뉴스페이스 시대의 우주탐사는 정부 주도의 정책적 우주탐사가 아니라, 민간이 적극 참여하고, 생활 속의 변화를 추구하는 것이다. NASA는 스페이스X 같은 거대 우주기업과 협력하기도 하고, 스타트업 우주기업들을 발굴해 지원하는 사업을 벌이기도 한다. 미국의 두 우주 벤처기업이 최근 경쟁하듯 달 착륙선 발사 계획을 발표했다. 발사 일정은 변수에 따라 재조정되어 2024년 1월과 2월로 갈려있다. ‘애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)'와 ‘인튜이티브 머신즈(Intuitive Machines)', 이 두 회사는 1972년 종료된 미국 아폴로 달 탐사 계획 이후 50여 년 만에 달에 내려앉을 첫 착륙선 자리를 놓고 경쟁하고 있다. 미국의 우주 미디어 기즈모도 등 현지언론과 NASA에 따르면, 두 기업은 주요 시스템 테스트와 검증, 인증 등 최종 점검을 마치고 로켓의 발사가 실현되길 기다리고 있다. NASA의 자금 지원을 받는 민간 달 탐사가 새로운 국면을 맞이하고 있는 현장을 소개한다. 애스트로보틱의 페레그린 착륙선. / 애스트로보틱 ▶1월 발사 '애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)' 먼저 피츠버그에 본사를 둔
제임스웹 우주망원경의 근적외선 카메라로 관측된 '카시오페이아자리 A'. / NASA, ESA, CSA 거대한 별은 초신성 폭발이라는 형식으로 죽음을 맞는다. 이 초신성 폭발 방식을 알 수 있는 획기적인 이미지가 공개됐다. 지구에서 약 1만1090광년 떨어진 ‘카시오페이아자리’의 초신성 잔해인 ‘카시오페이아자리 A(Cassiopeia A, 이하 카시오페이아 A)’. 1948년 최초로 발견된 전파성 천체인 카시오페이아 A는 우리 은하의 가장 젊은 초신성 잔해 중 하나다. 아직까지 초신성 폭발의 과정은 수수께끼로 남아 있어 천문학자들에게 특별한 존재다. 카시오페이아 A를 보여주는 정밀 이미지가 최근 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 등에서 잇달아 공개됐다. 일본의 우주 포털사이트 소래(sorae)에 따르면, 초신성 잔해의 신비로운 모습을 잡아낸 주인공은 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST). 이 이미지는 JWST의 근적외선 카메라(NIRCam)로 찍은 데이터를 바탕으로 작성됐다. 연구진의 분석 결과 카시오페이아 A의 구조는 분홍색 또는 오렌지색의 필라멘트(끈) 모양이었다. 게다가 흰 연기 같은 것이 내부 껍질을 둘러싸고 있음도 확인됐다. 이번 연
MMX 우주선 아티스트 개념도. 왼쪽 갈색 넓은 부분이 화성, 검은 부분이 포보스. / JAXA 일본이 세계적 우주강국으로서의 위상을 높일 것으로 예상되는 화성의 위성을 탐사하는 계획에 차질이 생기고 있다. 우주발사체 개발 기준으로 세계 5위를 달리고 있는 일본의 원대한 밑그림에 먹구름이 드리우는 것은 아닐까 하는 걱정이 일본언론에서 제기되고 있다. 화성권의 두 개의 작은 위성, 포보스(Phobos·직경 약 22km)와 데이모스(Deimos·직경 약 13km)를 탐사하려는 야심 찬 계획이 상당 기간 늦춰질 수 있다는 전망이 나온 것이다. NHK 등 일본 언론에 따르면, 일본 우주항공연구개발기구 JAXA가 당초 내년 9월로 잡은 우주선 탑재 로켓의 발사에 문제가 생긴 것으로 보인다. 우주선을 화성 궤도에 진입시킬 JAXA의 새로운 H3 로켓이 지난 3월 데뷔 비행에서 실패했고, 내년 3월말까지 H3 로켓의 두 번째 발사를 시도할 계획이다. 그래서 H3 로켓의 성공적 발사 여부에 시선이 쏠리고 있는데, 벌써부터 내년 3월말에도 또 다른 문제가 돌출한다면 '화성의 위성 탐사 계획(MMX·Martian Moons Exploration)'은 2026년말로 2년 지연될
태양의 표면에서 발생한 폭발이 유발한 태양풍(아래사진)이 지구 극지방의 오로라 현상을 연출한다. 2025년 태양풍이 극도로 강렬해지면 지구에 큰 영향을 미칠 수 있다. / NASA 자연이 연출하는 가장 황홀한 풍광으로 꼽히는 오로라. 환상적인 색채로 너울너울 춤추는 오로라는 사람의 영혼을 사로잡는 경험을 선물한다. 그런데, 태양의 에너지가 창출해 내는 지구 극지방의 이 황홀함이 마냥 멋지기만 한 것은 아니다. 태양 폭풍이라는 치명적인 무기와도 연관되어 있기 때문이다. 태양의 활동으로 태양풍이 주기적으로 왕성해지는 시기가 있는데, 2025년도 그중 가장 왕성한 시기가 될 것으로 예상되고 있다. 슈퍼스톰(superstorm), 태양 폭풍(solar storms), 지자기 폭풍(geomagnetic storms)이라고 불리는 강력해진 태양풍 걱정이 점점 커지고 있다. 그런 관점에서 9개국 과학자들로 구성된 연구팀은 최근 100여년에 걸쳐 있었던 대규모 태양 폭풍을 연구해 기존의 2개 초대형 폭풍 외에 새로운 지자기 폭풍을 찾아내, 앞으로 있을 수 있는 거대한 태양 폭풍에 대처하는 방법에 대한 연구를 확장해 가고 있다. '천체물리학 저널(Astrophysical J
X선, 광학, 이미지 합성으로 본 거미 펄사의 광경. / NASA ESA JPL CXC 엄청나게 높은 질량의 힘으로 주변의 별을 잡아먹으며 자전하는 별이 있다. 초고속으로 자전하는 중성자별이다. '펄사(pulsar)'라고 불린다. 미국 NASA의 찬드라 X레이 관측선이 '거미 펄사(spider pulsar)'를 찾아내 그 신비한 우주쇼를 규명했다. 펄사는 펄스를 방사하는 천체. 펄스는 일정하고 반복적인 전파를 방출하다가 짧고 규칙적으로 강력한 전파를 툭툭 쏘아내는 현상이고, 이런 펄스를 방사하는 천체가 펄사다. 1969년에 게성운에서 발견된 펄사가 중성자별임이 밝혀졌는데, 중성자별이란 보통의 항성이 초신성으로 폭발한 후 중심핵이 내부로 붕괴하면서 압축돼 중성자만으로 이뤄지게 되는 천체다. 엄청난 밀도를 갖고 있어 주변에 영향을 미칠 수 있다. 찬드라 X레이 관측선은 NASA가 3번째로 쏘아올린 우주망원경. 지구 외부의 X선을 수집해 관찰하여 우주의 구조와 기원, 진화에 대해 이해하는 것이 목표이다. 찬드라의 예리한 X선 영상은 구상성단의 밀리초 펄사를 연구하는 데 매우 중요하다. 구상성단에는 하늘의 작은 부분에 많은 X선 광원을 가지고 있는 경우가 많아서 광
아폴로13호의 돌발상황은 언제든 생길 수 있기 때문에 이에 대비한 훈련도 실제로 진행됐다. / imdb.com 미국의 유인우주선 아폴로13호는, 달 착륙을 앞두고 산소탱크의 폭발로 착륙선만을 이용해 지구로 귀환하는 방법을 써서 전원 무사히 지구로 돌아올 수 있었다. 본체에서 불이나 NASA 관제센터와 우주인들은 사령선을 포기하고 착륙선으로 옮겨타고, 지구회귀를 시도했다. 이 희대의 사건은 유인우주선의 어려움을 상징한다. 그래서 우주인의 건강문제가 늘 연구되고 있는 가운데, 긴급탈출 시스템 시험도 이뤄졌다. 최근 달의 남극에 착륙선을 보낸 인도우주연구기구 ISRO의 성과다. ISRO는 지난달 21일 유인우주선 ‘가가냐안(Gaganyaan)'의 긴급탈출 시스템 시험에 성공했다. 유인우주선 발사 때 돌발상황에 대비해 비행 중인 로켓에서 우주선을 떼어내고 지구로 무사 귀환 가능성을 테스트한 것. 인도는 올해 8월 23일 달 무인 우주선 ‘찬드라얀 3호’를 세계 최초로 달의 남극에 착륙시켜 지구촌을 놀라게 하기도 했다. 가가냐안은 ISRO의 유인우주비행 프로젝트로 그 꿈을 이룬다면 인도는 이 분야에서 소련(러시아), 미국, 중국에 이어 4번째 국가로 올라선다. 가가냐
감마선 폭발을 형상화한 이미지. / NASA “지금까지 발견된 것 중 가장 밝은 GRB 221009A(감마선 폭발 또는 초신성 폭발)이 지구 대기의 바깥층을 바꾸어 놓았다.” 최근 이탈리아 천문학자들이 과학전문지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표한 민감한 연구결과가 화제가 되고 있다. 지구로부터 20억 광년 떨어진 곳에서 감마선 폭발 사실을 감지해 낸 것은 지난해 10월 9일. 매우 밝고 오래 지속된 GRB 221009A가 우리 지구의 대기권 전리층 전도도에 큰 영향을 미쳐 지구 상부 전리층(고도 약 500km)에 강한 교란을 일으켰다는 것이다. 감마선 폭발(Gamma-ray burst)은 0.01초에서 수분 사이에 폭발적으로 감마선을 방출하는 우주 최대의 폭발 현상. 아주 무거운 별이 일생을 마칠 때 일어나는 순간 폭발로 짐작될 뿐이다. 전리층(ionosphere)은 고도 60km에서 950km 이상 뻗어있는 지구 대기층 중 하나다. 전기적으로 충전된 플라즈마를 포함하고 있는 아래쪽 절반(바닥면)은 350km까지 뻗어있다. 350km 이상에는 위쪽 절반(상부면)이 자리한다. 공동연구자인 미르코 피에산티 교수(이탈리아
JWST적외선으로 잡아낸 우주 탄생 5억~7억 년 후의 6개 은하 이미지. 6개 모두 현대 은하에 비해 낮은 산소량을 갖고 있다. / NASA, ESA 우주가 생겨났을 때 생명의 필수요소인 산소의 양은 미미했을까, 풍부했을까. 생명 현상에 대한 중요한 물음에 실마리를 풀 수 있는 중요한 연구 결과가 나왔다. 45억년 쯤으로 관측되는 우주의 역사에서 초기 20억년에 생성된 은하들에는 산소가 풍성했고, 첫 5억~7억년 은하에서만 산소량이 적은 것으로 드러났다. 일본 국립천문대의 키미히코 나카지마 연구팀이 그 주인공. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 적외선 데이터를 이용해 우주의 첫 20억 년 동안 생성-존재한 138개의 은하에서 산소를 측정했다. 산소량을 측정한 결과 대부분의 은하가 현대 은하와 비슷한 양을 갖고 있었다. 다만 표본에서 우주가 겨우 5억에서 7억 년 정도 되었을 때 존재했던 7개의 초기 은하 중에서, 6개는 예측된 산소 함량의 거의 절반에 그쳤다. 이러한 발견은 은하계의 산소량이 우주 탄생 후 5억~7억 년 즈음에 급격히 증가했고 그 이후로 현대 은하계에서 관측된 것처럼 풍부한 상태가 되었다는 것을 보여준다. 초기 우주에서 산소의 모습
NASA의 허블 우주망원경이 자외선으로 촬영해낸 목성의 전경. / NASA ‘하늘을 나는 천문대’ NASA의 허블 우주망원경이 제 역할을 톡톡히 해냈다. 우리 태양계의 거대한 행성 목성의 진면목을 드러냈다. 제임스웹 우주망원경이 등장하기 전 오랫동안 지구인의 거대한 눈 역할을 해온 허블 우주망원경이 이번에는 자외선 파장의 색상 합성을 통해 목성(Jupiter)의 매혹적인 전체 모습을 잡아낸 것이다. 최근 새로 공개된 이미지는 ‘거대 가스 행성’ 목성이 태양과 하늘 반대편에 있을 때 모습이다. 아름다운 핑크와 파란색이 어우러진 황홀한 전경 사진에는 '대적점(Great Red Spot)'이라고 불리는 거대한 폭풍이 포함돼 있다. 이 폭풍은 사람의 눈에는 붉게 보이지만, 자외선 이미지에서는 더 어둡게 보인다. 높은 고도의 안개 입자가 자외선 파장에서 빛을 흡수하기 때문이다. 그런데 극지 안개는 입자 크기, 조성 또는 고도의 차이로 인해 이 빛을 약간 덜 흡수해 불그스럼하고 물결 모양이다. 자외선은 가시광선보다 파장이 짧고 X선보다 파장이 길기 때문에 몹시 뜨거운 천체 관측에 적합하다. 수만 도에서 10만도에 이르는 젊고 무거운 별이나 백색왜성, 심지어 태양의 코로
초신성. 슈퍼노바(Super Nova)라고 불리는 엄청나게 밝은 이 천체는 이름의 뉘앙스와는 달리 새롭게 태어난 별이 아니라, 거대한 별의 죽음으로 인해 생기는 현상을 일컫는다. 거대한 별의 수명이 다해 적색왜성이 되고, 그것이 농축되면서 마지막 대폭발을 일으키면 태양의 수십 수백배 밝기로 빛나는 초신성이 된다. 이 초신성은 비록 별로서는 죽지만, 폭발로 뿜어내는 많은 물질들로 인해 새로운 별의 탄생을 유발하게 된다. 바로 이러한 과정을 가까이서 관측하기 위한 관측로켓(Sounding Rocket Mission)이 발사됐다. 미국 항공우주국 NASA는 “초신성의 폭발과 새로운 항성계의 탄생 비밀을 알아보기 위해 ‘통합필드 자외선 분광실험(INFUSE, 이하 인퓨즈)’ 장비를 실은 관측로켓이 현지시간 10월 29일 오후 9시 35분 뉴멕시코주 화이트샌즈 미사일 발사대에서 발사된다”고 밝혔다. 밤하늘의 백조자리 이미지. 중앙 아래쪽 점선 네모 안이 '백조자리 고리'다. / NASA 이 로켓이 관측할 목표물은 백조자리의 날개 바로 위에 있는 ‘베일성운’이라 불리는 ‘시그너스 루프(백조자리 고리)’다. 백조자리 고리는 한때 태양의 20배 크기였던 별의 잔해. 약 2
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