+ 막 태어난 아기별의 모습 포착 / 수성(水星)이 ‘까매 보이는’ 이유

 

 

 

[아하! 우주] 막 태어난 아기별의 모습 포착

 

입력: 2016.03.08 07:57

사람과 마찬가지로 별에도 아기 시절이 존재한다. 마치 양수 속에서 자라는 태아처럼 아기별은 두꺼운 가스 성운 속에서 자라난다. 과학자들은 별의 탄생 과정을 오랜 세월 연구해왔으나 대부분 지구에서 먼 장소에서 탄생하는 데다 두꺼운 먼지와 가스로 둘러싸여 상세한 과정을 알아내기 쉽지 않았다.

 

도쿄 대학의 아소 유스케(Yusuke Aso)를 비롯한 천문학자들은 현존하는 가장 강력한 전파 망원경인 알마(ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해서 황소자리 방향으로 지구에서 450광년 떨어진 TMC-1A라는 원시별을 관측했다.

 

TMC-1A는 막 태어난 별로 아직 주변의 가스와 먼지를 흡수하면서 자라는 중이다. 그런데 이 가스와 먼지는 바로 아기별에 흡수되는 것이 아니다. 실제로는 주변에 회전하는 고리를 형성한 후 이 물질의 고리에서 서서히 물질이 성장 중인 별로 흡수되는 것으로 알려져다. (개념도 참조)

 

보통 이 과정은 두꺼운 가스와 먼지 때문에 쉽게 관측이 어렵다. 하지만 알마의 강력한 고해상도 분해능력을 통해서 마침내 천문학자들은 내부 구조를 살피는 데 성공했다.

 

연구팀에 의하면 이 아기별의 물질의 고리와 외부 가스층은 대략 90 AU(1AU는 지구와 태양 간 거리. 약 135억km) 정도 반지름을 가지고 있다. 이는 지구와 해왕성 거리의 3배 수준이다. 여기에 있는 물질들은 케플러의 법칙에 따라 회전하면서 점차 에너지를 잃어 아기별로 흡수된다. 흡수되지 못한 물질은 결국 나중에 행성을 이루는 재료가 된다.

 

이번 연구에서는 아기별 전체의 질량은 태양의 0.68배 정도이며 매년 태양 질량의 100만 분의 1 정도 되는 물질이 흡수되는 것이 관측되었다. 속도는 초속 1km 정도로 사실 아기별의 중력을 생각하면 매우 느린 속도다. 연구팀은 어쩌면 이 아기별의 자기장이 물질의 흡수를 느리게 만드는 이유일지 모른다고 생각하고 있다.

 

아기별의 탄생은 생명의 탄생만큼 신비로운 과정이다. 하지만 앞서 말한 이유로 인해 아직 그 과정이 완전히 밝혀지지 않은 부분이 있다. 앞으로도 과학자들은 연구를 통해 이 비밀을 밝힐 것이다.

 

나우뉴스 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160308601001§ion=&type=daily&page=

 

수성(水星)이 유독 ‘까매 보이는’ 이유 밝혀졌다

 

입력: 2016.03.08 11:22

 

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성에 비해 별 인기가 없다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이다.

 

최근 미국 존스홉킨스 대학 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인된다.

 

특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득하다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과하다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다.

 

그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까?　

 

 

존스홉킨스 대학 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미 항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했다.

 

연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이루어져 있다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것"이라고 설명했다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문"이라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것"이라고 덧붙였다.

 

한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했다.

 

 

나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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