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화성은 왜 '붉은 행성'일까…"물 존재 증거"[우주로 간다]

붉은 행성이라고 불리는 화성의 고유한 색상이 과거 액체 상태의 물이 있었다는 증거를 나타낸다는 연구 결과가 나왔다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 25일(이하 현지시간) 보도했다. 그 동안 과학자들은 수십억 년에 걸쳐 화성에 지구에서 볼 수 있는 '녹'과 동일한 화합물인 '산화철' 성분이 먼지로 분쇄돼 바람에 의해 화성 전역으로 퍼졌다고 여기고 있었다. 하지만, 산화철은 환경에 따라 다양한 종류로 존재하기 때문에 과학자들은 오랫동안 화성의 산화철 성분에 대해 여러 의견들을 제시해왔다. 유럽우주국(ESA) 연구진은 화성 정찰 궤도선과 탐사 로버의 관측 자료와 실험실 데이터를 토대로 화성의 붉은 먼지는 수분이 풍부한 산화철 광물 '페리하이드라이트'(ferrihydrite)일 가능성이 크다는 연구 결과를 발표했다. 해당 논문은 25일 최근 국제학술지 '네이처'에 소개됐다. 미국 브라운대학 박사후 연구원 아도마스 발란티나스는 "다양한 종류의 산화철을 사용하여 실험실에서 화성 먼지 복제품을 만들고자 노력했다"고 밝혔다. 그는 이전에 스위스 베른 대학에 재직하며 ESA의 가스추적궤도선 TGO(Trace Gas Orbiter) 데이터로 이 작업을 시작했다. 연구진은 화성 먼지를 재현하기 위해 고급 분쇄기를 사용해 샘플을 정제해 화성에서 날리는 미세 입자와 일치시켰고, 그 다음 정제된 샘플을 분석하여 실제 화성 데이터와 직접 비교했다. 연구 결과에 따르면, 화성의 붉은 먼지는 현무암 화산암과 '페리하이드라이트'(ferrihydrite)라고 불리는 수분이 풍부한 산화철의 조합인 것으로 알려졌다. 이번 발견이 흥미로운 이유는 페리하이드라이트가 보통 차가운 물이 있을 때 빠르게 형성되기 때문이다. 즉, 페리하이드라이트는 화성 표면에 액체 상태의 물이 아직 존재할 때 형성되었다는 것을 의미한다. "가장 중요한 의미는 페리하이드라이트가 표면에 물이 아직 존재할 때만 형성될 수 있었기 때문에 화성은 우리가 생각했던 것보다 일찍 녹슬었다는 것"이라며, "게다가 페리하이드라이트는 화성의 현재 조건에서도 안정적으로 유지된다"고 연구진은 설명했다. "ESA 로잘린드 프랭클린 로버와 미 항공우주국(NASA)-ESA 화성 샘플 반환과 같은 다가올 임무의 결과를 간절히 기다리고 있다. 이를 통해 화성을 붉게 만드는 요인을 더 깊이 조사할 수 있을 것"이라고 ESA TGO·마스 익스프레스 프로젝트 과학자 콜린 윌슨은 밝혔다.

2025.02.26 13:20이정현 미디어연구소

"중력이 만든 우주 반지"…유클리드, '아인슈타인' 고리 포착 [우주로 간다]

우주 암흑물질과 암흑 에너지의 정체를 밝히기 위해 발사된 유럽우주국(ESA) 유클리드 망원경이 희귀한 우주 현상인 '아인슈타인 고리'를 포착했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 이번에 유클리드가 포착한 '아인슈타인 고리'는 지구에서 약 5억 9천만 광년 떨어진 비교적 가까운 은하 NGC 6505에서 포착됐다. NGC 6505 은하 뒤에서 고리를 만든 은하는 지구에서 약 44억 광년 떨어져 있는 은하에서 온 것으로 확인됐다. 아인슈타인 고리는 서로 떨어진 위치에 있는 두 개의 은하가 가지런히 위치한 것처럼 보이는 것으로, 아인슈타인의 상대성 이론 중 '중력렌즈 효과'와 연관이 있다. 앞에 위치한 은하의 중력으로 인해 뒤 은하의 빛이 렌즈를 통해 보는 것처럼 휘어져 왜곡되고 확대돼 보인다. “유클리드가 이번에 처음 발견한 중력 렌즈 효과는 독특한 특성을 가지고 있다”며, "NGC 6505와 같은 완전한 아인슈타인 고리가 형성되는 것은 고리를 만든 은하와 근원 은하가 망원경과 완벽하게 정렬되어야 하기 때문에 훨씬 더 드문 현상"이라고 유럽우주국(ESA) 유클리드 팀원이자 국립 천체물리학 연구소 연구원 마시모 메네게티는 밝혔다. 유클리드 임무가 향후 진행할 넓은 우주 영역 탐사를 고려하더라도 향후 이와 같은 중력 렌즈 현상을 최대 20개 정도 발견할 수 있을 것이라고 예상했다. 허블우주망원경보다 200배 넓게 볼 수 있는 유클리드 망원경은 2023년 발사돼 향후 6년 간 암흑에너지와 암흑물질을 탐사할 예정이다. 암흑에너지와 암흑물질은 인간의 눈에 보이진 않지만, 우주의 약 95%를 구성하고 있을 것으로 추측되는 정체불명의 물질이다. 해당 연구결과는 10일 국제학술지 '천문학과 천체물리학'(Astronomy & Astrophysics)에 발표됐다.

2025.02.11 15:49이정현 미디어연구소

우주청, 유럽과 '라그랑주점' 개발 협력 타진

L4와 L5 태양권 탐사선을 각각 개발 중인 우리나라와 유럽이 상호 협력 방안을 모색했다. 우주항공청은 15일 사천 청사에서 유럽우주청(ESA)과 세미나를 개최하고, 양자간 우주 분야 협력 방안을 논의했다. ESA 측에서는 수석대표로 에릭모렐(Eric Morel) 전략법무대외협력국장 등 일행이 참석했다. 위성항법시스템, 우주탐사, 우주환경 모니터링, 지구관측 등이 협력 안건으로 올라왔다. 우주청 관계자는 "양자간 협력 기반을 공고히 하기 위해 양해각서 교환도 논의했다"고 밝혔다. 특히, ESA는 라그랑주점5를 목표로 하는 L5 태양권 탐사선을 개발, 우주환경 관측 임무를 수행할 예정이다. 우주청은 L4 태양권 탐사선을 개발할 계획이다. 랑그랑주점은 두 천체의 중력 균형점을 말한다. L1부터 L5까지 5개 지점이 존재한다. 이 랑그랑주점에서는 인공위성이 어느 곳으로 쏠리지 않고, 멈춰 있어 우주 관측이 용이하다. 양 기관은 "두 미션 간 협력은 태양 활동과 우주 환경 예보 연구를 심화시키는 중요한 기회를 제공할 것"으로 기대했다. ESA는 EU의 글로벌 위성항법시스템인 갈릴레오를 설계·개발해 고정밀 항법 기술을 갖고 있다. 우주청은 지역 위성항법시스템인 한국형위성항법시스템(Korea Positioning system)을 개발 중이다. 이에 따라 우주청 측은 저궤도위성항법시스템(LEO-PNT)등에서도 협력 가능성이 충분하다는 입장이다. ESA는 유럽의 우주탐사 및 연구를 총괄한다. 유럽 내 23개국이 회원국으로 활동 중이다. 윤영빈 청장은 “이번 행사는 우리가 국제적인 우주 연구개발의 중심으로 자리매김할 수 있는 중요한 전환점"이라며 "ESA는 물론 개별 ESA 회원국과의 글로벌 우주 협력을 강화해 나갈 것"이라고 말했다.

2025.01.15 14:00박희범 기자

"비밀 벗겨졌다"...베피콜롬보가 포착한 '초근접' 수성 사진 [우주로 간다]

인류의 세 번째 수성 탐사선 '베피콜롬보(BepiColombo)'가 6번째이자 마지막 근접비행 동안 촬영된 수성 사진이 공개됐다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 9일(현지시간) 보도했다. 유럽우주국(ESA)은 베피콜롬보가 지난 8일 마지막 수성 근접 비행을 수행해 수성 지표면 295km 상공까지 접근했다고 밝히며 근접비행 동안 베피콜롬보의 모니터링 카메라(M-CAM)가 촬영한 사진을 공개했다. 어두운 분화구·밝은 표면 대조적 위 사진은 베피콜롬보가 북극 지방인 수성의 밤 면과 낮 면을 나누는 경계선인 명암 경계선(terminator line)을 통과할 때 촬영한 것이다. 수성 북극에서 찍은 이 사진은 빛과 어둠 사이의 명확한 구분을 보여주며 어두운 수성 분화구의 모습을 볼 수 있다. 수성은 태양과 가깝지만, 수성 분화구의 바닥은 태양계에서 가장 추운 곳 중 하나로 알려져 있다. 또 분화구는 내부에 물 얼음이 존재할 가능성이 있어 과학자들에게 관심을 받고 있다. 이는 향후 베피콜롬보가 수성 궤도 진입 시 조사할 핵심 영역 중 하나가 될 것으로 보인다. 탐사선은 또 보레알리스 평원(Borealis Planitia)로 알려진 광활한 화산 평원을 포착했다. 과학자들은 이 평원이 30억 년 전 거대한 용암이 흐르면서 기존의 분화구를 침수시켜 형성되었다고 보고 있다. 그 중 일부를 위 사진에서 볼 수 있는데 용암으로 침수된 평원의 대부분은 매끄럽고, 최근에 형성된 몇몇 충돌 분화구가 있는 것으로 보인다. 폭이 1500km에 달하는 칼로리스(Caloris) 분지는 수성에서 가장 큰 분화구로, 이미지의 왼쪽 아래 지평선에서 밝은 색의 반원형 지대로 나타난다. 베피콜롬보, 2026년 말 수성 궤도로 진입 6번에 걸친 수성의 근접비행은 베피콜롬보가 수성 궤도에 진입하기 위한 준비 단계다. 탐사선이 수성 궤도에 진입하려면 수년이 소요된다. 이유는 태양의 중력이 탐사선을 잡아당겨 탐사선의 비행 속도가 지나치게 빨라지기 때문이다. 이럴 경우 탐사선은 수성 궤도로 바로 진입하지 못하고 수성을 지나쳐 간다. 때문에 행성의 곁을 통과하며 날아가는 근접 비행을 진행한다. 탐사선과 천체 간 거리가 매우 가까워지면, 서로의 인력에 의해 탐사선의 궤도가 바뀌는 데 이를 통해 연료를 크게 쓰지 않고 비행 방향을 바꿀 수 있고 속도를 떨어트려 무사히 수성 궤도로 진입할 수 있다. 베피콜롬보의 수성 궤도 진입은 2026년 11월 21일에 이루어질 예정이다. 베피콜롬보의 수성 궤도 진입이 이뤄지면 광활한 화산 평원의 용암과 분출물의 성분을 조사해 해성 표면의 물질이 나이가 들면서 어두워지는 이유, 수성 분화구 바닥 조사 등 다양한 비밀을 알아낼 예정이다.

2025.01.10 11:03이정현 미디어연구소