+ “천왕성 고리 속에 숨겨진 ‘초미니 달’ 2개 더 있다”

 

 

 

“천왕성 고리 속에 숨겨진 ‘초미니 달’ 2개 더 있다”

입력: 2016.10.17 16:01

태양계 저멀리에는 태양을 공전하는데만 무려 84년이 걸리는 토성처럼 신비로운 고리를 가진 행성이 있다. 바로 태양계에서 가장 '쿨'한 행성인 '하늘의 신' 천왕성(Uranus)이다.

최근 미국 아이다호 대학 연구팀은 천왕성의 고리 속에 2개의 달이 더 숨어 있을 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 지구보다 4배 더 큰 청록색 행성인 천왕성은 행성 내부의 열이 없어 −224.2 °C(단단한 표면이 없는 가스행성이기 때문에 상부 가스 기준)라는 극한의 환경을 갖고 있다. 또한 천왕성은 토성처럼 웅장하고 아름답지는 않지만 신비로운 고리를 무려 13개나 가지고 있다.

이번에 아이다호 대학 연구팀은 천왕성과 가까운 고리 부근을 분석하던 중 특이한 물결 모양 패턴을 발견했으며 이를 작은 두 개의 달로 추측했다. 흥미로운 점은 이번 연구에 동원된 데이터가 지난 1986년 탐사 자료라는 점이다.

지금으로부터 30년 전인 1986년 1월 24일 '인류의 척후병' 보이저 2호가 이곳 천왕성을 스쳐 지나갔다. 단 5.5시간의 근접비행 동안 보이저 2호는 8만 1500km 거리에서 그간 ‘얼굴’도 제대로 몰랐던 천왕성의 모습을 지구로 전송했다.

▲ 30년전 보이저 2호가 촬영한 천왕성의 모습 / NASA

이 데이터를 바탕으로 과학자들은 천왕성의 많은 비밀을 밝혀냈다. 이중 천왕성 주위를 도는 달 숫자가 대표적. 보이저 2호가 도착하기 전까지 학자들은 천왕성의 달을 5개로 추측했다. 그러나 보이저 2호의 탐사를 계기로 10개의 달이 추가로 확인됐으며 현재까지 학계에 공식 인정된 천왕성의 달 숫자는 모두 27개다.

연구를 이끈 매튜 해드먼 박사는 "천왕성의 알파와 베타 고리를 조사하던 중 특이한 궤도의 움직임을 파악했다"면서 "실제 달이 맞다면 4~14km 사이의 매우 작은 달로 추측된다"고 설명했다. 이어 "너무나 작은 크기이기 때문에 보이저 2호가 그 존재를 탐지하기가 쉽지 않았을 것"이라고 덧붙였다.

한편 보이저 2호는 ‘2호’라는 타이틀 탓에 1호에 가려져 있지만 사실 1호보다 보름 더 빨리 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 '지름길'을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해양성을 차례로 탐사했다.

나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20161017601008§ion=&type=daily&page=

[아하! 우주] 별빛 속에서 탄생한 생명의 기초물질

입력: 2016.10.17 18:16

▲ 사진=나사

우리의 몸을 이루는 원자 가운데 수소는 빅뱅 직후 우주에서 생성된 것이고 수소보다 무거운 탄소, 산소, 질소 같은 원자는 핵융합 반응 및 초신성 폭발에서 생성된 것이다.

그런 만큼 지구와 그 안에 사는 우리는 별에서 온 그대라고 할 수 있다. 생명체를 구성하는 탄소를 기반으로 한 유기물질은 지구는 물론 우주에서도 흔하게 관찰된다.

하지만 이런 유기물이 어떻게 우주에서 생성되는지는 오랜 논쟁거리 가운데 하나다.

탄소 원자는 최대 4개의 다른 원자와 결합할 수 있어 복잡한 분자를 만드는데 제격이지만, 이런 복잡한 분자 역시 매우 기초적인 단위부터 형성돼야 한다. 그 기초 물질은 탄소 이온(C+), 메틸리딘기(CH, methylidyne), 그리고 탄화수소 양이온(CH+) 등이다. 이들이 모여 더 복잡한 분자를 만들기 때문이다.

기존의 가설에 의하면 이런 기초 물질을 형성하는 기본 과정은 가스 성운에서 발생하는 난기류와 충격파다.
하지만 캘리포니아 공대의 패트릭 모리스와 그의 동료들은 유럽 우주국의 허셜 우주 망원경 관측 데이터를 분석해서 새로운 가설을 주장했다. 이들은 지구 가까이에서 새로운 별이 태어나는 오리온성운의 탄소 이온, 메틸리딘기, 탄화수소 양이온 등을 관측했다.

그런데 이 물질들의 분포는 가스 성운 내부의 난기류나 충격파의 방향과 무관했다. 여기에 이 물질들은 에너지를 흡수하기보다는 내놓고 있었는데, 이는 기존의 가설로는 설명할 수 없는 현상이다.

연구팀이 주목한 가설은 성운 안에서 탄생한 젊은 별의 자외선이다. 이 자외선 에너지를 흡수한 탄소 및 수소 원자가 기초 물질을 만들고 이들이 생명체의 기본 물질이 되는 유기물질을 만들었다는 것이다. 즉 생명의 기초 물질은 별빛 속에서 탄생(Life's Building Blocks Come From Starlight)한 것이다.

과학자들은 태양계 역시 이런 가스 성운에서 생성되었다고 생각하고 있다. 수소는 물론 탄소, 산소가 풍부한 가스 구름은 다양한 유기물을 품은 행성, 소행성, 혜성을 만드는 재료가 된다. 이 가설이 옳다면 어쩌면 우리 몸을 구성하는 물질 역시 별빛을 속에서 만들어졌을지도 모른다. 과학이 설명하는 우리의 기원은 신화보다 더 낭만적일 수도 있다.

나우뉴스 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20161017601017§ion=&type=daily&page=