아르테미스 프로그램에서 달 탐사를 수행하는 우주비행사들은 달에 있는 자원을 이용할 겁니다. 달에 있는 얼음은 로켓 연료나 호흡을 위한 산소를 만들 때 사용될 수 있습니다. 따라서 지금까지 밀봉돼 있던 달의 샘플을 연구하는 건 과학자들의 통찰력이 달의 극지에 있는 얼음 퇴적물의 기원 뿐 아니라 미래의 탐사에 관한 잠재적 자원을 얻기 위해 사용될 수 있습니다. 과학자들은 또한 향후 있을 달 탐사를 계획하는 데 도움이 될 만한 아폴로 미션의 장비를 어떻게 잘 작동하는지 이해하게 될 것입니다. 

태양계에서 매일 새로운 행성이 발견되는 것은 아닙니다. 사실 인간의 역사에서 천왕성(1781년)과 해왕성(1846년) 단 두 번밖에 없었습니다. 다른 모든 행성은 고대부터 알려져 있었습니다. 결코 '발견'되지 않았습니다. 세레스(가장 큰 소행성)나 명왕성(Pluto) 같은 천체는 한때 행성으로 여겨졌으나 이 지위는 곧 철회됐습니다. 윌리엄 허셜(William Herschel), 위르뱅 르 베리에(Urbain Le Verrier), 요한 고트프리드 갈레(Johann Gottfried Galle), 존 코치 애덤스(John Couch Adams)는 행성이라 여겨지는 새로운 천체를 발견한 유일한 천문학자들입니다.

지난 4월 과학자들은 물리법칙에 저항하는 우주 현상을 촬영했습니다. 전 세계 언론은 일제히 이 소식을 전했습니다. 그들은 뭘 어떻게 한 것일까요. 이번 역사적 업적이 우리에게 알려주는 진실은 뭘까요.2019년 4월 10일 수요일. 과학 역사의 한 획을 긋는 날이었습니다. 전 세계 동시에 6개의 기자회견이 열렸고 다국적 전문가들로 구성된 천문학자 그룹이 최초로 블랙홀의 영상을 공개했습니다. 애리조나 대학교(University of Arizona)의 페얄 외젤(Feryal Özel)은 “지난 20년 가까운 일을 총망라한 결과입니다. 내

1992년 첫 외계행성이 발견된 이후로 지금까지 4천여 개의 외계행성이 추가로 발견됐습니다. 대부분 외계행성이 모 항성을 지날 때 모 항성으로부터의 빛을 일부 가로막아 어두워지는 현상으로 발견할 수 있었습니다. 참고로 외계 행성은 태양 이외의 항성을 공전하고 있는 행성입니다. 외계행성이 모 항성의 빛을 가리면 지구에서 볼 때는 마치 모 항성이 어두어진 것과 같은 현상이 나타납니다. 직접 외계행성을 보는 건 아니고 간접적으로 존재 여부를 확인하는 방법입니다. 트랜짓(transit)이라고 부릅니다. 이들 중 절반 이상은 NASA 케플러우주망원경으로 찾았습니다. 케플러우주망원경은 2009년부터 2018년 10월까지 활동을 마쳤고 NASA는 케플러의 후속으로 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 2018년 4월에 발사했습니다.

'금성에 생명체가 살 수 있었는가?'에 답하기 위해 먼저 살펴봐야 할 문제가 있습니다. 첫 번째는 금성이 처음에 얼마나 빠르게 냉각됐고, 이것이 금성 지표에 액체 상태의 물을 고체화시킬 수 있었는지와 관련된 문제입니다. 두 번째는 금성을 탈바꿈한 기체 방출 사건이 단일 사건이었는지 아니면 금성의 역사상 수십 억년 전으로 거슬러 올라가야 하는 일련의 사건들 중, 가장 최근에 발생했던 일에 불과했던 건지 알아내야 합니다.

현지 시간 9월 18일 제네바에서 열린  EPSC-DPS 콘퍼런스에서 이러한 연구 결과를 발표한 독일항공우주연구소(DLR)의 행성연구소 소속 Jean-Baptiste Vincent은 "이 바위는 약 50m 높이의 절벽에서 떨어졌으며 이 산사태에서 가장 큰 파편일 것"이라며 "이 혜성이 가장 활발히 활동했던 2015년 5월부터 12월 사이에 너무 많은 일이 발생했지만, 유감스럽게도 이 활동 때문에 우리는 로제타를 안전한 거리로 이동시켜야 했다"면서 "이 바위의 이전 위치를 정확히 파악할 수 있을 만큼 충분한 해상도로 지표를 관측하기엔 거리가 멀었다"고 밝혔습니다.

수성, 금성, 지구, 달, 화성 같은 지구형 행성(Terrestrial Planets)들의 공통점은 뭘까요? 바로 지각, 맨틀, 핵으로 구성된 행성의 내부 구조를 꼽을 수 있습니다. 행성은 운석 물질이 뭉쳐져 형성됩니다. 그 크기가 점차 커질수록 내부는 뜨거워지고 녹기 시작합니다. 온도와 압력은 물질의 화학 작용에 영향을 미칩니다. 이후 식어감에 따라 밀도 차로 인해 핵, 맨틀, 지각으로 층을 이루게 됩니다. 이 구조는 행성이 만들어진 이후 행성의 진화를 결정합니다. 

원시 지구 역시 초기에는 무수한 미행성들이 서로 부딪히고 충돌하며 눈 뭉치 뭉쳐지듯 급성장했습니다. 초창기 지구 표면은 불지옥 같았습니다. 미행성의 충돌 여파로 지구 표면이 녹아내리며 '마그마 바다' 상태가 됐기 때문입니다. 특히 달을 만든, 화성 크기의 거대한 미행성이 지구와 충돌했던 당시의 마그마 바다의 깊이는 수 km에 이르렀다고 하는데요. 에 게재된 연구에 따르면, 그 깊이가 약 1,000km에 달했다고 분석됩니다. 마그마 바다는 점차 식어갔습니다. 철과 같이 무거운 성분을 많이 포함한 용융체는 아래로 가라앉았고, 가벼운 성분이 많은 용융체는 떠오르면서 지구를 여러 층으로 나눴습니다. 

연금술은 고대 과학자이자 철학자였던 아리스토텔레스의 4원소설로부터 유래했습니다. 아리스토텔레스의 4원소설이 나타나기 전 수 많은 학자들은 모든 물질들이 어디서 유래했는지 의문을 가졌는데요. 고대에는 실험 기구가 존재하지 않았기에 학자들은 물질의 근원을 상상하고 추측했습니다.

'소행성 가족'이라는 용어가 있다. 영어로는 'Asteroid family'라고 하는데, 우리나라에서는 마땅한 용어가 없지만 '소행성 가족'보다는 주로 '소행성 종족'이라고 표현한다. 사실 우리나라에서 소행성 종족에 대해 전문적으로 연구를 했거나 진행하고 있는 사람은 다섯 손가락 안에 꼽기도 어려울 정도로 잘 알려지지 않은 분야이다. 처음 소행성 종족이라는 용어가 사용된 것은 1918년1) 키요추쿠 히라야마(Kiyotsugu Hirayama)라는 일본 도쿄대학교 교수가 천문학

달에 물이 존재한다는 사실은 이미 많이 알려져 있었는데요. 지난 20년 동안 과학자들은 달에 얼음상태로 존재하는 물의 존재를 놓고 당혹스러워 했습니다. 달에 존재하는 이 물이 대체 어디서 유래 했는지 알지 못했기 때문입니다. 달에 물은 어디 있을까? 아폴로 우주비행사들이 지구로 가져온 암석들은 바싹 말라있었지만, 저널에 게재된 연구를 통해 과학자들은 달 표면 전체에서 물의 증거를 발견할 수 있었습니다. 이 연구에 따르면 물 분자는 달에 햇빛이 비추는 동안 달의 희박한 대기로 수증

목성은 가스로 이뤄져 있기 때문에 암석으로 이뤄진 지구와는 공통점이 적지 않을까 싶은데요. NASA의 목성 탐사선 주노(Juno)가 지구와 목성의 공통점을 하나 더 찾은 것 같습니다. 최근 에 게재된 연구에 따르면 목성의 자기장은 1970년대부터 변하고 있었다고 하는데요. 물리학자들이 이를 증명했습니다.READ MORE: 간혹 '지구 자기장 위치'가 바뀌는 이유40년치 데이터를 비교 자기장이 주기적으로 변화하는 영년 변화(secular variation)를 결정하는 게 뭘까요. 이걸 알

영국에 사는 게리 헤더 씨는 50년이 넘는 세월 동안 지구가 둥글다는 사실을 의심하지 않았습니다. 그러던 도중 2015년 8월 어느 날 저녁, 그는 험프셔에 있는 자택에서 인터넷을 하다가 유튜브에서 ‘Flat Earth Clues’라는 제목의 영상을 발견했습니다. 그 영상의 분량은 2시간 5분 43초나 됐지만 그는 그것을 끝까지 시청했습니다. 그리고 영상이 끝나자 헤더 씨는 더 이상 내용이 없다는 사실을 아쉬워했습니다. 그는 그 순간을 일종의 자각이었다고 설명했습니다. “당신이 커피 한 잔을 마시고 있다고 치자. 만약 그 커피가 항

이번 연구에서 연구진은 막스플랑크연구소의 화성 일반 순환모델을 이용해 화성 대기를 시뮬레이션 했다고 하는데요. 시뮬레이션에 따르면 평소 햇빛이 부족해 화성의 물 순환은 거의 완전히 정지해 있었습니다. 그런데 2년에 한 번 남반구의 여름이 찾아올 때 화성의 중간 대기권(고도 60~90km)에는 구멍이 생겼는데요. 이 때 수증기는 중간권을 뚫고 나가 대기 상층부까지 도달할 수 있었습니다. 

이 잡음은 아날로그 TV를 사용하던 시절의 아련한 추억으로 남겨졌습니다. 그런데 이 아날로그  TV속 잡음은 우리 생각보다 훨씬 더 중요한 신호였습니다. 이 잡음이 오는 곳이 사실 '우주'라고 하는데요. 이 잡음은 지구의 하늘 어느 방향을 향해도 일정하게 잡히는 특징이 있다고 합니다. 과학자들은 이 잡음의 정체를 밝히며 더욱 심오한 우주의 비밀을 밝혀냈다고 하는데요. 이 잡음의 정체는 뭘까요?   

지구에서 약 620광년 떨어진 곳에 KELT-9b라는 외계행성이 있습니다. 이 행성은 지금까지 우리가 발견한 외계행성 중 가장 뜨거운 행성이라고 하는데요. 지난해 에 게재된 연구에 따르면 이 행성은 너무 뜨거워 대기권 전체에 기화된 철과 타이타늄이 흩날릴 정도라고 합니다. 그런데 최근 아카이브(arXiv)에 게재된 연구에 따르면 이 외계행성의 대기에는 철과 타이타늄 뿐만 아니라 나트륨, 마그네슘, 크롬, 희토류 금속인 스칸듐, 이트륨이 존재한다고 합니다. KELT-9b, 얼마나 뜨겁나KELT-9b는 거대 가스행성(ga

연구진은 이곳에서 지구 상부 맨틀을 구성하고 있는 주요 성분인 감람석의 흔적 일부만을 발견했습니다. Li Chunlai 교수는 "사우스 폴-에이킨 분지 내에서 다량의 감람석이 발견되지 않은 것이 난제로 남아 있었다"며 "달의 맨틀에 감람석이 풍부하다는 예측이 틀릴 수 있을까?"라며 의심했는데요.연구진은 이곳에서 지구 상부 맨틀을 구성하고 있는 주요 성분인 감람석의 흔적 일부만을 발견했습니다. Li Chunlai 교수는 "사우스 폴-에이킨 분지 내에서 다량의 감람석이 발견되지 않은 것이 난제로 남아 있었다"며 "달의 맨틀에 감람석이 풍부하다는 예측이 틀릴 수 있을까?"라며 의심했는데요.

따라서 우주 최초의 분자는 오늘날에도 우주 어딘가에 존재하고 있을 것으로 예상됐는데요. 지난 수십년 동안 과학자들이 이 분자를 찾으려고 노력했지만 발견할 수 없었습니다. 화학적 탄생의 첫 걸음이 아직까지 증명되고 있지 않았던 셈이죠. 그런데 드디어 과학자들은 우주 최초의 분자를 발견하게 된 겁니다.

이 많은 천체들의 정체는 무엇?

물리학자가 생물학의 심오한 질문을 다뤄본 것은 처음이 아닙니다. 1994년 슈뢰딩거는 더블린에서 강의했던 일련의 내용을 바탕으로 책을 펴냈습니다. 입니다. 이 책에서 슈뢰딩거는 에너지의 흐름과 엔트로피의 중요성을 강조했습니다. 그는 책에서 생물학적 유산은 그가 명명한 '비주기적 결정(aperiodic crystal)'에 달려있다고 제안했습니다. 비주기적 결정이란 생명체의 구조 안의 정보를 전달할 수 있는 분자를 뜻합니다. 이 예측은 DNA 구조의 발견으로 실현됐습니다. 잉글랜드 박사는 "생물학에서 완전히 벗어난 최근 연구 활동의 시작점은 물리학을 고려하는 것"이라고 합니다. 그는 "당신은 생명체에 대한 흥미로운 것을 가지고 열역학적 측면에서 말할 수 있는 명확한 물리학적 현상을 분리해내야 합니다. 가령, 생명체는 스스로 복제하지만 모든 자기복제자가 반드시 살아있진 않다"고 전했습니다.