[전문의의 세계 - 이명현의 별별 천문학]( 이야…

성간 소행성

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어디에서 오고 있습니까, 어디로 가는 길일까요, 성간 소행성에서 처음 관측된 옴암아의 상상도. 2017년 10월 19일 천문학자들이 미국 하와이 대학의 판·스타스 망원경으로 조 썰매 타고 발견했고, 유럽 남반구 천문대(ESO)가 운영하는 칠레의 초거대 망원경(VLT)등으로 관측한 다양한 영상을 바탕으로 그렸다. 길이 100m정도의 길쭉한 모양을 한 오무 누구 아는 태양계에서는 보지 못한 모양이다. [ESO홈페이지]​ ​ 지금은 우리 나라 신라를 출발하는 비행기가 China이 쟈싱 러시아 상공을 지잔 갈 수 있기 때문에 10시간 내 외면하고 유럽에 갈 수 있지만 내가 유학을 하던 시절에는 상황이 달랐다. 미국의 알래스카 주를 거쳐서 네덜란드 암스텔다 호수에 도착할 때까지 거의 하루 걸렸다. 내가 공부하는 학교에 가기 전에 레이든 대학에 있던 선배의 집에 며칠 머물게 되었다. 도착한 날 오전에 레이든대 천문학과를 찾았다. 학교 식당에서 식사를 하고 있는데, 자신이 많은 할아버지가 내 옆 테이블에 앉았다. 선배는 그 사람이 천문학자 얀 오르토(Jan Oort)라고 귀띔했다. 오르트는 당시 기이 90세였으나, 매일 학교에 자신이 되어 연구 활동을 했다. 유학일로부터 교과서 몇 곳에 이름을 올린 전설적인 천문학자를 바로 옆에서 보는 행운을 누렸다. 내 안에 알았지만 오르토는 내 지도교수인 지도교수였다. 오르토는 천문학에서 선구적인 업적을 많이 남겼다. 그중에는 장주기 혜성의 기원을 밝힌 것도 있다.​ 1950년경 오르트는 장주기 혜성의 궤도 분석 해서 이들이 태양계 바깥을 구형에서 덮고 있는 오르 썰매의 입자 집단으로 기원합니다는 이론을 발표했다. 태양계 끝에 위치한 구형 오르소리 알갱이 집단을 오르토운이라고 부른다. 오르토 구름은 아직 그 실체가 직접 확인된 적은 없다. 오르트 구름이 태양으로부터 5만 AU로 20만 AU정도 떨어진 거리에 있는 것으로 추정되기 때문입니다. AU(Astronomical Unit)는 지구와 태양 사이 평균 거리를 1로 천문학에서 사용하는 거리 단위이다. 오르트 구름까지의 거리는 지구와 태양 간 거리의 만배에서 20만 배에 이르는 매우 쟈싱게 먼 곳입니다. 빛도 0.8년부터 3.2년이 걸리고 도달할 수 있다. 그러나 오르토는 장주기 혜성의 궤도를 분석해 오르트 구름으로 불리는 천체의 집단이 존재해야 한다는 것을 보여줬다. 오르트운은 원반형으로 형성된 내부의 오르트운과 구형으로 태양계를 감싸고 있는 외부의 오르트운으로 자신감을 갖게 할 것으로 추정되고 있다. 오르토 구름에 속하는 많은 오르소리 입자는 태양계 형성 초기에 태양계 바깥으로 밀려나 자신의 서쪽 외곽에 모여 있는 것으로 추정된다. 주기가 짧은 혜성은 주로 해왕성 궤도 근처에 원반상에 모여 있는 카이퍼벨트 천체가 그 기원으로 알려져 있다. 주기가 길고 포물선 궤도를 도는 장주기 혜성의 기원이 바로 올트 구름인 것으로 추정된다. 오르토구름은 태양계가 형성되던 초기에 목성과 같은 거대 대기체 행성의 중력의 영향으로 작은 오르소리 알갱이가 외곽으로 밀려나면서 스스로 형성된 것으로 추정된다. 오르트운은 태양계의 사실상 끝이라고 할 수 있다. 많은 알갱이가 태양계의 중력에 느슨하게 묶여 있는 상황이라고 할 수 있다. 태양계 근처를 알면 신가는 다른 태양계가 있다면 오르토 구름에 속하는 천체는 쉽게 영향을 받을 수 있다. 이 과정에서 많은 오르트운 천체가 태양계를 이가면 현상이 발생할 수 있다. 실제로 태양계는 은하계 가운데를 공전하고 있다. 은하계는 봉상 신선 은하계로 알려져 있다 태양계는 현재 은하계 외곽에 위치하며 자기선팔과 자기선팔 사이를 통과하고 있다. 별이 상대적으로 많이 모여 있는 자기 선팔 지역을 태양계가 통과한다고 보자. 별 사이의 거리가 더 가깝고 지역의 태양계 외곽을 둘러싼 오르트 구름도 섭동을 받겠습니다. 그 과정에서 오르토 구름의 천체가 태양계를 기리며 스스로 별과 별 사이의 공간으로 날아갈 것입니다. 오르트 구름 형성에 관한 최근 연구 결과를 보면 오르트 구름에 남아 있는 천체보다 더 많은 천체들이 별과 별 사이의 공간, 즉 별 사이로 날아갔다고 합니다."또 90~99%의 오르트 구름 천체들이 성간에서 그가 면한 현실성을 보이고 있는 컴퓨터 시뮬레이션도 있다. 오르트 구름이 아직 직접 관측된 적이 없기 때문에 가족을 기반으로 한 추정치입니다.자식으로서 받아들이기는 어렵다. 하지만 오르토 구름의 많은 천체들이 별 사이로 도망갔다는 데 쉽게 동의할 수 있을 겁니다.

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천문학자 얀 오르토오르트의 구름 천체가 태양계를 친국어인 본인 서성 사이를 떠돌아다니며 다른 태양계를 허용하는 정세를 생각할 수 있다. 태양계에서 출발한 천체이니 다른 태양계를 허용했더라도 태양계 천체라고 불러야 할 것이다. 다른 태양계 천문학자의 입장에서 보면 이상한 현상이 나타날 것이다. 자신이 속한 태양계의 천체는 그 태양계의 중력의 영향으로 중앙에 위치한 별 주위를 주기적으로 공전할 것이다. 공전 속도와 주기는 그 태양계의 중력장을 파악하고 있으면 간단하게 계산해 관측을 통해 확인할 수 있을 것이다. 그러나 한 천체가 이런 공식에 어긋나는 궤도로 날아가고 있다면 외계인 천문학자들은 이 천체를 그들의 태양계 밖에서 온 것으로 의심할 것이다. 태양계의 오르토형에서 출발한 천체 중 1개는 여전히 성간을 헤매고 있을 것이다. 몇몇 천체들은 다른 태양계를 허용하고 다시 별 사이를 헤매고 있다. 하나부는 다른 태양계의 거대한 기체 행성에 잡혀 그들의 위성이 되었을지도 모른다. 그런 경우에도 공전궤도의 방향이 본인의 자전 방향과 같은 것이 다른 기회다. 마찬가지로 다른 태양계에도 올트 구름과 같은 형태의 천체가 존재합니다. 태양계와 같은 행성계의 형성이 특별한 현상이라기보다는 보편적인 현상이라면 많은 다른 태양계의 외곽도 올트 구름과 같은 형태로 형성되어 있을 것이다. 이들도 자신이 속한 태양계 주변의 다른 태양계 섭동에 의해 많은 천체는 성간으로 배출될 것이다. 이들 중 한 부분이 태양계로 유입됐을 법도 하다. 실제로 멕호츄 하나 혜성(96P/Machholz하나)이본의 햐쿠타케 혜성(Hyakutake C/하나에 996 B2) 같은 천체들은 다른 태양계에서 우리 태양계에 들어왔으나 태양의 중력에 넣어 주기적으로 태양의 주위를 도는 혜성이 된 것이 아닌지 의심하고 있다. 이들 혜성을 구성하는 화학적 조성은 태양계 내의 천체와 크게 다른 것으로 알려져 있다. 그러면 이 순간에도 다른 태양계에서 유입된 많은 천체들이 태양계 안을 걷고 있을 것이다. 하와이 대학의 캐런 미치 박사가 이끄는 조사 팀은 과학 저널'네이처'20하나 7년 하나하나 달 20하나자에 그와은심로웅 논문을 한편 발표했다. 긴 형상의 붉은 성간 소행성의 짧은 방문(Abrief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid)이라는 제목의 논문이었다. 첫째는 최근 태양계를 허가하고 있는 천체를 발견했다는 것이다. 제 하나 최근까지 알려진 혜성과 소행성의 수는 75만개에 이른다. 하지만 하본인 태양계 밖에서 온 것으로 판명됐다. 오르트 구름으로 많은 천체가 성간에 이마스크했다는 데 동감한다면 태양계 내에서도 다른 태양계에서 온 이런 종류의 천체를 발견할 수 있다는 점에도 동감할 것이다. 천문학자들이 하와이 대학의 팬스터스(Pan-STARRS) 망원경을 사용해 기대는 많았지만, 지금까지 관측되지 않았던 다른 태양계에서 우리 태양계로 유입되어 다시 별 사이로 향하고 있는 천체를 발견했다. 다른 천문학자들도 이 천체 관측에 참여했다. 이 천체는 다른 태양계에서 사마귀를 하고 별 사이를 날아와 태양계를 허가 중이라고 한다. 첫 관측 당시 이 천체는 초속 44킬로미터 정도의 속도로 움직이고 있었는데, 궤도가 기존의 혜성 이본인 왜성이 많이 틀리고 주목을 하고 관측을 계속한 것으로 나타났다. 길이가 하나 00m정도 되지만 폭은 길이의 하나 0분의 하나에 불과한 길쭉한 같은 것으로 알려진 태양계 속에서는 보지 못한 모양이다. 가늘고 길게 생겨 때때로 밝기의 변천이 심하다. 이 천체는 어두운 붉은색을 띠고 있다고 한다. 분광관측을 통해 이 천체는 태양계 속의 혜성이 본인의 소행성과 유사하게 유기물이 많은 표면 특성을 갖고 있음이 밝혀졌다.이 천체는 처소음에는 혜성 하나로 추정되었습니다. 그러나 태양 근처를 0.25AU거리에서 지봉잉 가는 동안도 혜성의 특징을 본인의 잡으려는 꼬리의 분출 같은 현상이 발견되지 않았다. 현재는 혜성이 아닌 소행성으로 인정하고 있다. 태양계 밖에서 온 소행성을 분류하는 기준이 없었기 때문에 국제천문연맹에서는 성간 소행성이라는 new 분류단위를 만들었다. 이 천체는 최초의 성간 소행성으로 분류되었습니다. 그리고 이 천체의 이름 하나I/Oumuamua로 정식 명명했다. 그대로 옴암아(Oumuamua)라고 부른다. 하와이의 내용에서 '과거로부터의 메신저' 정도의 의미를 지닌다고 합니다. 'O' 앞에 붙은 기호는 영어 기호(apostrophe)가 아니라 하와이 내용의 오키 본인('okina)인데, 이 천체의 이름을 쓸 때 분명히 붙여 표기해야 합니다. ​ 오무 누구 아는 현재 지구에서 2억킬로미터 정도 떨어진 곳에서 시속 하나 3만 7900킬로미터 정도의 속도로 움직이고 있다. 태양계를 친국어의 본인 서성간에 돌아오는 궤도에 진입했다고 보여진다. 다른 태양계로부터의 천체를 관측적으로 처음 확인했다는 것에 큰 의미가 있다. 관측 장비와 분석 기법의 발달은 더 많은 옴암아의 발견을 이끌어낼 것이다. 다른 태양계까지의 거리가 너무 멀기 때문에 직접 가서 관측하는 날은 여전히 상상의 영역에 속합니다. 그러나 지구를 떠보지 않고도 스스로 태양계로 날아온 옴암아 같은 천체를 관측하면 다른 태양계의 특성이 본인의 염원에 대한 힌트를 얻을 수 있다. 이런 천체가 많이 발견되면 통계적인 접근을 통해 오르토 구름의 현성 염원에 대한 조사에도 응용할 수 있을 것이다. 최초의 관측이 본인의 최초의 발견은 항상 경이의 1개이다. ◆ 시모 본인과 두 사람이 되는 경험은 천문학에서는 보편성에서 본인의 아기의 문이 열린 것이 본인에 틀림 없다. 또 하나의 옴암아 발견이 쏟아지는 날을 기대한다. ​​​

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필자인 이명현 과학저작가, 천문학자, 경향신문, 초등학생 때부터 천문잡지 아이독자였으며 고등학교 시절에는 유리알을 닦아 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 나쁘지 않다고 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 ヘ테인 천문학연구소 연구원, 한국천문연구원 연구원, 연세대 천문대책입니다.연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)연구소의 한국책 노미이기도 하다. 이명현의 별 세는 밤 스페이스 빅 히스토리 하나 등 다수의 저서와 역서가 있다.​​