과학/지구과학 9

이오, 지구 전체 발전소 6배 에너지의 화산

태양계 5번째 행성인 목성에 딸린 위성에서 엄청난 규모의 화산 폭발이 관측됐다. 폭발력이 지구에 있는 전체 발전소에서 나오는 에너지의 무려 6배로 측정됐다. 지난달 말 미국 항공우주국(NASA)은 목성 위성 ‘이오’에서 강력한 화산 폭발을 확인했다고 밝혔다. 이오는 지름이 3642㎞로, 달(3474㎞)보다 약간 큰 천체다. NASA는 지난해 10월 무인 탐사선 ‘주노’를 통해 이오 표면 사진을 찍었다. 그런데 사진 판독 과정에서 이상한 현상이 확인됐다. 10월22일까지는 별일 없던 이오 표면에서 돌연 10월27일 길게 뻗은 검은 연기 같은 모습이 관찰됐다. 일주일도 안 되는 사이 이오에 심상치 않은 변화가 생긴 것이다. 연기의 정체를 파악하기로 한 NASA는 같은 해 주노에 “12월27일 적외선(열) 감..

과학/지구과학 2025.02.10

가뭄, 최악의 가뭄 시나리오

지금까지 민족 대명절 한가위 연휴 기간이 되면 더위의 기세가 한풀 꺾이곤 했습니다. 그렇지만 작년에는 놀랍게도 추석 연휴 기간 내내 전국 대부분 지역에서 낮 기온이 30도를 웃돌고 밤에는 열대야가 나타나는 지역도 꽤 있었습니다. 이런 기상이변의 뒤에는 모두가 알다시피 지구온난화가 숨어 있습니다. ●온난화로 세계 가뭄10일 이상 길어질 듯 벨기에 겐트대, 프랑스 소르본대, 툴루즈대, 스페인 바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터, 카탈루냐 고등연구원(ICREA), 한국 포스텍, 연세대 공동 연구팀은 이번 세기말이 되면 그동안 기후 모델이 예측했던 것보다 전 세계적으로 최장 가뭄 기간이 평균 10일 이상 길어질 것이라는 충격적인 분석 결과를 내놨습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 19일자에 발표됐습니다...

과학/지구과학 2025.01.09

사건의 지평선, the event horizon

블랙홀의 가장 결정적인 특징은 사건의 지평선의 존재이다. 사건의 지평선은 물질과 빛이 블랙홀의 질량을 향해 안으로 들어갈 수만 있고 밖으로 나올 수는 없는 시공간상의 경계이다. 그 무엇도, 심지어 빛마저, 사건의 지평선 안쪽에서 바깥쪽으로 탈출할 수 없다. 사건의 지평선이라는 이름은 그 경계에서 ‘사건(event)’이 벌어지며 그 사건에 대한 정보는 외부의 관찰자에게 도달할 수 없어 그 사건이 벌어졌는지 여부조차 알 수 없다는 의미를 갖고 있다.일반상대론에 의해 예측되는 바에 따르면, 질량의 존재는 시공간을 왜곡시켜 입자의 경로를 그 질량 방향으로 구부러지게 만든다. 블랙홀의 사건의 지평선에서는 이 왜곡이 매우 심해져서 블랙홀 바깥으로 향하는 경로가 존재할 수 없게 된다. 멀리 떨어진 외부 관찰자가 보기..

과학/지구과학 2025.01.08

화성 암석 회수, Martian rock recovery

NASA는 화성에서 수집한 암석 샘플을 지구로 가져오는 미션에 대해 처음 제시됐던 회수 방법보다 비용을 크게 줄인 2가지 선택지를 새롭게 제시했다. 선택은 차기 정부에 맡길 예정이다. NASA의 화성 탐사 로봇인 '퍼시비어런스'는 2021년 2월 화성 예제로(Jezero) 크레이터에 도착한 이후 생명체의 흔적을 찾는 탐사 활동을 수행 중이다. 거대한 크레이터 안쪽에서 과거 화성에 흘렀을 것으로 추정되는 강의 흔적 등을 조사하며 주요 위치의 암석 샘플을 수집하고 있다. 퍼시비어런스가 수집한 화성 암석 샘플은 후속 화성 착륙선 임무를 통해 지구로 회수된다. 지구와 달이 아닌 천체에서 물체를 운송하는 시도는 처음이다. 기존 회수 계획의 예산 추정치는 지난해 기준 110억 달러(약 16조원) 수준으로 경제적 부..

과학/지구과학 2025.01.08

명왕성, 명왕성 강등, Pluto, the demotion of Pluto

한때 지구가 속한 태양계의 행성 갯수는 9개이던 시절이 있습니다. 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 그리고 명왕성까지 말입니다.  1930년 2월 미국 로웰 천문대의 클라이드 톰보는 해왕성보다 먼 궤도에서 명왕성을 발견했습니다. 명왕성은 대중에게 널리 알려지며 9번째 행성의 지위를 얻었습니다. 명왕성은 248년을 주기로 태양을 돌고 있으며 태양에 가장 근접했을 때가 44억km이고 가장 멀 때가 74억km입니다. 기온은 영하 228~238도까지 떨어집니다. 대기는 대부분 질소로 이뤄져 있지만 이산화탄소나 메탄도 존재합니다.  명왕성은 실제로 1986년 이후 태양에서 계속 멀어지고 있습니다.  하지만 연구가 진행되면서 명왕성이 기존의 행성과 다르다는 문제가 불거졌습니다. 가장 큰 ..

과학/지구과학 2025.01.02

목성형 행성, Jovian planet

목성이나 토성과 같이 질량의 대부분을 유체가 차지하는 행성을 분류하는 형식으로, 특히 목성과 토성처럼 주요 구성성분이 수소, 헬륨 같은 가스 성분일 경우에 영미권에서는 거대 가스 행성(Gas giant Planet)이라고 부르기도 한다. 아울러 천왕성과 해왕성의 경우에는 목성형 행성이기는 하지만, 목성과 토성에 비해 질량이 가볍고 주요 구성성분이 물, 메테인, 암모니아와 같은 좀 더 무거운 분자량을 지닌 물질들이다. 그래서 그런지 영미권에서는 목성, 토성과는 구분짓는 명칭으로 거대 얼음 행성(Ice giant Planet)으로 부르기도 한다.  총 질량이 지구에 비해 압도적으로 거대한 행성들이며, 분류를 더욱 세분화해서 거대 가스 행성과 거대 얼음 행성으로 나뉘기도 하는데 보통 거대 가스 행성은 수소, ..

과학/지구과학 2024.12.31

에리스, 왜행성, Eris, dwarf planet

MPC 식별번호 '136199 에리스'는 2005년 1월에, 하우메아보다 이틀 늦고 마케마케와 같은 날에 발견한 왜행성이자 지구에서 가장 멀리 떨어진 왜행성이다. 표면 온도 역시 최저가 영하 243도에 달해 해왕성 바깥 천체들 중에는 낮은 축에 속한다. 디스노미아 역시 에리스와 온도가 비슷할 것으로 추정된다.사실 2003년 10월에 이미 찍혀 있었으나, 프로그램에서 시간당 1.5각초 이하로 움직이는 천체는 제외해버려서 찾지 못하고 나중에 시간당 1.75각초로 움직이는 세드나가 발견되고 나서야 재분석해서 발견하였다. 발견 후 상당 기간 동안 에리스는 명왕성보다 조금 더 큰 것으로 추정되었는데, 이것이 명왕성이 행성에서 퇴출되는 데 어느 정도 공헌을 하였다. 처음 발견됐을 때는 10번째 행성이 발견되었다는 ..

과학/지구과학 2024.12.29

지구형 행성, terrestrial planet

태양계 안의 지구와 같이 암석, 금속과 같이 밀도가 높은 물질로 이루어진 행성의 분류 방법이다. 암석형 행성이라고도 한다. 지구형 행성들은 거의 다 비중이 높은 암석과 금속으로 이루어져 있다. 그러므로 크기에 비해 하나같이 다 단단하고 무거운 편이다. 다만, 착각하는 부분이 있는데 명왕성이나 에리스 같은 왜행성은 암석형 행성이 아니다. 명왕성이나 에리스 같은 천체들은 행성이 아닌 왜행성이기 때문이다. 그리고 소행성도 이 분류에 들어가지 못한다.연구결과에 따르면 지구 탄생당시에는 태양계에 수성~토성 궤도까지 대략 20개가 넘는 원시행성이 있었다고 한다. 이들의 질량은 대략 현재의 수성~화성정도밖에 되지 않았고, 태양계에 짙은 농도로 퍼져있던 가스가 서서히 사라져가면서 서로 궤도가 겹치면서 충돌하는 일이 빈..

과학/지구과학 2024.12.28

행성, 행성이 동그란 이유, Planets, Why planets are round

우리는 별을 ☆로 그리지만 실제 이런 모양은 아니다. 지구나 달도 모두 둥근 공 모양이다. 천체는 왜 모두 공 모양일까?  태양(별)과 지구(행성) 등 천체가 둥근 이유는 항성의 중심에서 끌어당기는 중력 때문이다. 중력은 우리 우주에 작용하는 4가지 힘(강력, 약력, 전자기력, 중력) 중 가장 약한 힘이지만 천체만큼 질량과 밀도가 커지면 엄청난 중력이 작용할 수밖에 없다. 중력은 천체의 중심으로부터 모든 방향에 대해 거리에 따라 작용하기 때문에 중심에서부터 표면까지의 거리가 일정한 구 모양을 가질 수밖에 없다. 태양 같은 별은 유체 상태. 끌어당기는 중력과 자전할 때의 원심력이 균형을 이뤄 공 모양이라는 것이 이해된다. 하지만 지구 같은 행성은 딱딱한 고체인데 어떻게 이것이 가능할까? 사실 행성도 처음 ..

과학/지구과학 2024.12.23