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지진 소리로 50년 된 화성 미스터리 풀었다 [여기는 화성]

화성에서 내부 소리를 관측하던 무인탐사선 인사이트호가 수집한 자료로 50년 간 풀리지 않았던 미스터리의 열쇠를 찾았다고 과학매체 라이브사이언스가 21일(현지시간) 보도했다. 화성 북반구의 약 3분의 2 가량이 저지대로 이뤄져 있으며, 남반구의 평균 고도가 북반구보다 약 5km 가량 더 높은 고지대로 구성돼 남과 북이 불균형을 이루고 있다. '화성 이분법'이라 불리는 이 현상은 그 동안 풀리지 않는 미스터리였다. 화성 이분법의 기원에 대해서는 두 가지 이론이 존재한다. 하나는 화성 내부의 알려지지 않은 어떤 현상 때문에 남과 북이 분리되어 있다는 것이다. 또 하나는 달 크기 물체나 여러 개의 작은 우주 암석과 대규모 충돌로 인해 행성 표면이 다시 형성됐다는 이론이다. 호주 국립대학 지구물리학 교수 흐르보예 트칼치치(Hrvoje Tkalčić)와 중국과학원(CASA) 지질학 지구물리학연구소 웨이지아 선(Weijia Sun) 교수가 이끄는 연구진은 미 항공우주국(NASA) 인사이트 착륙선의 자료를 분석해 화성 이분법에 대한 내부적 기원을 찾을 수 있는 지를 조사했다. 인사이트호는 저지대인 북부와 고지대인 남부의 경계 근처에 위치해 있어 연구진이 이 두 곳의 지표면 아래에서 지진파가 맨틀을 통과하는 방식을 비교할 수 있었다. 연구진은 “두 곳을 비교해보니 남반구 고지대에서 지진파가 더 빨리 에너지를 잃은 것으로 나타났다"며, “가장 유력한 설명은 남쪽 고지대 아래의 녹아있는 암석이 북쪽보다 더 뜨겁다는 것”이라고 밝혔다. 또, “남반구와 북반구의 온도 차이는 외부 충격이 아니라 화성 내부의 힘에 의해 발생했다는 것을 뒷받침한다"고 설명했다. 연구팀은 이러한 두 곳의 내부 온도 차이가 고대 지각 활동으로 설명될 수 있다고 밝혔다. “한 때 화성은 지구처럼 움직이는 지각판을 가지고 있었다"며, “지각판과 그 아래의 용융암의 움직임이 이분법과 같은 것을 만들었을 수 있다”고 설명했다. 이 시나리오에서 남쪽 아래의 마그마는 끊임없이 지각에 밀려 올라가는 반면 북쪽 아래의 마그마는 행성의 핵을 향해 가라앉고 있어 화성 남반구가 북반구보다 더 높은 이유를 설명할 수 있다고 연구자들은 밝혔다. 해당 연구 결과는 작년 말 국제학술지 '지구물리 연구 회보'(Geophysical Research Letters)에 실렸다.

2025.01.22 14:46이정현

올해 발사체4건·위성 5건 우주궤도 진입

올해 우리나라는 민·관 부문에서 발사체 4건, 위성 5건 등 총 9건을 우주궤도에 진입시킬 계획이다. 우주항공청은 21일 이 같은 내용의 2025년도 업무계획을 공개했다. 위성은 1분기에 진주시가 추진했던 진주샛-1과 쎄트렉아이의 스페이스아이-T가 미국 스페이스X의 팰콘-9에 실려 발사된다. 3분기에는 30㎝ 광학 지구관측이 가능한 다목적실용위성 7호, 4분기엔 50㎝급 합성개구레이터(SAR)를 탑재한 다목적실용위성 6호가 각각 프랑스 아리안스페이스의 베가-C에 실려 우주궤도에 올라간다. 발사체는 확정되진 않았지만, 2~3분기 민간발사체 업체인 페리지에어로스페이스가 블루웨일 0.4, 2분기에는 우나스텔라(주)의 우나 익스프레스-1이 국내에서 발사될 예정이다. 3분기에는 이노스페이스가 브라질 알칸타라발사센터에서 한빛-나노를 발사한다. 올해 최대 이벤트로 주목받는 누리호 4차 발사도 올해 4분기 나로우주센터에서 이루어진다. 누리호 4차는 한국항공우주연구원과 한화에어로스페이스가 개발했다. 누리호 4차에는 차세대 중형위성 3호와 기술검증위성 7기, 경진대회위성 4기, 추가공모위성 1기를 탑재한다. 이외에 우주청은 올해 핵심 추진 과제로 ▲우주물체 대응위한 표준 매뉴얼 마련 ▲항우연 및 천문연 선도형 R&D 지원 강화 및 자율성 부여, 인건비 개선 등을 내세웠다. 또 ▲스페이스 파이어니어 사업 264억원 ▲미래우주경제 주춧돌 사업 20억 원을 신규로 편성했다. 올해는 글로벌 우주과학탐사도 본격화한다. 미항공우주국(NASA)와 공동으로 개발한 우주망원경(SPHEREx)을 2월 발사할 예정이다. 또 라그랑주점(행성간 균형 중력대) L4 구축 기획, 달 우주환경 모니터 검증 등을 추진한다. 미래항공 기술 확보를 위해서는 1분기 극소음속 기술 탐색 연구에 착수하고, 4분기에는 성층권 장기체공 드론 시험비행에 나설 계획이다. 윤영빈 우주항공청장은 “올해는 우주항공 주도권 확보를 위해 국가 간 경쟁이 어느 때보다 치열한 한 해가 될 것”이라며, “우주항공 패권시대에 기회를 선점하고 나아가 세계 우주항공 산업을 선도하도록 국가적 역량을 결집할 것"이라고 말했다.

2025.01.21 15:57박희범

트럼프 취임, NASA 어떻게 바꿀까

4년 만에 미국 대통령직에 복귀한 도널드 트럼프 2기 행정부가 항공우주국(NASA)과 전 세계 우주 분야를 어떻게 바꿀지 관심이 쏠리고 있다. 우주과학매체 스페이스닷컴은 20일(현지시간) 트럼프 대통령이 NASA의 운명을 결정할 수 있는 몇 가지 요소들을 꼽아서 보도했다. 달이냐 화성이냐 NASA의 방향과 미국과 국제 우주 파트너와의 관계에 영향을 미칠 수 있는 문제 중 하나는 바로 아르테미스 프로그램이다. 트럼프는 지난 임기였던 2017년 처음 인류의 달 착륙을 목표로 하는 아르테미스 프로그램을 시작했다. 하지만 바이든 대통령 임기까지 당초 일정보다 임무가 몇 년이나 지연된 상태다. 현재 프로젝트 지연과 기술적 문제를 둘러싼 조사가 진행 중이다. 트럼프의 측근이자 새 정부 자문 기구인 '정부효율부'(DOGE)의 수장이기도 일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)는 올해 초 "우리는 화성으로 곧장 갈 것”이라며 달이 아닌 화성을 지목했다. 머스크의 영향력에도 불구하고 NASA의 달이 아닌 화성으로 목표를 바꾸는 것은 쉽지 않을 수 있다. 우주정책 전문가 마샤 스미스는 "새로운 트럼프 행정부는 달을 건너뛰고 바로 화성으로 가려고 할지도 모르지만, 의회에서 반발을 얻을 것으로 예상한다"고 밝혔다. 하지만, 달 궤도에 우주 정거장을 건설해 우주인을 달에 착륙시키는 기반으로 만드는 아르테미스 전초기지 '게이트웨이'와 같은 프로그램은 높은 비용과 일정 지연으로 인해 새 행정부의 표적이 될 수 있다. 이는 이미 게이트웨이 하드웨어를 개발 중인 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)과 같은 여러 국제 파트너에게 영향을 미칠 것으로 보인다. 스페이스 론치 시스템(SLS) 또 다른 불확실성은 NASA가 유인 달 탐사를 위해 개발한 대형 우주발사체 '스페이스 론치 시스템'(SLS)의 미래다. 일론 머스크의 스페이스X는 재사용 가능한 로켓을 개발해 사용 중이나 SLS의 경우 로켓 재사용이 불가능하다는 점, 높은 발사 비용과 개발 지연 등 단점들이 제기되고 있어 미래가 불확실하다. "새 행정부는 SLS를 취소하려 할지도 모르지만, 2010년 NASA 승인법에서 SLS를 처음 만든 의회에서 많은 지지를 받고 있다”며, 하지만 더 크고 강력한 블록 1B 시스템 등은 도마 위에 오를 수 있다고 마샤 스미스는 전망했다. 새 NASA 수장 도널드 트럼프는 억만장자 기술 기업가 재러드 아이작먼을 NASA의 수장으로 임명했다. 아이작먼이 국장 자리 앉으면 NASA에도 큰 변화가 일어날 것으로 예상된다. 아이작먼은 스페이스X와 함께 두 번의 상업 우주 비행 경험이 있으며, 정부 우주 프로그램에 막대한 금액이 소요된다고 공개적으로 비판한 바도 있다. 미국 우주군 2019년 12월 이전 트럼프 행정부에서 창설된 미국 우주군은 새 행정부에서 변화를 겪을 가능성이 높다. 현재 콜로라도에 주둔하고 있는 미국 우주군이 앨라배마로 이전될 가능성도 제기되고 있다. "우주군이나 다른 정부기관에 대한 예산 확보는 올해 민주당과 공화당 간의 싸움뿐만 아니라 공화당 내부에서도 결정적인 싸움 중 하나가 될 것"이라며, "의회의 국방 강경파는 방위비 지출을 크게 늘리기를 원하는 반면, 강경파 공화당원들은 부채 감축에 초점을 맞추고 있다"고 마샤 스미스는 밝혔다. 기후 및 지구 과학 기후 및 지구 과학 분야의 예산을 둘러싸고도 비슷한 싸움이 벌어질 예정이다. 트럼프 1기 행정부는 NASA의 지구과학 프로그램 예산을 대폭 축소하려고 했지만 의회는 이를 무산시켰다. 스미스는 "의회가 이번에 NASA 프로그램을 구하기 위해 얼마나 노력할 지 가늠하기는 어렵지만, 더 큰 싸움은 NOAA(미 국립해양대기청)를 놓고 벌어질 가능성이 크다”고 말했다. 날씨와 기후, 환경 등의 연구 프로그램을 수행하고 있는 NOAA가 예산 삭감의 대상이 될 것이란 전망이다.

2025.01.21 11:02이정현

제임스 웹, 114억 년 전 폭발한 '거대 초신성' 관측 [우주로 간다]

제임스 웹(JWST) 우주망원경이 지금까지 관측된 것 중 가장 오래된 초신성 중 하나를 관측했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 15일(현지시간) 보도했다. 이번에 관측된 초신성은 'AT 2023adsv'로 지금으로부터 약 114억 년 전 초기 은하에서 폭발한 것으로 추정된다. JWST를 이용한 우주관측 프로그램 'JADES'의 팀원이자 미 우주망원경과학연구소(STScI) 연구원 데이비드 콜더는 지난 13일 미국 천문학회(AAS) 245차 회의에 참석해 "최초의 별은 오늘날의 별과 상당히 달랐다. 거대하고 뜨거웠으며, 거대한 폭발을 일으켰다”며 연구 결과를 공개했다. 해당 연구 결과는 논문 사전 공개 사이트 '아카이브'(arXiv)에 발표됐다. 연구진은 초신성 AT 2023adsv의 화학적 구성을 분석해 해당 초신성이 우주 초기 초신성 중 하나라는 것을 밝혀냈다. 초기 우주는 가장 가볍고 단순한 원소인 수소가 대부분을 차지했고 가벼운 헬륨도 약간 있었기 때문에, 당시 별에는 금속 함량이 부족하고 수명이 짧았으며 폭발 또한 강력했을 것으로 보인다. 데이비드 콜더는 “이 초신성이 오늘날 우리 태양이 살고 있는 환경과는 상당히 다른 환경에서 발생했을 것”이라며, “2023adsv는 거대한 별이었던 것으로 보이며, 아마도 우리 태양의 최대 20배에 달했을 것”이라고 설명했다. 또 초기 우주의 금속 함량이 부족한 환경에서 발생해 현대 우주에서 관찰되는 평균 초신성보다 약 2배 강한 에너지로 폭발했다고 덧붙였다. 미 항공우주국(NASA)은 차세대 우주 망원경 낸시 그레이스 로마 우주 망원경을 2026년 발사해 가장 초기의 가장 먼 우주 폭발을 찾는 데 도움을 줄 예정이다. 현재까지 JADES는 80개가 넘는 고대 초신성을 발견했다. "먼 초신성 폭발을 연구하는 것은 이 초기 은하와 개별 항성들을 탐험하는 유일한 방법”이라며, "엄청난 탐지 횟수와 초신성까지의 먼 거리는 이번 조사에서 얻은 가장 흥미로운 결과”라고 팀원이자 애리조나 대학 연구원 크리스타 드커시(Christa DeCoursey)는 성명에서 밝혔다.

2025.01.16 14:56이정현

우주인이 달에 꽂았던 성조기, 지금은 어떻게 됐을까 [우주로 간다]

1969년 7월 아폴로 11호 우주비행사 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 달에 첫 발을 내딛고 몇 발짝 걷다가 달표면에 성조기를 꽂았다. 이후 미국 우주비행사들은 유인 달 탐사를 진행하면서 달에 6번이나 성조기를 꽂았다. 그렇다면 그 때 미국 우주인들이 달 표면에 꽂았던 성조기는 지금 어떻게 됐을까? 우주과학매체 스페이스닷컴은 미국 항공우주국(NASA) 이런 궁금증을 풀어주는 기사를 13일(현지시간) 실었다. “성조기 게양은 상징적 활동” 1990년대 초 미국 텍사스 휴스턴에 있는 에르난데스 엔지니어링에서 근무하던 앤 플라토프(Anne Platoff)는 NASA와 계약을 통해 작성한 보고서에서 아폴로 11호가 달에 성조기를 게양한 것은 순전히 상징적인 활동이었다고 밝혔다. 당시 미국은 유엔 우주조약의 서명국으로, 지구 밖 우주공간은 어느 한 국가의 전유물이 될 수 없다며 달에 대한 모든 영토적 권리를 포기한 상태였다. 따라서 성조기를 달에 꽂는 행위는 약속 위반으로 여겨져 국내외 논쟁이 있었다고 플라토프가 밝혔다. 깃대 디자인 보고서에 따르면, 달에는 공기가 부족하기 때문에 바람의 도움 없이도 깃발이 펄럭일 수 있도록 수평 막대가 있는 깃대를 디자인한 것으로 알려졌다. 디자인에 고려된 다른 요소는 무게, 내열성, 우주복으로 인해 움직임이 쉽지 않은 우주인이 조립하기 쉬운 것 등이었다고 앤 플라토프는 설명했다. 과거 아폴로 11호 우주비행사 버즈 올드린은 성조기를 달에 꽂을 때 느낌을 언급한 적 있다. 그는 "가루가 된 표면 바로 아래 심토(subsoil)는 매우 빽빽했다"며, "우리는 깃대를 몇 인치만 밀어내는 데 성공했다. 그다지 튼튼해 보이지 않았다"고 밝혔다. “햇빛 노출로 분해되었을 것” 알려져 있지 않은 것은 오늘날 깃발의 상태다. 우주인들이 달에서 지구로 향하며 로켓을 발사했을 당시 깃발이 서 있었더라도, 처음에 배치되었을 때와 같은 상태는 아닐 가능성이 매우 크다. 플라토프는 '태양 부식'(Sun rot)으로 깃발이 손상됐을 것으로 예상했다. 깃발의 나일론이 햇빛에 장시간 노출되어 분해되었을 것이란 의미다. 깃대도 부서지거나 시간이 지나면서 분해되었을 수도 있다. 유성 충돌도 깃발에 위협이 될 수 있을 것으로 예상된다. 그는 "깃발이 햇빛에 노출되면 색이 하얗게 변한다. 이런 일은 지구에 있는 일부 깃발에서 발생하지만, 달 환경에서도 이런 일이 발생하는지 잘 모르겠다"고 말했다. “달 착륙 증거는 아주 많다” 또 그는 아폴로 달 착륙이 조작되었다는 음모론에 단호한 입장을 취했다. "달 착륙 사기 음모론을 반박하는 것은 어렵지 않다."며, "아폴로 착륙이 진짜였고 인간이 달 표면을 걸었다는 것을 증명하는 증거는 많이 있다."고 밝혔다. 그는 "아폴로 계획에 참여한 모든 사람이 모두 협조해 55년 동안 사기극을 유지할 수 있다고 생각하나? 아니면 함께 일하는 사람들이 과학과 기술의 힘을 활용해 우주인을 달에 착륙시키고 안전하게 귀환시키는 목표를 달성할 수 있었을 가능성이 더 높을까?"고 설명했다. 플라토프는 아폴로 달 착륙이 없었다는 것을 부정하는 사람들은 "자신들이 원하는 것을 믿을 자유가 있지만, 그렇다고 해서 그들이 옳은 것은 아니다"라고 결론지었다.

2025.01.14 10:36이정현

붉은 행성 '화성'의 봄, 눈사태에 가스 폭발까지 [여기는 화성]

지구의 이웃 행성 화성에 봄이 시작되면 어떤 일이 생길까? 우주과학매체 스페이스닷컴은 화성 북반구에 봄이 찾아오면 일어나는 기이한 현상들을 모아서 6일(현지시간) 보도했다. NASA 화성정찰궤도선(MRO)은 화성 궤도에서 이 같은 변화를 추적해왔다. 지구 북반구와 달리 화성에는 봄이 시작되면서 새해가 찾아온다. 화성의 새해는 2024년 11월 12일에 시작돼 지구 기준으로 687일 동안 지속되며 이 때부터 기온이 상승하면서 날씨가 크게 변한다. 화성의 대기는 지구와는 매우 다르다. 예를 들어, 얼음이 녹으면 물이 웅덩이를 만들어 고이지 않고 고체 얼음이 기체로 바뀌는 승화가 일어난다. 이산화탄소로 이루어진 드라이아이스와 물로 이뤄진 일반 얼음이 모두 약해져 깨지기 시작하기 때문에 아주 격렬한 변화가 나타난다. 서리 눈사태와 가스 폭발 기온이 오르기 시작하면, 이산화탄소로 구성된 서리 덩어리가 쪼개져 지표면으로 떨어지기 시작한다. 이 사진은 2015년 MRO의 고해상도(HiRISE) 카메라가 촬영한 것으로 폭 20m의 덩어리가 지표면에 떨어지는 모습이 포착된 것이다. 또, 봄이 되면 화성 표면 아래에서 가스가 분출해 지하에 있던 어두운 파편들이 지표면 밖으로 뿜어져 나온다. 태양열이 화성 지하의 얼음을 가스로 바꾸면서 공기 중으로 어두운 색상의 물질을 뿜어 올려 지표면에 검은색의 부채꼴 모양을 만들어 낸다. 표면에 거미 모양 흔적도 연구진들은 NASA JPL의 모델링을 사용해 화성 북부 간헐천 근처에서 얼음이 기체로 승화하면서어떻게 보이는지 재현했다. 그 모습은 큰 거미와도 비슷하다고 해당 매체는 전했다. 화성 북극에 봄이 오면 미국 텍사스 주만큼 큰 빙하가 녹기 시작한다. 따뜻하고 강한 바람이 이 지역을 휘몰아치면 얼음이 녹으면서 깊은 골짜기가 생기고, 빙하에 소용돌이 무늬가 생기는 모습도 확인할 수 있다. 이 사진은 지금은 은퇴한 화성 궤도 탐사선 MGS(Mars Global Surveyor)가 촬영했다. 또, 화성의 봄에 볼 수 있는 또 다른 광경은 북극에 따뜻하고 거친 바람으로 모래 언덕이 다시 형성되며 모습이 바뀐다. 이 모래 언덕은 겨울에 모래 언덕 위에 이산화탄소 서리가 형성되고 얼어붙기 전까지 모습이 바뀐다. 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 세리나 디니에가는 "지구의 봄은 얼음이 서서히 녹으면서 물방울이 많이 떨어진다. 하지만 화성에서는 모든 일이 쾅 하는 굉음과 함께 일어난다”며, "녹는 대신 금이 가고 폭발하는 일이 많고 정말 시끄러울 것 같다."고 성명을 통해 밝혔다.

2025.01.07 16:51이정현

'태양 최근접 비행' NASA 태양 탐사선, 데이터 수신도 성공 [우주로 간다]

새해 첫 날 미국 존스홉킨스 대학 응용물리학 연구소(JHUAPL) 임무 통제실에서 항공우주국(NASA) 파커 태양 탐사선이 보낸 첫 번째 데이터가 수신되기 시작했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 2일(현지시간) 보도했다. 이는 지난 크리스마스 이브에 태양 가장 가까이에 접근했던 파커 탐사선이 정상적으로 작동하고 있음을 확인하는 셈이다. 2일 NASA는 "우주선 시스템과 장비 작동은 모두 순조롭게 진행되고 있다"며, "정말 놀라운 우주선"이라고 밝혔다. NASA는 탐사선이 태양 최근접 비행 도중 프로그래밍된 명령을 성공적으로 수행했고, 비행 도중 관측 장비도 정상 작동했다는 것을 확인했다고 밝혔다. 당시 파커 탐사선은 태양에 약 610만㎞ 가까이 접근해 최단거리 비행 기록을 경신했고 시속 69만㎞의 속도로 태양 대기 속을 질주하며 사상 최고 속도 기록도 세웠다. 이 속도는 도쿄에서 워싱턴 D.C.까지 단 1분 만에 이동할 수 있는 속도로, 지금까지 인류가 만든 가장 빠른 물체라는 기록도 자체 경신한 것이다. "파커 태양 탐사선은 역사상 인간이 만든 그 어떤 물체보다 태양에 더 가까웠지만, 설계된 대로 작동했고, 지금까지 아무도 할 수 없었던 관측을 했다"고 헬렌 윈터스 JHUAPL 파커 태양 탐사선 임무 프로그램 관리자가 밝혔다. 마이클 버클리 JHUAPL 대변인은 NASA의 심우주 무선 통신망 '딥 스페이스 네트워크'(Deep Space Network)를 통해 수신하는 파커 탐사선의 자료 전송은 목요일까지 계속된다고 밝혔다. "우주선에서 내려올 데이터는 인류가 한 번도 가보지 못한 곳에 대한 새로운 정보가 될 것”이라며, “놀라운 업적”이라고 NASA 헬리오물리학 부문 책임자 조 웨스트레이크는 말했다. 과학자들은 파커 탐사선에서 얻은 자료가 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유 등태양에 대한 오랜 미스터리를 푸는 데 도움이 되기를 기대하고 있다. 파커 탐사선은 올해 3월 22일과 6월 19일 단 두 번의 근접 비행을 남겨두고 있는 상태다.

2025.01.03 13:54이정현