해 전 우주에 존재하는 약 20억 개에 달하는 개별 천체의 전천 분광 목록을 작성할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

SPHEREx의 관측영상 및 분광관측 데이터를 통해 빅뱅 직후 우주팽창에 의한 우주생성 이론과 은하 형성 및 진화의 정보를 담은 적외선 우주배경복사의 문제를 푸는 단서가 될 것으로 보인다.

NASA JPL의 앨런 파링턴 박사는 이 프로젝트에 대해 “마치 영화사에서 흑백 영화에서 컬러 영화로 전환된 시기의 촬영기법처럼 SPHEREx의 전천 우주 영상분광 관측은 천체물리 역사에 한 획을 그을 획기적인 시도”라고 설명했다.

참고문헌 및 자료

특수망원경(천문우주지식정보) : https://astro.kasi.re.kr/learning/pageView/5393

우주망원경(위키백과) : https://ko.wikipedia.org/wiki/우주망원경

THE SCIENCE TIMES : https://sciencetimes.co/kr/news/천문연-nasa-새-우주망원경-만든다102개-색깔로-전-우주/?cat=132

허블망원경보다 발달된 우주망원경으로 영상분광 기술을 통해 우주를 한층 더 심도 있게 이해할 수 있게 될 것이라고 기대가 된다. 허블망원경으로 관측했던 천체나 혹은 처음 접하는 천체에서 흥미롭고 새로운 데이터들을 얻게 되면 좋겠다.

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(1509 양현제)보이지 않는 투명한 별 보손별

우주에는 완전히 새로운 별이 발견될수 있다. 보손별은 이론상의 천체로 보손이라는 다양한 힘을 매개하는 아원자 입자들로만 구성되어있으며 광자나 힉스 보손이 보손입자에 속한다.  이런 천체가 존재한다는 확실한 증거는 없으나, 최근에는 중력파등의 기존의 블랙홀의 질량과 관련된 문제점을 가장 깔끔하게 해결할수 있기에 보손별을 찾으려는 시도가 있었다. 예를 들어 인간이 감지한 중력파중에서 가장 강력했던 GW190521이라는 중력파는 태양의 65배와 85배의 질량을 가진 블랙홀이 충돌하여 발생했다고 생각되었지만, 지금까지의 우주 모델에 따르면 태양질량의 60 ~ 120배의 블랙홀은 쌍불안정형 초신성이라는 초신성을 격게 되면서 블랙홀조차 남기지 못하고 사라지기 때문이다. 또한 이런 거대한 별들이 충돌할 정도로 가까이에 태어나 블랙홀이 된다는 것도 깔끔하게 설명 되지 못하였지만, 이 충돌을 보손별의 충돌때문이라고 생각한다면, 이러한 문제들을 모두 해결할수있을 뿐더러, 최근 과학자들이 시뮬레이션을 통해 보손 별의 충돌이 중력파GW190521과 비슷한 신호를 만들어낸다는것을 발견하기도 하였다.  아직은 증거가 부족하여 이를 입증하기위한 연구가 계속되고 있지만, 보손별이 입증된다면 대표적으로 암흑물질의 비밀을 풀어 줄수있을것으로 생각되기에 보손별의 입증이 기대된다.

자료출처
Phys. Rev. Lett. 126, 081101 (2021) - GW190521 as a Merger of Proca Stars: A Potential New Vector Boson of $8.7\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}13}\text{ }\mathrm{eV}$ (aps.org)
보손 별 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)

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(1218최어진) 외계생명체의 존재 가능성에 대해 

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(1218최어진) 외계생명체의 존재 가능성에 대해 

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과학자들이 디옥시리보핵산(DNA)처럼 유전 정보를 저장하고 전달할 수 있는 분자시스템을 합성해 냈다. DNA에 기반한 지구 생명체와는 전혀 다른 외계 생명체가 존재할 수 있다는 점을 보여주는 것이다.

NASA에 따르면 미국 ‘응용 분자진화 재단(FfAME)의 스티븐 베너 박사가 이끄는 연구팀은 아데닌(A)과 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T) 등 DNA를 구성하는 4개 염기에다 이를 모방한 다른 4개 요소를 추가한 분자 정보시스템을 합성하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘사이언스(Science)’ 에 밝혔다.

지구는 태양계의 작은 행성에 불과하고, 태양은 우리 은하 속 작은 별에 불과하며, 우리 은하도 은하단 속의 작은 한 은하에 불과함이 밝혀졌다. 은하단조차도 먼지로 보일 만큼 우주는 넓은 공간이며, 우주의 중심은 없는 것으로 밝혀졌다. 우리가 살고 있는 지구가 우주에서는 특별한 존재가 아닐 수 있다는 뜻이다.
현재까지 우리 은하에서만 4000여 개의 외계행성이 발견됐고, 이 가운데 10여 개는 지구와 비슷한 질량, 크기, 온도를 가지고 있을 것으로 추정된다. 지구와 비슷한 특성을 가진 외계행성의 존재가 확인된 만큼 외계 생명체와 외계 문명의 존재 가능성도 커지고 있다.

콥 교수는 ‘살아있지 않은 요소들로부터 생명체가 나타나는’ 자연발생(abiogenesis)이 어떻게 일어났는지에 대해서는 과학적 합의가 이뤄지지 않았다는 점을 강조한다. 지구에서 자연발생을 일으킨 조건들에 대해서는 알지 못하기 때문에 다른 곳에서 이 조건들이 나타날 가능성도 계산할 수 없다고 말한다.

우주 생물학자 폴 데이비스(Paul Davis)는 우주가 크다는 주장에 동조하지 않는다. 생명체가 시작하려면 어느 정도 중요하고 정확한 화학반응이 아주 작게 잡아도 10개가 필요하고, 각 반응이 일어날 수 있는 확률을 아주 높게 계산해서 100분의 1이라고 해도, 10개의 단계가 모두 성공적으로 나타날 수 있는 확률은 10의 20승이다.

우리 은하에 비록 약 5천억 개의 별이 있다고 해도, 5천억(5곱하기 10의 11승)은 10의 20승에 비하면 아주 적은 숫자이므로 논리적으로 보면 지구 외에 생명체가 있는 행성이 나타날 확률은 무시할 수 있을 정도로 낮다.

외계 생명체의 존재 가능성에 대해 앞서 살펴본 여러 가지 주장들이 충돌하고 있는 이유를 나는 우리가 알지 잘 알지 못하기 때문이라고 생각한다. 우주 생물학자 폴 데이비스(Paul Davis)는 생명체가 시작하려면 어느 정도 중요하고 정확한 화학반응이 일어날 확률과 우리 은하의 5천억 개의 별의 개수를 비교하여 지구 외에 생명체가 있는 행성이 나타날 확률은 무시할 수 있을 정도로 낮다고 주장하였는데 나는 이에 대하여 화학반응이 일어날 확률과 화학반응이 일어날 수 있는 조건이 형성되는 곳과 비교하는 것이 맞지 않느냐고 생각한다. 지구와 비슷한 조건을 가진 한 행성 내에서 화학반응이 일어날 수 있는 조건이 몇 개나 형성될지 모르지 않는가?

http://sciencetimes.co.kr/news/%EC%99%B8%EA%B3%84-%EC%83%9D%EB%AA%85%EC%B2%B4%EC%9D%98-%EC%A1%B4%EC%9E%AC-%EA%B0%80%EB%8A%A5%EC%84%B1-%EC%9E%85%EC%A6%9D%EB%90%98%EB%8B%A4/

https://www.hankyung.com/it/article/2020042941931

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%99%B8%EA%B3%84%EC%9D%B8-%EC%A1%B4%EC%9E%AC%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%9C-%EA%B3%BC%ED%95%99%EC%9E%90%EB%93%A4%EC%9D%98-%EC%9D%98%EA%B2%AC/

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천왕성의 x선 방출에 대하여

미 항공우주국(NASA)은 2021년 4월 1일 다음 사진을 공개하였습니다
다음 사진은 찬드라 엑스선 관측소를 이용하여 처음으로 천왕성 x선을 탐지한 사진입니다 이 사진은 2004년 별도의 연구에서 Keck-i망원경으로 부터 얻은 광학 이미지 위에 2002년 천왕성 찬드라 x선(분홍색)이미지를 보여줍니다. 그럼 천왕성이 x선을 방출하는 원인은 무엇일까요? 천왕성이 x선을 방출하는 이유는 바로 태양 때문입니다. 지구대기가 태양 빛을 산란시키는 것처럼 목성과 토성은 태양 빛을 흩어지게 합니다. 천왕성 연구가들은 처음에 감지된 대부분의 x선이 빛의 산란에서 비롯될 것이라고 예상했지만 적어도 다른 x선 이 존재한다는 암시가 있습니다
다른 한 가지의 가능성은 천왕성의 고리가 자체적으로 x선을 생성한다는 것입니다. 왜냐하면 토성의 고리가 x선을 방출하기 때문입니다. 천왕성은 인근 우주 환경에서 전자 및 양성자와 같은 하전 입자로 둘러싸여 있습니다. 이러한 에너지 입자가 충돌하면 고리가 엑스선을 빝나게 할 수 있습니다. 다른 가능성은 일부 x선이 천왕성의 오로라에서 나온다는 것입니다. 지구에서 고에너지 입자가 대기와 상호작용할 때 발생하는 오로라는 하늘에서 다채로운 빛의 색을 보입니다. 지구와 목성의 오로라에서도 엑스선이 방출되는데 천왕성의 오로라 원인에 대하여 과학자들은 확신하지 못하였습니다. 찬드라 관측소에서의 관찰은 이 미스터리를 파악하는 데 도움이 될지도 모릅니다

천왕성은 회전축과 자기장의 방향이 비정상적인 방향이어서 x선 관측에 흥미로운 표적이 되고 있습니다. 태양계의 다른 행성의 회전 및 자기장 축은 궤도 평면에 거의 수직이지만 천왕성의 회전축은 태양 주위의 경로와 거의 평행합니다. 이로인해 오로라가 비정상적으로 복잡하고 가변적일 수 있습니다. 천왕성에서 나오는 x선의 출처를 확인하면 우주에서 성장하는 블랙홀 및 중성자별과 같은 더 많은 이국적인 물체가 x선을 방출하는 방법을 천문학자들이 더 잘 이해 할 수 있을 것 입니다
참고자료
미 항공우주국(NASA)

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(1219 최진혁) 현재 발견된 가장 오래된 퀘이사, 상상 이상으로 큰 것으로 알려져

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(1219 최진혁) 현재 발견된 가장 오래된 퀘이사, 상상 이상으로 큰 것으로 알려져

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퀘이사란 블랙홀이 주변 물질을 빨아들이는 에너지로 인해 생성되는 거대한 발광체이다. 그 중심에는 초 거대 질량 블랙홀이 자리하고 있다. 그 블랙홀이 가지고 있는 중력 에너지가 너무 큰 나머지 매우 강한 자기장을 형성하고 있고 동시에 거의 모든 대역의 영역에서 높은 에너지의 전자기파를 방출한다.

J0313-1806라는 퀘이사는 그 질량만 태양의 16억 배가 넘는다. 지구에서 130억 광년 떨어져 있는 이 천체는 우주가 생겨난 지 겨우 6억 7천만 년 후에 형성되었을 것이라 추정하고 있다. 이는 2위로 가장 오래된 퀘이사인  J1342-0928보다 2배 더 무겁고 2천만년이나 더 오래되었다는 뜻이다.

대부분의 블랙홀은 사람들이 보통 생각하는 것 만큼 그렇게 큰 것부터 시작하지 않는다. 처음에 형성되었을 때는 고작 태양 질량의 수천, 아무리 크게 잡아도 만 배 정도 밖에 되지 않는다. 이는 앞서 소개한 태양 질량의 10억 배에 달하는 블랙홀에 비하면 매우 작은 수준이다. 그런 블랙홀이 오랜 시간 동안 주변의 물질들을 먹어치우며 성장한다. 그렇게 몇 억 몇 십 억의 세월이 지나면 퀘이사 블랙홀 같은 질량을 가질 수 있는 것이다.

출처
https://www.sciencenews.org/article/most-ancient-supermassive-black-hole-quasar-bafflingly-big

https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%80%98%EC%9D%B4%EC%82%AC

https://www.sciencenews.org/blog/science-ticker/most-distant-quasar-universe-infancy

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(1115 임예찬) 새로운 행성 현상, 우주 플라즈마 허리케인 발견

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(1115 임예찬) 새로운 행성 현상, 우주 플라즈마 허리케인 발견

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우주 플라즈마 허리케인(Space Plasma Hurricane) 의 발견

2021년 2월, 지금까지 발견된 적 없는 새로운 현상인 우주 플라즈마 허리케인에 대한 논문이 발표되었다. 2014년, 중국 산둥 대학이 이끄는 연구원들은 위성 데이터를 사용하여 우주 토네이도를 식별했으며, 그것이 공기에서 나오는 원형 패턴이 아니라 이온화된 플라즈마 가스에서 나온다는 것을 발견했다. 해당 연구 논문은 지난 달 말 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 소개되었다.

우주 플라즈마 허리케인(Space Plasma Hurricane)이란?

우주 플라즈마 허리케인이란 지상에서의 허리케인과 같이 플라즈마가 회전하며 나타내는 거대한 우주 현상이다. 매우 고요한 중심을 제외한 우주 플라즈마 허리케인 내부에서는 전자의 비가 내리며, 거대한 나선팔을 가지고 시계 반대 방향으로 회전한다.

이 현상의 원인을 미국 항공우주국(NASA)에서는 "전자나 이온과 같은 하전입자"라고 설명하였으며, 이에 레딩 대학의 마이클 록우드 교수는 우주 허리케인이 생긴 원인에 대해 태양풍 에너지와 하전 입자가 지구 상층 대기로 비정상적으로 크고 빠르게 이동했기 때문으로 분석했다.

이번 우주 플라즈마 허리케인은 북극을 가로지르며 965km의 크기를 가지고 110km에서 860km까지의 고도에 도달하였다. 현상이 진행된 지 8시간만에 붕괴하기 시작하여 결국 소멸하였다.

우주 플라즈마 허리케인이 가지는 의미

우주 플라즈마 허리케인의 발견과 연구는 위성 구름, 고주파 무선 (HF) 통신 중단, 오류와 같은 중요한 우주 기상 영향을 이해하는 데 도움이 되며, 수평선 레이더 위치, 위성 내비게이션 및 시스템 통신이 향상될 것이라고 연구의 저자인 산둥대학교 교수 Qing-He Zhang이 말했다.

또한, 레딩 대학의 마이크 록우드 교수(michael rockwood)는 토네이도가 자기장과 플라즈마가 있는 행성과 달에서 나타나는 현상이 될 수 있으며, 여러 다른 행성들과 지구 내에서도 흔한 우주현상일 수도 있다는 말을 덧붙였다.

출처(Resourses)

-논문(Researches)

Nature, A space hurricane over the Earthâ€™s polar ionosphere, 2014, Qing-He Zhang

-인터넷 뉴스

https://www.cnet.com -(최초 보도자료) CNET(US)

https://zdnet.co.kr/view/?no=20210303084619 -ZDKOREA

그림 1. 우주 허리케인 발생의 모식도(=중국 산둥대학)

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보통 사람들은 달에는 대기가 없기 때문에 액체 상태의 물은 다 증발해 우주공간으로 날아가 버려 달의 표면에는 물이 존재하지 않을 것이라고 생각한다.

하지만 미항공우주국(NASA)의 케이스 호니볼 박사가 이끄는 연구팀은 항공기에 적외선 망원경을 장착한 천체 관측 프로그램 '성층권 적외선 천문대(SOFIA)'를 통해 수집한 달 관측 자료를 분석하였다. 달이 반사하는 특정의 파장을 분석하여 1000리터의 달의 흙속에는 340ml짜리 물이 존재한다는 사실을 알게 되었다. 물은 달의 흙 사이에 보관되어 보호될 수 있었고 남극과 북극에는 빛이 들지 않아 고체 상태로 물이 존재할 수 있었다. 또한 하와이 대학의 슈아이 리 교수 연구팀은 남극과 북극에 서리로 뒤덮인 지역이 많이 분포되어 있고 달의 어두운 지역의 3.5%가 그러하다는 것을 발견하였다.

이러한 물의 발견은 우리가 미래에 달의 우주 기지를 지을 때 매우 유용하게 사용될 수 있다. 만약 우리가 달 표면의 물을 추출할 수 있는 기술을 찾아낸다면 첫쨰, 물은 수소로 분리하여 수소 연료로 , 둘쨰, 산소로 분리하여 호흡 용으로, 셋째, 식용으로 쓰일 수 도 있다.

최근 화성과 다른 은하의 행성들이 자주 거론되고 있다. 어떤 행성이 항성으로부터 골디락스존에 있느냐에 따라 인류가 살기 적합한 환경인지에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 인류에게 더 나은 행성을 찾는 일 보다 지금 우리가 살고 있는 지구를 지키기 위해 환경을 보존하는 것이 더 나은 방법이라고 생각한다.

출처:
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%AC%EC%9D%98_%EB%AC%BC

https://www.bbc.com/korean/international-54701507

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EB%8B%AC-%ED%91%9C%EB%A9%B4%EC%97%90%EC%84%9C-%EB%AC%BC%EC%9D%B4-%EB%8C%80%EB%9F%89-%EB%B0%9C%EA%B2%AC%EB%90%90%EB%8B%A4/

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EB%8B%AC%EC%97%90-%EB%A7%8E%EC%9D%80-%EB%AC%BC%EC%9D%B4-%EC%A1%B4%EC%9E%AC%ED%95%98%EA%B3%A0-%EC%9E%88%EB%8B%A4/

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(1407 백진우)  '떠돌이 행성'이 별만큼 많을 수도 있다?

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(1407 백진우)  '떠돌이 행성'이 별만큼 많을 수도 있다?

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떠돌이 행성은 어떤 항성의 중력에 속박되어 있지 않으며 우주 공가을 독립하여 움직여다니는 천체를 이야기 한다.

이 떠돌이 행성은 드물게 발견되고 있다. 참고로 현재까지 지구와 가장 가까운 곳에서 발견된 떠돌이 행성은 ‘PSO J318.5-22’ 로 가벼운 목성 질량의 6.5배 정도가 된다. 어쩄든 떠돌이 행성은 찾아내기가 어려우며 이로 인해 아직 우리는 떠돌이 행성에 관해서 아는 것이 별로 없다.

그러나 미국 항공우주국 고더드 우주 비행센터와 오하이오주립대학 등에 따르면 연구팀은 시뮬레이션을 통해 로먼 우주망원경이 우리 은하에서 수백개의 떠돌이 행성을 찾아내고 이는 떠돌이 행성의 전체적인 규모를 파악하는데 토대가 될 것이라는 연구 결과를 학술지 '천문학 저널'(Astronomical Journal) 최신호에 밝혔다.

로먼 망원경은 NASA 천문학자 이름에서 따왔으며, 전까지 지상에서 떠돌이 행성을 탐사해온 망원경보다 10배나 더 좋은 성능을 가지는 것으로 예측되고 있다.

떠돌이 행성은 일반 행성과 마찬가지로 젊은 별의 원반에서 형성된 뒤 별의 중력에 묶여있다가 다른 행성이나 인근을 지나는 별의 중력작용으로 행성계에서 튕겨 나왔거나 갈색왜성처럼 먼지와 가스가 뭉쳐 홀로 형성됐을 것으로 추정은 되지만 확실하게 밝혀진 바는 아니다. 그리고 떠돌이 행성은 은하 중심에 대하여 홀로 공전하는 것으로 예상된다.

오하이오주립대 대학원생 샘슨 존슨은 떠돌이 행성은 기온이 극도로 낮으므로 생명체가 살 수 있는 환경은 아니지만 이에 관한 연구는 행성 형성에 관하여 파악하는데 도움이 될 것이라고 하였다.
망원경의 발달에 놀랐으며, 그로인해 볼 수 없던걸 볼 수 있게 되면서 더욱 넓은 시야로 많은 단서들을 확보할 수 있으며 인류가 우주를 설명하는데 큰 도움이 될것이라고 생각된다

출처

https://www.hankyung.com/it/article/202008223812Y
https://www.yna.co.kr/view/AKR20200822022800009

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(1121 황수현) 우주 청소부, 현실로 다가오다

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(1121 황수현) 우주 청소부, 현실로 다가오다

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현재 인류는 다양한 환경적 위기에 처해있다. 지구온난화, 해양쓰레기, 에너지 고갈 등 지구에서 장기적으로 살 수 있을 것인가에 대해 의문을 가지게 한다. 그렇기에 화성 식민지나 제 2의 지구등 다른 행성을 살펴보고 있지만, 그러한 곳에 도달할 기술이 있어도 지구를 못 벗어나게 될 수도 있다.

우리를 위협하는 그 존재는 바로 우주 쓰래기이다. 최근 인간 기술력이 발달하며 수 없이 많은 인공위성 등을 쏘아 올렸고 이 인공위성들은 시간이 지나면 궤도에 남아 버려지게 된다. 초반엔 충돌 가능성이 희박하지만 한 번 충돌에 의해 생기는 수많은 파편들이 다른 위성들을 파괴하며 연쇄 반응을 일으켜 우주쓰래기의 생성 속도는 기하급수적으로  빨라지게 된다. 우주쓰레기가 심각해진다면 우리가 사용하는 GPS, 지도 날씨, 인터넷 등 모든 첨단 기술의 접근이 어려워질 것이다. 이러한 우주쓰래기는 이미 9000톤 가량이 되고 궤도를 시속 30000km/h로 돌고 있는 곳도 존재하기에 작은 파편도 무시할 수 없는 수준의 파괴력을 가진 것이 우주 쓰래기이다.

하지만 현재, 더 많은 인공위성이 쏘아올려질 계획에 있다.지난 7월 말 미국 연방통신위원회는 3000기가 넘는 통신위성을 발사하여 우주 인터넷망을 구성하는 아마존의 카이퍼 계획(Project Kuiper)을 승인하였다. 이보다 앞서 1만 2000대의 위성으로 우주 인터넷망을 구축하는 스타링크 계획(Starlink Project)을 추진하고 있는 스페이스 X는 2019년 5월 첫 발사 이후 현재까지 800대가 넘는 위성을 지상 550km 정도의 궤도에 올려놓았다. 스페이스 X는 스타링크 위성을 최대 4만 개 이상으로 늘릴 계획까지 발표하였다. 이렇게 많은 우주 쓰레기는 천체 관측에도 지장을 주게 될 수도 있고 충돌 위험으로 인해 더이상 로켓을 발사하는 것이 불가능해질지도 모른다.

그렇기에 최근 전세계의 우주국들은 우주 쓰래기를 제거하기 위한 노력을 하고 있다. 이미 여러 국가가 우주쓰래기를 제거하고자하는 실험을 하였고 영국 서리대는 유럽연합(EU)의 투자를 받아 그물로 쓰래기를 수거하고 태양 전지판에 작살을 꽂아 포획하는 실험을 성공하였다.

러시아 우주 스타트업 ‘스타트로켓’은 ‘폴리머 폼’이라는 끈끈한 물질을 이용해 우주 쓰레기를 수거하는 위성을 개발 중이다. 50㎏짜리 원통형 위성을 쏘아 올린 뒤 우주 쓰레기가 모여 있는 곳에 폴리머 폼을 거미줄처럼 방출한다. 이후 폴리머 폼에 붙은 우주 쓰레기와 함께 지구 대기권으로 떨어지면서 쓰레기들을 태우는 방식으로 제거한다. 빠르면 오는 2023년 발사가 목표다.
스위스 스타트업 ‘클리어스페이스’가 개발한 로봇은 4개의 발을 뻗어 우주 쓰레기를 감싸 쥐고 대기권으로 진입해 소각한다. 발사 목표는 2025년으로, 유럽우주국(ESA)과 지난 2019년 우주 쓰레기를 제거하는 계약을 체결하기도 했다.

https://www.donga.com/news/article/all/20210326/106090324/1
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2021/02/10/2021021002033.html

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지학 뉴스 수행

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(1119최윤태)화성에서 퍼서비어런스가 보내온 사진...생명체의 흔적 찾을 수 있을까?

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(1119최윤태)화성에서 퍼서비어런스가 보내온 사진...생명체의 흔적 찾을 수 있을까?

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퍼시비어런스에 대해

2021년 2월 18일 오후 8시 55분(현지 시각), 미국 항공 우주국 (NASA)에서 발사된 화성 탐사 로봇인 퍼서비어런스가 지구를 떠난지 7개월만에 화성 표면에 착륙했다. 길이 3m, 높이 2.2m, 무게 1톤의 6륜 차량인 퍼시비어런스의 첫 시범주행은 33분 진행되었다. NASA 는 우선 앞쪽으로 4m이동시킨 뒤 방향을 좌측으로 150도 돌려 다시 2.5m후진시킨 뒤에 멈춰세웠다. 후에 퍼시비어런스가 정식 탐사활동 단계에 돌입하면 이동거리를 약 200m로 늘릴 것이라고 밝혔다. 본체에 역대 가장 많은 카메라 19대를 포함하고 있는 퍼서비어런스는 화성의 적도 북쪽 직경 49㎞에 위치한 제제로 충돌구에서 약 7000장 이상의 놀랄 만한 이미지와 영상들을 지구로 전송하고 있다. 참고로 큐리오시티의 디자인을 많이 재사용했으므로서 새로운 기술을 접목시켰다기 보다는 이전 로버들의 좋은 점을 합친 것이 퍼시비어런스라고 보면 된다.

임무

퍼서비어런스는 과거 화성에 존재했을 것으로 추정되는 단세포 생명체의 존재를 찾고, 지질학적 특성과 기후를 탐구하며, 화성의 암석을 수집하는 임무를 수행 중이다.

최근 근황

8일째인 2021년 2월 26일 퍼시비어런스 착륙에 사용했던 컴퓨터 프로그램을 화성 탐사에 사용할 프로그램으로 대체하는 소프트웨어 업데이트를 완료했다. 그리고 3월 2일에는 로버의 2m 길이 로봇팔을 최초로 펼쳐 2시간동안 작동 시험을 했다. 이 로봇팔은 예제로 충돌분지의 지질학적 특징을 조사하는 반면에 드릴로 화성 땅속을 파서 표본을 수집하는 데에 중요한 도구로 사용할 예정이라고 한다.

아래 링크를 통해 퍼서비어런스의 착륙과정을 볼 수 있다.
https://www.youtube.com/watch?v=d8Kxwsu85V0

출처 :
bbc 코리아(https://www.bbc.com/korean/international-56275938)
네이버 블로그(https://blog.naver.com/pistis01/222267134173)
mbc뉴스(https://www.youtube.com/watch?v=LBAODXmoPPw)
위키백과
(https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8D%BC%EC%84%9C%EB%B9%84%EC%96%B4%EB%9F%B0%EC%8A%A4_(%ED%83%90%EC%82%AC%EC%B0%A8))
아래 사진은 줌 기능이 있는 두 대의 카메라인 마스트캠 Z가 촬영한 첫 360도 파나로마 사진이고 142장의 사진을 지구에서 이어붙인 것이다.

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(1409안재록) 인류 최초의 화성에서의 비행 실험

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(1409안재록) 인류 최초의 화성에서의 비행 실험

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지구 외의 천체에서 동력 비행을 하는 인류 최초의 실험이 예정대로 진행되고 있다.

3월 31일, NASA는 소형 헬리콥터 인저뉴어티(Ingenuity)가 화성표면에 안착했다고 밝혔다. 실제 이날 공개된 사진을 보면 지면에 있는 인저뉴어티를 볼 수 있다. 인저뉴어티는 지난 2월 18일 탐사선 퍼서비어런스(Perseverance)에 실려 화성 예제로 크레이터에 착륙했다. 원래 인저뉴어티는 옆으로 접혀진 채 퍼서비어런스 속에 있었는데 총 6일에 걸쳐 사진에서처럼 모습을 드러냈다. 앞으로 인저뉴어티는 퍼서비어런스와 완전히 분리된 후 오는 8일~11일 사이 사상 첫 번째 비행에 나설 예정이다. NASA의 ‘화성 2020 미션’의 핵심인 퍼서비어런스는 지난해 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사된 후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행해 화성 예제로 크레이터에 도착했다. 앞으로 퍼서비어런스는 예제로 크레이터 주변에서 화성 생명체 흔적 찾기를 비롯해 지구로 보낼 화성 암석 샘플 채취, 새로운 탐사기술 시연 등의 미션을 수행할 예정이다.

NASA 측은 "여러 단계에 걸쳐 서서히 인저뉴어티가 화성 표면에 내려앉는데 성공했다"면서 "인저뉴어티에는 '플라이어'라는 이름으로 알려져있는 1903년 라이트 형제의 첫번째 비행기의 한 조각이 부착되어 있다"고 밝혔다. 보도에 따르면 NASA 측은 플라이어 1호의 날개 겉면에 사용된 작은 천 조각을 인저뉴어티 태양전지판 아래 케이블에 감아 화성으로 보냈다.

동체가 티슈 상자만한 크기의 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏이며 동력원은 6개 리튬이온 배터리로, 비행 중에는 자체 태양광 패널로 충전한다. 또한 인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 다음 주 중 최대 30초 동안 3m 높이의 첫 비행에 나설 예정이며 앞으로 시간과 높이를 조금씩 늘리며 테스트를 이어갈 계획이다.

이번 인저뉴어티 비행의 목표는 ‘화성에서 비행체가 날 수 있다’는 걸 증명하는 것이다. 따라서 만약 첫 번째 비행에서 이륙, 비행, 착지만 해도 사실상 임무는 성공인 셈이다. 로리 글레이즈 NASA 행성과학담당 이사는 "이번 인저뉴어티 비행의 목표는 '다른 세계'에서 최초로 동력비행을 성공시키는 것"이라면서 "만일 성공한다면 우리의 시야를 더욱 넓혀 화성 탐사 범위가 확장될 것"이라고 내다봤다.
https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20210401601006&wlog_tag3=naver

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(1408 신혜성)우주에서 가장 큰 항성

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(1408 신혜성)우주에서 가장 큰 항성

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한때, 우주에서 가장 큰 항성이였던 ‘UY Scuti’를 뛰어 넘는 새로운 항성이 발견되었다. 이 항성의 이름은 “Stephenson 2-18“으로 UY Scuti와 같은 방패자리에 위치해 있는 항성이다. 약 18900광년 떨어진 곳에 위치한 이 항성은 태양 반경의 약 2150배에 달하는 크기이다. 태양의 지름은 약 140만km 이므로 대략적인 직경이 약 30억km나 되는 것이다. 이는 태양계에 태양으로부터 3번째로 먼 곳에 위치한 토성의 궤도를 넘을 정도이다. 이전에 발견되었던 가장 큰 항성들의 크기는 목성궤도를 넘는 것은 몇몇 있었지만, 토성궤도를 넘는 것은 Stephenson 2-18이 처음이다. Stephenson 2-18은 극한으로 부풀어오른 극대거성이기 때문에 질량은 그리 크지 않아서 태양의 25배 정도지만, 부피는 대략 100억배에 이를 것으로 추정된다. 이전에 발견되었던 가장 큰 항성인 ‘UY Scuti’의 부피가 태양의 50억배 정도였으니, 2배나 더 큰 것이다. 이 항성의 밝기는 태양의 44만배 정도이며, 나이는 5800만 년으로 추정된다. 그리고 새롭게 발견된 사실이 하나 더 있다. 바로 이전에 가장 큰 항성이였던 ‘UY Scuti’보다 더 큰 항성이 또하나 관측되었다. 정확히 말하면 2014년도에 가장 큰 항성이였던 ‘큰개자리VY‘의 크기가 2014년 당시 태양 반경의 약 1420배 정도로 측정되었지만, 최근 다시 측정한 결과 2069배로 측정된 것이다. 이로써 Stephenson 2-18 의 뒤를 이어 두 번째로 큰 항성이 되었고 ’UY Scuti’ 는 뒤로 밀려 세 번째로 큰 항성이 되었다.

https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170407601004

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(1415 임규현) 11억 년 후 지구대기의 산소가 사라진다.

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(1415 임규현) 11억 년 후 지구대기의 산소가 사라진다.

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현재 지구의 대기에는 다량의 산소가 포함되어있다. 우리는 당연하게 받아들이고 항상 있는 것으로 여기는 것이 산소이다. 하지만 이 산소는 그냥 우리에게 얻어지는 기체가 아니다. 식물들이 광합성을 하며 산소를 방출하기 때문에 우리가 편하게 숨을 쉴 수 있는 것이다. 하지만 산소가 언제나 지구 대기에 있었던 것은 아니다. 24억년 전에 광합성을 할 수 있는 미생물의 탄생으로 산소가 많아지게 된것이다.
하지만 최근 일본 토호 대학과 미국 조지아 공대 과학자들은 새로운 지구 대기 모델을 통해 앞으로 11억 년 후에는 지구 대기 중 산소 농도가 1% 미만으로 떨어진다는 예측 결과를 발표했다. 주 원인은 바로 태양이다. 태양의 밝기가 점점 밝아지면서 미래에는 이산화탄소가 태양열에 의해 연쇄적으로 분해되기 때문이다. 이산화탄소가 적어진다는 것은 지구 온난화 측면에서 좋다고 생각할 수 있지만 이산화탄소가 적당히 있어야 지구가 현재의 온도를 유지할 수 있어서 필요하 존재이다. 하지만 그보다 이산화탄소가 필요한 이유는 식물들의 광합성 과정에서 꼭 필요한 물질이기 떄문이다. 약 11억 년 후에 이산화탄소가 없어지만 식물들이 죽고 산소가 필요한 생명체들이 다량 죽게 될 것이다. 따라서 지구는 24억 년 전처럼 미생물들만 살고있는 행성이 될 지도 모른다.

https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20210306601002

[밑의 사진은 11억년 후 산소가 없는 지구의 상상도이다.]

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(1315 이유찬) 몇몇 행성들은 어떻게 항성보다 고온일 수 있는가(Kelt-9 b)

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(1315 이유찬) 몇몇 행성들은 어떻게 항성보다 고온일 수 있는가(Kelt-9 b)

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케플러 미션의 자료에 따르면 우리 태양계의 경우와 같이, 크고 기체 상태의 외계행성이 항성으로부터 멀리 떨어져 있지 않고 매우 가까운 궤도를 돌 수 있다는 것을 보여주었고, 이는 행성이 1,000 켈빈 (섭씨 727도) 이상의 온도에 도달할 수 있게 해줌을 보여주었다. 하지만 어떻게 뜨겁고 기체가 많은 행성들이 별 가까이에 존재할 수 있을까?

- Kelt-9 b

허블 우주 망원경이 찍은 데이터를 사용하여 이 행성의 스펙트럼을 얻을 수 있다. 이 스펙트럼을 이용하여 알 수 있는 내용으로 이 행성은 약 80도의 기울어진 궤도를 가지고 있다. 이 때문에 흥미로운 일들이 많이 일어난다. 약 80도가 기울어진다면 모항성의 빛을 정면에서 바라보기 때문에 이는 행성의 일교차가 심해지도록 만든다. 하지만 어떤 이론도 이 항성의 뜨거운 온도와 궤도를 설명하기는 쉽지 않다.

- Kelt-9b의 관측방법

행성이 모항성 앞을 지나갈 때마다 그 행성의 밝기는 그 어느 때보다도 떨어진다. 이때 측정을 통해 항성의 존재를 유추할 수 있다. (이때 밝기를 측정하는 방식은 스펙트럼 분석이다.) 이를 통해 어떤 화학 원소가 들어있는지 알아낼 수 있다. Kelt-9 b 행성의 이동은 애리조나와 남아프리카공화국에 위치한 두 개의 로봇 망원경에서 관측되었다.

케플러 70b는 온도가 매우 높은 행성 중 하나이다. 이런 점에서 Kelt 9b와 케플러 70b의 두 행성은 비슷한 점이 있다고 할 수 있다. 케플러 70b의 뜨거운 온도를 해석하는 방식 중 가장 대표적인 예를 소개하자면 케플러 70b은 강한 중력 탓에 모항성으로 점점 가까워지다가 온도가 높아지며 크기가 점차 커져 모항성과 매우 가까운 궤도를 돌게 되었다는 방식이다. 이와 비슷하게 Kelt-9 b또한 일정 시간동안 모항성과 가까워지다 온도가 뜨거운 것일지도 모른다고 생각된다. 실제로 Kelt-9 b는 모항성과의 중력이 매우 강하다. 이를 보았을 때 Kelt-9 b는 모항성과의 어떠한 상호작용으로 인해 생겨났다고 생각된다.

2000년대 초까지 사람들이 발견한 행성은 대부분 태양계 안에 있었다. 그래서 사람들은 태양계안에서 대부분의 천체들을 범주화하였다. 하지만 태양 이외의 별을 도는 행성들이 발견되기 시작하고 새로운 천체들이 발견되면서 기존 상식에 어긋나는 행성들을 찾을 수 있게 되었다. 즉 Kelt-9b는 우리에게 과학에서는 항상 새로운 것이 존재한다는 것을 보여주는 하나의 예시가 될 수 있다고 느꼈다.

How can some planets be hotter than stars? We've started to unravel the mystery. | Space

NASA news: ‘Inferno’ alien planets burning at ’12,000 degrees’ in a ‘circle of hell' | Science | News | Express.co.uk

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(1319-장성욱) 허블 우주 망원경의 수명

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(1319-장성욱) 허블 우주 망원경의 수명

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자외선을 관측할 수 있는 유일한 우주 망원경인 허블 우주 망원경은 우주 비행사들이 직접 방문해 수리 할 수0 있는 혁신적인 구조덕분에 30년 이상 사용하고 있다. 또한 주거울 지름 2.5m, 총 길이 13m, 무게 12.2t의 허블 망원경은 지상 약 600㎞ 궤도에 위치해 지상 관측소에서 결코 볼 수 없는 우주 현상을 연구할 수 있다. 이러한 허블 우주망원경의 예측 수명을 2025년까지로 예상하고 있다. 발사한 해에 처음으로 주거울에 결함이 발견되었고, nasa에서 우주비행사를 보내 수리를 하게 한 적이 있다. 지금까지 5차례 수리를 받은 허블 우주 망원경은 아주 좋은 상태를 유지하고 있어서 2030년에서 2035년까지도 운영할 수 있을 것이라고 켄 셈바흐 소장은 말했다. 지상 관측소에서는 지구의 대기가 자외선을 차단하기 때문에 허블 우주 망원경의 존재가 아주 중요하고 아직까지 2030년전에 예정된 새로운 자외선 관측용 우주 망원경 발사가 없기 때문에 인류는 우주를 보는 눈을 잃어버릴 수도 있다. 2030년대에도 허블 망원경과 같은 자외선 관측 능력을 지닌 우주망 12월에 관측한 ‘허블 fg딥 필드’다. 큰곰자리의 약 2.4도 각에 불과한 좁은 공간에서 허블 망원경은 무려 2500여 개의 은하가 펼쳐진 영상을 촬영했다. 2004년 1월에는 ‘허블 딥 필드’보다 훨씬 더 우주의 깊숙한 이미지인 ‘허블 울트라 딥 필드’를 포착하는 데 성공했다. 2013년부터 2017년까지 진행된 ‘프런티어 필드’ 프로그램에서는 중력렌즈 효과가 강한 6개의 은하계를 관측했다. 중력렌즈 효과란 중력이 큰 천체가 시공을 왜곡해 빛을 휘게 하는 현상인데, 이런 효과를 지닌 은하는 그 너머의 멀리 떨어진 물체를 확대해 보여주는 우주 돋보기 역할을 한다. 하지만 무엇보다 허블 망원경의 가장 큰 성과로 꼽을 수 있는 것은 원래의 목적이자 명칭의 유래이기도 한 허블상수 값의 정확한 측정이다. 이 수치로 우주의 팽창 속도와 나이를 계산할 수 있는데, 허블 망원경은 우주 나이가 약 138억 년이며 우주의 팽창 속도가 갈수록 빨라지고 있다는 사실을 알려주었다.
허블 우주망원경이 수명을 다하기 전에 자기장을 이용한 허블 우주망원경의 뒤를 이을 새로운 망원경을 쏘아올려서 천체의 관측이 끊기지 않도록 하면 좋을 것 같다. 또한 이 기사를 쓰면서 허블 우주망원경의 수리를 우주비행사가 직접 할 수 있도록 설계한 점이 독특하고 정말 좋은 생각이었다고 생각했다.
서른 살 된 허블 망원경, 남은 수명은? – Sciencetimes

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우주 계획 방해 요인 1순위 우주쓰레기, 중국 러시아 우주쓰레기 충돌과 우주쓰레기 처리 인공위성

미국의 우주물체 추적서비스 회사 레오렙스는 10월 14일 자사 트위터에 지구저궤도에서 충돌 위험이 큰 물체를 모니터링하고 있다. 두 물체의 질량은 총 2800kg으로 추정된다며 우주 쓰레기 충돌 가능성을 경고했다. 레오랩스에 따르면 우주 쓰레기 충돌 예상시점은 한국 시간으로 10월 16일 오전 8시 56분, 위치는 남극 상공 991km 지점이다. 레오랩스 계산 결과 오차 거리는 불과 12m로 우주 쓰레기가 충돌할 확률은 10% 이상이며 시속 52950km(초속14.7km)의 매우 빠른 속도로 부딪힐 수 있다.
미국 하버드-스미스 소니언 천체물리센터 조나단 맥도웰 박사는 우주 쓰레기 중 하나는 옛 소련의 항법위성인 파루스의 파편이라고 말했다. 파루스는 1974년 처음 발사된 무게 800kg의 대형 위성으로 지름 2m, 길이 17m에 이른다. 소련은 미국의 위성위치확인시스템에(GPS)에 대응할 목적으로 2010년까지 파루스 99기를 쏘아 올리며 자국의 항법위성시스템을 구축했다. 러시아는 이를 토대로 2011년 인공위성 24기로 구성된 자체 위성위치확인시스템인 글로나스(GLONASS)를 완성했고, 2022년에는 이를 업그레이드한 글로나스-K2를 발사할 계획도 갖고 있다. 맥도웰 박사는 다른 우주 쓰레기는 중국의 창정 4호 로켓 3단에서 떨어져 나온 파편이라고 밝혔다. 창정 4호는 길이 45.8m의 3단 로켓으로 그간 중국의 기상관측 위성 등을 여러 차레 쏘아 올렸다. 2016년 9월에는 중국의 환경위성인 가오펜 10호를 싣고 발사했지만, 위성을 목표 궤도에 올려놓는 데 실패한 바 있다.
우주 쓰레기끼리의 충돌은 최근우주 개발을 위협하는 새로운 요인으로 지목되고 있다. 2009년 2월 790km 상공에서 미국의 이리듐 33호와 러시아의 코스모스 2251호 위성이 충돌하면서 1800여 개의 새로운 우주 쓰레기가 생성됐고, 이는 지구 저게도를 움직이는 인공위성에 언제든 부딪힐 가능성이 있는 위협요소가 됐다. 실제로 2015년 한국의 과학기술위성 3호는 당시 생성된 20cm 크기 파편이 44m 거리까지 접근해 충돌 직전까지 가기도 했다.
올래 국제우주정거(ISS)은 우주 쓰레기와 충돌을 피하기 위해 세 차례나 궤도를 수정했다. 전문가들은 재활용 로켓 개발 등 로켓 기술이 발전하면서 인공위성 발사 비용이 낮아지고 있는 만큼 앞으로 우주에는 우주물체가 더 늘어날 것이며 이에 따라 우주 쓰레기도 더 많이 생성돼 대책 마련이 시급하다고 지적하고 있다.
이렇게 지구를 돌고 있는 수많은 우주 쓰레기는 인류의 우주 개척 계획을 방해할 우려가 크다. 우주에서  파편 형태의 쓰레기들이 빠른 속도로 떠다니는 것을 볼 수있다. 유럽우주국에 따르면 현재 우주에는 지름이 10cm 이상인 커다란 파면만 3만 4천개, 지름이 1cm에서 10cm 미만인 파편도 90만 개가 넘을 것으로 추산했다. 이런 우주 쓰레기는 시속 2만 8천 200km의 속도로 이동해 우주 비행사들의 안전은 물론 인공위성 등을 파손할 수 있다. 그렇다면 우주쓰레기는 어떻게 치워야 할까. 러시아의 한 기업이 개발한 우주 쓰레기 위성이 그 하나이다. '폴리머 폼이라고 불리는 이 위성은 거미줄 처럼 우주 쓰레기를 쉽게 수거할 수 있다. 거미줄에 걸린 쓰레기는 지구 대기권에서 집어 던져져 자연히 소각되는 방식이라고 한다.

우주 쓰레기 인공위성들은 더 개발하여 앞으로의 우주 산업을 펼칠 수 있게 해야 할 것.

우주쓰레기 여부 및 충돌 가능성 확인 및 인공위성 발사 감시와 통제하는 국제우주기구가 필요할 것 .

출처 https://imnews.imbc.com/replay/2020/nwtoday/article/5822869_32531.html

https://blog.naver.com/leemsan/222117040060

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5.우주_쓰레기_이미지

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(1306 박정윤) 스페이스X 12년만에 100회 발사 성공한…로켓 기술 혁신의 '새 이정표’

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(1306 박정윤) 스페이스X 12년만에 100회 발사 성공한…로켓 기술 혁신의 '새 이정표’

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전기차 업체 테슬라 창업자 일론 머스크가 설립한 민간 우주기업 스페이스X가 12년 만에 100번째 로켓 발사에 성공했다.

스페이스X는 24일(현지시간) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 우주 인터넷 프로젝트 ‘스타링크’ 위성을 탑재한 팰컨9 로켓 발사에 성공하며 2008년 9월 첫 발사 이후 100회 발사에 성공했다. 팰컨9 로켓으로는 95회 발사한 것으로 팰컨 헤비 3회, 팰컨1 2회 발사 기록까지 포함해 총 100회 발사라는 족적을 달성했다.

일론 머스크는 화성에 인류를 보낸다는 야심찬 계획을 품고 지난 2002년 스페이스X를 설립했다. 스페이스X의 주력 발사체인 팰컨9 개발과 발사를 비롯해 팰컨9 재활용, 국제우주정거장(ISS)에 화물을 보내는 드래건, 화성 탐사를 위한 팰컨 헤비와 스타쉽 등 굵직한 이정표를 달성했다.

스페이스X가 최초로 개발한 우주발사체는 ‘팰컨1’이다. 지구 저궤도까지 약 670kg의 탑재체를 실을 수 있었다. 팰컨1은 길이가 21m의 단일 엔진으로 구동됐다. 액체산소와 등유가 연료다. 팰컨이라는 이름은 머스크가 우주영화 ‘스타워즈’에 나오는 우주선 ‘밀레니엄 팰컨’의 이름을 따서 지었다.

2006년 첫 발사를 시도한 스페이스X는 3번의 발사 실패 후 2008년 9월 29일 처음으로 발사에 성공했다. 팰컨1은 2009년 7월 14일 다섯 번째 발사이자 마지막 발사에 성공했다.

https://www.dongascience.com/news.php?idx=40963

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인류가 찍은 최초의 블랙홀 사진

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(1307 박찬웅) 제임스 웹 우주 망원경... 발사 장소 이동을 앞둔 최종 테스트 성공

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(1307 박찬웅) 제임스 웹 우주 망원경... 발사 장소 이동을 앞둔 최종 테스트 성공

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노후화 된 허블우주망원경을 대체해 심우주 관측에 나설 차세대 우주 망원경, 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope, JWST) 이 코로나 사태와 수차례의 계획 연기로 인한 발사 연기 끝에, 발사 장소로 운반하기 전, 최종지상 테스트에 성공했다.

제임스 웹 우주 망원경은 가시광선과 적외선을 관측해 허블망원경의 가시거리를 넘어서는 아주 먼 거리에 위치한 심우주천체들을 관측하고, 외계행성들의 대기를 분석해 외계생명체 탐사를 할 계획도 가지고 있어 외계생명체 탐사에 아주 큰 도움이 될 것으로 보인다.

망원경이 성공적으로 발사 될시 지구-태양의 L2 라그랑주점 근처에 위치하게 된다. 즉, 지구의 위성인 달 보다도 3배 더먼 위치에 위치하게 되고, 이는 태양광 발전에 유리할 뿐더러 망원경이 지구 기준으로 항상 같은 고도에 위치해 지구와 교신하기 편리하다. 다만 L2 라그랑주점은 지구로부터 너무 멀고, NASA의 우주 왕복선도 더는 존재하지 않기 때문에, 발사 도중이나 발사 후 문제가 생길시 그대로 망원경이 버려져야 한다는 단점이 있다. 계획이 수차례 연기되어 가며 마지막의 마지막까지 테스트를 거쳤던 이유이다.

제임스 웹 우주 망원경은 오는 10월 31일, 할로윈데이에 아리안5를 통해 우주로 발사된다.

별탈 없이 망원경 발사에성공하여, 우주를 향한 인류의 모험수준이 한단계 더 발달하기를 기원한다.’

참고자료: http://m.dongascience.donga.com/news.php?idx=44760

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(1321 한승민) 중성자별의 기묘한 물질(strange matter)을 예측하다.

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(1321 한승민) 중성자별의 기묘한 물질(strange matter)을 예측하다.

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현존하는 가장 큰 중성자별의 중심부 안에 새로운 쿼크물질이 존재한다는 강력한 증거가 핀란드 연구팀에 의해 발견됐다.

연구팀이 제시한 증거는 최근입자 및 핵이론 물리학으로부터 얻은 결과와 중성자별 충돌에서 나온 중력파 측정결과를 결합해 도출됐다.

우리를 둘러싼 모든 정상적인 물질은 원자로 구성돼있고, 양성자와 중성자로 이루어진 원자의 고밀도 핵은 음전하를 띤 전자에 둘러싸여있다.

그러나 중성자별 안에서 원자 물질은 엄청난 밀도를 지닌 핵물질속으로 붕괴되는것으로 얄려진다. 이 핵물질 안에서 중성자와 양성자는 매우 단단하게 결합됨으로써 중성자별전체가 하나의 거대한 단일핵으로 간주될 수 있다.중성자별 핵은 기묘한 물질(stranger matter)가 있을 것이라고 예측하고 있다. (기묘한 물질-기묘한 쿼크인 strange quark가 있는 물질) RHIC연구자들은 지구에서 기묘물질을 측정하고 중성자별의질량과 몇개의 변수를 가지고 모델을 구성한다.이 모델은 태양의 1.5배의만큼의 질량에 대해 설명이 가능하다. 하지만 중성자별의 질량은 태양에2.14배이다. 중성자별 모델의  실험을 통해 구할 수 있는 변수인 Λ중핵자 결합에너지이는 굉장히 중요하다. RHIC 연구원들은 양성자, 중성자, Δ중핵자로 구성된 경량핵인 중핵자의 붕괴 생성물을 추적하여 중핵자 결합에너지를 측정했다.

지금까지는 가장 거대한 중성자별의 중심부안에서 핵물질이 쿼크물질(quark matter)이라 불리는 한층 새로운 상태로 붕괴되는지의 여부가 불분명했다. 이렇게 될 경우 쿼크 물질에서 핵자체는 더 이상 존재하지 않는다.

핀란드 헬싱키대 연구팀은 새로운 연구를 통해 중성자별 중심부에서 핵물질이 쿼크물질로 붕괴된다는 증거를 과학저널 ‘네이처물리학’(Nature Physics) 1일자에 발표했다.

슈퍼컴퓨터에서 대규모 시뮬레이션을 시행했음에도 중성자별 안의 핵물질여부를 결정하기가 어렵게 되자 연구팀은 새로운 접근법을 상정했다.

이들은 입자 및 핵이론물리학에서의 최근 발견과 천체물리학적 측정 결과를 결합해 중성자별 안에 있는 물질의 특성과 정체성 추론이 가능하다는 사실을 깨달았다.

연구에 따르면, 가장 질량이 높은 안정된 중성자별의 중심부 안에 존재하는 물질은 일반 핵물질보다 쿼크물질과 훨씬 더 유사하다. 계산 결과이런 중성자별에서 쿼크물질로 식별된 중심부의 직경은 중성자별 전체직경의 절반을 초과할 수 있는 것으로 나타났다.

https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.1.20200327a/full/

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%A4%91%EC%84%B1%EC%9E%90%EB%B3%84-%EC%86%8D%EC%9D%98-%EC%83%88%EB%A1%9C%EC%9A%B4-%EB%AC%BC%EC%A7%88-%EB%B0%9C%EA%B2%AC/

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현존하는 가장 큰 중성자별의 중심부 안에 새로운 쿼크 물질이 존재한다는 강력한 증거가 핀란드 연구팀에 의해 발견됐다. 연구팀이 제시한 증거는 최근 입자 및 핵 이론물리학으로부터 얻은 결과와 중성자별 충돌에서 나온 중력파 측정 결과를 결합해 도출됐다. 우리를 둘러싼 모든 정상적인 물질은 원자로 구성돼 있고, 양성자와 중성자로 이루어진 원자의 고밀도 핵은 음전하를 띤 전자에 둘러싸여 있다.

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(1316 이정인) 베텔게우스, 초신성 폭발 아직 멀었다?

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(1316 이정인) 베텔게우스, 초신성 폭발 아직 멀었다?

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겨울철에 남쪽하늘을 바라보면 오리온자리 어깨의 붉은 별을 관측할 수 있다. 이는 베텔게우스(Betelgeuse)라고 하는 이름의 항성으로, 태양계 중심에 놓는다면 목성 궤도 너머까지 닿는 태양 질량의 약 12배에 달하는 M형의 적색 초거성이다. 베텔게우스의 나이는 1천만 년이 되지 않았음에도 항성진화 단계에 마지막에 이르렀다. 질량이 커서 진화 속도가 태양과 같은 별보다 훨씬 빠르게 때문이다. 예전부터 천문학자들은 베텔게우스가 10만년 안에 초신성 폭발을 일으킬 것으로 예상하고 있었다. 즉, 오늘 당장 폭발해도 이상할 건 없다는 얘기이다. 베텔게우스와 같이 태양의 10배가 넘는 질량을 가진 적색초거성의 경우, II-P형 초신성으로 폭발하게 되는데, 이는 절대등급이 약 -16등급정도로, 겉보기 등급으로 약 -12~-13등급, 보름달 밝기 정도로 예상하고 있다.

그러다가 2019년 하반기에 베텔게우스는 평소보다 더 어두워지기 시작했고*, 다시 회복하는 대신에 점점 더 어두워져서 2020년 1월에는 본래의 밝기에 40% 미만으로 희미해졌다고 한다.(당시 하늘에서 10번째로 밝은 별이라고 일컫던 베텔게우스가 20위 밖으로 밀려났다고 함)으로 인해 정말로 초신성이 폭발하는 것이 아닌가 라는 우려가 제기되었는데, '천문학자 텔레그램' 2월 22일자에서 한 연구팀은 별이 이전의 빛을 되찾기 시작했다는 것을 보고했다. 이후, 2020년 10월, '천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’을 통해 국제 천문학 연구팀은 베텔게우스가 예상보다 더 작고, 태양계와 더 가깝다는 연구 결과를 발표했다. 이에 따르면 베텔게우스의 질량은 기존에 알려진 것보다 25%가량 적어서 수명이 아직 약 10만년 가량 남은 것으로 밝혀졌다. 그래서 작년에 제기되던 베텔게우스의 폭발설은 해프닝으로 마무리 될 듯 하였으나, 도대체 이 전례없는 사건은 어떻게 발생하게 되었는지에 다양한 가능성을 열어둔 가운데, 여러 천문학자들이 연구를 진행하고 있다고 한다.

*베텔게우스는 변광성으로 밝기가 0.1등급에서 1.2등급까지 변한다.

참고자료
https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EB%B2%A0%ED%85%94%EA%B2%8C%EC%9A%B0%EC%8A%A4-%EC%B4%88%EC%8B%A0%EC%84%B1-%ED%8F%AD%EB%B0%9C-%EB%A9%80%EC%97%88%EB%8B%A4/

https://www.nationalgeographic.com/science/article/oddly-dimming-star-betelgeuse-wont-go-supernova-after-all

https://livelive.tistory.com/798

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(1312 우현호) 토성의 위성 엔셀라두스의 지하바다 빙하의 중력측정과 열계산을 이용한 해류 해석!

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(1312 우현호) 토성의 위성 엔셀라두스의 지하바다 빙하의 중력측정과 열계산을 이용한 해류 해석!

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외계해성의 해류는 어떻게 분석할까?
직경이 약 500km (지구 달 직경의 약 1/7) 인 작은 얼어 붙은 공인 엔셀라두스는 토성에서 여섯 번째로 큰 달입니다. 작은 크기에도 불구하고 Enceladus는 2014 년에 과학자들의 관심을 끌었습니다. 카시니 우주선의 저공 비행은 거대한 지하 바다의 증거를 발견하고 남극 얼음의 균열을 통해 발생하는 간헐천과 같은 분출에서 물을 샘플링했습니다. 그것은 액체 물이있는 태양계에서 몇 안되는 위치 중 하나이며 (다른 하나는 목성의 달인 유로파) 생명의 징후를 찾는 우주 생물 학자들의 관심 대상입니다. 엔셀라두스는 최소 30km 깊이의 지구본을 가로 지르며 완전히 지하에있는 바다를 가지고있는 것으로 보이며, 얼음 껍질 근처의 꼭대기에서 냉각되고 달의 핵으로부터의 열에 의해 바닥이 따뜻해집니다.

차이에도 불구하고 Caltech 대학원생 Enceladus의 바다가 지구와 유사한 해류를 가지고 있다고 제안합니다. 이 작업은 Cassini의 측정과 환경 과학 및 공학 교수 인 Andrew Thompson의 연구를 기반으로합니다. 그는 얼음과 물이 상호 작용하여 남극 대륙 주변의 해양 혼합을 유도하는 방식을 연구 해 왔습니다.

엔셀라두스와 지구의 바다는 한 가지 중요한 특징을 공유합니다. 그리고 3 월 25 일 Nature Geoscience 에 발표 된 연구 결과에서 알 수 있듯이, 염도의변화는 남극을 둘러싸고있는 지구의 남극해에서와 마찬가지로 Enceladus에서 해양 순환의 원동력이 될 수 있습니다. Cassini의 중력 측정 및 열 계산은 이미 얼음 껍질이 적도보다 극에서 더 얇다는 것을 밝혀 냈습니다. 극지방의 얇은 얼음 영역은 녹고 적도의 두꺼운 얼음 영역과 결빙과 관련이 있을 것이라고 Thompson은 말한다. 이것은 해류에 영향을 줍니다. 짠물이 얼면 염분을 방출하고 주변의 물을 더 무겁게 만들어 가라 앉게 합니다. 용융 영역에서는 그 반대가 발생합니다.

"얼음 분포를 알면 순환 패턴에 제약을 둘 수 있습니다."라고 Lobo는 설명합니다. 남극 대륙에 대한 Thompson의 연구를 기반으로 한 이상적인 컴퓨터 모델은 얼음 구조로 식별되는 동결 및 녹는 지역이 해류에 의해 연결될 것이라고 제안합니다. 이것은 열과 영양분의 분포에 영향을 미치는 극에서 적도 순환을 생성합니다.

기자(우현호)의 의견: 엔셀라두스 위성의 해류를 알게 되는 것이 어떤 도움이 될까? 다량의 물을 포함한 바다는 생명체의 존재가능성이 매우 높은 지역이다. 때문에 해류의 흐름을 아는 것은 생명체의 존재 가능성을 분석하여 향후 탐사선들이 집중적으로 조사할 지역을 선정하는데 필요한 유용한 선행 데이터로 활용 될 수 있을 것이다.

또, 지구과학 교과서에서 배웠던 것처럼 빙하의 결빙과 해빙, 또 이에 의한 바닷물의 염도변화가 바닷물의 수직순환에 영향을 미친다는 사실을 외계행성에서도 적용할 수 있다는 사실이 매우 흥미로웠다. 지구에서의 연구를 시작으로 외계행성의 연구로 확장한 것처럼, 연구는 작은 단계에서 발전해 나가는 것이라는 것을 새롭게 느끼는 계기가 되었다.
출처:NASA

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'중간'크기의 블랙홀이 새로운
기록을 세우다
최근에 발견 된 Goldilocks 블랙홀은 별들로 이루어진 작은 블랙홀과 대부분의 은하 중심에있는 초대질량 별  두  사이의 연결 고리의 일부입니다.

멜버른 대학과 모나시 대학의 연구자들의 공동의 노력으로 태양 질량의 약 55,000 배에 해당하는 신화적인 “평균 질량”블랙홀을 발견했습니다.

이 발견은 2일전 저널에 게재 된 “중력 렌즈를 사용한 감마선 버스트의 중간 질량 블랙홀에 대한 증거”라는 제목의 기사에 게재되었었습니다.

멜버른 대학교의 수석 저자이자 박사 과정 학생 인 James Paynter는이 최신 발견이 초대형 블랙홀이 어떻게 형성되는지에 대한 새로운 빛을 비춰 준다고 말했습니다. 그는 “우리는 이 초 거대 질량 블랙홀이 대부분의 은하의 핵에 있다는 것을 알고 있지만, 전부는 아니더라도이 거대한 행성이 우주 시대에 어떻게 매우 커질 수 있는지 이해하지 못한다”고 말하였습니다.

새로운 블랙홀은 중력 렌즈로 감마선 폭발을 감지하여 발견되었는데,

한 쌍의 융합 된 별의 감마선 폭팔로 인해 방출하는 고 에너지 빛이 0.5초동안  뚜렷한 “에코”를 갖는 것으로 관찰되었습니다. 이 에코는 천문학 자들이 같은 섬광을 두 번 볼 수 있도록 빛의 경로를 구부리는 중간 질량의 블랙홀에 의해 발생합니다.

강력한 블랙홀 탐지 프로그램은 중력파 두 번의 플래시가 동일한 물체의 이미지임을 증명하도록 수정되었습니다.

이 블랙홀의 발견이 흥미로운 이유는 앞에서 계속 언급했었던것 같이 크기 때문인데요,  아직 그 정확한 이유를 밣혀내진 못하였지만 블랙홀은 그 질량이 상대적으로 매우 작거나 매우큽니다.
그래서 이러한 중간질량의 블랙홀의 발견이 큰 논란을 불러왔습니다.

관련 연구원들은 우리 주변 은하수 은하계에 약 46,000 개의 중간 질량 블랙홀이 있다고 추정하였다고 합니다.

아래사진:감만선 폭발로 블랙홀을 발견해내는 과정을 이미지로 표현한 사진

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(1301김강민)블랙홀보다 더 강력한 자기장 사상 첫 발견

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(1301김강민)블랙홀보다 더 강력한 자기장 사상 첫 발견

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사건지평선 망원경(EHT) 국제공동연구팀은 블랙홀 주변에서 블랙홀의 흡입력보다 더 강력한 자기장을 발견하여 M87 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 편광 관측 영상을 24일 최초로 공개했다. 블랙홀 이미지를 잡아낸 사건지평선 망원경(EHT)은 세계 곳곳의 8개 전파망원경으로 지구 규모로 구성한 가상 전파망원경을 말한다. 이때, 편광이란 특정한 방향으로만 진동하며 나아가는 빛(전자기파)을 의미한다.

블랙홀은 빛까지도 탈출할 수 없는 강력한 중력을 가진 불가사의한 천체로, 주위의 모든 물질을 빨아들이며 시공간마저 일그러뜨린다. M87 내 초대질량 블랙홀은 태양보다 65억 배 더 무거운 것으로 알려져 있다. 블랙홀의 중력에 사로잡혀 빨려 들어가는 물질 일부는 제트(가스 폭풍) 형태로 우주공간으로 방출된다. 어떻게 제트가 발생하는지는 그동안 밝혀지지 않았던 사실이다.

2019년, EHT 국제공동연구팀은 지구에서 5500만 광년 떨어진 M87 은하 중심에 있는 블랙홀의 이미지를 최초로 잡아내는 데 성공하고, 이 이미지에서 블랙홀 주변에서 상당한 양의 편광을 발견했다. 편광된 빛의 파장은 편광되지 않은 빛에 비해 방향과 밝기가 다르다. 또한 빛이 자화된 뜨거운 공간에서 방출될 때 빛이 편광판을 통과할 때처럼 편광된다.

이처럼 편광된 빛은 자기장이 존재한다는 신호이기 때문에 이 이미지는 블랙홀 고리가 자화되어 있음을 분명히 보여준다.

이 블랙홀 주변의 뜨거운 가스 일부는 가장자리 자기장의 압력으로 블랙홀의 중력 에너지를 이기고 밖으로 밀려 제트 형태로 멀리 날아가고, 나머지는 자기장에 끌려 사건지평선(블랙홀의 안과 밖 경계면을 의미하고, 이것을 넘으면 어떤 물체도 바깥으로 탈출할 수 없다)으로 나선운동하며 떨어진다. 즉,블랙홀 가장자리의 강한 자기장 압력이 블랙홀의 중력보다 강하여 가스 일부를 밀어낸 것이다.

한국 연구자들 10명도 세계 65개 기관 소속 300여 명의 연구진 중 일원으로 영상을 만드는 데 기여했다. EHT 한국연구팀을 이끌고 있는 손봉원 천문연 책임연구원은 “연세대, 울산대, 제주 중문에 설치된 전파망원경을 연결한 한국우주전파관측망(KVN)을 토대로 M87 주변 강착원반과 제트 등에 대한 추가 관측을 수행하고 있다”고 밝혔다. 이 연구는 ‘천체물리학 저널 회보’에 2개의 논문으로 발표되었다.

이 작업은 자기장이 블랙홀 근처에서 어떻게 거동하는지 알아낼 수 있는 실마리를 찾아줄 것으로 기대된다. 자기장과 블랙홀이 어떻게 상호작용하는지 문득 더 자세히 알고 싶어진다. 이와 같이 우주에서 일어나는 물리학 현상에 관한 연구를 계속하면 우리가 살아가는 세상에 존재하는 물리적 요인에 대해 더 정확히 알 수 있을 것이라고 생각한다. 앞으로 연구를 지속하여 미지의 세계인 블랙홀의 미스터리를 조금씩 풀어나가길 기대해본다.

https://news.v.daum.net/v/20210325150606552
http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/988229.html
https://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202103242300001&code=610101#csidx961de0994b3c66c806711a6676990ac

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(1401 권형근)한국형 발사체 '누리호'

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(1401 권형근)한국형 발사체 '누리호'

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한국형 발사체인 누리호는 국내 기술로 개발하는 3단 액체로켓으로 1단은 75t급 액체엔진 4개, 2단은 1개, 3단은 7t급 액체엔진으로 구성된다. 누리호는 2021년 발사를 목표로 하는데, 누리호에 들어갈 엔진의 성능을 검증하기 위한 시험발사체는 2018년 11월 28일 오후 4시 발사됐다고 한다.
그리고 항공우주연구원은 최근인 2021년 3월 25일 오후 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호 인증모델 1단부의 최종 연소시험을 실제 발사 때와 같은 자동 발사 소프트웨어를 검증하는 방식으로 진행, 125.5초간 추진제가 엔진에 정상 공급되고 연소가 안정적으로 이뤄지는 것을 확인했다.연구진은 오후 2시 50분에 10분간 컴퓨터로 진행되는 종합연소시험 자동운영 절차에 돌입, 오후 3시 1단부 엔진에 점화했다. 점화된 1단부는 125.5초간 안정적으로 연소하고 꺼졌다. 누리호 추진기관 개발 중 가장 어려운 과정으로 꼽히는 1단부 개발과 종합연소시험이 성공적으로 마무리됨에 따라 누리호는 1·2·3단 추진기관 개발을 마치고, 10월 발사 전까지 실제 발사될 비행모델 조립과 9월 발사 리허설만 남겨두게 됐다. 만약 누리호 시험발사에 성공하면 우리나라는 자체 위성 개발 기술은 물론, 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도 등에 이어 세계 7번째로 독자적으로 우주발사체 기술을 확보한 나라로 올라서게 된다.
하지만 이러한 선진국의 상징으로서의 의미로 접근하지 않아야 한다고 생각한다. 이러한 누리호의 발사 성공은 그저 눈앞의 목표를 달성하는 것이 아닌 앞으로 있을 미래의 우주사업의 발전을 목표로 하는 첫 걸음이라고 생각하면 될 것이라고 생각한다. 그렇기에 다른 나라와 경쟁하여 무리하지 않고 안정적인 첫걸음이 되도록 노력해야 되는 것이다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20210325128000017?input=1195m

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(1406 박현수) 새로운 우주의 눈, 제임스웹 우주망원경

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(1406 박현수) 새로운 우주의 눈, 제임스웹 우주망원경

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제임스웹 우주망원경은 허블 우주망원경의 뒤를 이을 우주망원경이다. 이름은 2002년  Nasa의 2대 국장 제임스.E 웨브의 이름을 따서 만들었다. 제임스 웹 우주망원경은 미국항공우주국 , 유럽우주국,  캐나다우주국이 협력하여 만들었고  만드는데만 100억 달러이상이 사용되었다. 이망원경은 적외선 파장 범위를 측정 할 수 있다. 반사경의 지름은 허블 우주망원경에 3배가 넘지만 질량은 허블 우주망원경의 절반인 6.5톤이다. 전체크기는 테니스장 크기와 비슷하고 현재 발사체로는  너무 크기 때문에  18개의 육각형 거울로 나눠져 있으며 발사 후 펼쳐지게 된다. 허블우주망원경보다 더 멀리 있는 별까지 관찰 할 수 있지만  허블우주만원경과 달리 먼 거리에 위치해 있어야 하기 때문에 수리가 불가능하다. 원래는 2018년도 발사할 예정이었지만 수차례 연기된 후 2021년 10월 31일 아리안5로켓에 의해 발사될 예정이다. 제니퍼 러브프루이트 노스롭그루먼 엔지니어링 책임자는 “이번 테스트가 성공적으로 완료됐다는 것은 발사할 준비가 됐다는 것을 의미한다”고 말했다. 이 망원경이 우주의 별과 은하, 천체와 행성계가 어떻게 형성됐는지 비밀을 찾는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

참고자료https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%9C%EC%9E%84%EC%8A%A4_%EC%9B%A8%EB%B8%8C_%EC%9A%B0%EC%A3%BC%EB%A7%9D%EC%9B%90%EA%B2%BD

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ec%a0%9c%ec%9e%84%ec%8a%a4%ec%9b%b9-%ec%9a%b0%ec%a3%bc%eb%a7%9d%ec%9b%90%ea%b2%bd-%ec%a0%9c-%eb%aa%a8%ec%8a%b5-%eb%93%9c%eb%9f%ac%eb%83%88%eb%8b%a4/

http://m.dongascience.donga.com/news.php?idx=44760

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영국과 프랑스의 일부 지역에서 소닉붐을 일으켰다. 스카이 뉴스에 따르면 소닉품은 현지 시간으로 토요일 (3월 20일) 오후 2시 50분에 발생했으며 잉글랜드 남서부, 웨일스 및 프랑스 북부에서 들렸다. 트위터의 소수의 사람들은 동시에 하늘을 가로 지르는 밝은 섬광을 목격했으며 위성 이미지 덕분에 불덩어리 유성인 것으로 확인 되었다고 한다.

불덩어리 유성이란 밤하늘의 금성보다 크거나 같은 빛을 방출하는 매우 밝은 유성 유형이다. 파이어 볼의 크기와 속도 때문에 밝게 타 오릅니다. 대부분의 파이어 볼은 지름이 최소 3.3피트 (1미터) 인 상위 소행성에서 나옵니다. AMS에 따르면 유성이 지구 대기에 부딪히면 마찰로 인해 속도가 느려지고 가열되어 가시광선의 형태로 에너지를 방출합니다. 수천개의 불덩어리 유성이 매일 지구의 대기에서 불타오르지만 낮에 볼 수 있을 만큼 밝지 않고 밤에 바다와 다른 무인 지역에서 발생하기 때문에 눈에 띄지 않습니다.

소닉 붐은 일반적으로 유성이 운석으로 지구에 착륙할 만큼 충분히 크다는 소리입니다. 잠재적 운석은 우리 태양계와 그것이 어떻게 형성되었는지에 대해 더 많이 알려줄 수 있습니다.

https://www.space.com/uk-daytime-fireball-meteor-sonic-boom

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(1320 지연우) 블랙홀의 비밀해독에 한걸음 다가선 인류, 에너지문제까지 해결할까? 

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(1320 지연우) 블랙홀의 비밀해독에 한걸음 다가선 인류, 에너지문제까지 해결할까? 

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블랙홀은 우주에서 가장 빠른 빛조차 빠져나가지 못할 정도로 중력이 강한 천체를 말한다. 1789년 영국과 프랑스의 과학자들에 의해 그 존재 가능성이 제기됐으나 1915년 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 이론적으로 존재가 처음 입증됐다. 블랙홀은 빛이 나오지 않기에 육안이나 일반 천체 망원경으로 그동안 확인이 불가능했다.

그러나 아인슈타인의 이론으로 부터 104년 후인 2019년 4월

유럽남방천문대(ESO)가 ‘사건의 지평선 망원경(EHT)’ 으로 블랙홀을 처음으로 관측해냈다

이전까지 블랙홀은 별의 붕괴과정에서 계속 수축하여 중력이 증가하게 되며 결국 빛도 빠져나올 수 없기 때문에 직접관축하는 것은 불가능하다는 것이 지배적이었다.

그러나 EHT(사건지평선망원경·Event Horizon Telescope) 연구진은 전 세계 협력에 기반한 8개의 전파망원경으로 구성된 EHT 망원경을 통해 초대질량 블랙홀 관측에 성공했다

촬영된 블랙홀은 처녀자리 은하단의 중심부에 존재하는 거대은하 M87의 중심부에 있는 블랙홀로 지구로부터 5천500만 광년 떨어져 있으며 무게는 태양 질량의 65억 배에 달하다. 하지만 한계는 있었다. 촬영된 블랙홀은 이름 그대로 물질을 빨아들이고 에너지를 방출하는 모습까지는 담지 못했기 때문이다.
한국을 포함해 미국, 유럽, 일본, 남미, 아프리카 등의 연구자로 구성된 ‘사건지평선망원경(EHT)’ 국제공동연구팀은 M87 은하 중심부에 있는 초대질량 블랙홀에서 편광을 처음으로 관측하고 영상을 공개했다

통상 빛으로 표현되는 전자기파는 다른 영향이 없다면 360도 모든 방향으로 진행한다. 이때 외부에서 강한 자기장이 영향을 주면 한쪽 방향으로만 정렬된 전자기파가 나오는데 이를 편광이라고 한다. 편광이 관측되면서 블랙홀 주변에 거대한 자기장의 존재도 확인된 것이다. 이를 통해 블랙홀에서 방출되는 물질이 360도로 뿜어져 나오지 않고 양극단으로만 방출되는 ‘제트’ 현상이 발생하는 이유도 밝혀졌다.
블랙홀에서 나오는 전자기파를 확인한 인류는 과거  블랙홀에서 에너지를 뽑아낼 수 있다고 말한 연구자들을 다시 돌아보게 한다

영국의 수학자이자 물리학자인 로저 펜로즈는 1969년 블랙홀을 두고 이상한 이론을 제안했다. 블랙홀에서 막대한 양의 에너지를 얻을 수 있을 것이라는 내용이었다. 후에 그의 이름을 따 ‘펜로즈 과정(Penrose process)’이라 불리게 된 이 이론을 통해, 그는 블랙홀에서 에너지를 추출하는 방법을 제안했다.

블랙홀에서 에너지를 얻을 수 있다는 이론은 펜로즈 과정 외에도 또 있다. 1975년 영국의 이론물리학자 스티븐 호킹은 블랙홀에서 열복사가 방출된다는 ‘호킹 복사’ 이론을 발표했다. 펜로즈 과정에서는 블랙홀에서 에너지를 추출하기 위해 물질을 투입해야 하지만, 호킹 복사에 따르면 별도의 물질이 없더라도 블랙홀 내부에서는 양자요동으로 지속해서 에너지가 방출되고 있다.
최근 루카 코미쏘 미국 컬럼비아대 천문학과 연구원은 “수천~수만 년 뒤 인류는 태양 대신 블랙홀 주변에서 살아갈지도 모른다”며 “(블랙홀에서 에너지를 얻는 것은) 기술적인 어려움이 남아있을 뿐 물리학적으로는 충분히 가능한 일”이라고 말했다.

블랙홀에서 에너지를 추출해 인류가 활용하려면 현실적인 어려움을 먼저 해결해야 한다. 추출한 에너지를 지구로 옮기기엔 지구와 블랙홀 사이의 거리가 너무 멀다. 블랙홀의 크기가 태양계 전체보다 큰 만큼 이를 둘러싸는 구조물을 만드는 것도 현실적이지 않다.

그럼에도 과학자들이 블랙홀에서 에너지를 추출하는 이론을 연구하고 실험하는 이유는 블랙홀을 이해하는 좋은 방법이기 때문이다. 손 책임연구원은 “블랙홀의 사건지평선은 일반상대성이론과 양자이론이 만나는 아주 특별한 지점인 만큼 두 이론의 결합을 꿈꾸는 연구자들에게는 관심의 대상”이라며 “블랙홀 연구를 통해 당장 에너지를 추출하는 것은 어렵더라도 연구 과정에서 다양한 과학적 발견이 이뤄져 나갈 것”이라고 말했다.

출처
http://www.newspim.com/news/view/20190411000036
https://www.donga.com/news/article/all/20210325/106067091/1

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=45080

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(1310 안은결) 암흑 물질이 존재하지 않는다?.. 학계에 파장 클 것으로 예측돼..

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(1310 안은결) 암흑 물질이 존재하지 않는다?.. 학계에 파장 클 것으로 예측돼..

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우주 전체에 걸처 분포하고 있다는 ‘암흑물질’이 없다고 주장하는 연구 결과가 나와 화제이다. ‘암흑물질’은 중력 이외의 방법으로는 다른 물질과 상호작용하지 않는 ‘유령’물질이다. 다시 말해, 암흑물질은 보이지도, 만져지지도 않으며 일반적인 실험 기구로 검출할 수 없는 입자라는 것이다. 그러면 과학자들이 이처럼 보이지도, 만져지지도 않는 물질인 ‘암흑물질’이 있다고 주장하는 까닭은 무엇일까.

한 가지 예시로 아인슈타인(Albert Einstein)의 상대성 이론(Theory of Relativity)에 의해 예측된 은하의 질량과 실제 보이는 물질로부터 추산한 은하의 질량이 크게 다른 현상을 들 수 있다. 상대성 이론은 그동안 수많은 우주의 현상들을 정확히 기술해왔다. 때문에 상대성 이론을 수정하는 것보다는 우리가 검출할 수 없는 물질이 있다고 가정하는 편이 더 합리적이었다. “암흑물질”이 탄생하게 된 계기였다. 이외에도 암흑물질은 초기의 우주에서 물질들이 모여 은하 등을 형성하는 데에도 역할을 했다고 알려져 있다.

이러한 “암흑물질” 이론은 50년 가까이 널리 퍼지며 정설로 받아들여졌다. 그런데 1980년대 초 물리학자 밀그롬(Mordhai Milgrom)이 ‘수정 뉴턴 역학’ 이론은 가속도와 힘 사이의 관계식을 조금 바꾸면 문제를 해결할 수 있다고 주장하였다.

이러한 ‘수정 뉴턴 역학’ 이론의 적합도를 판단하기 위해서는 관측을 통한 검증이 이루어져야 한다. 이에 2015년 은하의 중력으로 인한 적색 편이의 정도를 분석하여 결과가 기존의 암흑 물질 이론보다 수정 뉴턴 역학 이론에 더 잘 부합하는지를 알아보려는 시도가 있었으나, 명백한 결론을 내리지 못했다.

이에 수정 뉴턴 역학이 내세우는 주장 중 하나인 ‘외부 중력장 효과(EFE)’의 효과를 탐지하기 위한 분석이 이루어진 것이다. 외부 중력장 효과(EFE)는 우주에서의 천체의 내부 움직임은 천체 자체의 질량에 의존할 뿐만 아니라, 우주의 다른 모든 질량으로부터의 중력에도 의존한다는 내용이다.

세종대 채규현 교수를 포함한 국제 연구팀이 SPARC 데이터베이스의 원반 은하 153개의 회전 곡선을 분석해 강한 외부 중력장을 가진 은하의 회전속도가 약한 외부 중력장을 가진 은하의 회전 속도보다 유의미하게 더 자주 감소하는 것을 확인하였고, 이를 통해 EFE의 효과를 발견했다는 논문을 지난해11월 천체물리학 저널(The Astrophysics Journal)에 발표하였다.

이는 수정 뉴턴 역학이 옳을 수도 있다는 강력한 증거로써 학계의 파장이 있을 것으로 예측된다.

사진은 암흑물질이 있다고 알려진 총알 은하단의 사진.

Milgrom, M. (1983). “A modification of the Newtonian dynamics as a possible alternative to the hidden mass hypothesis”. pp.4~5

Yong-Seon Song, Atsushi Taruya, Eric Linder, Kazuya Koyama, Cristiano G. Sabiu. (2015). "Consistent Modified Gravity Analysis of Anisotropic Galaxy Clustering Using BOSS DR11". pp. 2~9

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%95%94%ED%9D%91%EB%AC%BC%EC%A7%88%EC%9D%80-%EC%97%86%EB%8B%A4%EC%B2%9C%EC%B2%B4%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EA%B3%84%EC%97%90-%EC%97%84%EC%B2%AD%EB%82%9C-%ED%8C%8C/

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(1309 서현진) 천왕성에서 발견된 최초의 X선

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(1309 서현진) 천왕성에서 발견된 최초의 X선

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천문학자들이 나사의 찬드라 엑스레이 천문대를 이용해 천왕성에서 온 엑스선을 처음으로 탐지했다. 이 결과는 과학자들이 태양계의 이 수수께끼 같은 거대 얼음 행성에 대해 더 많이 알 수 있게 해줄지도 모른다.
천왕성은 태양으로부터 일곱 번째 행성으로 적도 주위에 두 개의 고리를 가지고 있다. 지구 지름의 4배인 이 행성은 태양계의 다른 행성과는 다르게 누워서 자전한다. 천왕성을 비행한 우주선은 보이저 2호뿐이었기 때문에, 천문학자들은 현재 찬드라나 허블우주망원경과 같이 지구와 훨씬 더 가까운 망원경에 의존하여 수소와 헬륨으로 이루어진 이 행성을 연구하고 있다.
새 연구에서 연구원들은 2002년 천왕성에서 찍은 찬드라 관측을 사용했고, 그 후 2017년에 다시 천왕성에서 찍은 찬드라 관측을 사용했다. 그들은 최근에 분석한 첫 번째 관측에서 엑스레이가 명확하게 검출되었고, 15년 후에 얻은 엑스레이에서 플레어 가능성이 있는 것을 보았다. 주요 그래픽은 2002년(핑크색) 천왕성의 찬드라 X선 이미지를 2004년 별도의 연구에서 얻은 꺽이 망원경의 광학 이미지에 겹쳐 보여주는 것이다. 후자는 2002년 찬드라 관측 당시와 거의 같은 방향으로 행성을 보여준다.
무엇이 천왕성이 엑스레이를 방출하게 할 수 있을까? 해답은 태양에 있다. 천문학자들은 목성과 토성 모두 지구의 대기가 태양의 빛을 산란시키는 방식과 유사한 X선 빛을 산란시킨다는 것을 관찰했다. 새로운 천왕성 연구의 저자들은 처음에 검출된 대부분의 X선도 산란으로 인한 것이라고 예상했지만, 이로써 적어도 다른 X선이 하나 더 있으리라고 예상할 수 있다. 만약 더 많은 관측으로 이 사실을 확인한다면 천왕성을 이해하는 데 더욱 큰 영향을 미칠 수 있을 것이다.
한 가지 가능성은 천왕성의 고리가 스스로 X선을 생성한다는 것인데, 이는 토성의 고리에 해당된다. 천왕성은 가까운 우주 환경에서 전자와 양성자와 같은 전하를 띤 입자로 둘러싸여 있다. 만약 이 에너지 있는 입자들이 링과 충돌한다면, 그것들은 링이 엑스레이로 빛나게 할 수 있다. 또 다른 가능성은 적어도 X선의 일부는 천왕성의 오로라에서 온 것인데, 이것은 이전에 이 행성에서 다른 파장에서 관측된 현상이다.
지구에서, 우리는 오로라라고 불리는 하늘에서 다채로운 빛 쇼를 볼 수 있는데, 이것은 고에너지 입자들이 대기와 상호작용할 때 일어납니다. X선은 지구의 오로라에서 방출되는데, 지구의 자기장 선을 따라 극지방으로 이동한 후 대기권에 의해 속도가 느려진 후 강력한 전자에 의해 생성된다. 목성에도 오로라가 있다. 목성의 오로라에서 나오는 X선은 두 가지 소스에서 나온다: 지구와 같이 자기장 선을 따라 이동하는 전자와 목성의 극지방에 비가 내리는 양의 전하를 띤 원자와 분자. 하지만 과학자들은 천왕성에 오로라를 일으키는 원인에 대해서는 덜 확신하고 있다. 찬드라의 관찰은 이 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것이다.
천왕성은 스핀 축과 자기장의 특이한 방향 때문에 특히 X선 관측에 흥미로운 대상입니다. 태양계의 다른 행성의 자전축과 자기장 축이 궤도의 평면과 거의 수직인 반면, 천왕성의 자전축은 태양 주위를 도는 경로와 거의 평행하다. 게다가, 천왕성이 옆으로 기울어져 있는 동안, 천왕성의 자기장은 다른 양으로 기울어져 행성의 중심에서 상쇄된다. 이로 인해 오로라가 비정상적으로 복잡하고 가변적일 수 있다. 천왕성에서 온 X선의 출처를 결정하면 천문학자들은 블랙홀이나 중성자 별처럼 우주에서 더 많은 이색적인 물체가 X선을 방출하는 방식을 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
이러한 결과를 설명하는 논문은 지구물리학 연구 저널의 최근 호에 게재되어 있으며 온라인에서 이용할 수 있다. 저자는 영국 런던대 윌리엄 던(William Dunn), 프랑스 마르세유대 얀-우웨 네스(Jan-Uwe Ness), 프랑스 파리 천문대 로랑 라미(Paris Observatory), 그랜트 트렘블레이(Harbard & Smithsonian), 영국 브란두 레이몬트(London College) 등이다. 야오(베이징 중국과학원), 아펠리아 위비소노(런던 대학).
NASA의 마셜 우주 비행 센터는 찬드라 프로그램을 관리한다. 스미스소니언 천체물리 관측소의 찬드라 X선 센터는 케임브리지 매사추세츠에서 온 과학과 매사추세츠 벌링턴에서 온 비행 운영을 통제한다.
출처:First X-rays from Uranus Discovered | Technology Org

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(1317 이혜원) 지구 깊숙한 곳에는 양성자 강이 흐르고 있다

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(1317 이혜원) 지구 깊숙한 곳에는 양성자 강이 흐르고 있다

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POSTECH - HPSTAR 연구팀이 지난 2021.3.17 지구 내부 맨틀 조건에 존재하는 수소 광물 산화철(FeOOH)이 얼음 행성의 얼음과 비슷한 초이온적 상태로 존재한다는 것을 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 이 산화철의 상태를 검증했는데 그 결과, 수산기 분자가 상온에서 73기가파스칼(GPa) 압력에 도달하면, 결합구조가 약해져 양이온 수소(양성자)가 결정구조의 위치로부터 퍼짐현상을 보이는 것을 발견했다. 또한, 온도를 증가시키면 양성자의 퍼짐현상이 고체 전체로 증가해 전기전도도가 증가했다. 이때, FeO2 구조는 유지한 채 양성자만 자유로이 움직이는 초이온 상태, 즉 “고체로 흐르는 강”이 있는 것이다.

초이온 상태란 물 분자가 수천
도에 이르는 고온에서 강한 압력을 받으면 산소가 격자처럼 결정을 이룬 구조 위로 수소 이온이 물처럼 흘러 다니는 상태를 의미하는데 이처럼 지구 내부에 초이온 상태가 존재한다는 것은 주로 감람석으로 이루어져 있어 비교적 느릴 거라 생각했던 지구의 맨틀 대류 속도가 지금까지 알려진 것보다 더 빠를 수 있음을 의미한다. 강과 비슷하게, 빠르게 움직이는 수소는 열과 질량을 운반함으로써 지구 내부의 물질 수송, 전기전도도, 자성 등 지구의 전체적인 특징을 바꿔 놓을 수 있다. 단단한 지구가 지금까지 예측했던 것보다 더 역동적일 수 있다는 것을 보여준다.

지금까지 수십년 간 액체 상태에 유동성이 있는 외핵과 달리 멘틀은 단단한 고체라고 배워왔는데 어쩌면 그 당연시했던 이론이 틀렸을 수도 있다는 사실이 매우 흥미롭다.

http://dongascience.donga.com/news/view/21557

http://www.veritas-a.com/news/articleView.html?idxno=360571

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(1410 안정원) 목성 위성 유로파에서 수증기 형태의 물 관측

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(1410 안정원) 목성 위성 유로파에서 수증기 형태의 물 관측

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목성의 위성 유로파에 수증기 형태의 물이 존재하는 것으로 확인되었다. 유로파는 목성이 가진 79개의 위성 중 크기가 큰 4대 위성 중 하나로, 과거 1979년 이후부터 유로파에 거대 분수가 있다는 추측은 계속해서 제시되어왔다.

그런데 2019년 11월 18일, NASA의 고더드 우주비행센터 연구팀이 네이처 천문학 저널에 유로파의 수증기를 감지했다고 발표했다. 물 분자는 태양 복사와 상호작용할 때 적외선 범위의 특정 주파수를 방출하는데, 분광기를 통해 이를 확인한 것이다.

연구팀은 유로파에서 방출되는 물이 몇 분 안에 올림픽 대회에 사용되는 규모의 수영장을 채울 수 있을만큼의 충분한 양임을 확인했다고 밝혔다. 2016년부터 2017년까지 총 17일의 밤에 걸친 관측 중 단 한 차례만 관측 가능했을 정도로 수증기 분출이 드물지만, 지구에서 포착될 수 있을 만큼의 충분한 양이라는 것이다.

이 연구를 주도한 루카스 파가니니는 “태양계 밖에서 탄소, 수소, 산소 등의 필수 화학 원소와 에너지원을 찾은 경우는 있지만, 액체 상태의 물은 발견하기가 다소 어렵다”며 “아직 액체 상태의 물을 발견하지는 못했지만 기체 상태의 물을 발견했다”고 말했다.

이러한 수증기 관측 결과는 유로파 얼음층 아래에 지구의 두 배에 달하는 바다가 존재할 수 있다는 가설을 뒷받침해주는 것으로 해석 되어지고 있다.

연구팀은 2020년대 중반 '유로파 클리퍼'호가 발사되면 유로파 궤도를 돌면서 수증기 이미지를 확보할 수 있을 것이며, 질량분석기를 통해 대기 중에서 발견되는 분자 표본을 분석할 수 있을 것을 기대한다고 밝혔다.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-scientists-confirm-water-vapor-on-europa

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(1211 이경섭) 블랙홀 비밀에 한걸음 더… 물질 빨아들이고 내뿜는 과정 첫 확인

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(1211 이경섭) 블랙홀 비밀에 한걸음 더… 물질 빨아들이고 내뿜는 과정 첫 확인

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천문학자들이 블랙홀 주변의 편광 관측을 통해 블랙홀이 물질을 빨아들이고 막대한 에너지를 방출하는 메커니즘을 처음으로 확인했다. 2년 전 인류 역사상 최초로 블랙홀의 모습이 공개된 데 이어 블랙홀의 비밀 해독에 한 발짝 더 다가가게 된 것이다.

전 세계 각지의 연구원들로 구성된 ‘사건지평선망원경(EHT)’ 국제공동연구팀은 M87 은하 중심부에 있는 5500만 광년의 거리만큼 떨어진 초대질량 블랙홀에서 편광을 처음으로 관측하고 영상을 공개했다. 연구 결과는 학술지 ‘천체물리학저널 회보’ 24일(현지 시간)자에 두 편의 논문으로 게재됐다.

전자기파의 종류 중 하나인 빛은 통상적으로 360도 방향으로 움직인다. 이때 외부에서 강한 자기장이 영향을 주면 한쪽 방향으로만 정렬된, 즉 편광된 전자기파가 관측된다. 편광이 관측되면서 블랙홀 주변에 거대한 자기장의 존재도 확인된 것이다. 이를 통해 블랙홀에서 방출되는 물질이 360도로 뿜어져 나오지 않고 양 극단으로만 방출되는 ‘제트’ 현상이 발생하는 이유도 밝힐 수 있었다.

대부분의 물질은 블랙홀의 강한 중력에 빨려 들어가지만 일부 물질은 튕겨나가 우주 공간으로 강하게 분출된다. 그런데 블랙홀 주변에 강력한 자기장이 있기 때문에 물질이 모든 방향으로 퍼지지 않고 양쪽 일직선 방향으로만 흐르게 된다는 것이다.

https://www.donga.com/news/article/all/20210325/106067091/1

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(1403 김설빈)  트리플 시스템으로 지구에서 가장 가까운 블랙홀 HR 6819 발견하다??!!!!

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(1403 김설빈)  트리플 시스템으로 지구에서 가장 가까운 블랙홀 HR 6819 발견하다??!!!!

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2020.05.06에 발견된 이 블랙홀은 지구에서 불과 1000광년 거리에 위치한다.이는 5등성으로 지구에서 육안으로도 관찰이 가능하다고 한다.
우선적으로 발견했다는 블랙홀의 정의에 대하여 알아보자.이는 우주에서 가장 빠른 빛조차 빠져나가지 못할 정도로 중력이 강한 고밀도 천체이다.
연구팀은 2개의 항성이 양자 중심 주위를 궤도 운동하는 쌍성연구의 일환으로 관찰 중이었다고 한다. 쌍성 궤도 분석 결과, 궤도 대각선 방향에서 특이한 궤도를 확인하였다. 이것은 2개의 별이 중심주위를 궤도 운동하는 것이 아니라 3개의 천체가 서로의 궤도에 영향을 주고 있는 것으로 밝혀졌다. 이중에서 보이지 않는 세번째 천체가 HR 6819 이고,2개의 항성계와 함께 하나의 행성계를 이룬다고 하였다. 그 까닭은 '태양의 적어도 4배의 질량을 가진보이지 않는 물체는 블랙홀 이외에는 존재할 수 없다'고 유럽남방천문대 소속 천문학자가 말하였다.
이 블랙홀은 발견된 다른 블랙홀들보다 질량도 최소로 가지고있다.
그렇다면 여태까지 발견되지 않은 이유는 무엇일까?
그것은 바로 HR 6819의 질량 자체가 작은데다가 주위 천체등을 흡수하지 않고, 검출가능한 X선 등을 방출하지 않았기 때문이다.
그렇기 때문에 이러한 3개의 천체를 이루는 트리플 시스템을 사용하여서 발견되지 못한 블랙홀들을 더욱 많이 찾을 수 있음 을 알 수 있다.  심지어 과학자들은 은하수의 일생동안 더 많은 별들이 삶을 끝내면서 블랙홀로 붕괴되었을 것으로 추정하기 때문에 은하수의 숨겨진 블랙홀이 어디에 있는지에 대한 실마리도 제공한다고 말한다. 이 시스템을 연구함으로서 희귀한 별들의 형성과 진화에 대해 많은것을 배울 수 있다.
이렇게 지구에서 가까운 블랙홀을 발견한 트리플 시스템은 기존에 있던 연구들에 대하여 새로운 희망을 보여주게 해주었다.

출처:  http://scimonitors.com/%EC%A7%80%EA%B5%AC%EC%84%9C-%EA%B0%80%EC%9E%A5-%EA%B0%80%EA%B9%8C%EC%9A%B4-%EB%B8%94%EB%9E%99%ED%99%80-%EB%B0%9C%EA%B2%AC/

https://www.thedailypost.kr/news/articleView.html?idxno=73728

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(1114 인유민) 블랙홀 가장자리 자기장이 포착되다

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(1114 인유민) 블랙홀 가장자리 자기장이 포착되다

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재작년 2019년 4월 10일 자 EHT(Event Horizon Telescope) 연구팀은 인류 역사상 최초로 블랙홀 M87*을 촬영하였다. 지구에서 약 5300만 광년가량 떨어져 있는 이 블랙홀의 질량은 태양의 65억 배에 달한다. 이는 곧 블랙홀의 중력이 매우 강해 빛조차도 빠져나올 수 없어 블랙홀 자체를 보는 것이 불가능함을 의미한다. EHT 팀은 '블랙홀의 그림자'라 불리는 윤곽 안쪽의 어두운 부분을 측정해내어 이론만 존재했던 블랙홀의 개념을 실험적으로 증명했다. EHT 팀의 최근 연구에서는 블랙홀의 가장자리에서 편광을 관측하는 데 성공했다. 편광은 특정한 방향으로 진동하며 나아가는 빛을 뜻한다. 사진 내의 편광은 휘날리는 머리카락처럼 보이기도 한다.

편광은 단순한 빛이 아니다. 편광의 존재는 블랙홀의 주변으로 강력한 자기장이 둘러싸고 있음을 나타내는 강력한 증거이다. 만약 자기장이 약하거나 존재하지 않았다면 아래 사진과 같은 빛의 선은 볼 수 없었을 것이다.

학자들은 이전부터도 블랙홀 주변에 강력한 자기장이 있을 것으로 추측해왔다. 블랙홀에 끌려간 물질들은 마치 토성이 가진 띠처럼 블랙홀 주변에 원반 형태(강착원반)를 이루는데, 이 내부에서 물질들끼리의 마찰 때문에 자기장이 형성된다는 것이다.
이러한 자기장의 존재는 고에너지 "제트" 현상의 형성에 대한 중요한 단서가 되었다. 블랙홀은 물질을 끌어들임과 동시에 빛에 가까운 속도로 빨아들인 물질을 분출하는 "제트" 현상을 일으킨다. 그동안의 학자들은 블랙홀 내 형성된 자기장이 꼬이며 응축된 내부 에너지가 일정한 임계치를 넘어섰을 때 제트의 형태로 분출되는 것으로 추측했는데, 자기장의 존재 여부가 드러난 결과 이러한 추측이 힘을 받게 되었다.

동시에 자기장의 존재는 블랙홀이 유입하는 물질의 양을 확인하는 데에도 큰 도움이 될 것이다. 자기장은 강착원반의 수직 하는 방향으로 형성되는데, 이는 블랙홀이 물질을 유입하는 것을 방해하는 요소이다. 만약 강력한 자기장이 형성된다면 블랙홀이 빨아들이는 물질들을 자기장이 가로막는 셈이 된다. 자기장의 분석을 통해 물질의 유입량 해석에 도움을 줄 수 있는 이유이다.

손봉원 책임연구원은 이에 대해 "아직 자기장의 성질을 명확히 안다고 이야기할 수 없다."라고 단언했다. 그리고 "조금 더 높은 주파수의 관측을 통해 정밀 분석한다면 블랙홀의 가까운 안쪽을 볼 수 있게 될 것이다."라며 "앞으로 수년은 걸리겠지만 한국우주전파망관측망의 기술을 활용해 날씨, 계절 등에 구애받지 않고 감도를 높일 수 있는 관측 준비를 하고 있다"라고 밝혔다.

손 책임연구원의 의견대로 추후 더욱 정밀하고 첨단적인 기술을 통해 정확히 블랙홀을 관측하고, 나아가 블랙홀이 가진 다양한 성질들과 그로 인해 나타나는 현상들을 더 자세히 알 수 있기를 희망한다.

블랙홀 가장자리 자기장 포착…사상 첫 관측
사상 첫 관측 블랙홀 가장자리서 강력한 자기장 포착
[과학핫이슈]블랙홀 주변 편광과 자기장

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(1112 오채린) 9번째 행성의 발견2 오채린) 9번째 행성의 발견?

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(1112 오채린) 9번째 행성의 발견2 오채린) 9번째 행성의 발견?

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(수정 안돼서 다시 씀)
2016년 1월 20일 미국 캘리포니아 공과대학교 마이클 브라운과 콘스탄틴 바티긴 교수는 천문학 저널에 명왕성 너머에 아홉 번째 행성이 존재한다는 증거를 찾아냈다고 발표했다. 그들은 관측된 여섯 개 작은 천체가 같은 각도로 타원 궤도를 그리며 태양을 돌고 있었으며 이런 일이 발생할 확률은 1만 4천 분의 1에 불과한데, 이는 행성 규모 천체가 이들에 영향을 끼치고 있는 증거라고 주장했다. 이 가설을 제시한 마이클 브라운은 2006년 명왕성이 행성의 지위를 잃는 데 주도적 역할을 한 사람이다.

브라운과 바티긴은 태양계 9번째 행성으로 추정되는 천체를 직접 눈으로 보진 못했지만, 크기가 최소한 지구만 하거나 최대 10배 더 클 것이라고 예상했다. 또 태양계 8번째 행성인 해왕성보다 작은 '미니 해왕성'으로, 중심엔 바위 재질의 암반이 자리하고 두꺼운 대기층과 옅은 가스층으로 이뤄졌을 것이라고 덧붙였다.

명왕성이 태양에서 46억 마일(약 74억 ㎞) 떨어진 점을 고려할 때 태양 주위를 공전하는 미지의 9번째 행성은 태양에서 가장 가까울 때 200억 마일, 가장 멀 때엔 1천억 마일가량 떨어졌을 것으로 과학자들은 추산했다. 공전 주기는 1만∼2만 년이다.

그러나 엘렌 스토판 미국 항공우주국(NASA) 수석연구원은 21일 영국 BBC와의 인터뷰에서 “행성 X가 명왕성보다도 먼 궤도로 태양 주위를 한 바퀴 돌려면 2만 년 이상이 걸리는데, 이처럼 광범위한 천체의 움직임을 두고 직접적인 관측 결과 없이 태양계 행성이라고 확신할 순 없다”며 “태양계 행성이 맞는지 확인하려면 관측 결과를 확보하는 것이 먼저”라고 밝혔다.

최영준 한국천문연구원 우주물체감시센터 선임연구원도 “주변 소천체의 움직임을 통해 간접적으로 추정한 결과이기 때문에 행성 X의 실존 여부를 확신하기엔 이르다”며 “수성과 금성 등 태양계 행성들은 우연히 발견된 이후 분석한 계산 결과와 관측 결과가 일치하고 우리가 정의한 태양계 행성의 조건을 모두 충족했기 때문에 태양계 행성으로 인정받은 것”이라고 말했다.

한편 브라운 교수는 20일 미국 ‘뉴욕타임즈’와의 인터뷰에서 “실제로 이 행성을 찾는 데 착수했다”며 “늦어도 5년 안에 발견할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

내 생각: 2006년 이후 명왕성은 태양계 행성의 지위를 잃은 상태이다. 행성의 조건에 맞지 않는다는 판단으로 행성에서 제외당했는데 너무 작고 왜소하여 위성 성립이 가능한 중력을 갖추지 못했다는 이유이다.

이 말고도 태양계 행성의 조건은 다양하다. 태양 주위를 돌고 있어야 하며, 자신의 중력으로 구체를 형성할 수 있는 정도여야 한다. 또, 천체 자신의 공전 궤도 상에 있는, 자신보다 작은 '이웃 천체를 없애야' 한다.

발견된 제9행성이 정말 행성의 지위를 가질 수 있으려면 정말 그 천체가 태양을 중심으로 공전하는지에 대한 연구가 더 필요하다고 생각한다.

제9행성 가설이  해왕성 바깥 천체(TNOs)가 보여주는 비정상적인 공전궤도 형태를 설명하기 위해 제기된 것이므로 이 행성의 정확한 공전주기와 궤도 등을 관측하여 공전궤도를 완벽하게 설명할 수 있는 연구가 더 필요하다.

2020년 7월 피직스 리뷰에서 이 9행성이 작은 블랙홀이 아닌가 하는 가설이 나오기도 했다. 블랙홀이 될 수 없는 정확한 이유를 밝혀야 한다고 생각한다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20160121006300075

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=9894

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ED%83%9C%EC%96%91%EA%B3%84-%EB%81%9D-%EC%96%B4%EB%91%A0-%EC%86%8D-%EC%A0%9C9-%ED%96%89%EC%84%B1%EC%9D%80-%EB%B3%BC%EB%A7%81%EA%B3%B5-%ED%81%AC%EA%B8%B0-%EC%9B%90%EC%8B%9C-%EB%B8%94%EB%9E%99%ED%99%80/

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(1502 김세훈) 새로운 형태의 혜성 연구 미션 : 혜성 인터셉터

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(1502 김세훈) 새로운 형태의 혜성 연구 미션 : 혜성 인터셉터

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우주 속에서 길고 밝은 꼬리를 흩날리며 날아가는 혜성은 인간에게 있어서 태양계의 역사를 밝혀줄 천체이다. (과거에 태양계에서 출발해서 오랜 시간이 지나서 다시 돌아왔기 때문.) 그래서 인류는 혜성에 관한 다양한 연구를 진행해왔다. 2014년에는 필레 착륙선을 혜성 67P에 착륙시키는데 성공했다. 이렇듯 현재까지도 몇 년에 한 번 올까 말까 하는 혜성에 대해서 꾸준히 연구가 진행되고 있다. 그러다 최근 더 자세한 관찰을 위해 ESA(유럽우주국)에서 혜성 인터셉터라는 미션을 진행하고 있다.

이 미션은 이름하여 ‘혜성 인터셉터(Comet interceptor)’이다. 과거와 같이 단순히 가까이 접근해 사진만 찍는 것이 아니라 혜성이 오는 위치를 예상해서 그 위치에서 기다리다 혜성의 입체구조를 스캔하고 구성 성분 등에 대해서 분석하는 미션이라고 한다. 혜성 인터셉터의 특징은 기존의 미션들과 다르게 처음으로 태양계 내부에 들어오는 혜성을 관측 목표로 삼고 있다는 점이다. 미션의 전반적인 과정을 살펴보면 3개의 우주선과 개별 모듈(핵, 가스, 먼지 및 플라즈마 모듈)이 아래 사진과 같은 위치 즉 지구와 태양의 라그랑주 지점 중 L2에 도착하여 처음 출발하는 혜성이나 성간 물체 등을 관측하는 것으로 진행된다고 할 수 있다. 혜성을 여러 방면에서 동시 관측해 혜성의 3D 프로파일 생성도 가능할 것으로 예상된다.

나는 현재의 기술력이라면 혜성 인터셉터 미션도 충분히 가능하다고 본다. 또 만약 이 미션이 성공한다면 미션에서 사용된 아이디어가 다른 천체 예를 들어 행성이나, 달 등을 관측하고 분석하는데도 충분히 이용될 수 있다고 생각한다. 그리고 그렇게만 된다면 우리 태양계를 3D 입체모형으로 구현할 수 있으므로 우리 태양계에 대해 더 많은 것을 알아낼 수 있을 것으로 나는 기대한다.

<자료 출처>
ScienceTimes :  https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%83%88%EB%A1%9C%EC%9A%B4-%ED%98%95%ED%83%9C%EC%9D%98-%ED%98%9C%EC%84%B1-%EC%97%B0%EA%B5%AC-%EB%AF%B8%EC%85%98/

ESA(유럽우주국) : http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_s_new_mission_to_intercept_a_comet#decline

Cometinterceptor : https://www.cometinterceptor.space/

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안드로메다와 은하수의 블랙홀이 충돌할 것이다. 초대질량 블랙홀은 은하 병합 후 1700만 년 이내에 합쳐질 것이다.

은하계와 안드로메다 은하계의 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 불운한 우주 춤으로 서로를 집어삼킬 운명에 처해 있다. 천문학자들은 안드로메다가 우리 은하와 충돌하고 있다는 것을 오랫동안 알고 있었다. 그러나 각 은하가 중심부에 가지고 있는 거대한 블랙홀에 어떤 일이 일어날지에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 새로운 시뮬레이션은 그들의 궁극적인 운명을 보여준다. 이 은하들은 약 100억 년 후에 "밀코메다"라고 불리는 하나의 거대한 타원 은하로 합쳐질 것이다. 그리고 나서, 중앙 블랙홀은 서로 궤도를 돌기 시작할 것이고, 마침내 1700만 년 후에 충돌할 것이라고 연구원들은 2월 22일 arXiv.org과 천문학 & 천체 물리학에 발표된 초기 논문에서 제안한다. 블랙홀이 서로 충돌하기 직전에, 그들은 10조 태양의 힘으로 중력파를 방출할 것이다. 현재 우리의 능력과 동등한 중력파 감지 기술을 가진 우리로부터 325만 광년 이내의 모든 문명은 충돌을 감지할 수 있을 것이라고 연구원들은 추정한다. 로마 사피엔자 대학의 천체물리학자인 Riccardo Schiavi는 "최근 자료에서 안드로메다가 초속 약 116km로 접근하고 있다"고 말했다. 두 개의 나선은하가 서로 끌어당기는 중력뿐만 아니라 희박한 가스와 그들 사이의 다른 물질들의 존재 가능성을 포함하는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여, Schiavi와 그의 동료들은 은하 충돌이 어떻게 전개될지를 연구했다.이전의 시뮬레이션은 안드로메다와 은하수가 약 40억 년에서 50억 년 후에 정면 충돌할 것으로 추정했다. 그러나 이 새로운 연구는 이 두 은하가 지금부터 약 43억 년 후에 서로 근접해서 지나가고 그리고 나서 약 60억 년 후에 완전히 합쳐질 것이라고 추정한다.

출처:
https://www.sciencenews.org/article/andromeda-milky-way-galaxy-black-hole-collision-simulation

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(1109 박지환) 지구에서 발견된 태양계보다 오래된 물질

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(1109 박지환) 지구에서 발견된 태양계보다 오래된 물질

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반 세기 전에 우주로부터 온 운석에서 태양계보다 오래된 우주 물질이 발견되었다. 미국 필드자연사박물관 큐레이터인 필립 헥 시카고대학교 교수가 이끄는 연구팀은 지난 2020년 1월 13일 1969년 호주 남동부에 떨어진 운석에서 70억년 전에 만들어졌다고 추정할 수 있는 우주 먼지를 발견했다고 한다. 우주의 '타임캡슐'인 이 운석의 알갱이들은 46억년 ~ 49억년의 나이로 이 알갱이들이 수명이 다한 별이 폭발할 때 형성되었는데 이 알갱이들을 만들어낸 별이 약 70억년 전에 형성되었다는 것이다.

이 물질의 나이를 알아내는 것은 운석 파편들을 아주 잘게 부수어 가루를 만든 뒤 또 산을 이용하여 녹임으로써 이루어졌다. 또 녹인 물질에서 몇가지의 알갱이를 추출하여 집중 분석한 끝에 태양계보다 오래된 물질을 찾아낼 수 있었다. 이 과정을 두고 헥 박사는 "건초더미를 불태워 바늘을 찾아내는 것"이라고도 하였다.

연구팀은 이번 운석에서 태양계 이전의 물질들이 다량 발견된 이유를 약 70억년 전 우리 은하에서 일어난 "별들의 베이비 붐"으로 설명하였다. 이번 연구 결과는 약 70억년 전 별들의 탄생이 급증하였음을 설명하고 있고 이로 인해 별이 형성되는 시기가 불규칙적이라는 가설 또한 힘을 얻게 되었다.

이와 같이 우주의 비밀을 밝혀 줄 '오래된 물질'이 관심을 불러모으고 있다. 우리는 우리가 살고 있는 이 우주의 비밀을 밝히기 위하여 더 나은 과학 기술과 관측 장비 개발에 힘써야 할 것이다.

사진과 정보 출처:

https://www.bbc.com/korean/news-51101806

http://m.hani.co.kr/arti/science/science_general/924387.html#cb

운석에서 추출한 8마이크로미터 크기의 규소탄화물 알갱이를 전자현미경으로 확대한 모습이다.

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태양계보다 오래된 물질

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(1302 김유찬) 비주축 자전운동 발견

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(1302 김유찬) 비주축 자전운동 발견

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“비주축 자전운동 발견”

소행성 접근은 인간에게 매우 큰 위기이자 기회라고 할 수 있다. 그 이유는 소행성은 열이나 압력으로 변화를 겪은 큰 행성과 달리 질량이 작아 영향을 덜 받기 때문이다. 하지만 소행성은 지구에 충돌하게 되면 매우 큰 파괴력을 내어 매우 위험하다. 그렇기에 천문학자들은 지구와 접근하는 소행성의 궤도를 정확하게 계산하기 위한 연구를 하는데 비주축 자전운동이 소행성의 충돌 예측에 기여할 수 있다. 비주축 자전운동이란 회전축이 변하는 세차운동과 자전운동이 동시에 나타나는 운동을 의미한다. 쓰러지기 직전의 팽이의 모습이랑 매우 유사하다고 볼 수 있다.

한국천문연구원 연구팀이 체코 카렐대와 공동 연구를 통하여 근지구 소행성(TC4, 가로세로 15m, 8m로 작은 편에 속하는 소행성)이 일반적인 소행성과 달리 비주축 자전운동을 하는 모습을 포착하고 TC4의 3차원 형상 모델을 구현하여 자전속도가 빨라짐(18초) 를 알아냈다. 이는 TC4가 자전하며 태양빛을 반사해 나타나는 밝기 변화를 역산하여서 비추축 자전운동을 한다는 사실을 밣혀냈다. 비추축 자전운동의 원인은 오프 효과( 야르콥스키 효과)라는 것인데 소행성도 지구처럼 자전하기 때문에 낮과 밤이 바뀌는데 소행성은 지구와 달리 대기와 물이 없어 낮 지역은 금세 뜨거워지고 밤인 지역은 급속도로 차가워진다. 이 에너지차이가 오프 효과를 내여서 소행성의 궤도에 변화를 일으키는데, 힘 자체는 그리 크지 않지만 소행성을 한 방향으로 조금씩 밀어내며 결국에는 궤도까지 바꿀 수 있게 된다. 지구,화성 처럼 크고 무거운 행성에서는 오프 효과가 작지만, 작고 가벼운 소행성에선 효과가 크게 나타난다. 만약 TC4가 완전한 구형이면서 표면에 흡수된 태양 에너지가 모든 방향에서 같은 세기로 재방출된다면 회전 궤도가 변하지 않겠지만, 이 소행성은 길쭉한 타원 모양이기에 회전 방향이 시간에 따라 변화하게 되는것이다.

천문연구원은 비주축 자전을 하는 또 다른 소행성인 ‘아포피스’ 에 대한 직접탐사 임무를 계획하고 있다. 아포피스는 지름 360m로 TC4보다 훨씬 큰 소행성이고천리안, 무궁화 등 정지궤도 위성(3,6000km)보다 가까운 거리로써 적은 연료로도 소행성 근처에 도달할 수 있기에 천문연구원은 탐사선 동행비행을 목표로 하고 있다.

출처https://www.kasi.re.kr/kor/research/paper/20210024?eval_year=2021,
https://www.hankyung.com/it/article/2021032282091

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5번째 화성 탐사 로버, 퍼서비어런스

지난 해 7월 30일에 지구를 떠나 화성으로 향한 화성 탐사 로버 퍼서비어런스는 발사 200일 정도 후인 2월 18일에 성공적으로 착륙하였고, 최근 3월 4일에는 화성에서의 첫 시범 주행도 완벽히 잘 수행 했다는 소식도 들려오고 있다.  화성을 5번째로 탐사하게 되는 퍼서비어런스는 화성에서의 물의 흔적을 보다 자세히 조사해 화성 생명체의 기원을 찾는 임무를 우선적으로 수행할 예정이라고 한다.

이를 위해 NASA 는 60곳 이상의 탐사 후보지 중, 화성 적도 분화구에 있는 컬럼비아 힐스, 화산 활동이 활발했던 노스 이스트 시르티스, 그리고 예제로 크레이터를 최종 후보로 선정 했다. 컬럼비아 힐스는 4번째 화성 탐사 로버인 스피릿이 조사한 지역이다. 스피릿은 이 지역에서 화성에 온천이 흘렀다는 증거를 찾아 내었다고 한다. 화산 활동이 자주 일어났던 노스 이스트 시르티스에는 유기물이 굉장히 풍부하다는 사실이 발견 되었다. 결론적으로퍼서비어런스는 예제로 크레이터에 착륙하게 되었는데, 예제로 크레이터는 수백만년 동안 물이 흘러야만 생성되는 넓고 평평한 삼각주 지형이 있어 이전에 이곳에 강이 있었다는 증거가 될 수 있어서 착륙 지점으로 설정 되었다고 한다. 과학 자들은 과거 화성에 두꺼운 대기층이 있었고, 이 때문에 평소 따뜻한 온도를 가져 화성에 물이 많이 흘렀을 것이라고 추측하고 있다고 한다.

퍼서비어런스는 궁극적으로 물의 흔적이 남아 있는 지형을 담은 암석을 채집하는 것이 목표인데, 이를 위해서 이전의 로버 보다 매우 향상된 여러 장비들이 탑재 되어 있다. 인제뉴이티는 퍼서비어런스를 보조하는 헬리콥터 형 드론이다. 300m 가량 주행이 가능한 인제뉴이티는 다른 행성에서의 비행 능력과 가능성을 시험하는 것 이외에도 로버의 내비게이션이 되어 줄 것이라고 한다. 화성 대기의 이산화탄소를 산소로 만들어 내는 기술을 가진 목시도 탑재 되어 있다. 이번 탐사로 목시를 테스트하여 화성 거주의 가능성에 대해서 연구 한다고 한다. 이외에도 파노라마로 사진을 찍어주는 마스트캠, 암석과 먼지의 화학적 조성을 분석해주는 픽슬과 슈퍼캠, 땅의 지질구조와 습도등을 측정해주는 림팩스와 메다, 자외선 레이저로 광물의 조성을 파악하고 유기화합물을 감지하는 셜록이라는 장비가 모두 탑재 되어 퍼서비어런스의 화성 탐사를 도울 예정이다.

퍼서비어런스는 시험주행이 모두 완료 되면 2년간 매일 200m 씩 이동하면서 화성의 표토와 암석을 수집하게 된다. 채취한 표토와 암석은 약 10년뒤 NASA가 계획중인 화성 탐사선에 의해 지구로 돌아오게 된다고 한다. 유인 화성 탐사 및 앞으로의 터전이 될 가능성이 높은 화성에 대해서 퍼서비어런스가 많은 자료를 수집하여 화성 연구에 많은 도움이 되길 바란다.

https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2021/03/07/2021030700004.html

https://www.bbc.com/korean/international-56275938

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2016년 1월 20일 미국 캘리포니아 공과대학교 마이클 브라운과 콘스탄틴 바티긴 교수는 천문학 저널에 명왕성 너머에 아홉 번째 행성이 존재한다는 증거를 찾아냈다고 발표했다. 그들은 관측된 여섯 개 작은 천체가 같은 각도로 타원 궤도를 그리며 태양을 돌고 있었으며 이런 일이 발생할 확률은 1만 4천 분의 1에 불과한데, 이는 행성 규모 천체가 이들에 영향을 끼치고 있는 증거라고 주장했다. 이 가설을 제시한 마이클 브라운은 2006년 명왕성이 행성의 지위를 잃는 데 주도적 역할을 한 사람이다.

브라운과 바티긴은 태양계 9번째 행성으로 추정되는 천체를 직접 눈으로 보진 못했지만, 크기가 최소한 지구만 하거나 최대 10배 더 클 것이라고 예상했다. 또 태양계 8번째 행성인 해왕성보다 작은 '미니 해왕성'으로, 중심엔 바위 재질의 암반이 자리하고 두꺼운 대기층과 옅은 가스층으로 이뤄졌을 것이라고 덧붙였다.

명왕성이 태양에서 46억 마일(약 74억 ㎞) 떨어진 점을 고려할 때 태양 주위를 공전하는 미지의 9번째 행성은 태양에서 가장 가까울 때 200억 마일, 가장 멀 때엔 1천억 마일가량 떨어졌을 것으로 과학자들은 추산했다. 공전 주기는 1만∼2만 년이다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20160121006300075

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(1110 배영주) 외계 생명체 존재 가능성에 한 발짝 더, 슈퍼지구의 발견

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(1110 배영주) 외계 생명체 존재 가능성에 한 발짝 더, 슈퍼지구의 발견

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새로운 슈퍼지구의 발견,
글리제 486b

지구 이외 행성에서의 생명체 존재 가능성은 오래전부터 늘 대두되었던 논제중 하나이다. 새롭게 발견되는 외계세계는 천문학자들로 하여금 암석형 행성의 대기를 더 잘 이해할 수 있도록 해주는데, 최근 지구에서 약 26광년 떨어진, 적색왜성을 도는 '슈퍼지구'가 발견되어 외계행성의 대기를 연구할 수 있는 모델로 기대를 모으고 있다.

그 주인공은 바로 글리제(Gliese) 486b.
지구처럼 암석으로 이루어져 있지만 질량은 지구의 약 2.81배, 중력이 강해 대기가 안정적이고 지각운동이 활발해 생명체 탄생에 유리한 조건을 갖추었다고 하여 '슈퍼지구'라고 불린다.

어떤 행성일까?

국제연구팀은 분광기를 이용, 외계행성을 찾아내는 두 가지 주요 방식을 모두 활용해 글리제 486b의 존재를 확인했다. 첫째는 행성이 별 앞을 지날 때 별빛의 변화를 포착하는 천체면 통과 방식, 둘째는 행성 중력의 영행으로 별빛이 미세하게 흔들리는 것을 잡아내는 시선속도법이다. 글리제 486b의 경우 1.467일 주기로 공전하는 것으로 확인되었다.

글리제 486b가 공전하는 적색왜성의 온도는 태양보다 한참 낮지만, 약 250만 km밖에 떨어져 있지 않아 행성의 기온은 섭씨 430도에 달한다. 이 때문에 곳곳에 용암의 강이 흐르기도 한다.

연구팀 인터뷰

연구팀은 글리제 386b의 행성 환경이 생명체가 살 수 있는 곳은 아니지만 암석형 행성의 대기 연구에 적합해 비슷한 행성의 생명체 서식 가능성을 판단하는데 도움을 줄 것이라 발표했으며, 본 연구에 참여한 UNSW 천문학자 벤 몬테트 박사는
"글리제 486b는 우리가 수십 년간 꿈꿔오던 행성"이라면서  "이 행성은 행성의 대기에 관한 이해를 바꿔놓을 수 있는 잠재력을 갖고 있다."고 밝혔다.

(참고기사)

https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20210308601008&rftime=20150630&redirect=false

https://www.space.com/alien-planet-gliese-486-b-discovery

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=44507

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Exoplanet Gliese-486b could be a Venus-like hellscape - Animated Tour

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In this animation, travel to the Gliese-486 system in the constellation of Virgo and visit a possible Venus-like planet it harbors. Credit: RenderArea

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토성의 고리가 사라지고 있다?

(1305박연우)토성의 고리가 사라지고 있다?

우리가 아는 토성은 멋진 고리를 가지고 있는 태양계의 6번째 행성이다. 그런데 우리가 알고 있는 토성의 고리가 사라진다면 어떨까? 우선 토성의 고리가 어떻게 형성되었는지부터 알아보자. 토성의 고리는 토성이 형성될 때 주변에 있던 먼지와 가스가 고리를 형성했거나 토성 주변의 소행성이 로슈한계를 넘어가 깨져 그 잔해물이 토성의 중력에 붙잡혀 고리를 형성하였을 것이라고 예측이 된다. 또한 토성의 고리는 생각보다 최근에 형성되었다고 예측이 된다. 그 이유는 다른 행성들이 가지고 있는 고리보다 토성의 고리가 뚜렷하기 때문인데 이 토성의 고리가 점점 사라지고 있다는 사실이 밝혀졌다. 2018년 NASA의 James o’Donoghue와 그의 연구팀은 토성의 고리를 이루는 물질들이 토성에 빨려 들어가고 있는 현상을 발견하였다. 밑의 물질들의 경로를 나타낸 사진을 보면 고리의 먼지들이 토성의 적도면이 아닌 극점을 향해 흡수되고 있는 것을 알 수 있다. 왜 토성의 적도가 아닌 극점을 향해 빨려 들어갈까? 보통의 경우 행성 주변의 물질들이 행성에 흡수 될 때에는 적도면을 따라 흡수가 된다. 연구팀이 관측한 현상의 경우에는 극점으로 물질들이 흡수가 되는데 이는 고리를 이루는 물질들이 토성의 중력이 아닌 자기장에 의해 흡수되고 있다는 사실을 나타낸다. 이런 현상을 saturn’s ring rain이라고 한다. 그럼 갑자기 고리가 토성의 자기장에 영향을 받게 된 이유는 무엇일까? 이유는 생각보다 단순하다. 바로 고리의 99%가 얼음으로 이루어져 있기 때문이다. 이 얼음들이 서로 부딪혀 깨지거나 태양의 자외선을 받게 되면 기화현상이 일어나는데 기화된 얼음들이 플라즈마 구름과 만나서 전하를 얻고 중력에 이끌려 토성 자기장의 영향을 받게 되는 것이다. 이렇게 이끌린 물들이 마치 비처럼 토성의 표면으로 떨어지게 된다. 이 현상으로 인해 토성의 표면에는 계속해서 비가 내리고 있다고 한다. 이 비의 양은 항상 일정하지는 않지만 평균적으로 초당 9,980kg의 물질들이 표면에 비처럼 내리고 있다. 만약 우리가 살아있는 동안 토성의 고리가 없어지는 모습을 볼 수 있었다면 큰 감동을 우리가 느낄 수 있었겠지만 아쉽게도 그럴 일은 없을 것 같다. 초당 내리는 물질의 양은 엄청나게 큰 양인데 토성의 고리가 모두 흡수되기 위해서는 1~3억년이 걸린다고 한다. 토성의 고리가 사라지는 순간을 관측하는 영광은 후손들에게 양보하기로 하자. 기사 작성을 위해 나사 홈페이지를 둘러보다 찾게 된 흥미로운 사실이다. 이러한 사실들을 알게 되니 우리가 살아있는 동안에는 토성의 고리가 아름답게 빛난다는 사실이 정말 다행이라는 생각이 든다. 토성의 아름다운 고리들을 보지 못할 우리의 후손들을 위해 토성의 아름다운 고리들을 사진으로 남겨놓는 것도 우리가 해야 할 일이 아닐까?

출처 및 참고기사:https://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjFt-T2ntDvAhUOH3AKHY5UDFkQtwIwAHoECAUQAw&url=https%3A%2F%2Fwww.nasa.gov%2Fpress-release%2Fgoddard%2F2018%2Fring-rain&usg=AOvVaw25oWiyFXUVfiV2-v6sY50s
http://digitalmoney.kr/View.aspx?No=1063674

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1313이승재 오우아무아의 정체가 밝혀지다.

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1313이승재 오우아무아의 정체가 밝혀지다.

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오우무아무아(1l/2017 U1)는 2017년 10월 19일 할리아칼라 천문대에서 인류가 처음으로 관측한 태양계를 거쳐간 성간천체이다. 당시 과학자들이 관측한 결과 가로길이 400m, 세로 길이 40m로,  지금까지 본 적이 없었던 길쭉한 형태의 천체였다. 또한 과학자들의 예상과 달리 마치 태양 근처에서 가속을 한 것처첨 움직여 외계인이 만들어낸 인공물질이 아니냐는 논란을 낳았던 천체이다.
이 천체의 문제는 어떠한 변화(혜성처럼 얼음이 증발하며 생기는 꼬리)없이 가속을 했다는 점이다. 오우무아무아의 움직임 설명하기 위해 여러 가설을 내놓았다.  대표적인것이 수소 빙산이론이다. 하지만 이 이론은 얼마 가지 않아 부정당하였다. 수소 빙산은 우주에서 만들어질 가능성이 희박할 뿐만 아니라 태양계에 들어 오면서 바로 소멸되기 때문이다. 그로인해 이 천체에 대한 설명은 점점 미궁에 빠져드는 것처럼 보였다.
최근17 U1)는 2017년 10월 19일 할리아칼라 천문대에서 인류가 처음으로 관측한 태양계를 거쳐간 성간천체이다. 당시 과학자들이 관측한 결과 가로길이 400m, 세로 길이 40m로,  지금까지 본 적이 없었던 길쭉한 형태의 천체였다. 또한 과학자들의 예상과 달리 마치 태양 근처에서 가속을 한 것처첨 움직여 외계인이 만들어낸 인공물질이 아니냐는 논란을 낳았던 천체이다.
이 천체의 문제는 어떠한 변화(혜성처럼 얼음이 증발하며 생기는 꼬리)없이 가속을 했다는 점이다. 오우무아무아의 움직임 설명하기 위해 여러 가설을 내놓았다.  대표적인것이 수소 빙산이론이다. 하지만 이 이론은 얼마 가지 않아 부정당하였다. 수소 빙산은 우주에서 만들어질 가능성이 희박할 뿐만 아니라 태양계에 들어 오면서 바로 소멸되기 때문이다. 그로인해 이 천체에 대한 설명은 점점 미궁에 빠져드는 것처럼 보였다.
최근 미국지구물리학회(AGU) 학술지 Journal of Geophysical Research: Planets)에서 오우무아무아가 질소얼음이라는 이론이 제기되었다. 연구진은 오우무아무아의 빛 반사율과 반사된 빛의 밝기 등을 분석해본 결과 명왕성과 해왕성의 위성인 트리톤이랑 매우 유사하다는 것을 알아냈다.  이 두 천체의 공통점인 고체화된 질소가 표면에 많이 분포해 있다는 것을 토대로 연구진은 오우무아무아가 질소로된 얼음 덩어리였다고 추측하였고, 이를 시뮬레이션으로 확인해본 결과 질소만이 오우무아무아와 유사한 궤적을 그린 것으로 확인되었다.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JE006807
http://dongascience.donga.com/news.php?idx=44876
http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/958203.html
https://www.youtube.com/watch?v=jCYmgyurSPQ

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(1210 유주연) 향후 100년간 아포피스 충돌 위험 없다

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(1210 유주연) 향후 100년간 아포피스 충돌 위험 없다

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지구와 출동할 수도 있다고 알려진 소행성 아포피스가 지구와 충돌하지 않을 것이라는 연구 결과가 나왔다.

2004년 처음 발견된 아포피스는 충돌가능성이 있는 소행성이었다. 아포피스 크기는 미국 엠파이어스테이트 빌딩에 맞먹는 381m로 추정되는데 7~8년에 한 번씩 지구와 가까워진다. 과학계는 2029년, 2036년, 2068년 지구와 충돌 가능성이 있다고 보고 있었다. 만약 충돌할 시 대륙 하나가 초토화될 정도의 위력을 갖는다.

지구위협소행성에 아포피스만 있는 것은 아니다. NASA는 근지구소행성 중 지름이 140m를 넘는 소행성을 지구위협소행성으로 분류해 추적하고 있는데 아포피스도 지구위협소행성 중 하나였다. 올해 3월까지 발견된 지구위협소행성은 2174개로, 이중 100년 내에 지구와 충돌할 확률이 100만분의 1이 넘는 소행성은 아포피스를 포함 총 4개였다. 아포피스의 충돌 위험이 낮은 것으로 밝혀지면서, 100년 내 지구 충돌확률이 100만분의 1을 넘는 지구위협소행성은 베누(101955 Bennu), 1950DA, 2007FT3 등 3개로 줄었다. 베누의 누적충돌확률은 0.037%, 1950DA는 0.012%, 2007FT3는 0.00014%로 추정되고 있다.

아포피스는 2029년 4월 13일 다시 지구와 가까워진다. 아포피스는 지구와 3만7000km 가까운 거리까지 오게 된다. 이는 지구와 달 사이 거리의 약 10분의 1, 한국이 쏘아 올린 무궁화위성보다 약 4000km 더 가까운 거리다.

천문학계는 이 시점에 맞춰 탐사를 준비 중이다. 소행성은 우주 탄생 초기의 물질을 그대로 간직하고 있을 가능성이 높은 '우주의 화석'으로 불린다. 또 아직 인류가 발견하지 못한 희귀자원이 존재할 가능성도 있다. 미국, 일본 등이 소행성 탐사에 적극 나서고 있는 이유다. 한국 과학계도 탐사선을 쏴 아포피스를 분석하겠다는 입장이다.

지구를 위협하고 있던 소행성 하나가 위험 대상에서 제외되고 오히려 소행성 탐사의 기회가 되었다는 점에서 기쁘다. 2029년에 아포피스가 근접하게 되어 탐사에 성공했을 때에 새롭게 밝혀질 사실에는 어떤 것이 있을지 기대가 된다.

https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=92228
https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2021032915342598501

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(1208 손지유) 팽이처럼 자전하는 소행성 "티시4" 의 비밀을 밝히다

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(1208 손지유) 팽이처럼 자전하는 소행성 "티시4" 의 비밀을 밝히다

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티시 4는 "소행성들의 고향" 이라고 불리는 화성과 목성 궤도 사이 공전하는 소행성대에 위치한 소행성으로, 2012년과 2017년에 지구로부터 각각 9만 5천km와 5만km 거리까지 접근했다. 티시4는 지구 궤도와 만나는 아폴로 그룹에 속하는데, 아폴로
그룹이란 1930년대에 독일의 천문학자인 카를 라인무트(Karl
Reinmuth)에 의하여 발견된 1862 아
폴로를 따라 근지구 소행성들을 일
컫는 용어이다. 다음 번에 지구와 가
까워지는 순간은 2048년 9월 5일로,
거리는 약 5147만km 떨어져서 지나간다고 한다.

천문연과 카렐대 공동연구팀은 ‘국제소행성경보네트워크’(IAWN)가 관측한 데이터를 분석해 2012∼2017년 5년 사이에 티시4의 자전 속도가 18초 빨라졌다는 것을 알아냈다.
국제소행성경보네트워크는 근지구소행성을 발견해 추적하고 일정 수준의 위협이 예측되면 경보를 발령하는 기구로, 천문연 등 세계 21개 천문대가 참여하고 있다.

연구팀은 소행성이 자전하며 스스로 빛을 내지 않는다는 것을 이용해 반사하는 태양빛의 밝기 변화를 역으로 계산해 3차원(3D) 모델을 만들었다. 그 결과 티시4는 비주축 자전 소행성임이 밝혀졌다. 이때 팽이 처럼 돈다는 표현을 사용된 이유는 죽어가는 팽이가 돌면서 축 자체가 비틀거리는 것처럼 티시4는 자전을 하면서, 동시에 축 자체가 흔들리는 세차 운동을 했다. 티시4의 자전 주기는 27.8분, 세차 주기는 8.5분으로 빠른 속도로 회전하고 있다.

또한, 이런 비주축 자전이 소행성이 태양 에너지를 흡수하고 방출하는 과정에서 생기는 "요프 효과"  때문
에 발생한다고 연구팀은 밝혔다. 티시 4는 낮과 밤의 온도 차가 큰데, 자전 때문에 낮인 지역은 금세 뜨거워지고 밤 지역은 금세 차가워지는 극단적인 환경을 보인다. 이런 극단적인 현상에 의해 소행성에서 방출하는 에너지에 큰 차이가 나고, 이로 인해 요프 효과라는 힘이 만들어져 소
행성을 조금씩 한 방향으로 밀어내며 궤도에 변화가 생긴다. 이희재
천문연 우주 과학본부 연구원은
지구는 크고 질량이 크기 때문에 효과의 힘이 무시할 수 있지만, 티시4는 작고 질량이 작기에 요프 효과가 천체의 지름에 반비례한다고 하여 무시할 수 없는 지경까지 이른다고 한다.

티시4에 관한 연구는 천문연에 의하면 아포피스 탐사 임무 계획에 활용될 것이라고 밝혔다.

https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/987281.html#csidxcef01558f53ddf8bce04fe5d547c6ef

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지구과학 뉴스 수행 사진

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(1318 이희성) 우주를 보는 가장 큰 눈, 거대 마젤란 망원경

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(1318 이희성) 우주를 보는 가장 큰 눈, 거대 마젤란 망원경

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인류 역사상 가장 먼 우주를 관측할 수 있는 세계 최대 광학망원경 ‘거대마젤란망원경’의 6번째 반사경 제작이 시작됐다.

한국천문연구원은 천문연을 포함한 12개 글로벌 파트너 기관이 참여하는 ‘거대마젤란망원경기구(GMTO)’가 거대마젤란망원경(GMT)의 6번째 반사경 제작을 시작했다고 지난 8일 밝혔다.

GMT는 차세대 초거대 지상 광학망원경이다. GMT의 주경은 지름이 8.4m인 일곱 개의 반사경이 연꽃 모양으로 배열되어 전체 지름이 약 25m이다. 주경의 반사경과 각각 짝을 이루는 지름이 1.05m인 반사경 일곱 개로 이루어진 부경은 전체 지름이 약 3.2m이다. GMT의 분해능은 지름이 24.5m인 단일 반사경에 해당하며 허블 우주망원경의 약 10배이다.

GMT의 작동 원리는 무엇일까? 우주로부터 오는 빛은 먼저 7개의 주경에서 반사된 다음 7개의 작은 부경에서 다시 반사되고 마지막으로 중앙 주경을 통해 고급 CCD 이미징 카메라로 내려간다. 거기에서 집중된 빛이 측정되어 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있고 무엇으로 만들어졌는지 결정할 수 있다.

망원경의 가장 정교한 공학적 측면 중 하나는 광학적인 왜곡의 영향을 줄이는 “적응 광학”이다. 각 부경 표면 아래에는 대기 난류에 대응하기 위해 거울을 지속적으로 조정하는 수백 개의 액추에이터가 있다. 고급 컴퓨터로 제어되는 이 액추에이터는 반짝이는 별을 명확한 빛의 안정된 지점으로 변환한다.

GMTO는 “GMT는 인류 역사상 가장 먼 우주를 관측할 수 있는 거대 망원경으로, 빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주 생성의 수수께끼를 푸는 실마리가 될 것”이라며 “지상 망원경으로는 관측이 어려웠던 가까운 별 주위의 행성을 관측할 수 있게 돼 지구처럼 생명체가 존재할 수 있는 외계행성 탐색 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

GMT 반사경은 미국 투산 소재 애리조나대의 리처스 캐리스 반사경 연구소에서 제작중이다. 반사경 하나의 형체를 제작하는 데만 약 1년이 소요되며 약 3년간 반사경 표면을 정밀하게 연마하는 과정을 거쳐 완성된다. 첫 번째 반사경은 2012년 완성됐으며 이어 4개의 반사경이 순차적으로 제작됐다. 올해 6번째 반사경 제작을 시작하며 마지막 일곱 번째 반사경은 2023년 제작을 목표로 계획이 진행중이다.

완성된 반사경들은 칠레 아타카마 사막의 라스 캄파나스(Las Campanas) 천문대에 있는 GMT 부지로 옮겨 설치된다. 라스 캄파나스 천문대는 선명하고 어두운 하늘과 천문 시정도가 낮은 안정적인 대기 조건을 갖추고 있어 천문 관측의 최적지 중 하나다.  GMT는 2029년 첫 관측이 목표다.

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=44549
https://www.gmto.org/
https://www.insidescience.org/news/these-giant-mirrors-will-help-astronomers-see-edges-universe

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AI는 데이터를 활용하여 기존에 없던 새로운 유의미한 결과를 도출해낼 수 있기에 많은 분야에서 사용되고 있습니다. 최근 과학자들은 수많은 다양성을 가진 AI를 우주를 관찰하는데에도 활용하려 하고 있습니다.

우선 AI는 우주를 촬영하는데 필요한 시간을 획기적으로 단축할 수 있습니다. 우주에서 오는 빛은 희미하기에 좋은 영상을 얻기 위해선 우주를 오랫동안 촬영해야 합니다. 하지만 AI를 통해서 기존의 자료들을 학습시킬 경우 짧은 시간으로도 양질의 영상을 얻어낼 수 있습니다.

밝기는 상대적입니다. 무엇인가가 매우 밝으면 상대적으로 다른 것은 묻히게 됩니다. 올리비에 귀용과 다미엔 그라타도르는 묻혀버린 무언가, 즉 태양계 밖에서 별 주위를 돌고 있는 행성, 빛나는 별빛들 사이에서 행성이 내뿜는 희미한 빛을 찾고 있습니다.

이들을 소개하자면 귀용은 망원경 장비 개발자이자 애리조나 대학교의 천문학자이며, 그라타도르는 파리 천문대의 조교수 겸 호주국립대의 기계공학자입니다.

두 사람은 초대형 망원경의 GPU 기반 초 적응광학 장치를 통해 생명이 서식할 수 있는 행성을 시각적으로 표현할 수 있는 방법에 대해 이야기했습니다.

태양계 외 행성의 발견이 어려운 이유는 행성이 발산하는 빛이 별이 발산하는 빛에 비해 매우 희미하기 때문에 이들은 AI를 활용합니다. 이들이 AI를 활용하는 또다른 이유로는 이들 박사가 사용하는 망원경이 지상에 설치되어 있다는 점 입니다. 이 망원경으로 감상하는 이미지는 난류 현상을 동반하게 됩니다. 적응 광학 알고리즘은 이러한 난류 현상을 바로잡게 도와줍니다. 이러한 보정은 망원경 초점 뒤에 있는 거울을 변형하여 거의 완전한 이미지를 얻어낼 수 있게 도와줍니다.

천문학자들은 이 이미지를 이용해 태양계 외 행성의 희미한 빛을 구별해낼 수 있습니다. 이처럼 AI를 활용하는 것은 우주를 분석하는데 도움이 됩니다. 현재 천문 분야와 AI는 점점 큰 접점을 만들어가고 있습니다. 우주를 효율적으로 분석하기 위해서 AI는 완벽에 가까운 도구라고 할 수 있습니다. AI가 데이터를 만들어내고 이 데이터를 이용해 학습한 AI가 더 많은 데이터를 생산해내는 식으로 AI가 발전하면 천문 분야 종사자들은 좀 더 많은 데이터로 실험을 하고 가설을 세우며 새로운 것들을 발견할 수 있을 것입니다. 아마도 이러한 AI의 발전이 우주를 분석하는데 도움을 주고 결국엔 우주의 기원까지도 밝혀낼 수 있게 도와줄 것입니다.

https://dongascience.donga.com/news.php?idx=32375/

https://blogs.nvidia.co.kr/2019/09/02/ai-habitable-planets/

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(1416 장주하) 우주 전체를 촬영하는 '스피어x' 한국천문연구소와 제트추진연구소 공동제작 돌입

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(1416 장주하) 우주 전체를 촬영하는 '스피어x' 한국천문연구소와 제트추진연구소 공동제작 돌입

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우주 전체를 찍을 수 있는 적외선 우주망원경 '스피어x'가 본격적 제작 단계에 돌입했며, 이 프로젝트에는 NASA의 제트추진연구소 외 10개의 기관과 한국천문연구원이 참여한다.

'스피어x'는 넓은 관측 영역에 대하여 적외선 영상과 분광 정보를 동시에 얻을 수 있는 우주망원경으로, 지구에서 멀리 떨어진 은하와 별의 생성을 연구할 때 유용하게 사용된다. 멀리 떨어진 별은 적색편이가 크기 때문이다. 우주 거대 구조 측정을 위해서는 개별 천체들이 멀어져 가는 정도를 알아야 하는데 이를 위해 개별 천체들의 분광 정보가 필수적이기 때문에 필요하다.

'스피어x'에는 넓은 영역을 동시에 관측할 수 있는 기술과 파장에 따른 밝기 변화를 측정하는 분광 관측이 통합된 기술인'영상 분광 기술' 이 적용돼 있어, 세밀한 관측이 가능하다. 따라서 이러한 정보들로 20억개에 달하는 개별 천체들의 분광 목록을 작성할 수 있을 것이라 기대된다.

'스피어x'는 2024년 발사 예정으로, 한국 연구책임자 정웅섭 한국천문연구원 우주과학본부 책임연구원에 따르면, "과거 차세대 소형위성 1호 과학탑제체인 근적외선 영상분광기를 독자 개발한 경험이 밑걸음이 됐다." 며, "이번 공동개발을 통해 세계 최고 수준의 우주망원경 개발에 대한 자신감을 얻었다."고 말했다.

https://dl.dongascience.com/magazine/view/S202102N012

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지구의 숨겨진 다섯 번째 층

현재까지 지구는 4개의 층간 구조를 갖고 있다고 알려져 있었다. 상층으로부터 우리가 살고 물이 있는 지각, 가장 두꺼운 층인 맨틀, 철과 니켈로 구성되었고 액체인 외핵, 철과 니켈로 이루어진 고체 내핵이라는 것은 너무나도 당연한 사실이었다. 하지만 ANU(Australian National University)의 연구진들에 따르면 지구의 내핵보다 내부에 “innermost inner core”라는 층이 있을 것이라 주장하였다. 과거에도 이와 같은 주장은 있었지만 확실한 증거가 부족하여 심각하게 받아들이지는 않았다. 하지만 ANU가 지구 중심으로부터 약 650km 떨어진 곳에서 다섯 번째 층으로 추정되는 새로운 경계선을 발견하였다. 그 근거로는 최근 연구원들이 내핵 내의 철 구조의 변화를 감지하였다는 것이다. 주된 원리는 지진파의 속도를 통한 것이다. '국제 지진 센터'(International Seismological Centre )에서  수 십 년간의 지구를 통과하여 이동하는 지진파를 분석하였다. 이를 통해 지구 내핵의 이방성에 대해 더 연구하게 되었다. 이러한 과정에서 연구원들은 내핵에서 깊이는 별로 차이 나지 않는데 54도의 각도에서 더 느린 지진파로 바뀌고 지구의 자전축과 평행한 방향으로는 더 빨라졌다는 것을 발견하였다. 해당 연구의 리더인 Joanne Stephenson은 "우린 철의 구조 변화를 식별할지도 모르는 증거를 발견했는데 그건 아마도 지구의 역사상에서 두 번의 냉각 시기가 있었음을 시사할지도 모른다."라고 하였다. 또한 Joanne Stephenson은 "이 엄청난 사건의 상세한 내용은 아직도 의문점이 있지만 우린 지구 내핵에 대한 지식의 또 다른 퍼즐의 한 조각을 맞추었다."라 덧붙였다.

참고 자료 : https://www.salon.com/2021/03/04/scientists-may-have-discovered-a-new-layer-within-the-earth/

https://astronomy.com/news/2021/03/earth-has-been-hiding-a-fifth-layer-in-its-inner-core

https://www.codingworldnews.com/article/view/2913

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(1504 김주성) 우리 몸에 암흑물질이 쌓이는가, 쌓이지 않는가?

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(1504 김주성) 우리 몸에 암흑물질이 쌓이는가, 쌓이지 않는가?

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암흑물질은 빛을 내지 않아 볼 수 없고, 우주에너지의 27% 정도(물질의 85% 정도)를 차지하고 있는 미지의 물질이다. 이는 여러가지 보이지 않는 중력 현상들을 설명하기 위하여 도입된 것이기에 대부분 태양계 외부에서의 원리를 알아낼 때 많이 사용된다.

그렇다면 암흑물질이 이렇게나 흘러넘칠 정도로 우리 은하 전역에 가득하다면, 우리 은하 한복판에 있는 태양계 안으로도 암흑물질이 들어와 있지 않을까?

우리는 흔히 태양계 행성들이 전부 태양의 중력에만 붙잡혀 돌고 있다고 생각한다. 하지만 엄밀하게 보면 그렇지는 않다. 어떤 천체에게 가해지는 중력은 그 천체가 도는 궤도 안쪽에 있는 모든 물질의 질량에 의해 결정된다. 즉, 기존에 알고 있던 행성들, 소행성들의 중력만 고려했을 때보다 외곽의 천체들이 더 빠른 속도로 궤도를 돌고 있다면, 태양계 외곽 천체들에게 추가로 중력을 더 가하는 암흑 물질이 존재한다는 증거가 된다.

그래서 천문학자들은 1910년 이후로 지금까지 지상 레이더와 다양한 태양계 탐사선들로 측정한 한 세기에 걸친 태양계 행성들의 정밀한 궤도 데이터 총 67만여 개를 분석했지만 태양을 제외한 다른 물질의 질량을 발견하지는 못하였다.

그런데 최근, 지구와 달 사이 거리의 변화와 둘의 궤도 움직임 데이터를 분석해, 둘의 움직임을 완벽하게 설명하기 위해서는 단순히 지구와 달의 질량뿐 아니라 그 외의 추가 질량이 필요하다는 주장을 내놓았다. 이번 분석을 위해 천문학자들은 과거 아폴로 미션 때 우주인들이 달 표면에 설치했던 거울 장치를 활용한 지구-달 사이 거리 데이터를 이용했다. 달에 박아 넣은 거울을 향해 지구에서 레이저를 쏘아서, 그 레이저가 지구를 출발해 다시 달 표면 거울에 반사되어 지구로 돌아오는 시간을 재면 센티미터 수준으로 아주 정밀하게 지구-달 사이 거리를 잴 수 있다. 이러한 분석을 통해 천문학자들은 달이 아주 느리게 지구에서 멀어지고 있다는 것을 확인했다. 또한 미국항공우주국(NASA)와 제트추진 연구소(JPL)의 시뮬레이션에 의하면 지구 주위의 암흑물질은 머리카락 형태임도 알 수 있었다.

이를 바탕으로 한 사람을 대략 키 170센티미터에 반지름 1미터의 뚱뚱한 원기둥이라고 가정하고 계산한다면 우리는 매 초 약 2.5 곱하기 10의 -16kg 정도의 암흑물질을 흡수한다. 즉, 약 80년을 살아간다고 했을 때, 평생 한 사람의 몸을 통과하는 암흑물질의 양은 1밀리그램 정도. 모래 한 알 수준이다. 하지만 이러한 암흑물질은 우리에게 영향을 주지 못한다.

반대로 수정뉴턴학에 의하면 외부 은하가 미치는 중력의 세기도 무시하지 못하기에 태양계의 암흑물질은 존재하지 않는다는 주장도 있다.

암흑물질은 태양계에도 존재할 것 같다. 앞서 말한 암흑물질의 정의로부터 생각해 보았다. 암흑물질이란 여러가지 보이지 않는 중력 현상들을 설명하기 위하여 도입된 미지의 물질이기에 많은 데이터를 얻은 태양계라고 하더라도 모든 물질에 대해 알지 못하며 외각부분은 더더욱 알기 힘들다. 따라서 외부에서 작용하는 힘과 더불어 암흑물질로 인한 중력도 존재할 것이라 생각한다.

자료 출처
http://www.bizhankook.com/bk/article/19834  <내 안에 '암흑물질' 있다!>

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5752999&cid=62801&categoryId=62801
<암흑물질>

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151126601008
<지구 주위에 '머리카락 닮은 암흑물질' 존재>

http://www.cctimes.kr/news/articleView.html?idxno=648067
<뉴턴수정학>

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(1203나태양) 머신러닝으로 새 행성 발견

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(1203나태양) 머신러닝으로 새 행성 발견

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2020년 8월 영국 왕립 천문학회 월간 공지에 발표된 새로운 연구에 따르면 영국 워릭대의 천문학자 암스트롱 박사와 동료들이 인공지능 기계 학습을 기반으로 50여개의 잠재적 행성을 확인했습니다.

이들은 머신러닝으로 만들어진 알고리즘을 이용해 망원경의 엄청난양의 데이터를 검색해 별과 별 사이를 지나가는 행성의 흔적을 찾아냈습니다. 알고리즘의 정확성을 높이고 카메라의 오류로 인한 잘못된 결과를 막기 위해 워릭대 물리학 연구원들과 엘런튜링연구소 연구원들은 NASA의 Kepler와 TESS등의 천체 망원경에서 발견된 수천 개의 후보로 이루어진 대규모 샘플에서 실제 행성과 가짜 행성을 분리할 수 있는 머신러닝 알고리즘을 구축했습니다. 이 알고리즘을 통해 발견된 50여개의 잠재적 행성은 크기가 다양하며 하루에서 200일까지 관측되었습니다.

암스트롱 박사는 “개발된 알고리즘을 통해 발견된 행성 후보가 실제 행성으로 업그레이드 될 수 있었다”고 말했습니다. 공동 저자이자 엘런튜링영구소 부국장인 테오 데뮬라스 박사는 계적 기계 학습에 대한 확률론적 접근 방식은 특히 천체 물리학에서 이와 같은 흥미로운 문제에 적합하다. 확률론적 방법의 추가 계산 복잡성이 상당한 성과를 거둔 대표적인 예”라고 말했다. 암스트롱 박사는 “지금까지 알려진 행성의 거의 30%가 단 하나의 방법으로 검증되었으며 이는 이상적이 아니다. 검증을 위한 새로운 방법을 개발하는 것이 바람직하고, 머신러닝을 사용하면 그것을 효율적으로 수행할 수 있다”고도 말했습니다.

머신러닝을 천문학 분야에 적용한 것은 오래되었고, 과학에서의 머신러닝 이용의 대표적인 예시중의 하나입니다. 앞으로도 머신러닝은 천문학 분야에서 큰 역활을 할 것이라고 생각합니다. 우주에는 사람이 인지하기 힘들정도로 많은 천체들이 존재하고, 엄청난 양의 데이터들이 수집되고 있습니다. 이러한 데이터들을 분석하기 위해서는 머신러닝과 AI가 필수적일 것이라고 생각합니다.
출처
scimonitors.com
aboutamazon.com
academic.oup.com
David J Armstrong et al. Exoplanet Validation with Machine Learning: 50 new validated Kepler planets, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2020).

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(1102 곽정은) 화성 탐사 드론 첫 비행 임박

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(1102 곽정은) 화성 탐사 드론 첫 비행 임박

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현지 시간으로 23일에 NASA는 퍼서비어런스에 탑재된 드론 인제뉴어티의 첫 비행을 앞두고 이륙 장소 탐색 작업을 마무리했다고 밝혔다.  2021년 4월 8일에 인제뉴어티의 이륙을 시도할 계획이다.

NASA 측에 따르면 이번 첫 비행은 화성 대기에서 드론의 비행이 가능한 지 실험하는 것을 목적으로 하고 있으며 3미터 높이까지 이륙 후 다시 착륙하는 것을 시도하게 된다. 이후 4번째 비행부터는 더 멀리 날아가 퍼서비어런스의 향후 탐사 경로를 조사하는 임무를 수행할 계획이다. 인제뉴어티는 이번 퍼서비어런스 탐사 임무 과정에서 총 5번의 비행을 수행하게 될 예정이다. NASA의 화성 탐사 드론 비행이 성공하게 된다면 역대급으로 최고의 비행 개발로 손 꼽힐 정도로 큰 이슈인 것 같다.

1997년 당시 첫 이동형 탐사선인 소저너로 시작해 인제뉴어티까지 지금까지 퍼서비어런스를 포함한 총 5개의 이동 탐사선을 화성에 보냈다.

이후 NASA는 더 자유로운 이동 탐사가 가능한 비행 탐사선 개발을 추진해왔다. 하지만, 화성의 대기가 매우 희박하다는 점에서 비행 드론의 개발이 힘들었다. 지구 대기 밀도의 100분의1에 불과한 화성 대기에서 드론의 이륙 자체가 쉽지 않았던 것이다. 개인적으로 이 문제를 보고 일시적으로 화성의 환경을 비행할 수 있도록 변화시키는 방법은 없을까라는 호기심이 생겼다.

이에 NASA 측은 프로펠러를 이중으로 설계한 후 서로 다른방향으로 회전해 반작용 힘을 최소화하고 이륙시 동체를 띄우는 힘을 극대화한 동축반전로터 탑재를 시도했다. 이 밖에도 드론 무게를 최대한 경량화 시켜 1.8㎏까지 무게를 줄이는 데 성공했고 이러한 개발 노력 결과 화성의 대기에서도 비행할 수 있는 드론, 인제뉴어티가 탄생하게 됐다.

인제뉴어티로 사람이 살 수 있는 환경을 찾고 연구하게 된다면  미래에 인간이 지구를 떠나 거주할 수 있는 환경이 개발될 것으로 전망된다.
하루 빨리 인제뉴어티의 비행이 성공적으로 이루어져 인류의 미래 터전이 될 제 2 지구의 탐색이 이루어지기를 간절히 바란다.
https://www.fnnews.com/news/202103250811161063

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최근 NASA는 달에 물이 있다는 결정적인 증거를 공개하였다. 과거에도 달의 크레이터에서 물을 발견한 바 있었지만 이번엔 태양빛을 받는 부분에서 물 분자를 발견하였다. 달의 흙 속에는 1입방미터당 340ml의 물이 있을 것이라고 NASA의 고더드 우주비행센터 박사후 연구위원 케이시 하니벌은 말했다. 1960년대부터 많은 과학자들은 달의 극지방의 지하에 얼음이 있을 수 있다고 추측했다.  달의 물에 대한 탐사의 역사를 보면 1978년 소련의 루나 24가 지구로 가져온 달 토양의 샘플에 0.1%의 물을 포함하고 있었고 1998년 루나 프로스펙터가 달의 물을 발견하였다. 그리고 2009년 NASA의 LCROSS는 달의 극지방에서 하이드록시기를 발견하였고 2010년에는 달의 북극 주변의 그늘진 충돌구에 약 6억톤의 얼음이 존재한다는 것을 알아냈다. 가장 최근에는 위에서 말했다시피 태양빛을 받는 달의 표면에서 물 분자를 발견하였다. NASA의 천체물리학 책임자인 폴 허츠는 접근성과 기용성이 앞으로 문제가 될 것이고 따라서 달에 로봇 기기를 먼저 보내고 최초의 인간을 보낼 것이라고 말했다. 기술이 발전한다면 달 탐사 때, 식수,연료로 사용할 수 있을 것이다. 대부분의 사람들이 화성에는 물이 존재한다는 사실을 알지만 달에 물이 있다는 사실을 알고 있는 사람은 많지 않다. 먼 미래에는 화성의 물 뿐만 아니라 달의 물을 다양한 방식으로 이용하게 될 것이다.

자료 출처:
https://www.bbc.com/korean/international-54701507

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%AC%EC%9D%98_%EB%AC%BC

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EB%8B%AC%EC%97%90-%EB%A7%8E%EC%9D%80-%EB%AC%BC%EC%9D%B4-%EC%A1%B4%EC%9E%AC%ED%95%98%EA%B3%A0-%EC%9E%88%EB%8B%A4/

https://www.youtube.com/watch?v=uOcVTWQ7WzM

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(1212 이기호) 달, 수억년간 50미터 쪼그라들고 지진에 시달려

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(1212 이기호) 달, 수억년간 50미터 쪼그라들고 지진에 시달려

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지난 수억년 동안 내부 온도가 식으면서 달이 점점 더 쪼그라들고 주름도 많아졌으며 월진(月震)도 발생하고 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 메릴랜드대 니콜라스 쉬머 지질학 조교수 연구팀은 13일(현지시간) 국제학술지 '네이처 지구과학회지'에 달에 설치한 지진계를 통해 얻은 자료와 미 항공우주국(NASA) 달정찰궤도선(LRO)이 촬영한 사진 1만 2000장 등을 분석해 이 같은 연구 결과를 발표했다.
연구에 따르면 LRO이 보내온 사진을 분석한 결과 우선 달은 그간 내부가 식으면서 표면이 움츠러들며 원래보다 50미터 더 작아졌고 더 많은 주름(단층)이 생겼다. 이 과정은 포도가 건포도로 건조될 때와는 다른 양상으로, 월진(달 지진)과 계단식 절벽을 만들어냈다.
건포도의 경우 유연한 과일 껍질 때문에 수분만 달아나면서 그대로 건조되지만 달은 부서지기 쉬운 표면을 갖고 있어 수축되고 깨져 지각의 일부가 위로 올라가 계단식 절벽(충상 단층)이 형성된다는 설명이다. 2009년부터 이와 관련해 보내온 LRO의 3500개 이상 사진의 분석 결과 이 때문에 현재 달 표면 여기저기에 수천개의 절벽이 형성되어 있다.
연구자들은 또 1969년부터 77년까지 아폴로 11호~16호의 달 탐사 당시 얻은 28차례의 지진 분석과 LRO가 찍은 월진의 진앙지 위치 사진 등의 1만2000개 사진을 비교 분석한 결과 최소 8차례 달 내부의 수축 작용으로 표면의 충상단층을 따라 지각이 움직이면서 월진이 발생했다고 분석했다. 지구와 달리 지각판이 없는 데도 수축 때문에 지진이 발생했다는 것이다.
나사 과학자이자 이번 연구 논문의 저자인 존 켈리는 "50년 전의 자료와 LRO임무를 결합해 달에 대한 이해를 발전시켰다"고 밝혔다. 또 연구자들은 "월진이 여전히 일어나고 있으며 일부 월진은 규모 5정도로 상당히 강할 수 있다"고 밝혔다. 쉬머 교수는 "이들 발견들은 우리가 빠른 시일 내에 달로 복귀해야한다는 것을 강조한다"면서 "첨단 지진계를 설치함으로써 달 지질학의 이해를 크게 높일 수 있다"고 말했다.

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(1204 류건희) 화성에 있던 물은 어디로

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(1204 류건희) 화성에 있던 물은 어디로

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Caltech와 JPL의 새로운 연구에 따르면 화성 물의 상당 부분 (30 ~ 99 %)이 행성 지각의 미네랄 안에 갇혀 있습니다. 이 연구는 화성의 물이 우주로 탈출했다는 현재의 이론에 도전합니다.

Caltech / JPL 팀은 약 40 억년 전에 화성이 약 100 ~ 1,500m 깊이의 바다에서 행성 전체를 덮을 수있을만큼 충분한 물이 있다는 것을 발견했습니다. 지구 대서양의 절반에 해당하는 부피입니다. 그러나 10 억년 후 지구는 오늘날처럼 건조 해졌습니다. 이전에 화성의 흐르는 물에 무슨 일이 일어 났는지 설명하려는 과학자들은 화성의 낮은 중력의 희생양인 우주로 탈출했다고 제안했습니다. 일부 물은 실제로 이렇게 화성을 떠났지만 이제는 그러한 탈출이 대부분의 물 손실을 설명 할 수없는 것으로 보입니다.

"대기 탈출은 화성에 실제로 존재했던 물의 양에 대한 데이터를 완전히 설명하지 못합니다."라고 저널에 게재 된 연구 논문의 주 저자 인 Caltech PhD 후보 Eva Scheller (MS '20)는 말합니다.

팀은 시간에 따른 모든 형태 (증기, 액체 및 얼음)의 화성 물의 양과 운석 분석과 화성 탐사선 및 궤도 탐사선이 제공 한 데이터를 사용하여 행성의 현재 대기 및 지각의 화학적 구성을 연구했습니다. 특히 중수소 대 수소의 비율 (D / H)을 살펴 봅니다.

물은 수소와 산소 (H2O)로 구성됩니다. 그러나 모든 수소 원자가 동일하게 생성되는 것은 아닙니다. 수소에는 두 가지 안정한 동위 원소가 있습니다. 대부분의 수소 원자는 원자핵 내에 양성자가 하나 뿐인 반면, 작은 부분 (약 0.02 %)은 중수소 또는 핵에 양성자와 중성자를 갖는 소위 "무거운"수소로 존재합니다.

더 가벼운 수소는 더 무거운 수소보다 행성의 중력을 우주로 탈출하는 것이 더 쉽습니다. 이로 인해 대기 상층부를 통해 행성의 물이 빠져 나가면 행성 대기의 중수소 대 수소 비율에 대한 분명한 신호가 남게됩니다. 중수소의 상당 부분이 남게됩니다.

그러나 대기를 통한 물의 손실은 화성 대기에서 관측 된 중수소 대 수소 신호와 과거에 다량의 물을 모두 설명 할 수 없습니다. 대신,이 연구는 행성 지각의 미네랄에 물을 가두는 것과 대기로의 물 손실이라는 두 가지 메커니즘의 조합이 화성 대기 내에서 관찰 된 중수소-수소 신호를 설명 할 수 있다고 제안합니다.

물이 암석과 상호 작용할 때 화학적 풍화 작용은 광물 구조의 일부로 물을 포함하는 점토 및 기타 함수 광물을 형성합니다. 이 과정은 화성뿐만 아니라 지구에서도 발생합니다. 지구는 오래된 지각이 녹아서 맨틀이 되고 새로운 지각이 형성되는 과정을 반복하지만, 화성은 그렇지 않습니다.

"대기 탈출은 분명히 물 손실에 영향을 미쳤지만, 지난 10년 동안 화성 탐사에서 발견된 결과에 따르면이 거대한 저장고가 고대 수화 미네랄의 형성이 확실히 시간이 지남에 따라 확실히 감소했다는 사실을 지적했습니다."라고 Ehlmann은 말합니다.

Scheller는 "이 모든 물은 상당히 초기에 격리 된 후 다시 순환되지 않았습니다." 라고 말합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210316132106.htm

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(1414 이영기) 중력렌즈효과를 이용한 전파은하 관측

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(1414 이영기) 중력렌즈효과를 이용한 전파은하 관측

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최근, NRAO(미국국립전파천문대)의 천문학자 Eric Murphy가 Karl G. Jansky Very Large Array(VLA)를 통해 주도한 이 프로젝트는 매우 멀리 떨어져 있어서 관측하기 힘든 천체들을 은하단에 의한 중력렌즈효과를 통해서 관측하는데 성공했다. 특히 이 사진속에 이용된 은하단은 MACS J0717.5+3745로 마차부자리 방향으로 약 54억광년 떨어져있는 거대한 은하단이다.

아인슈타인의 일반상대성이론에 따르면, 직진하던 빛은 거대한 질량을 가진 천체 주변에서 휘어지게 되어 그 천체가 일종의 렌즈 역할을 하게되는데, 이를 중력렌즈라고 한다. 그리고 이는 관측을 통해서 사실임이 밝혀졌다. 그리고 이번 일은 이 중력렌즈효과를 잘 이용한 예라고 할 수있다.

이번 관측을 통하여 이 이미지속의 많은 은하들이 전파를 방출한다는 것을 알 수 있었는데, 그중 한 은하가 우리로 부터 80억 광년 이상 떨어져있다는 것이 밝혀졌다.

그래서 이번 관측을 주도한 천문학자들은 "이것은 아마도 지금까지 발견된 것들 중에서 가장 희미한 전파원일 것이다", "이것이 바로 우리가 은하단은 강력한 중력렌즈로써 사용하고자 하는 이유다"와 같은 발언을 했다.

현재 우주의 나이는 약 138억년으로 추산되고 있다. 그 은하에서 출발한 빛이 우리에게 도착하기까지는 적어도 80억년 이상 걸리므로 이는 우주의 나이가 약 50억년일 때의 은하의 모습을 보는 것과 같다. 이렇게 우주의 나이가 절반도 안되던 시절의 은하의 구조를 보게 된 것은 전례없는 일이였다.

우주는 넓다. 물론 우리가 관측할 수 있는데에는 한계가 있다는 것이 밝혀져있지만, 그래도 우주는 넓다. 그만큼 많은 은하단들 또한 존재할 것이고, 또 기술만 뒷받침 된다면 그만큼 중력렌즈효과를 이용해 더 좋은 관측을 할 수 있다는 것이다. 이런 관측들은 인류를 우주의 기원과 같은 비밀에 더 가깝게 다가갈 수 있도록 해준다. 이러한 방식의 관측들을 통해서 천문학계가 더욱 발전했으면 좋겠다.

출처:
https://phys.org/news/2021-03-cosmic-lens-reveals-faint-radio.html
https://ko.wikipedia.org/wiki/MACS_J0717.5%2B3745

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(1103 김건) 생명 거주 가능한 행성, 새로운 지구 (수정본)

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(1103 김건) 생명 거주 가능한 행성, 새로운 지구 (수정본)

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인류가 항상 가져왔던 하나의 질문, 그것은 바로 "우리 지구 외에 다른 행성, 다른 은하에 지적 생명체가 존재할까?" 이다. 이 질문은 우리의 상상력을 자극해왔고, 다양한 과학적 발견의 결과물로 이어져 왔다.
게다가, 지구 온난화와 극심한 기후 변화로 인해, 지구 환경이 더이상 생명이 살 수 없는 공간이 되어가면서, 지구와 환경이 비슷하고, 생명체가 거주 가능한 외계 행성 즉, "유사 지구" 에 대한 관심이 급증하고 있다.

미항공우주국 (NASA) 역시 이것에 관심을 가져, 2009년부터 2018년까지 "케플러 우주 망원경"을 이용해, 지구와 환경이 비슷한 행성들의 후보를 관찰하여 수천가지의
외계 행성을 골라내었다.

그런데, "지구와 환경이 비슷하다"는 것은 무슨 뜻이고, 유사 지구의 기준은 무엇일까? 핵심적인 기준 한가지만 말하자면, 천문학에는 "골디락스 영역""(Goldilocks Zone)이라는 것이 있다. 행성이 항성 주위를 공전할 때,
너무 멀지도, 가깝지도 않아서
물이 액체 상태로 존재할 수 있는
적정한 거리를 말한다. 물이 액체 상태로 존재한다는 것은, 생명체가 존재할 가능성이 있다는 것이기에, 주목해야 하는 요소인 것이다.

아까 언급한 골디락스 영역과 같이 지구와 유사한 환경을 지니는 외계 행성들 중 대표적인 것들 2가지를 소개하겠다.

글리제 581d

관측을 통한 시뮬레이션 결과, 골디락스 존에 위치해있고, 액체 상태의 물로 뒤덮힌 "바다 행성"일 가능성이 아주 높은, 유력한 유사지구의 후보이다.

트라피스트-1 행성계

이 행성계의 행성들 중 무려 4가지나 골디락스 영역에 속한다. 그 중 대표적으로,  트라피스트-1e는 지구와 중력, 대기압, 밀도 등의 여건이 가장 비슷하고, 초기 형성 단계에 적당한 물이 존재한다면, 지구와 상당히 유사한 환경을 지닌다고 예상된다.

이와 같이, 여러 외계 행성들은 우리의 기대와 관심을 증폭시키고 있다.
우리는 보다 나은 미래를 향하여, 천문학과 우주 탐사에 전념해야 한다.

사진 & 정보 출처 :
위키피디아, 나무위키

https://namu.wiki/w/TRAPPIST-1

https://namu.wiki/w/글리제 581
https://ko.wikipedia.org/wiki/글리제_581_d
https://ko.wikipedia.org/wiki/생명체_거주가능_영역

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(1101 곽동주) 유클리드 미션 : 암흑물질의 발전적 연구 방안

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(1101 곽동주) 유클리드 미션 : 암흑물질의 발전적 연구 방안

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2018년 발표된 연구 결과에 따르면 우주의 대부분은 암흑 에너지(대략 69%)로 이루어져 있으며 나머지 중 대부분도 암흑 물질로 이루어져 있음이 밝혀졌다. 이를 기반으로 플랑크 팀이 최종 도출한 우주의 나이는 약 138억 년 정도이며 우주의 팽창률(허블 상수)은 대략 67.4 km/s/Mpc로 밝혀졌다. 즉, 우주의 팽창이 더욱 가속화되고 있다는 것이다.

우주 마이크로파 배경(우주배경복사)의 관측에 관한 가장 최근 미션인 플랑크 미션은 우주 마이크로파 배경의 비등방성을 밝혀낸 바 있다. 하지만 이러한 결과와 함께 미션의 한계점 또한 드러났다. 플랑크 미션의 결과를 주도적으로 분석한 페토리노 박사는 “플랑크 데이터를 이용하여 과거에 얼마나 많은 암흑 에너지가 존재했는지를 예측할 수 있었는데, 놀랍게도 초기 암흑 에너지의 양은 예상보다 훨씬 적었을 것으로 예측된다.”라고 밝혔다. 이러한 플랑크 미션의 결과는 우주론의 표준 모델과 완전히 일치하지 않음을 보여주기 때문에 과학자들에게 혼란을 불러일으키고 있다.

플랑크 미션이 다소 긴 파장의 관측을 한 반면, 새로운 미션은 짧은 파장의 가시광선과 적외선에 집중하는 계획을 세웠다. 지구로부터 다양한 거리에 있는 은하의 모양을 분석하고 거리와 적색 편이 사이의 관계를 조사할 새로운 미션의 이름은 유클리드(Euclid) 미션이다. 이는 기하학의 아버지라 불리는 고대 그리스의 수학자 유클리드의 이름을 따온 것이다.

유클리드 미션의 가장 큰 목적은 우주의 가속 팽창을 정확하게 측정하고, 이를 통해 암흑 에너지와 암흑 물질을 더욱 자세히 이해하는 것이다. 암흑 물질, 암흑 에너지 그리고 중력 이론은 우주론 연구에 있어서 가장 핵심적인 요소이기 때문에, 약 20억 개 이상의 은하 및 주변 암흑 물질을 집중적으로 관측하여 재구성하고 지도를 작성할 예정이다. 과거 약 100억 년 전에 해당하는 은하의 적색 편이 값을 보다 정밀하게 측정하여 우주 팽창의 역사와 우주 구조의 형성에 관해 조사하는 것이 목표이다.

은하의 모양과 그에 상응하는 적색 편이 사이의 관계는 암흑 에너지가 우주의 가속 팽창에 어떤 방식으로 기여하는지 보여줄 수 있을 것이다. 또한 중력 렌즈 현상, 분광기를 이용한 은하 거리 측정 등을 활용하여 암흑 물질의 분포 양상을 조사할 계획이다. 더하여 제임스 웨브 우주망원경(JWST)이나 WFIRST망원경 등과 서로 피드백을 주고받으며 통계적인 조사도 수행할 예정이다.

https://www.sciencetimes.co.kr/news/한층-더-업그레이드될-암흑물질-연구/?cat=132

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(1108 김지민) 한국형 우주 발사체 기술 확보

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(1108 김지민) 한국형 우주 발사체 기술 확보

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지금까지 한국은 우주 탐사 분야에서 도태되어 있었습니다. 그러나 지금은 그렇지만은 않습니다. 최근 항공우주연구원은 10월에 발사될 누리호의 1단의 종합 연소 실험에 성공했으며, 이로써 1, 2, 3단 추진기관 개발을 완료했다고 합니다. 우주 연구에선 관찰도 중요하지만, 탐사도 중요합니다. 모든것을 지구의 환경에서 자료를 수집하는것이 불가능하기 때문입니다. 예시를 들자면, 무중력 상태가 필요한 실험을 지구에서 구성하기 위해선 다양한 노력이 필요하고, 장기간 유지하는것도 어려우다는 등 여러 문제점이 존재합니다. 그러나 우주에선 이러한 문제점을 매우 간단히 해결 가능합니다. 또한 우주의 천체를 관찰하는것보단 그 행성에 직접 가서 자료를 채집하는것이 가장 정확한 방법 입니다. NASA가 큐리오시티와 같은 탐사 로봇을 화성에 보낸것도 그 이유중 하나입니다. 이렇게 중요한 발사체 기술은 미사일과 같은 무기 연구로 전환하기 매우 쉽기 때문에 국가 차원에서 누설을 금지하는 경향이 있습니다. 그러나 한국도 독자적인 발사체 개발을 통해 이러한 것을 극복, 우주 탐사 대열에 참여 가능할 것 입니다.
우주 과학 분야를 개발하는데는 매우 많은 돈이 필요합니다. 그러나 한국의 미래를 위하여 이러한 기술은 반드시 필요한 것 같습니다.

하단 사진은 10월에 발사 예정인 '누리호'의 구조 입니다.
(참고 기사 링크) https://www.yna.co.kr/view/AKR20210325128000017?input=tw

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1507 백진호                            “우주 최초 10억년 이내에 성장한 가장 강력한 퀘이사 로부터 향상된 X-ray 방출을 발견”  

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1507 백진호                            “우주 최초 10억년 이내에 성장한 가장 강력한 퀘이사 로부터 향상된 X-ray 방출을 발견”  

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“Enhanced X-ray Emission from the Most Radio-Powerful Quasar in the Universe’s First Billion Years”

“우주 최초 10억년 이내에 성장한 가장 강력한 퀘이사[1]로부터 향상된 X-ray 방출을 발견”

2021년 3월 9일, 천문학자들은 NASA의 Chandra X 선 천문대를 사용하여 초기 우주의 초대형 블랙홀에서 매우 긴 제트현상[2]을 발견했다.

과학자들이 미래의 향후 연구를 통해 이 결과를 증명할 수 있다면 이것은 매우 중요한 발견이 될 것이다. 이 제트현상은 지구에서 약 127 억 광년, 즉 빅뱅 이후 10 억년 이내에 빠르게 성장하는 블랙홀에서 나온 것으로 엑스레이에서 제트현상이 검출된 가장 먼 블랙홀이 될 것이다.

이 블랙홀의 거리의 의미는 최상급을 넘어선다. 오늘날 천문학의 핵심 질문 중 하나인 초 거대 질량 블랙홀, 태양 질량의 수백만 또는 수십억 배의 블랙홀이 초기 우주에서 어떻게 형성되었는가와 관련되어 있다.

블랙홀은 강력한 중력과 무시 무시한 평판에도 불구하고 가까이 다가오는 모든 것을 한꺼번에 끌어 들이지 않는다. 원반의 블랙홀 주위를 도는 물질은 속도와 에너지를 잃어버리고 돌아오지 않는 지점 인 소위 사건의 지평선을 가로 질러야 안쪽으로 떨어질 수 있다. 또한 블랙홀이 한 번에 섭취할 수 있는 물질의 양에 제한이 있다. 즉, 블랙홀이 수백만 개의 태양 질량을 축적할 만큼 충분한 물질을 소비하는 데 매우 오랜 시간이 걸릴 수 있다. 무언가가 프로세스의 속도를 높이기 위해 개입하지 않는 한 말이다.

Chandra 데이터가 엑스레이에서 발견 한 제트현상은 블랙홀이 빠르게 성장하기 위해 필요한 것일 수 있다. 제트현상의 입자들은 주변 물질의 속도와 에너지를 줄임으로써, 물질이 블랙홀이 안쪽으로 떨어지고 사건의 지평선을 더 빠르게 횡단하게 하며 블랙홀이 성장하는 데 도움이 될 수 있다.

제트의 길이도 이 연구에서 중요한 단서이다. Chandra 데이터는 제트현상이기가 약 16 만 광년을 연장했음을 나타냅니다. 이것은 천문학 자들에게 이러한 성장이 급증하는 동안 블랙홀이 얼마나 오랫동안 부피를 증가시켰는지 결정하는 타임 라인을 제공한다.

이와 같은 X 선 연구는 특히 중요하다. 제트현상의 전자가 빛의 속도에 가깝게 블랙홀에서 날아 가면서 빅뱅에서 남겨진 복사를 구성하는 광자와 충돌하고 Chandra가 감지할 수 있는 X- 선 범위까지 광자의 에너지를 증폭시키기 때문이다. 이 퀘이사와 그 제트현상은 X 선 천문학이 초기 우주와 그 블랙홀에 대해 학습하는 데 중요하다는 것을 보여준다.

아직까지도 미지에 둘러 쌓인 우주 공간에서 제트현상의 발견과 연구는 블랙홀의 형성 과정과 초기 우주의 모습을 알아가는데 있어서 중요한 연구라고 생각한다. 블랙홀과 우주의 비밀이 우리 인류를 어디로 이끌어갈지는 알 수 없지만 우리에게 X 선 연구라는 단서를 잡을 수 있는 방법이 있다는 것을 알고 앞으로도 계속 발전해 나가면 좋겠다. 그렇게 되면 언젠가 우리 인류가 가장 근본적인 질문에 대한 실마리를 찾을 수 있지 않을까 하는 생각을 조심스럽게 해본다.

[1] 퀘이사 : 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로 별처럼 밝은 빛릉 내는 은하를 의미
[2] 제트현상 : 블랙홀이 빛에 가까운 빠른 속도로 물질을 분출하는 것

<자료출처>
https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/gigantic-jet-spied-from-black-hole-in-early-universe.html
http://ahead.astro.noa.gr/?p=1791
https://chandra.harvard.edu/photo/2021/jet/animations.html

<참고영상>
https://www.youtube.com/watch?v=hK9e469pLtQ
https://www.youtube.com/watch?v=MHtpzBLBnso

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Gigantic Jet Spied From Black Hole in Early Universe!

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(1412 이서연) 작은 소용돌이의 영향으로 점점 줄어들고 있는 목성의 대적점, 이대로 소멸하나

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(1412 이서연) 작은 소용돌이의 영향으로 점점 줄어들고 있는 목성의 대적점, 이대로 소멸하나

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2014년 5월 15일, NASA(미국항공우주국)는 허블 망원경이 촬영한 목성의 사진을 근거로 하여 목성의 대적점이 점점 줄고 있음을 밝혔다. 1995년 약 13,020 마일의 장축은 2009년 가로 약 11,130 마일로 줄었다. 이러한 대적점의 크기의 감소를 천문학자들은 매우 작은 소용돌이가 대적점에 영향을 미치고 있는 것이 분명하다고 주장했다. 그들은 이 작은 소용돌이가 대적점의 내부 역학과 에너지를 변경함으로써 변화를 가속화 시켰을 수 있다고 가정했다. 또한, 앞으로도 계속해서 대적점의 크기가 줄어든다면 몇십년 후에는 대적점이 소멸할 가능성이 크다고 주장했다. 그러나, 얼마 전 진행된 새로운 연구에서는 앞선 가설과는 정반대의 새로운 결과가 나왔다.

지구물리학 저널인 AGU에 발표된 이 연구는 대적점의 크기가 줄어드는 것처럼 보이지만, 이는 굉장히 표면적인 결과이고, 사실 영향을 받는 곳은 대적점의 피부 깊숙한 곳일 뿐이며 전체 깊이에는 영향을 미치지 않는다는 사실을 드러냈다. 응용 물리학 교수인 Agustín Sánchez-Lavega는 대적점이 작은 소용돌이를 흡수함에 따라 작은 소용돌이의 회전 에너지로 대적점이 에너지를 얻어 더 긴 수명이 보장된다고 말했다.

그렇다면 대체 왜 작은 소용들이들은 목성 대기에 다른 폭풍들도 많은데 굳이 대적점의 회전을 방해하는 것일까? 이 질문에 대한 답변을 찾기 위해 Sánchez-Lavega와 그의 동료들은 이에 대해 연구하기 시작했다. 그리고 그들은 대적점이 목성의 대기 속의 폭풍 중에서 가장 원형이고, 이로 인해 폭풍들이 행성의 대기에있는 수많은 폭풍들 중에서 대적점에 가장 잘 접근한다는 사실을 알아냈다. 이런 이유로 인해 작은 폭풍들이 계속 대적점에 접근하고, 충돌하게 되는 것이다.

Sánchez-Lavega는 "작은 소용돌이들의 영향이 반드시 목성의 대적점의 축소로만 이어지는 것은 아니며, 오히려 대적점의 회전 속도를 높일 수 있고, 아마도 더 오랜 기간 동안 대적점이 안정적인 상태를 유지할 수 있게 해준다" 고 말했다. 따라서, 목성의 대적점은 사람들이 예상한 것만큼 빨리 소멸하지는 않을 것이며, 소멸한다고 해도 아주 먼 미래의 일일 것이다.
목성의 가장 큰 특징 중 하나인 대적점이 몇 년 안으로 사라진다는 소식을 처음 들었을 때는 아쉽기도 하고 대적점이 없는 목성의 모습은 어떨지 잘 상상이 가지 않았다. 그러나, 당장은 소멸하지 않는다는 사실에 굉장히 안심했고, 앞으로도 계속 목성의 아름다운 대적점을 관측할 수 있어서 다행이라고 생각한다.
자료 출처:
https://news.agu.org/press-release/jupiters-great-red-spot-feeds-on-smaller-storms/

https://www.nasa.gov/press/2014/may/nasas-hubble-shows-jupiters-great-red-spot-is-smaller-than-ever-measured/

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(1120 홍준성) The Great Filter: 외계 생명이 발견되지 않는 이유에 대한 가능한 해답

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(1120 홍준성) The Great Filter: 외계 생명이 발견되지 않는 이유에 대한 가능한 해답

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현재까지 우리가 알고 있는 한, 드넓은 우주에서 지적 생명체는 인간 하나뿐인 것처럼 보인다. 최초의 생명체가 나타난 이후, 오랜 진화에 걸쳐 인류는 지구를 우리의 필요에 의해 이용할 수 있는 수준에 이르렀고, 앞으로 인류가 더욱 발전한다면 태양계를 넘어 항성계 사이를 넘나드는 초고도 문명으로까지 발전할 수 있으며, 이는 다른 외계 생명체도 마찬가지일 것이다. 인간과 교신할 수 있는 지적인 외계 생명체의 수를 계산하는 방정식인 드레이크 방정식에 의하면,  드레이크 박사 개인의 추산치이기는 하지만 우리 은하에만 적어도 23개의 고등 외계 문명이 존재해야 한다. 외계 문명을 찾기 위한 인간의 노력이 오랫동안 계속되었음에도 불구하고, 우리는 성간 문명은 커녕 외계 생명체의 흔적 하나 찾지 못했다. “우주에 헤아릴 수 없을 만큼 많은 별과 행성이 존재하는데, 도대체 그들은 어디에 있는가?”, 이것이 페르미 역설이며, great filter는 페르미 역설을 해결하려는 가설 중 하나다.

Great Filter는 어떠한 요인이 생명체가 현재 우리가 있는 단계 이상으로 올라가는 것을 막고 있다는 가정에서 출발한다. 너무나 극복하기 어려운 위험이나 도전인 나머지, 그것을 마주하는 거의 모든 생명체를 소멸시키는 장벽인 셈이다. 여기서 두 가지 경우로 나뉘는데, great filter가 현재 우리가 있는 단계보다 이전에 있는가, 혹은 이후에 있는가이다.

첫 번째 가정은 인간이 great filter를 통과한 매우 특별하고 운이 좋은 최초의 존재라는 것을 의미한다. 그렇다면 우리가 통과한 그 여과막은 무엇이었을까? 실은 생명 그 자체의 탄생이 아주 희귀한 일이었을지도, 진핵세포의 탄생이, 지성이 특별한 것이었을지도 모른다. 두 번째 가정은 인류가 미지의 요인에 의해 멸망을 앞두고 있다는 암울한 미래를 시사한다. 그 요인은 핵전쟁일 수도, 터미네이터일수도, 아니면 회복 불가능한 환경 파괴 때문일지도 모른다. 또 다른 가능성은 great filter가 여러 개 존재하여 그 다음 단계의 문명으로 발전하는 것을 기하급수적으로 어렵게 만든다는 것인데, 지금으로서는 어떤 가정이 맞는지, 애초에 맞는 가정이 있는지 여부조차 알지 못한다.

예비 과학도로서 아무런 근거 없이 주장을 내세우는 것은 잘못된 일이지만, 나는 인류의 지속적인 발전 가능성을 위해서라도 우리가 great filter을 지나온 운좋은 존재라고 가정하고 싶다. 혹시 이에 대해 이견이 있다면 댓글을 작성하시라. 서로 의견을 나누며 외계 생명이 발견되지 않는 이유에 대해 더 깊이있게 이해할 수 있을 것이다.

출처: kurzgesagt - Why Alien life Would be our Doom - The Great Filter
Astronomy.com - The Great Filter: a possible solution to the Fermi Paradox

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태양의 표면을 관찰한 세계에서 가장 큰 망원경 DKIST의 활약
하와이 마우이섬의 할레아칼라산 정상에 미국 국립과학 재단이 세계에서 가장 큰 태양 망원경 DKIST설치했다. 지구와 태양은 약 1억 5천만km거리에 있으며 이를 주경이 4m인 DKIST로 관찰했다. DKIST로 본 태양의 표면은 세포모양과 비슷했으며 플라스마 패턴을 보여주었다. 이때 세포 하나하나의 면적은 약 70만 km였으며 태양 내부의 열을 방출하며 세포 중앙 밝은 부분은 식으며 대류로 인해  가라앉는 것을 포착하였다.

또한 태양 표면에 있는 흑점은 강한 자기장과 아래에서 끓어오르는 뜨거운 가스의 융합으로 만들어진 것이 포착되었다. 흑점은 플라스마가 그 자리를 둘러싼 영역보다 차갑기 때문에 자리가 어둡게 보인다.그렇다면 우리는 왜 태양의 표면에 대해 더 자세하게 관찰하고 연구해야 할까?

태양은 태양풍의 근원이다. 태양으로부터의 입자와 기체의 흐름인 태양풍은 지구 자기장을 흔들어 놓고 복사층으로 에너지를 퍼붓는다. 또한 태양의 표면 지역은 종종 플레어가 발생하며 자외선과 X선이 방출되기도 한다. 이러한 우주의 날씨는 위성의 궤도를 급작스럽게 변화시킬 수도 있고, 손상을 입힐 수도 있다. 또한 지구 자기장의 변화는 송전관에 과다전류를 흐르게 할 수 도있다. 이처럼 태양은 우리에게 아주 위험한 영향을 줄 수 도있기 때문에 우리는 앞으로의 태양에 대해 끊임없이 연구해야 한다. 이러한 우주연구에 DKIST는 앞으로도 큰 비중을 맡을 것이라고 생각한다.

나는 우리가 태양에 대한 정보를 대부분 가지고 있다고 생각했었고 굳이 태양을 더 연구하거나 관찰할 필요가 없다고 생각했었다. 하지만 이번 뉴스를 보고 우리는 아직 우주에 관해 알고 있는 것이 많지 않으며 우주가 우리에게 줄 수 있는 영향은 매우 위험하다는 것을 깨달았다. 이렇게 위험한 우주를 탐구하기 위해 DKIST는 솔라 오비터 탐사선 등과 함께 협업하여 우주에 대한 예측력을 크게 높여줄 것이다. 또한 DKIST의 태양 표면 사진으로 인해 많은 학자들과 연구자들이 우주에 관한 정보를 얻을 수 있고 더욱 더 발달된 기술을 얻을 수 있을 것 이라고 생각한다.

최고 해상도로 촬영된 '태양표면' 영상 공개 : 네이버 포스트 (naver.com)

세계 최대의 태양 망원경이 흑점을 최고화질로 .. : 네이버블로그 (naver.com)

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1505 김준환-'가장 위험한 소행성'이라던 아포피스, 향후 100년간 충돌 없을 것

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1505 김준환-'가장 위험한 소행성'이라던 아포피스, 향후 100년간 충돌 없을 것

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아포피스 소행성이 근 100년 안에 지구와 충돌할 가능성이 0에 수렴한다고 미 항공우주국 나사가 밝혔다.

2004년에 발견된 99942-아포피스는 발견 당시 인간에게 공포의 대상으로 급부상했다. 발견 초기 2029년 충돌 가능성이 0.4%로 분석되었던 이 소행성은 점점 충돌 확률이 높아져 12월 27일에는 충돌 확률 2.7%를 달했다. 심지어 토리노 척도(지구근접천체가 지구에 충돌할 확률과 피해를 나타내는 지수이다)가 역대 최고인 4등급으로 등록되면서 아포피스 소행성은 말 그대로 '전 지구적 화제'가 되었다. 게다가 아포피스 소행성이 지구에 충돌하면 한반도 면적의 땅을 날려버릴 수 있다는 말에 우려는 더욱 심해졌다.

과학자들은 이 아포시스 소행성이 지구에 충돌할 확률이 큰 해를 2029년, 2036년, 2068년으로 예측했는데, 관측 기술이 발전하며 2029년, 2036년의 충돌 가능성은 최근에 사라졌다. 하지만 여전히 2068년의 충돌 확률이 존재한다는 점이 골칫거리였다.

하지만 정확한 궤도 분석 기술과 레이더 기술을 결합한 최근의 연구에서, 소행성 아포피스가 2068년에 지구와 충돌할 가능성을 측정한 결과, 그 확률은 '제로'인 것으로 계산되었다. 많은 사람들이 우려하던 지구의 대재앙은 적어도 100년 안에(아포피스로 인해서는) 벌어지지 않는다는 것이였다.

그렇다면 아포피스의 위치를 어떻게 자세히 추적할 수 있었을까? 과학자들은 70미터 짜리 안테나를 사용해 소행성의 위치를 정밀하게 추적하고 그린 뱅크 망원경을 통해 이 데이터를 이미지화시켰다. 그 결과 소행성이 1700만 km 떨어져 있음에도 불구하고 한 픽셀당 37km라는 엄청난 해상도의 사진이 생성되었는데    -이는 뉴욕의 산 정상에서 뉴욕 식당의 메뉴판을 볼 수 있는 정도의 해상도이다-이는 소행성의 지구 충돌 가능성을 0으로 만들어주는 동시에 이 소행성의 모습이 땅콩모양임을 보여주었다.

이제 과학자들은 아포피스 소행성의 지구 접근이  '기회'라고 말한다. 한국의 천문연을 포함한 수많은 과학자들이 아포피스가 지구에 접근할 때 아포피스를 조사, 태양계의 비밀에 한걸음 다가갈 수 있도록 만반의 준비를 하고 있다. 과학자들 뿐만 아니라 일반인들도 소행성이 지구에 접근할 때 소행성을 볼 수 있을 것으로 보인다.

기술의 발전은 인류에게 때때로 공포감을 주곤 한다. 2004년 아포피스의 관측 당시 인류 전체에게 큰 공포감을 준 것은 부정할 수 없을 것이다. 하지만 2029년을 지구 종말년도에서 천문 축제의 해로 만들어낸 것도 기술의 발전이였다. 이렇게 기술의 발전은 인간에게 있는 막연한 두려움을 해소해 준다. 아직도 지구 근처에는 밝혀지지 않은 수많은 지구근접천체가 지구를 위협하고 있다. 앞으로 지구근접천체 연구 기술이 발전하여 외권 천체를 모두 분석해 막연한 두려움이 해소되기를 바라 본다. 끝으로, 연구에 참여한 Farnocchia의 인터뷰로 기사를 마치겠다. '2029년에 아포피스 근접 연구로 더 많은 과학의 진전이 일어났으면 한다.'

나사 기사
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-analysis-earth-is-safe-from-asteroid-apophis-for-100-plus-years

야후 기사
https://news.yahoo.com/earth-dodges-another-bullet-asteroid-203801977.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly9uZXdzLmdvb2dsZS5jb20v&guce_referrer_sig=AQAAAEW7svf7HHspBlGFvTGoz40kAokb08mM0zcKH8RD0Jhx5XyoqeozVqUhbLqrsBy2NLzDGLuTvYao86v-jcVvKgl3BuFL-dH8I-gfil6t4fPwUqxUzxiSRVwnUTJddGPnS8b2qgKmpjRSkprOSRheT4XvHwI1U5eaiYJGICiNTWlo

cnn 기사
https://edition.cnn.com/2021/03/27/world/asteroid-apophis-earth-impact-risk-scn-trnd/index.html

위키백과
https://ko.wikipedia.org/wiki/99942_%EC%95%84%ED%8F%AC%ED%94%BC%EC%8A%A4

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(1202 김영재) 우주 비밀의 실실타래, 성간전체 오우무아무아

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(1202 김영재) 우주 비밀의 실실타래, 성간전체 오우무아무아

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지난 2017년 10월 기다란 모양의 오우무아무아가가 태양계를 지나가면서 성간천체의 존재가 관측됐다. 성간천체는 태양계 소행성이나 혜성의 궤도와 구성으로 설명할 수 없는 외계천체를 의미하는데, 현재까지 오우무아무아와 보리소프 두 성간천체가 관측됐다.

성간천체의 특징은 가속도다. 태양계 모든 천체는 태양의 중력으로부터 자유로울 수 없는데, 2018년 스피처 우주망원경으로 관측한 결과 오우무아무아는 태양계를 통과하면서 속도가 빨라지는 비중력 가속운동을 보인바 있다.

이처럼 신비한 모습과 움직임을 보이는 성간천체 오우무아무아에 대해 수소 얼음으로 이뤄졌으며, 표면에서 분출되는 기체가 가속을 시킨다는 연구 결과가 발표됐으나 한국천문연구원 티엠 황 박사와 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 아브라함 로브 교수는 거대분자운의 밀도가 가장 높은 영역에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 시나리오를 실험하면서 수소 얼음덩이가 거대분자운과 성간물질에서 생존 할 수 있는 수명을 계산했다.

그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이루어진 성간천체가 만들어질 수 없다는 것을 밝혀냈으며, 수소 얼음덩이가 형성됐다 하더라도 기체입자들과 충돌하거나 태양빛을 받아 기화돼 결국 파괴된다고 결론지었다.

나의 생각 : 다음과 같이 수소 얼음덩어리가 거대분자운에서 형성된다는것을 규명하고, 분자운에서 수소 얼음덩이가 쉽게 형성된다면 이러한 천체는 우주에 흔하게 존재할것이다. 이것은 현대 천문학에서 큰 관심을 받고 있는 암흑물질의 후보가 될 수 도 있을 것 같다. 또한 성간전체 연구가 본격화되면 우주의 기원을 밝힐 단서가 나올 수 있을것이라 기대해본다.

http://newsaerospace.com/news/view.html?section=141&category=143&item=&no=3833

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(1209 신현진) 암흑물질의 존재에 대한 의심

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(1209 신현진) 암흑물질의 존재에 대한 의심

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수십 년 동안 우주 연구에 있어서 커다란 미스터리 중 하나는 이론적 예측보다 더 많은 중력을 과학자들이 측정해 왔다는 것이다. 우리 눈으로 볼 수 있는 물질들 중 이 현상을 설명할 수 있는 것이 없었고, 많은 과학자들은 우주의 대부분이 빛과 상호작용하지 않는 암흑물질로 만들어져 있다고 주장했다. 암흑물질이 은하 사이의 중력을 차지한다는 것이었다.

그런데 1980년대 초 와이즈만 연구소의 물리학자인 모르드하이 밀그롬은 수정뉴턴역학을 제안하며 중력의 법칙이 약간 바뀌었기 때문에 초과 중력이 발생했다고 주장했다. 수정뉴턴역학에 따르면 낮은 가속도에서의 중력은 순수한 뉴턴 역학에 의하여 예측되는 것보다 더 강하고, 우주에서 천체의 움직임을 계산할 때 천체 자체에 질량뿐만 아니라 우주의 다른 모든 질량으로부터의 중력, 증 외부 중력장 효과(EFE)도 고려해야 한다.

채 교수와 맥고우 연구팀은 원반 은하의 153개 회전 곡선을 분석했다. 과학자들은 강한 외부 중력장을 가진 은하가 약한 외부 중력장을 가진 은하에 비해 더 자주 느려지거나 감소하는 회전 곡선을 보이는 것을 관찰하여 EFE를 추론했고, 이 연구를 통해 확실하게 입증되었다고 주장한다.

암흑물질에 대한 연구는 계속되어야 한다. 이는 단순히 암흑물질 자체가 무엇인지에 대한 질문도 해결해주지만, 암흑물질이 밝혀지지 않음으로 인해 확실하게 설명할 수 없는 사실들(예를 들어 관측된 중력은 엄청나게 빠르게 이동하는 은하를 설명할 수 없다. 은하가 날아가버려야 한다고 주장할 정도인데, 이를 중력으로 붙잡아 두고 있는 것이 암흑물질이라는 가설이 있다.) 을 설명할 수 있게 한다. 이번 연구는 실험 데이터 면에서 아직 점검, 검토해야 할 부분이 많이 존재하므로 큰 힘을 모으지 못하고 있다. 하지만 우리는 암흑물질이 없다는 가정을 꺼려하지 말고, 이 또한 사실일 수 있다는 점을 염두에 두어야 한다.

*원반 은하의 회전 곡선은 은하의 중심으로부터 거리에 따른 가스 및 별들의 궤도(회전) 속도를 나타낸다. 관측값으로 유도된 곡선과 이론으로부터 유도된 곡선 사이에는 큰 차이가 있는데, 관측에 기초한 은하의 추정 질량은 관측 결과에 따른 은하 회전 속도 곡선을 설명하기에 너무 작다. 암흑 물질은 이를 설명하기 위한 가정이다.

출처:
https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%95%94%ED%9D%91%EB%AC%BC%EC%A7%88%EC%9D%80-%EC%97%86%EB%8B%A4%EC%B2%9C%EC%B2%B4%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EA%B3%84%EC%97%90-%EC%97%84%EC%B2%AD%EB%82%9C-%ED%8C%8C/

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%80%ED%95%98_%ED%9A%8C%EC%A0%84_%EA%B3%A1%EC%84%A0

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은하 회전 곡선의 차이

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(1216 임찬규) 매우 높은 에너지의 우주선의 기원에 관한 새로운 주장(Not so fast, supernova: Highest-energy cosmic rays detected in star clusters)

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(1216 임찬규) 매우 높은 에너지의 우주선의 기원에 관한 새로운 주장(Not so fast, supernova: Highest-energy cosmic rays detected in star clusters)

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수십 년 동안, 연구원들은 은하계의 먼 곳으로부터 정기적으로 지구를 폭격하는 우주 광선이 별들이 초신성으로 갈 때 생겨난다고 추측했습니다. 별이 너무 커져서 중심부에서 일어나는 핵융합을 지탱할 수 없을 때 말입니다. 이 거대한 폭발은 정말로 빛의 속도로 원자 입자를 촉진시킵니다. 하지만, 새로운 연구는 태양계 전체를 집어삼킬 수 있는 초신성조차도 매우 높은 에너지의 우주선에 의해 도달하는 운동 에너지의 양인 petaelectronvolts(PEVS)에 필요한 지속 에너지를 입자에 주입하기에 충분히 강하지 않다는 것을 보여줍니다. 그렇다면 무엇이 이 막대한 에너지를 공급해줬을까요? 연구자들은 이 에너지원이 cygnus cocoon과 같은 성단일 것이라고 주장합니다. 즉, 초신성은 우주선을 가속시키기는 하지만 관측되는 최고의 속도까지는 가속시킬수 없다는 것입니다. 항성 성단은 초신성의 잔재로부터 형성됩니다. 이곳은 격렬한 항성바람과 소용돌이치는 성간구름을 가지고 있습니다. 이 바람들이 서로 상호작용할 때 충격파가 형성되고 여기서 가속도가 발생합니다. 그렇다면 이러한 강력한 우주선들은 어떻게 검출하는 것일까요? 이 우주선들은(petaelectronvolts에 해당하는 에너지 값을 가진 우주선) 가속되면서 gamma-ray를 방출하고 이것은 지구의 대기에 있는 입자와 상호작용해서 입자샤워를 생성하고 입자샤워속에서 2차입자가 생성됩니다. 바로 이 2차 입자를 검출해서 우주선을 검출할수 있게 됩니다.  이 연구는 Michigan Technological University에 의해 진행되었으며 gamma-ray와 cosmic-ray를 검출하기 위한 시설인 HAWC로 우주선(Cosmic-ray)을 관측하였습니다. 이 연구는 굉장히 흥미로운 주제이고 앞으로도 우주선의 기원을 찾기 위한 연구는 계속될것입니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210311123509.htm
사진: cygnus cocoon nebula

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(1221 황재원)블랙홀을 이용한 발전을 고안 

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(1221 황재원)블랙홀을 이용한 발전을 고안 

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최근에 지구온난화로 인해서 많은 과학자들은 신재생 에너지를 어떻게하면 더욱 효율적으로 사용할 수 있을지 고안한다. 이 와중에 영국의 수학자이자 물리학자인 로저 펜로즈는 ‘펜로즈 과정(Penrose process)’이라 불리게 된 이 이론을 통해, 블랙홀에서 에너지를 추출하는 방법을 제안했다.

매우 빠른 속도로 회전하는 블랙홀을 커 블랙홀 이라고 한다. 커 블랙홀의 사건지평선 바깥쪽에는 추가로 특별한 영역이 만들어진다. 블랙홀의 회전에 따라 시공간 자체가 회전하는 에르고스피어(Ergosphere·작용권)다. 이 지역은 매우 빠른 속도로 회전하는 만큼 빛조차 빠져나올 수 없다.
펜로즈는 이렇게 빛조차 방출하지 못하는 에르고스피어에 강한 회전이 발생한다는 사실에 주목했다. 이 경우 유입되던 물질의 일부가 회전에 따른 원심력 때문에 도로 튕겨 나갈 수 있다. 이 과정에서 에너지까지 덤으로 방출될 가능성이 있다. 예를 들어 물질이 유입되다 두 조각으로 갈라지면 한 조각은 구심력에 의해 블랙홀 내부로 끌려들어 가지만, 나머지 조각은 원심력에 의해 유입될 때보다 훨씬 많은 에너지를 가지고 블랙홀 밖으로 튕겨나간다는 것이다. 빠른 속도로 회전하는 선풍기에 탁구공을 던지면 원심력에 의해 밖으로 빠르게 튕기는 것과 같은 원리다.

로저 펜로즈가 고안은 듣기로는 꽤나 그럴듯 하다. 그러나, 어떤 물체를  위의 방식대로 블랙홀에 유입되게 하였을때 물체를 던지는 에너지와 블랙홀 까지 가는 에너지보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있을지, 애초에 이것이 가능한지는 의문이다. 블랙홀에 유입된 물체가 일부만 블랙홀 내부로 끌려가지 않고 전체가 내부로 끌려갈 수도 있다. 그래서 실험을 통해 어떤 물체를 이용해야 하는지, 어떤 속도로 물체를 블랙홀에 유입시켜야 되는지, 이익을 보는 에너지량은 얼마인지 등을 확인해야 한다. 지구에 소형 블랙홀은 만들 순 없으니 거대 회전 원판을 만들어 실험을 해야 한다. 그러나 그 실험은 진행되지 못했다. 왜냐면 블랙홀을 가정하는 회전 원판을 만들려면 최소 초단 10억회의 회전이 가능하게 만들어야 하기 때문이다.

그러던 도중에, 다니엘 파치오 영국 글래스고대 물리 및 천문학부 교수팀은 음파와 회전하는 흡음기를 이용해 커 블랙홀과 유사한 환경을 만들어 펜로즈 과정이 실제로 적용될 수 있음을 보였다.
연구팀은 음파를 흡수할수록 회전 속도가 빨라지도록 흡음기를 설계하고 그 뒤쪽에 마이크를 설치했다. 그 뒤 흡음기를 향해 음파를 발생시켰다. 그 결과 음파에 의해 흡음기가 회전하기 시작하면서 마이크에서 측정되는 음파의 진동수와 진폭이 감소하다가 결국 신호가 사라졌다. 마치 물질이 에르고스피어에 진입하며 결국에는 블랙홀에 흡수되는 것처럼 음파도 회전 영역에 진입하며 결국에는 흡음기에 모두 흡수된 것이다.

하지만 계속해서 음파를 발생시키자 흡음기의 회전 속도가 더 높아졌고, 다시 마이크에서 음파가 측정되기 시작했다. 나중에는 내보낸 음파보다 오히려 30% 높은 에너지가 측정됐다. 연구팀은 펜로즈 과정에서 에르고스피어로 유입된 입자에 의해 고에너지의 입자가 튕겨 나오듯이, 음파가 흡음기의 회전에 의해 에너지를 얻어 튕겨 나왔다고 설명했다.
이로서 실제 블랙홀에서 한 실험은 아니지만, 블랙홀을 모식적으로 만들어서 펜로즈 과정이 증명되었다고 한다.

출처 : http://dongascience.donga.com/news.php?idx=45080

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(1304 박세환)우주의 포식자,블랙홀에서 발견된 고에너지 제트 입자

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(1304 박세환)우주의 포식자,블랙홀에서 발견된 고에너지 제트 입자

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막대한 중력으로 어떤 물체든 삼키는 블랙홀에서 ‘고에너지 제트’라는 일종의 빛이 뿜어져 나오는 원인이 밝혀졌다.한국천문연구원 등 국내 연구진이 포함된 총 300여명의 ‘이벤트 호라이즌 망원경(EHT)’ 국제 공동연구진은 지구에서 5500만 광년 떨어진 M87 은하 중심에 있는 태양 질량 60억배의 ‘초대질량 블랙홀’ 가장자리에서 빛이 한쪽으로 쏠려 빗살 무늬처럼 변하는 편광 현상을 관측해 24일 공개했다. 편광은 M87 은하가 중심부의 블랙홀에서 ‘고에너지 제트’를 어떻게 내뿜을 수 있는지 보여주는 열쇠다. 편광은 강한 자기장이 생겼을 때 관측되기 때문이다.자기장의 구조를 분석해 블랙홀 바깥에서 물질의 유입과 방출이 일어나는 원리와 영역을 처음으로 확인한 것이다.EHT 이론연구그룹 책임자인 제이슨 덱스터 교수는 M87 블랙홀 가장자리의 강한 자기장에 의한  압력이 블랙홀의 막대한 중력을 뿌리치고 뜨거운 가스 일부를 밖으로 밀어냈다고 했고, 자기장이 작아 탈출에 실패한 나머지는 나선운동을 하면서 블랙홀 안으로 들어온 것으로 보인다고 했다.작년 7일 이 관련 연구를 한 지리 운시 박사 역시 블랙홀은 많은 물질을 삼키기만 하는 것이 아니라 강력한 자기를 형성, 빠른 회전으로 많은 물질을 뱉어 낸다고 말했다.그리고 연구진은 제트의 플라즈마가 정확히 무엇이 구성돼 있는지, 그리고 제트가 블랙홀과 정확히 어떻게 결합하는지를 포함해 다양한 질문이 남아 있다고 덧붙였다.나는 자기장이 블랙홀의 강력한 중력을 이겼다는 사실부터가 놀라웠고 이러한 플라즈마 상태 제트 입자가 초신성 폭발로 인한 잔해물이 블랙홀의 중력에 의해 갇혔다가 자기장에 의해 우리 지구에 도달한 것이라고 생각하고 있다.또한 강한 자기장이 있는 곳에서 편광현상이 일어나는 이유는 빛이 자기장에 의해 특정 벡터 성분이 변화,변형되어서 그 방향 성분의 빛이 투과하지 못해서 일어나는 것이라고 본다.또한 50억 광년 떨어진 곳에서 온 이 빛을 볼 수 있었던 이유는 이 빛이 우리 지구를 향해서 정확히 발사되어서 모든 방사능 수치가 증가되어 감지 가능한 에너지 범위로 온 것이라고 한다.
앞으로 또 어떤 블랙홀에 관한 새로운 사실들이 알려질지 기대된다.

https://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202103242300001&code=610101

http://scimonitors.com/50%EC%96%B5-%EA%B4%91%EB%85%84-%EA%B1%B0%EB%A6%AC-%EB%B8%94%EB%9E%99%ED%99%80-%EA%B3%A0%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80-%EC%A0%9C%ED%8A%B8-%EC%83%81%EC%84%B8-%ED%8F%AC%EC%B0%A9/

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(1106 김민형) 달에서 산소의 흔적을 쫓다

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(1106 김민형) 달에서 산소의 흔적을 쫓다

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우리에게 가장 익숙한 천체 중 하나는 아마 달일 것이다. 달은 지구의 위성으로 밤하늘에 밝게 빛나는 달은 오래전부터 많은 이야기를 만들어 냈다. 특히 "달에는 토끼가 산다." 이야기는 모두가 어렸을 때 한 번쯤은 들어봤을 것이다

하지만 애석하게도 달에는 토끼가 살 수 없다. 달의 대기는 매우 옅어 거의 진공 상태에 가깝기 때문이다. 따라서 산소가 있어야 하는 생명체는 달에서 생존할 수 없는 것이다. 그렇지만, 정말 달에는 산소가 없을까? 만약 달에서 산소 없이는 만들어질 수 없는 암석이 발견된다면 달에도 산소가, 달 토끼가 존재하지 않을까?

철(Fe)은 산소와 반응하여 산화철을 만들어 낸다. 일상생활에서 철에 붉은 녹이 슨 모습을 많이 볼 수 있는데, 이는 녹을 구성하는 산화철(III) (Fe2O3)의 붉은색 때문이다. 적철석 이란 산화철(III)로 구성된 암석으로, 적철석이 만들어지기 위해선 산소와 물이 필요하다.

적철석은 일반적인 달의 물질에 비해 고유한 스펙트럼 특성이 있다. Moon Mineralogy Mapper (M3) 을 이용한 조사에서 극지에 일반적인 달의 물질과는 다른 분광적 특징과 양상을 발견하였고, 이가 적철석임을 확인했다. 달에서 적철석이 발견되었다는 것은 산소와 물이 존재한다는 것을 의미한다. 하지만, 이는 우리가 알고 있는 정보와 모순된다. 이게 어떻게 된 일일까?

이를 발견한 하와의 대학의 Shaun Li 박사는 적철석의 분포가 극지방에 집중되어 있고, 지구와 마주 보는 달의 앞면에 주로 존재한다는 점에서 달의 적철석 형성에 지구 대기의 산소가 큰 영향을 미쳤을 것이라고 밝혔다. 달의 산소 때문에 적철석이 형성된 것은 아닐 가능성이 큰 것이다.

결국 산소, 토끼는 존재하지 않는다는 것을 한 번 더 확인한 셈이다. 그러나 이 연구가 정확하다면 적철석 퇴적물이 지구 역사 연구에 중요한 역할을 끼칠 수 있음을 의미한다. 적철석이 지구의 산소에 의해 형성된다면 서로 다른 연령대의 적철석은 서로 다른 시기의 산소 동위원소를 포함할 수 있다는 것이다!

이 연구를 통해 지난 수십억 년 동안의 지구 대기의 진화를 알 수 있을 것이라 기대하고 있다.

출처, 참고 자료
https://www.yna.co.kr/view/AKR20200903083100009
https://advances.sciencemag.org/content/6/36/eaba1940
http://www.sci-news.com/space/hematite-moon-08809.html
https://www.universetoday.com/147683/earths-oxygen-could-be-making-the-moon-rust/

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(1305박연우)토성의 고리가 사라지고 있다? 

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(1305박연우)토성의 고리가 사라지고 있다? 

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우리가 아는 토성은 멋진 고리를 가지고 있는 태양계의 6번째 행성이다. 그런데 우리가 알고 있는 토성의 고리가 사라진다면 어떨까? 우선 토성의 고리가 어떻게 형성되었는지부터 알아보자. 토성의 고리는 토성이 형성될 때 주변에 있던 먼지와 가스가 고리를 형성했거나 토성 주변의 소행성이 로슈한계를 넘어가 깨져 그 잔해물이 토성의 중력에 붙잡혀 고리를 형성하였을 것이라고 예측이 된다. 또한 토성의 고리는 생각보다 최근에 형성되었다고 예측되는데 그 이유는 다른 행성들이 가지고 있는 고리보다 토성의 고리가 뚜렷하기 때문인데 이 토성의 고리가 점점 사라지고 있다고 한다. 2018년 NASA의 James o’Donoghue와 그의 연구팀은 토성의 고리를 이루는 물질들이 토성에 빨려 들어가고 있는 현상을 발견하였다. 밑의 물질들의 경로를 나타낸 사진을 보면 고리의 먼지들이 토성의 적도면이 아닌 극점을 향해 흡수되고 있는 것을 알 수 있다. 왜 토성의 적도가 아닌 극점을 향해 빨려 들어갈까? 보통의 경우 행성 주변의 물질들이 행성에 흡수 될 때에는 적도면을 따라 흡수가 된다. 연구팀이 관측한 현상의 경우에는 극점으로 물질들이 흡수가 되는데 이는 고리를 이루는 물질들이 토성의 중력이 아닌 자기장에 의해 흡수되고 있다는 사실을 나타낸다. 이런 현상을 saturn’s ring rain이라고 한다. 그럼 갑자기 고리가 토성의 자기장에 영향을 받게 된 이유는 무엇일까? 이유는 생각보다 단순하다. 바로 고리의 99%가 얼음으로 이루어져 있기 때문이다. 이 얼음들이 서로 부딪혀 깨지거나 태양의 자외선을 받게 되면 기화현상이 일어나는데 기화된 얼음들이 플라즈마 구름과 만나서 전하를 얻고 중력에 이끌려 토성 자기장의 영향을 받게 되는 것이다. 이렇게 이끌린 물들이 마치 비처럼 토성의 표면으로 떨어지게 된다. 이 현상으로 인해 토성의 표면에는 계속해서 비가 내리고 있다고 한다. 이 비의 양은 항상 일정하지는 않지만 평균적으로 초당 9,980kg의 물질들이 표면에 비처럼 내리고 있다. 만약 우리가 살아있는 동안 토성의 고리가 없어지는 모습을 볼 수 있었다면 큰 감동을 우리가 느낄 수 있었겠지만 아쉽게도 그럴 일은 없을 것 같다. 초당 내리는 물질의 양은 엄청나게 큰 양인데 토성의 고리가 모두 흡수되기 위해서는 1~3억년이 걸린다고 한다. 토성의 고리가 사라지는 순간을 관측하는 영광은 후손들에게 양보하기로 하자. 기사 작성을 위해 나사 홈페이지를 둘러보다 찾게 된 흥미로운 사실이다. 이러한 사실들을 알게 되니 우리가 살아있는 동안에는 토성의 고리가 아름답게 빛난다는 사실이 정말 다행이라는 생각이 든다. 토성의 아름다운 고리들을 보지 못할 우리의 후손들을 위해 토성의 아름다운 고리들을 사진으로 남겨놓는 것도 우리가 해야 할 일이 아닐까?

출처 및 참고기사:https://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjFt-T2ntDvAhUOH3AKHY5UDFkQtwIwAHoECAUQAw&url=https%3A%2F%2Fwww.nasa.gov%2Fpress-release%2Fgoddard%2F2018%2Fring-rain&usg=AOvVaw25oWiyFXUVfiV2-v6sY50s
http://digitalmoney.kr/View.aspx?No=1063674

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(1111 신재원) 점점 생겨나는 지구의 고리?

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(1111 신재원) 점점 생겨나는 지구의 고리?

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현대 시대에는 많은 분야의 기술들을 발달하고 있다. 특히 사람들이 손쉽게 접할 수 있는 부분은 통신이다. 우주에 쏘아 올린 인공위성들을 통해 사람들은 서로 연락을 주고받을 수 있다. 하지만 이러한 인공위성들은 수명을 다해도 빠른 속도로 지구의 궤도를 돌고 있다. 때때로 파편이 되기도 하는데, 이러한 파편들이 점점 증가하여 우주과학의 발목을 잡게 되었다.

파편들은 매우 빠른 속도로 지구의 궤도를 돌기 때문에 스치기만 해도 치명적인 피해를 줄 수 있다. 하지만 광활한 범위에 비해서 매우 적은 양의 우주 쓰레기가 있으므로 아직은 신경을 크게 쓰지 않았다.

2014년 9월 13일 오후, 우리나라의 인공위성 '과학기술위성 3호'와 옛 소련의 기상위성 '메테오르 1-10'의 파편과 99 m까지 근접하였다. 하마터면 우리나라의 인공위성이 우주쓰레기에 부딪혀 허무하게 없어질 수도 있었다.

또한, 2월에 개봉한 영화 '승리호'에서는 이러한 우주 쓰레기들의 심각성을 사람들에게 전하고 있다. 만약에 미래의 우주산업을 위해서 지금 대비해두지 않으면, 미래에는 영화 '승리호'와 같은 세상을 맞이할 수도 있다. 그렇다면 우주 쓰레기 문제를 없애기 위해서는 어떤 해결방안들이 필요할까?

대형 인공위성이나 우주 정거장 등은 지구로 다시 떨어뜨린다. 대표적인 것은 2001년에 수장된 러시아의 우주 정거장 '미르'이다. 러시아는 1986년 '미르'를 발사하여 15년 동안 돌게 한 뒤, 천천히 지구로 떨어뜨렸다. 이 방법 외에도 지구 대기에서 공기와의 마찰로 인해 불태워 버리는 방식도 있다. 하지만 이런 방법들도 대기에서 소각되는 와중에 우주 쓰레기가 생기기 때문에 새로운 방법을 더 찾아 나가야 한다.

http://www.cctimes.kr/news/articleView.html?idxno=650847
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=hjjoayo77&logNo=221165079737&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
우주 교통사고 관련 기사: https://www.donga.com/news/It/article/all/20141003/66926322/1

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1503 김우영                                       비운의 왜소행성, 명왕성에 대해 알아보자  

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1503 김우영                                       비운의 왜소행성, 명왕성에 대해 알아보자  

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2006년 8월 24일, 명왕성에겐 운명의 날이 다가왔습니다. 바로 명왕성의 정의가 달라지는 날이었기 때문입니다.
왜 명왕성은 행성에서 왜소행성으로 분류가 바뀌어 버린 것일까요? 바로 행성의 정의 중에서 주변 궤도상의 천체들을 집어삼키는 물리적 과정을 끝낸 상태를 행성이라 하는데, 명왕성은 바로 이 정의에서 중력이 약해 주변의 천체들을 집어삼키지 못했기 때문에 왜소행성이 되어버린 것입니다. 또한 명왕성은 태양계의 다른 8개의 행성과는 달리 기묘한 타원궤도(사진참고)를 돌아 논란이 많았습니다. 결국 134340이 되어버린, 한글로도 불리지 못해버린 이 왜소행성에도 태양계의 행성들만큼 재밌는 점들이 많은데요, 대표적으로 명왕성에는 하트, 좀 더 정확하게 말하자면 스푸트니크 평원이 있습니다. (사진참고) 이 평원은 사진에서 보이는 형태와 표면 색깔이 주변 지형에 비해 확실하게 보이기 때문에 많은 사람들이 연구해온 곳입니다. 뉴호라이즌 호가 조사한 화학 조성 분석 결과, 이곳에는 일산화탄소와 메탄등이 다른 곳보다 높다는 사실이 밝혀졌습니다. 또한 메사추세츠  공과대학의 연구원에 따르면 지하에 거대한 얼음층이 존재할 가능성도 높다고 나왔고, 이 얼음층에 질소와 메탄, 암모니아 등이 풍부하다는 사실이 밝혀지면서 명왕성에 생명체가 있을 가능성도 조심스럽게 제기되고 있습니다. (메탄이나 암모니아와 같은 물질들은 생명체를 구성할 수 있는 유기물 분자이기 때문입니다.)
만약 명왕성에도 생물체가 산다고 가정해봅시다. 어떤 모습으로 살고 있을까요? 저는 명왕성은 너무 중력이 작기 때문에 반드시 땅에 붙어 다녀야 하며 그러기 위해 문어같이 빨판을 붙였다 떼었다 하며 다닐 것이라고 추측합니다. 또한 너무 온도가 낮기 때문에 눈물을 흘리면 그 즉시 얼음이 되고, 콧물 또한 얼음이 되고 말 것입니다.
처음으로 다시 돌아가, 명왕성에서 명왕이란 말이 무슨 뜻인지 아시나요? 바로 지옥의 왕을 의미합니다. 지옥의 왕이라는 명왕성이 왜소행성으로 한순간에 추락해버렸는데, 참 아이러니 하지 않은가요?
하지만 이렇게 크기가 작기 때문에 태양계 생성 초기의 성질을 가지고 있을 확률이 큽니다. 즉 태양계가 만들어진 시기에 대한 단서를 제공할 확률이 크단 뜻입니다. 전 이런 명왕성을 보며 정말 세상엔 쓸모없는 것이 하나도 없다는 것을 느꼈는데, 여러분들은 명왕성을 보며 생각을 가지게 되셨나요?

참고 http://scienceon.hani.co.kr/?mid=media&category=384574&document_srl=473585
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AA%85%EC%99%95%EC%84%B1

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거인의  시체, 블랙홀

혹시 "블랙홀"이란 말을 들으면 무엇이 먼저 생각나는가? 아마 "검은 소용돌이"와 "무엇이든 강하게 빨아들이는 구멍" 같은 것을 생각할 수 있을 것이다. 이는 블랙홀과 관련된 대표적 오개념 중 하나이다. 그렇다면 이제부터 그것이 틀린 이유를 알아보자.

검은 소용돌이
블랙홀은 별이었던 것의 잔해가 모여서, 중성자별끼리 충돌하여, 또는 가스의 직접붕괴를 통해 형성된다고 알려져 있다. 이를 통해 임계 질량 시체, 블랙홀

혹시 "블랙홀"이란 말을 들으면 무엇이 먼저 생각나는가? 아마 "검은 소용돌이"와 "무엇이든 강하게 빨아들이는 구멍" 같은 것을 생각할 수 있을 것이다. 하지만 이는 블랙홀과 관련된 대표적 오개념이다. 그렇다면 이제부터 이유를 알아보자.

검은 소용돌이
블랙홀은 별이었던 것의 잔해가 모여서, 중성자별끼리 충돌하여, 또는 가스의 직접붕괴를 통해 형성된다고 알려져 있다. 블랙홀이 되기 위한 임계 질량에 도달하게 되면 질량적 특이점이 생성되며 이 시기부터 블랙홀이라 불릴 수 있게 된다.
이렇게 형성된 블랙홀은 중력이 너무 강하여 빛마저 빠져나가지 못하는 영역을 형성하는데, 이를 사건의 지평선이라 한다. 이에 따라 블랙홀은 어떤 것이든 흡수해 보이지 않는 사건 지평선 안,  빨려 들어가다 튕겨나간 전자기파, 즉 관측되는 부분으로 모습이 나뉘게 된다.
따라서, 블랙홀은 검은 원이고  그 주변 물질과 광자가  튕겨 나와 검은 소용돌이가 보이는 것 같은 착각을 하게 하는 것이다.

무엇이든 강하게 빨아들이는 물체
블랙홀은 일반적으로 거대한 질량을 지닌 물체를 압축시킨 것이다. 그러다 보니 일반적인 항성과 비교했을 때 밀도가 매우 크게 되어 크기 만으로 비교할 때에는 블랙홀의 인력이 확연히 강한 것처럼 느껴지지만, 실제 질량이 같다면 만유인력의 법칙에 따라 인력의 크기는 같게 되어 위 명제는 틀리게 된다.

자료 출처
위키백과: 블랙홀, 초신성

(사진: 인류 최초로 촬영된 블랙홀, 인간의 눈으로는 볼 수 없는 전파 데이터 기반 이미지라 에너지 세기에 따라 색 입힘)

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우주쓰레기의 위험성과 이것을 해결할 우주쓰레기 사냥꾼 ‘ELSA-d'

2016년 유럽우주국(ESA)의 우주인 팀 피크는 국제우주정거장(ISS)의 유리창에 25인치 크기의 움푹 들어간 사진을 공유했다. 이 손상을 만들어낸 것은 다름아닌 직경이 mm의 수천분의 1의 크기인, 굉장히 작은 우주 쓰레기 파편이었다. 이렇게 작은 우주 쓰레기 파편이 어떻게 우리의 눈으로 볼 수 있을 정도의 손상을 만들어낸 것일까?
애리조나 대학의 천문학자 비슈누 레디는 이렇게 말했다. "이것은 모두 속력에 귀결됩니다." 충격량은 물체의 질량과 크기에만 의존하는 것이 아니라 속도에도 상당하게 의존하기 때문에 파편들이 큰 에너지로 손상을 입힐 수 있던 것이다. 지구에서도 작은 총알이 사람을 죽일 수 있는 충격량을 가진 것과 마찬가지이다. 또한 우주 쓰레기들의 파편들은 모두 한 방향으로 돌지 않고 각자 다른 임무를 가진 인공위성들로부터 떨어져 나온 것이기 때문에 굉장히 다양한 궤도를 가지고 운동을 한다. 그래서 서로 반대방향으로 움직이는 물체가 충돌하게 된다면 상대속도가 그만큼 커지기 때문에 더 큰 데미지를 입힐 수 있다.

때문에 민간기업인 아스트로스케일에서 우주 쓰레기를 치우기 위한 일명 우주 쓰레기 사냥꾼 ‘ELSA-d’을 개발하고 최근 175kg의 수거 인공위성dmf 17kg의 쓰레기역할을 할 인공위성을 쏘아올려 시험에 나섰다고 한다. 이것이 성공하면 민간기업 최초로 우주쓰레기를 치운 사례가 된다.
현대로 와서 우주 쓰레기에 대한 사업이 급속도로 증가하고 있으며 많은 이들의 관심사로 부상하고 있는 만큼 대한민국도 우주 쓰레기 개발을 검토 중에 있다.김 책임연구원은 “50kg 이하의 초소형 위성을 보내 클라이언트 위성에 접근한 뒤 로봇팔로 붙잡아 자세제어를 하고 궤도 변경을 시도하며 최종적으로 대기권으로 끌고 내려와 불타 없어지게 하는 것이 목표”라며 “내년부터 5년간 기반 기술을 개발하기 위한 연구를 시작할 예정”이라고 말했다.

미국은 우주쓰레기를 줄이기 위해 인공위성이 궤도에서 25년 이상 머물지 않고 자체 추력을 이용해 대기권으로 떨어뜨리는 기술을 적용하는 것을 의무화하는 등 까다로운 조건을 걸고 있다. 한국도 지난해 7월 ‘우주쓰레기 경감을 위한 우주비행체 개발 및 운용 권고(안)’를 마련했다. 내년에는 국제우주쓰레기조정위원회(IADC) 총회가 한국에서 열린다. 김 책임연구원은 “아리랑 3호와 아리랑 5호가 발사된 2012∼2013년만 해도 우주쓰레기 충돌 위협은 연간 평균 1회꼴이었지만 지금은 연간 2, 3회로 늘었다”며 “현재 기획 단계인 정지궤도위성 3호나 한국형 위성항법시스템(KPS)에는 설계부터 우주쓰레기 가이드라인을 적용해야 할 것”이라고 말했다.

참고기사:
https://www.donga.com/news/article/all/20210326/106090324/1
https://www.space.com/tiny-space-junk-damage

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(1311안은성) 해왕성 크기의 '외계행성' 발견! 직녀성 주위에 있다!

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(1311안은성) 해왕성 크기의 '외계행성' 발견! 직녀성 주위에 있다!

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NASA의 스피쳐 우주망원경으로 베가(직녀성)을 보았을 때 이 별 주위에서 해왕성 크기의 엄청 뜨거워 보이는 외계행성 후보가 발견 되었다. 아직 이 행성이 외계행성임이 확실하진 않지만 모항성인 베가 주위를 한바퀴 도는데 2.5일 밖에 걸리지 않는다. 전문가들이 이 행성의 표면온도를 계산해본 결과 대략적으로 섭씨 2976도 정도라고 결론을 내렸다. 이렇게 온도가 높을 수 있는 것은 모항성인 베가와 매우 가까운 거리에 있기 때문이라고 추측을 한다. 이 행성이 정말 외계행성으로 판명이 된다면 현재 가장 뜨거운 행성으로 알려진 KELT-9b (4300도) 다음으로 뜨거운 행성이 될 것이다. 베가는 지구에서 불과 25광년 거리에 있고 북반구 하늘에서 비교적 높은 고도에 있으므로 이 후보 행성에 대해 더 많은 연구가 이루어질 것으로 보인다.  베가의 외계행성 후보 발견에 대한 새로운 연구의 대표저자 스펜서 허트는 이 베가의 시스템은 태양계보다 훨씬 더 큰 시스템이라고 주장하며 이 시스템의 다른 행성들을 더 찾아내는 것은 시간 문제일 것이라고 덧붙였다. 천문학자들은 베가 주변에서 행성 탐 사 작업들을 계속 해 나가고 있다.
이 자료를 찾아보면서 외계행성의 무궁무진함을 깨닫고 아직 우주에서 발견되지 못한 행성들이 무수히 많다는 것을 알게되어 우주가 정말 무한하다는 것을 느끼게 되었다. 나는 태양계 이외에 다른 시스템에는 관심이 없었는데 배가의 외계행성에 대해 알아보면서 또 다른 시스템에도 관심이 생기게 되었다.

<자료 출처>
https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20210313601008
NASA/JPL-Caltech/University of Arizona