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혜성-수십억년만에 드러낸 민낯, 러브조이.....

천마리학 2015. 1. 23. 12:11

 

 

 

 

"지구의 물, 혜성에서 온 것 아닐 수도"<로제타>(종합)

유럽항공우주국(ESA)의 혜성 탐사선 로제타가 촬영한 '67P/추류모프-게라시멘코' 혜성. (AP/ESA=연합뉴스)
혜성 물 중수소 비율 지구 물보다 높아…"소행성에서 왔을 가능성"

(워싱턴 AFP·AP=연합뉴스) 유럽의 우주탐사선 로제타가 지구의 물이 혜성의 충돌로 옮겨 온 것이라는 기존 학설을 뒤흔드는 정보를 보내왔다. 혜성의 물과 지구의 물이 다르다는 것이다.

유럽우주국(ESA)의 카트린 알트웨그 베른대 교수 연구팀은 10일(현지시간) 과학 저널 '사이언스'에 발표한 논문에서 혜성 탐사선 로제타가 보내온 자료를 분석한 결과 지구의 물은 혜성이 아니라 수십 억년 전 지구에 충돌한 소행성에서 온 것 같다고 밝혔다.

혜성 탐사선 로제타가 지난 8월부터 혜성에 접근하면서 혜성의 물 분자를 수집해 분석한 결과 지구의 물과는 완전히 다른 것으로 확인됐다. 

물은 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 이뤄지는데, 수소 원자 중 일반적인 수소와 무거운 중수소의 비율을 측정했더니 혜성의 물은 중수소의 비율이 지구의 물보다 월등히 높다는 설명이다.  

반면 소행성의 중수소 비율은 낮아 지구와 거의 비슷하다.

알트웨그 교수는 중수소의 비율이 높다는 것은 거의 태양계의 시초에 가까운 시기에 "매우 낮은 온도에서 형성됐다는 것을 의미한다"며 "따라서 (지구 형성기인) 46억 년 전 태양계가 어떠했는지 연구해야 할 과제"라고 말했다. 

그는 "소행성의 경우 40억 년 전에는 현재보다 더 많은 물을 갖고 있었을 것으로 추정된다"며 "지구가 지표면 아래나 극지방의 얼음 등 자체적으로 물을 갖고 있었을 수도 있다"고 덧붙였다.  

로제타의 이번 정보가 기존 학설을 완전히 뒤엎을 정도는 아니라는 지적도 있다.

프랑스우주국(CNES)의 로제타 연구원인 프란시스 로카르는 "중수소 비율은 혜성마다 다양하다"며 "기존 학설을 뒤흔들었다기보다는 조금 더 복잡하게 만든 것 같다"고 말했다.

미국 메릴랜드대의 마이클 아헤른 교수도 "놀라운 결과이긴 하지만 혜성을 완전히 배제하지는 않는다"며 "물이 다른 유형의 혜성에서 왔을 수도 있다"고 말했다.

먼지와 얼음으로 이뤄진 혜성은 태양계에서 가장 원시에 가까운 물질로, 과학자들은 원시 지구에 혜성이 충돌하면서 물을 옮겨왔다고 믿어왔다.

ESA는 지난달 인류 역사상 처음으로 혜성 탐사선 로제타호의 탐사 로봇 필레를 혜성 '67P/추류모프-게라시멘코'(이하 67P)에 착륙시킨 바 있다.

 

 

 

수십억년만에 민낯 드러낸 혜성..신비·의문은 더 커져

혜성 탐사선 로제타 연구진, 혜성 '67P' 분석결과 발표 연합뉴스 | 입력 2015.01.23 09:52 | 수정 2015.01.23 10:39
 
혜성 탐사선 로제타 연구진, 혜성 '67P' 분석결과 발표

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = "고무오리(rubber duck) 형태인 혜성의 목 부분에서 주로 가스가 분출된다. 가스성분은 위치에 따라 다르고 시간에 따라 빠르게 변한다. 혜성 표면에 계곡, 물이 흐른 것 같은 형태가 있다. 유기물 종류는 예상보다 적다……."

지난 11월 인류 역사상 처음으로 혜성 탐사선 로제타의 탐사로봇 '필레'(Philae)가 착륙한 혜성 추류모프-게라시멘코(67P)의 지형과 성분, 분출 가스 등을 분석한 연구 결과가 공개됐다.

↑ 혜상탐사선 로제타에 탑재된 적외선 영상시스템 '오시리스'로 촬영한 지구, 달, 67P 혜상의 모습. 유럽우주기구(ESA) 제공.

↑ 혜성 탐사선 로제타가 촬영한 혜성 67P. 로제타 연구진은 67P 혜성 표면을 분석해 19개 구역으로 나누고 각 구역에 이집트 신들의 이름을 붙였다. 유럽우주기구(ESA) 제공.

↑ 혜성 탐사선 로제타가 주위를 돌며 탐사하고 있는 혜성 67P. 장난감 고무오리(rubber duck)처럼 머리와 몸통이 가는 목으로 연결돼 있는 형태다.

유럽우주기구(ESA)와 미국 항공우주국(NASA) 등 로제타 탐사선 연구진은 23일 현재 67P의 주위를 돌며 탐사활동을 하는 로제타가 보내온 관측 자료의 첫 분석 결과를 과학저널 '사이언스'에 7편의 논문으로 발표했다.

혜성은 지구 등 태양계 행성들이 만들어진 46억년 전의 모습을 간직하고 있을 것으로 추정돼 행성 형성과 생명 발생 등의 수수께끼를 풀어줄 단서를 제공할 것으로 기대됐다. 그러나 이 연구 결과는 오히려 신비는 더하고 과학자들에게 풀어야 할 과제를 안겨줬다는 평가가 나온다.

로제타에 탑재된 적외선 영상시스템인 '오시리스'의 관측 자료를 분석한 스위스 베른대 니컬러스 토머스 교수팀은 67P의 표면에서 모래 언덕과 물결 형태 등 다양한 지형구조들을 확인했다.

연구진은 이런 지형과 구조물들이 형성되는 데에는 바람 등에 의해 먼지가 날려 쌓이는 과정은 물론 태양에 의한 풍화작용, 내부 물질이 대량으로 분출되는 현상 등이 작용한 것으로 추정했다.

'오시리스'의 관측 자료를 이용해 먼지와 바위, 얼어붙은 가스 등으로 이루어진 혜성 핵을 분석한 독일 막스플랑크연구소 홀거 지크스 박사팀은 혜성 핵의 목 부분에서 주로 가스가 분출되고 있으며 이 핵이 예상보다 구멍이 많고 푸석푸석한 구조일 가능성을 시사했다.

연구진은 이 혜성 핵의 밀도는 물의 절반도 되지 않는다면서 표면의 다양한 구조는 내부 분출압력 등으로 가벼운 표면 물질이 날아가면서 형성됐을 가능성이 있다고 추정했다.

연구진은 그러나 두 덩어리의 암석이 오리의 머리와 몸통처럼 붙어 있는 구조가 45억년 전 두 개의 천체가 충돌해서 생긴 것인지, 아니면 원래 한 덩어리였는데 내부 분출 등으로 물질이 날아가서 형성된 것인지는 여전히 의문이라고 말했다.

로제타 탐사선의 분광분석장비인 '로시나'(ROSINA)로 핵에서 분출된 가스들이 있는 코마 부분을 분석한 베른대 미르타 해시그 박사팀은 가스 성분이 위치에 따라 매우 다르며 시간에 따라서도 빠르게 변하고 있다고 밝혔다.

연구진은 이는 핵과 코마간의 복잡한 관계를 보여준다며 혜성 표면 바로 아래의 온도 차이로 인해 계절에 따라 많은 변화가 일어나는 것으로 보인다고 추정했다.

또 이 연구에서는 혜성의 핵에 물 성분이 예상했던 것보다는 훨씬 적은 것으로 드러났으며, 표면에서 카복실산 등이 포함된 유기물들이 발견됐으나 그 종류는 예상보다 다양하지 않은 것으로 밝혀졌다.

지난해 11월 67P에 착륙한 탐사로봇 필레는 착륙 직후 동면 상태에 들어갔으며 전력이 재충전되면 다시 활동할 예정이다. 모선인 로제타 탐사선은 오는 8월 13일 태양에 1억8천600만㎞까지 접근할 예정인 67P를 따라가며 탐사활동을 계속하고 있다.

scitech@yna.co.kr

(끝)

 

 

 

 

겨울 밤하늘 지나는 '러브조이' 혜성 만나보세요 

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 지난해 8월 발견된 '러브조이'(Lovejoy, C/2014 Q2) 혜성이 맨눈으로 볼 수 있는 밝기로 빛나며 겨울 밤하늘을 가로지르고 있어 세계 아마추어 천문가들을 흥분시키고 있다. 

9일 한국천문연구원과 해외 천문우주 매체들에 따르면 혜성 러브조이는 현재 해가 진 뒤 서쪽 하늘에 있는 오리온자리와 황소자리 사이를 4등급 밝기로 빛나며 지나가고 있다.

혜성 '러브조이'(Lovejoy. C/2014 Q2) 이동경로. 9일 현재 오리온자리와 황소자리 사이 오른편을 지나고 있다. 앞으로 2주간 이 혜성의 최고밝기인 4등급을 유지할 것으로 보인다. 천문우주잡지 '스카이 & 텔레스코프' 제공.

 

러브조이는 지난해 8월 호주 아마추어 천문가 테리 러브조이가 발견한 혜성으로 화려한 청록색 꼬리를 뽐낸다. 이는 혜성 핵을 구성하는 탄소 원자 2개로 된 2가 탄소(C2)와 시아노겐(CN)이라는 물질이 태양[053620] 자외선을 받아 빛을 내기 때문이다.

러브조이는 특히 태양을 한 바퀴 도는 데 약 1만1천500년이나 걸리는 장주기 혜성으로 8천년 후에야 다시 모습을 드러낼 것으로 알려져 더욱 관심을 끌고 있다.

러브조이는 지난 7일 지구에서 가장 가까운 약 7천만㎞ 떨어진 지점을 통과했으며 앞으로 조금씩 지구에서 멀어지지만 2주 정도는 4등급 밝기를 유지할 것으로 보인다.

청록색으로 빛나는 '러브조이'(Lovejoy. C/2014 Q2) 혜성. (서울 AP=연합뉴스 자료사진)

 

별은 일반적으로 광공해가 없는 이상적인 장소에서는 6등급까지 맨눈 관측이 가능하지만 건물 조명이나 가로등 등 광공해가 있을 때는 4등급의 별도 맨눈으로 보기는 사실상 어렵다.

천문연구원 문홍규 박사는 "혜성의 밝기는 4등급 밝기 별을 혜성 핵 정도 크기로 흐릿하게 넓혀 놓은 것으로 보면 된다"며 "이 때문에 하나의 점이 밝게 빛나는 별보다 실제로는 더 어둡게 보인다"고 설명했다.  

러브조이를 보려면 해가 진 뒤 서쪽 하늘에서 오리온자리나 황소자리를 찾으면 된다. 현재 오리온자리 1등성인 리겔과 황소자리에서 '황소의 눈'인 알데바란 사이 오른쪽을 지나고 있다. 18일께에는 플레이아데스성단 옆을 지날 것으로 보인다.

관측은 해가 지는 오후 5시 30분 이후부터 달이 뜨는 9시 30분 전이 좋으며 장소는 광공해가 없는 가능한 한 어두운 곳이 좋다.  

문홍규 박사는 "혜성을 관측하는 할 때는 고배율 천체망원경보다는 쌍안경이나 배율이 높지 않고 시야가 넓은 망원경이 적절하다"며 "날씨가 추운 만큼 혜성을 보러 야외로 나갈 때는 따뜻한 옷과 장갑, 목도리 등 방한용품은 필수"라고 말했다.

scitech@yna.co.kr 

 

 

 

 로제타호 탐사로봇 착륙한 혜성에 1㎞높이 절벽

(서울=연합뉴스) 홍성완 기자 = 유럽우주기구(ESA)가 발사한 혜성탐사선 '로제타'(Rosetta)호의 탐사로봇 필레가 착륙에 성공한 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 표면에 약 1㎞ 높이의 수직 절벽이 있는 것으로 밝혀졌다. 

바위가 많은 67P 혜성 표면에 솟아오른 절벽은 영국의 아마추어 천문가이자 영상 처리 전문가인 스튜어트 앳킨슨이 로제타호가 보내온 사진들을 확대한 결과 모습을 드러냈다고 영국 일간 텔레그래프가 23일(현지시간) 보도했다. 

절벽 사진은 로제타호가 탐사로봇 필레를 혜성 표면에 착륙시키기 앞서 8월 초 직경 4㎞ 크기의 혜성 궤도를 돌기 시작하면서 찍은 것이다. 

앳킨슨은 자신이 확대한 혜성 절벽 사진이 미 항공우주국(NASA)에 의해 '오늘의 천문학 사진'으로 선정된 뒤 블로그를 통해 "나에게 오늘 크리스마스가 일찍 찾아왔다"고 기뻐했다.

67P 혜성에 착륙한 필레 탐사로봇은 현재 태양전지판이 태양광을 받아 재충전할수 없는 그늘에 있어 ESA와의 교신이 두절된 상태이다. 

그러나 모선인 로제타호가 혜성 표면에서 몇 마일밖에 떨어지지 않은 궤도를 선회하면서 과학자들에게 유례없이 혜성을 관찰할 수 있는 자료를 제공해주고 있다.

독일 다름슈타트에 있는 ESA 관제센터에 보내온 자료는 67P 혜성의 얼음이 지구 해양의 물과는 구성 성분이 매우 다르다는 것을 시사했다. 

이는 지구 생명체의 기원이 일부에서 생각하는 것처럼 혜성이 아닐 수 있음을 의미하는 것이다. 

과학자들은 로제타호가 내년 2월까지 혜성 표면 6.4㎞까지 접근할 것으로 보고 있다.

또한 식기세척기 크기의 필레 탐사로봇도 혜성이 태양에 가까워지면서 태양광이 강해지면 다시 작동할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

로제타호는 10년에 걸쳐 약 48억㎞의 우주 공간을 여행한 끝에 67P 혜성에 도착했다.

11월 ESA가 공개했던 67P 혜성사진(EPA=연합뉴스DB)
11월 ESA가 공개했던 67P 혜성사진(EPA=연합뉴스DB)