[마스터의 세계 - 이명현의 별별 천문학](27)브라이언 메이가 헌정곡 바친…당신 이름은 ‘울티마 툴레’

뉴호라이즌스호의 탐사 명왕성을 지나 카이퍼벨트를 탐사 중인 뉴호라이즌스 지구에서 65억m의 나쁘지 않게 떨어진 천체 근접 사진을 보내와 세계가 환호 태양계 외곽 신비를 밝히려는 인류의 노력은 현재진행형.

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뉴호라이즌스호가 촬영한 울티머스레의 컬러 이미지(왼쪽)를 고해상도 보정작업(가운데)을 거쳐 합성했을 경우 과인은 울티머스레의 보다 선명한 모습(오른쪽)이다. 미 항공우주국(NASA) 연구팀은 울티마 투레가 두 개의 천체가 하과인으로 붙어 있는 것으로 보이며 큰 것은 울티마, 작은 것은 투레라고 부르기로 했다고 CNN 등 외신이 전했다.[미 항공우주국 존스홉킨스 응용물리학연구소 사우스웨스트연구소 제공] 모두 울티마 투레스토리다. 영화 보헤미안 랩소디로 젊은 세대에게도 인기를 끌고 있는 록그룹 퀸의 기타리스트 브라이언 메이는 1일 우주탐사선 뉴호라이즌스가 울티마 투레에 접근하는 것을 기념해 뮤직을 발표했다. 브라이언 메이는 원래 천문학자였다. 퀸 활동을 본격적으로 시작하면서 박사 과정을 마치지 못했지만 과인이 들어가 다시 학교로 돌아온 브라이언 메이는 학위 과정을 마치고 논문을 써 박사학위를 받았다. 진짜 천문학자가 된 것이다.

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록그룹 퀸의 기타리스트 브라이언 메이&천문학자] sound 악과 함께 천문학은 그의 평생 화제였다. 록그룹들이 모여 sound 악을 연주하는 동시에 스티븐 호킹과 같은 유명한 과학자들이 모여 과학 강연을 하는 축제 '스탐스(Starmus)'를 주관해 열고 있다. 과학과 sound악이 어우러진 축제의 장이었던 그는 또 소행성의 충돌에 대한 경각심을 높이기 위해 소행성의 날을 제정하는 데도 앞장섰다. 미크항공우주국(NASA나사)에서는 우주탐사선 뉴호라이즌스가 울티마 투레에 근접할 때를 기념하는 음악을 만들어 달라고 브라이언 메이에게 부탁했다. 그의 지금까지 행보를 보면 나사의 제안은 매우 적절하고 절묘해 보일 것이다.브라이언 메이 개인적으로는 20년 만에 아내 sound를 발표하는 공식 싱글 앨범이라고 하니 그 의미가 더 클 것이다. 가수가 나사를 통해 신곡을 발표하는 멋진 전통을 만들었다는 데는 또 다른 의미가 있을 것이다. 뉴호라이즌스호의 울티마 툴레 근접 비행에 대한 일종의 헌정곡인데, sound악의 제목도 그에 걸맞게 뉴호라이즌 울티마 툴레믹스(New Horizons-Ultima Thule Mix)로 붙여졌다. 이 뮤직에는 우주에 대해 그가 느꼈던 경이로움과 우주탐사를 해야 하는 이유가 모두 sound되어 있다. 끝이 없는 우주에는 무한한 경이가 있다. 하지만 우리는 결코 그곳에 도달할 수 없을지도 모른다. 그것이 바로 우리가 우주탐사에 도전해야 하는 이유라는 이 말을 모두 sound하고 있다. 브라이언 메이가 한 강연에서 직접 이야기한 것처럼 이 뮤직은 우주탐사를 떠나는 인간의 분투에 관한 이야기에 앞장선다. 브라이언 메이는 sound악을 헌정하는 데 그치지 않고 뉴호라이즌스호가 보내는 울티마 투레의 관측 자료를 분석하는 연구팀에도 합류하기로 했다. 다시 한번 sound악과 천문학이 어우러진 작업에 참여하게 된 것이다. [쉐보레] 콜로라도

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태양계 외곽의 카이퍼벨트 소행성에 접근한 뉴호라이즌스호의 상상도. [미 항공우주국 공급] 우주탐사선 뉴호라이즌스는 2006년 하나월 하나9 하나 발사된 태양계의 아홉 번째 행성인 명왕성 탐사선이었다. 그런데 같은 해 8월 국제천문연맹 총회에서 명왕성이 행성 지위를 잃고 왜소행성이 되는 문재가 일어났다. 처음에는 명왕성과 카론을 비롯해 명왕성의 위성을 관측합니다.무를 가지고 출발한 뉴호라이즌스는 명왕성을 비롯한 카이퍼 벨트의 천체를 관측하는 것으로 그 사람입니다.무가 바뀌었다. 뉴호라이즌스호는 20하나5년7월하나4하나명왕성에 근접통과하였습니다. 유명한 명왕성 표면의 하트 모양의 지형 사진을 우리에게 남겼다. 명왕성 위성사진도 근접 촬영해 보냈다. 뉴호라이즌스는 지구에서 가장 멀리 떨어진 천체 사진을 근접해 찍은 기록을 세웠다. 이번에 울티마스레를 근접 촬영하면서 그 기록을 갈아 치웠다. 뉴호라이즌스호의 비행이 계속되며, 이 기록은 또다시 계속될 것이다 울티머스레를 근접 촬영한 뒤 뉴호라이즌스는 20하나4OS393이 나쁘지 않은 20하나4PN70 같은 카이퍼벨트 천체를 향해 날아갈 생각이었다. 2038년 12월경이면 지구와 태양 사이의 거리 하나 00배에 달하는 태양계 외곽 지면에 가 있을 것으로 예측된다.카이퍼 벨트는 천문학자 칼 세이건의 지도교수이기도 한 행성천문학자 제라드 카이퍼가 그 존재를 예측해 그런 이름이 붙여졌다. 해왕성 궤도 바깥쪽에는 태양 주위를 공전하는 수많은 천체가 존재하는데 이 땅을 카이퍼벨트라고 부른다. 이 땅에 속한 천체를 '카이퍼 벨트 천체'라고 합니다. 명왕성이 행성의 지위를 잃게 된 결정적인 이유 중 하나는 나쁘지 않아도 이 카이퍼벨트 천체의 존재와 관련이 있다. 명왕성과 비슷한 몇몇 카이퍼벨트 천체가 발견되기 시작하면서 이들 천체를 전체 행성으로 인정하는지에 대한 논란이 일었고 결과적으로 명왕성을 행성에서 제외하고 조건을 갖춘 다른 카이퍼벨트 천체와 함께 왜소행성이라는 새로운 분류체계를 만들자는 데 합의한 것이다. 카이퍼 벨트 천체는 카이퍼 벨트 천체라고 불리는 동시에 조건에 따라 소행성으로 분류되거나 왜소행성으로 분류되기도 합니다. 명왕성도 카이퍼벨트 천체와 동시에 소행성으로 왜소행성이었다. 울티마스레도 카이퍼벨트 천체와 동시에 소행성이었다. 하우메아, 마케마케와 같은 왜소행성이 카이퍼벨트 천체에 포함되어 있다. 뉴호라이즌스가 울티머스레 탐사를 마치고 떠난 뒤의 목표도 카이퍼벨트 천체 중 하나 나쁘지는 않을 것이다. 과학자들은 스무 살이지만 9년 새해 1일부터 뉴호라이즌스호가 보내온 울티머스레의 사진을 보고 흥분에 휩싸여 있다. 뉴호라이즌스는 지구에서 65억 km나 나쁘지 않게 떨어진 울티머스레 표면에 3500km 거리까지 접근해 사진 촬영에 성공했습니다. 인류가 만든 우주탐사선이 찍어 보낸 가장 멀리 있는 천체의 사진이라는 기록을 세웠다. 뉴호라이즌스호는 속도를 얻기 위해 울티마스레 주위를 도는 프라이바이도 시도했습니다. 지구상에서 가장 먼 천체에서의 비행으로 기록될 것이다 물론 이 기록은 뉴호라이즌스호의 이후 항해에서 깨질 수도 있다. 사진은 스냅샷이지만 울티머스레의 모양을 파악하기에 충분한 사진이었다. 볼링공처럼 생겼다. 한쪽 길이는 32cm 정도이고 다른 한쪽은 1개에 6cm 정도로 추정되고 있다. 이 사진을 토대로 이미 울티마 툴레가 어떻게 자전할지 추정도 하고 있다. 뉴호라이즌스호가 울티머스레를 통과해 찍은 사진이 지구 전체에 도달하려면 2020년 가을이 나쁘지 않아 필요할 것으로 예상하고 있다. 뉴호라이즌스호가 지구로 전송할 수 있는 데이터의 양이 제한됐기 때문이었던 뉴호라이즌스호가 찍은 명왕성 사진도 아직 다 분석하지 못했다. 울티마스레 사진은 분석이 끝난 지 얼마 되지 않아 발표가 이어질 카이퍼벨트 천체가 위치한 곳은 태양에서 매우 떨어져 있어 극도로 온도가 오전이다. 카이퍼 벨트의 천체는 태양계가 애첩으로 만들어졌을 때의 상태를 거의 그대로 둘 가능성이 매우 높다. 따라서 천문학자들은 태양계의 생성 열망에 관한 비밀을 알려줄 것으로 기대하고 있다. 울티머스레를 프라이바이 한 후, 뉴호라이즌스는 카이퍼 벨트의 다른 천체들을 향해 여행을 계속할 것이다 지구에서 가장 먼 천체의 사진을 찍는 기록을 계속 경신할 수도 있었다 더 먼 천체에서의 비행 기록을 갈아 치울 수도 있을 것이다

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뉴호라이즌스가 역사상 가장 가까운 곳에서 촬영한 명왕성의 모습.미 항공우주국 공급 뉴호라이즌스가 울티마 투레를 지본인 서지구에서 65억km 이상 떨어진 곳으로 날고 있지만 그곳이 태양계의 끝은 아니다. 울티마 툴레가 우주탐사선이 근접 비행을 한 지구에서 가장 멀리 떨어진 천체인 것은 분명하지만 가장 멀리 떨어진 천체는 아니다.태양계는 넓고 뉴호라이즌스호는 갈 길이 멀다.카이퍼 벨트 바닥을 기려 봐도, 얼마 지나지 않으면 태양계의 끝과 마주 볼 수 없을 것입니다. 장주기 혜성의 바람이 되는 오르소리 입자가 태양계를 공처럼 둘러싸고 있을 것으로 예측되는 오르토 구름까지 가려면 수만 년 더 날아가야 할 것이다. 그곳을 향해 날아가는 보이저호도 3만 년은 더 날아가야 올트 구름에 도달할 수 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스 호가 울티머스레에 도착하기 며칠 전에 기막힌 소식이 하본인으로 전해졌다. 태양계 내에서 지구에서 가장 먼 천체의 기록이 바뀐 것입니다. 20하나=8년 하나=2월 7일 국제천문연맹 소행성센터는 태양계 내에서 지구에서 가장 먼 거리에 있는 천체를 발견했다고 발표했다. 카네기 연구소의 스콧 세퍼드(Scott S. Sheppard), 하와이 대학의 데이비드 토렌(David Tholen), 노스아이리 조본대의 채드 트루히요(Chad Truzillo) 연구팀이 태양계의 9번째 행성일지도 모르는(명왕성이 아닌) 이른바 "행성 X"를 찾는 프로젝트를 진행하는 과정에서 지구와 태양 사이의 평균거리(하나AU) 중 하나인 20AU에 위치한 것입니다. 왜소행성으로 분류된 이 천체는 '20하나8VG하나8'이라는 이름이 붙었습니다. 멀다는 의미를 강조한 별칭 Farout으로도 불린다. 최근까지 왜소행성 이리스가 지구에서 떨어진 거리 96AU에서 가장 먼 천체의 지위를 지켜 왔다. 명왕성은 현재 지구에서 34AU 정도에 위치해 있다. 하나00AU를 넘는 거리에서 천체가 발견된 것은 이번이 처음입니다. 태양계 내 다른 행성들의 운행에 영향을 미칠 것으로 알려진 가상 행성 X의 존재 실현성에 대한 관심이 높아진 덕분에 태양계 외곽에 대한 체계적인 관측이 이루어지고 있다. 아홉 번째 행성을 찾는 것도 중요하지만, 그 과정에서 이런 발견을 목격하는 것도 큰 즐거움입니다. 연구팀은 20하나8VG하나8스토리도 먼 거리에 있는 다른 왜소행성을 발견했다고 보고한 바 있다. 20하나8VG하나8은 지름이 500cm 정도라고 한다. 구상(球)으로 추정되고 있다. 일단 왜소행성으로 분류했다. 20하나8=VG하나8의 궤도 요소는 아직 뚜렷하게 밝혀지지 않았다. 태양을 한 바퀴 도는 데 약 000년이 걸릴 것으로 추정하고 있다. 연구팀은 20하나8 VG 하나8이 9번째 행성 후보가 될 수 있을지에 대해서는 이야기를 아쉬워하고 있다. 한편으론 뉴호라이즌스가 카이퍼벨트 천체들을 하본인씩 방문하며 자세한 모습을 보이고 있고 다른 한편에선 더 멀리 떨어진 태양계 외곽의 천체가 발견되고 있다. 태양계의 외곽에 대한 이해가 깊어질수록 태양계의 발발과 진화에 대한 우리의 지식도 깊어질 것입니다. 최근 서서히 그 모습을 드러내고 있는 태양계 외곽 지면의 모습은 브라이언 메이의 가사 스토리처럼 우리에게 무한한 경이로움을 안겨주고 있다. 우주탐사와 연구는 계속돼 우주에 대한 우리의 인식 범위도 더 넓어질 것입니다. 브라이언 메이가 행성X에 대한 희망을 담은 음악도 한 곡 만들었으면 한다. ​

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[#필자 이명현 : 과학저술가, 천문학자 / 경향신문] 초등학생 때부터 천문잡지 애독자였으며 고교 시절 유리구슬을 갈아 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 졸업하고 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 카푸테인 천문학연구소 연구원, 한국천문연구원 연구원, 연세대 천문대 책임연구원 등을 지냈다. 우주의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)연구소의 한국 서적 그대이기도 하다. 이명현의 별 깨는 밤 <빅 히스토리 최초> 등 다수의 저서와 역서가 있다. ​​