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Cross Street 태양계의 씨앗을 찾아서: 소행성 탐사의 현실과 미래

강성주(주)모어사이언스

지난 9월 24일 미국 현지 시각으로 새벽 4시 42분, 미국 최초의 소행성 샘플 회수 임무를 맡았던 오시리스-렉스(OSIRIS-REx) 탐사선이 지구와 달의 거리 약 1/3정도 거리인 10만 km 떨어진 지점에서 소행성 샘플이 담긴 캡슐을 지구로 떨어뜨렸다. 시속 45.000km에 가까운 속도로 지구로 향하던 캡슐은 현지 시각 오전 8시 42분에 캘리포니아 상공 약 133km 지점에서 대기권에 진입하기 시작했다. 그리고 10분이 지난 오전 8시 52분, 검은색 캡슐이 낙하산을 매달고 천천히 하늘에서 떨어지자 크게 환호하기 시작하였다. 미항공우주국, 나사(NASA)의 첫 번째 소행성 샘플 회수 임무였던, 오시리스-렉스(OSIRIS-REx) 탐사선이 소행성 베누(Bennu)에서 채취한 샘플이 무사히 도착한 순간이었기 때문이다. 이렇게 회수된 샘플은 휴스턴에 있는 NASA 존슨 우주 기지(Johnson Space Center)로 매우 조심스럽게 옮겨져서 분석 작업을 수행하고 있다. 그

2023년 11월 통권 218호

Cross Street 인도의 달 남극 착륙과 러시아 우주 탐사의 쇠퇴

강성주국립과천과학관

1902년 영화감독 조르주 멜리아스는 쥘 베른의 소설 지구에서 달까지를 각색해서 만든 ‘달 세계 여행(Le Voyages dans la lune)이라는 영화를 만들었다. 최초의 SF영화라고 부를 수 있는 이 영화는 당시만 하더라도 꿈처럼 여겨졌지만 1903년 미국의 라이트 형제가 인류 최초로 동력을 이용해 하늘을 나는 데 성공하면서 인류도 하늘을 날 수 있다는 꿈을 가지게 되었다. 고작 12초 동안 36m를 비행한 것이 전부였던 어찌 보면 사소한 사건처럼 보이지만, 인류가 동력을 이용해 하늘을 날게 된 최초의 비행으로부터 54년 후, 인류는 이제 지구의 하늘이 아닌 우주를 향하게 된다. 1957년 10월 4일 소련은 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호 발사에 성공하면서 인류가 동력을 이용해 하늘을 날기 시작한 지 고작 50여 년 만에, 지구 중력을 벗어나 우주 상공에 물체를 올려놓을 수 있는 기술을 가지게 되었다. 냉전의 시대, 전 세계의 두 진영을 이끌었던 미국과 소련의 우주

2023년 9월 통권 216호

Cross Street 제임스 웹 우주망원경이 관측한 우주의 새벽

강성주국립과천과학관

제임스 웹 우주망원경이 2022년 7월 12일 첫 관측 결과를 대중에게 공개한 지 벌써 어언 1년이 지났다. 심우주의 첫 적외선 관측을 시작으로 별의 탄생과 죽음, 그리고 외계행성의 대기까지 다양한 관측 결과를 공개해 온 제임스 웹 우주망원경은 매번 새로운 관측 결과를 공개할 때마다 예상했던 한계치 이상의 능력을 보여주며 우리에게 새로운 우주의 모습을 선사하였다. 최근에 공개된 제임스 웹 우주망원경의 퀘이사 J0100+2802의 관측 결과는 천문학자들 사이에 그동안 이론적으로만 논의되어 왔던, 탐사 불가능의 영역을 관측상 처음으로 증명하였다는 데에 그 의의가 있다. 천문학자들에게 커다란 숙제로만 남아있었던, 그래서 그 정체를 밝히고자 했던 우주가 빛나기 직전의 순간, 우주의 새벽(Cosmic Dawn) 단서가 처음이나마 조금 밝혀진 그 이야기 속으로 여러분을 안내하고자 한다. <그림1> 제임스 웹 우주망원경이 관측한 퀘이사 J0100+2802 영역. 가운데 회절무늬가 보이는 밝은

2023년 7월 통권 214호

Cross Street 태양계 새로운 바다를 찾아 탐사를 떠나다 - JUICE 프로젝트

강성주국립과천과학관

1610년 1월 7일, 이탈리아의 천문학자 갈릴레오 갈릴레이는 새로 개량한 망원경으로 목성을 관측하던 중 근처에서 세 개의 다른 빛을 발견한다. 처음에는 먼 별이라고 생각했던 갈릴레이는 이 세 개의 점이 배경 별들과는 다른 방향으로 움직이는 것을 확인하였고, 목성의 근처에서 위치가 바뀌는 것을 확인하였다. 그리고 비슷한 행동을 보이는 네 번째 점을 관측하면서, 1월 15일, 갈릴레오는 이 점들이 별이 아니라 목성을 공전하는 위성이라고 결론을 내렸다. 이후 이제는 누구나 천체 망원경으로 목성을 관측하면 볼 수 있는 이 네 개의 위성을 갈릴레오 위성이라고 부르고 있다. 목성에서 가장 가까운 순서대로 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토로 이루어진 이 갈릴레오 위성은 각각의 뚜렷한 특징을 가지고 있다. 활발한 화산활동과 분화구로 유명한 이오를 비롯해 분화구가 매우 많은 칼리스토, 위성 중 유일하게 매우 강한 자체 자기장을 가지고 있는 가니메데, 그리고 얼음 지각 속 바다의 존재가 확인되어

2023년 5월 통권 212호

Cross Street 제임스 웹 우주망원경 – “존재해서는 안되는” 우주 초기 거대 은하를 발견하다

강성주국립과천과학관

1990년 4월 24일, 천문학의 발전을 크게 도약시킨 허블 우주망원경이 우주왕복선 디스커버리호에 실려서 발사되었다. 그리고 여러 준비과정을 거쳐 한 달 후인, 1990년 5월 20일 허블 우주망원경은 첫 번째 관측(First Light)을 통해 지상의 100인치(약 2.5m) 망원경과 비교해 훨씬 더 선명하고 해상도가 높은 이미지를 전달하면서 천문학자들의 기대를 한껏 드높였다. 하지만 첫 번째 관측이 있었던 후 얼마 지나지 않은 6월 27일, NASA는 공식적으로 거울의 구면 수차 문제가 있어서 천체의 관측 이미지가 선명하게 찍히지 못하는 현상이 발생한다는 발표를 한다. 이 문제를 해결하기 위해 꼬박 3년이 넘는 기간 동안 연구를 거듭한 끝에, 1993년 12월 허블 우주망원경의 첫 번째 수리 임무를 통해 오랜 기간 문제가 되었던 구면 수차 문제를 해결하고 본격적으로 관측을 시작하였다. 사실상 발사 후 4년 가까운 기간 동안, 제대로 된 관측을 하지 못한 것이다. 그때까지도, 천

2023년 3월 통권 210호

Cross Street 제임스 웹 우주망원경의 1년 - 인류에게 새로운 눈을 선사하다

강성주국립과천과학관

2022년 Crossroads 정기 기고 요청을 받았을 때, 가장 먼저 선정한 주제는 제임스 웹 우주망원경과 허블 우주망원경에 관한 이야기였다. 제임스 웹 우주망원경의 발사를 코앞에 둔 시점이었기 때문에 자연스럽게 제임스 웹 우주망원경과 허블 우주망원경과의 비교, 그리고 제임스 웹 우주망원경이 수행해야 할 임무와 목적지까지의 여정을 그리고 앞으로의 계획에 대한 내용을 담았다. 그리고 감사하게도 2023년의 크로스로드 정기 기고 요청을 다시 한번 받아 처음으로 선택한 주제도 역시 제임스 웹 우주망원경의 위대한 1년간의 여정이다. 2022년 7월 12일 처음으로 제임스 웹 우주망원경이 촬영한 4개의 이미지와 1개의 관측자료가 공개되면서, 대중은 물론, 관련 연구자들도 기대 이상의 섬세하고 세밀한 이미지에 놀라움과 동시에 그 아름다움에 매료되었던, 6개월간의 길고 위험했던 관측 준비 과정과 이후 관측을 통해 보여준 제임스 웹의 위대한 여정, 그중에서도 가장 중요하고 많이 알려지지는 않은

2023년 1월 통권 208호