최근 미국 우주선이 보내온 새로운 천체 사진들은 혜성의 구조가 지금까지 과학자들이 알고 있는 것과는 아주 다르다는 것을 극적으로 나타내고 있습니다. 과학자들은 혜성이 태양계가 형성되던 때 초기의 유물인 것으로 믿기때문에 혜성을 관찰하고 있습니다. 천체 과학자들이 말하는 혜성의 새로운 관찰에 관해 알아봅니다.
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미국의 우주선 스타더스트호가 지난 1월 ‘빌트-투’ 혜성에 접근했을때 천체 과학자들은 스타더스트호가 검은 먼지로 뒤덮여 있는 하나의 거대한 바위와 얼음 덩이 따위의 분명치 않은 모습을 보여주는 사진을 보내올 것으로 예상했었습니다.
그러나 스타더스트호가 실제로 보내온 사진들은 크레이터와 동굴, 봉우리들과 평면 그리고 높은 기둥 따위의 뚜렷한 형체들이 가득한 형상들을 보여주는 것들이었습니다. 미국 워싱턴 대학의 천문학자, 도널드 브라운리 교수는 스타더스트호의 빌트-투 혜성사진을 보았을때의 소감을 이렇게 말합니다. 브라운리 교수 등 과학자들은 스타더스트가 보내온 사진들을 보고 완전히 놀랐다는 것입니다. 사진들에 나타난 것들은 떨릴 정도로 놀라운 것이라고 브라운리 교수는 말합니다.
브라운리 교수는 과학 전문지, ‘사이언스’에 게재된 연구보고서에서 ‘빌트-투’ 혜성 표면이 보이는 크레이터들은 오랜 세월에 걸쳐 ‘빌트-투’ 혜성에 우주 공간의 다른 물체들이 충돌한 자국들이라고 해석했습니다. 브라운리 교수는 또 어떤 크레이터들의 한 가운데에는 둥그런 구덩이가 있고 그 주위에는 거치른 자국이 있다고 지적했습니다. 그런가 하면 어떤 크레이터에는 수직으로 선 벽들과 평평한 면이 있기도 하고 이 두 자국들은 거대한 발자국 모양 같다고 브라운리 교수는 설명합니다.
브라운리 교수 등 과학자들은 ‘빌트-투’ 혜성 표면에 과학자들이 지금까지 알지 못하고 있었기 때문에 명칭조차 붙이지 못한 다른 종류의 형체들이 있는 것이 보였다는 것입니다. ‘빌트-투’ 혜성의 표면에 이같은 크레이터들이 있는 것은 우주 공간에서 일어나는 충돌 현상을 버텨낼 수 있을 만큼 강하다는 것을 의미한다고 천문학자들은 풀이합니다.
미국 항공우주국, 나사의 천문학자 클로디아 알렉산더 연구원은 ‘빌트-투’ 혜성 표면의 크레이터들은 다른 혜성에 관한 일부 이론처럼 느슨하게 뭉쳐진 돌더미들이나 약한 얼음덩이들이 충돌해 생긴 자국들이라면서 이 두 가지 이론이 동시에 성립되지는 않는다고 말합니다.
알렉산더 연구원이 볼때 더 흥미로운 것은 ‘빌트-투’ 혜성 표면의 크레이터들이 파편 덩어리로는 보이지 않는다는 점이라면서 그렇기 때문에 더욱 놀랍고 흥미롭다는 것입니다. ‘빌트-투’혜성의 또다른 놀라운 것은 이 혜성 내부현상의 진행입니다.
‘빌트-투’ 혜성의 표면에서는 여러 곳으로부터 가스와 먼지로된 20개의 가는 분출이 생겨납니다. 천문학자 도널드 브라운리 교수는 빌트-투’ 혜성은 태양에 가까워지면서 수분과 이산화탄소 및 혜성의 핵내부에 있는 휘발성 화학물질들이 달아올라 압력이 생기면서 분출된다고 설명합니다. 바로 이것이 혜성의 길면서 끝부분이 가늘게 희미해지는 꼬리가 생겨나는 놀라운 과정이라는 것입니다.
혜성의 꼬리가 생겨나는 원리는 바로 이런 것인데 지구에서 사람이 살기 시작한 이래 많은 사람들이 혜성을 보아왔지만 혜성에서 어떻게 기체가 분출되고 먼지가 분출되면서 긴 꼬리가 생겨나는지를 관찰하기는 ‘빌트-투’ 혜성의 경우가 처음이라고 브라운리 교수는 지적합니다.
천문학자들이 혜성을 관심있게 관찰하는 것은 혜성이 45억년 전에 태양계가 생성되던때 우주의 원생먼지의 보고라고 생각하기 때문입니다. 미국의 ‘스타더스트’ 우주선은 우주공간에서 일어나는 먼지폭풍으로부터 벗어난 먼지 입자 수 천개를 수집했습니다. 과학자들은 이 먼지입자들과 ‘스타더스트’ 우주선의 다른 자료들이 태양계의 형성과정을 좀더 잘 이해할 수 있도록 도움이 되기를 기대하고 있습니다.
많은 과학자들이 믿고 있기로는 혜성들이 우주공간에서 일어나는 계속적인 일련의 충돌과정을 통해 지구의 생명체에 필요한 유기물질들을 옮겨다 주었던 것으로 여겨집니다. 이같은 개념은 다른 미국 우주선의 관찰로 확인된 사실들이 뒷받침해줍니다.
미국 콜로라도주, 덴버시에 있는 록히드 마틴 우주항행연구소의 벤튼 클라크 연구원은 우주선의 어떤 장비에 의해 탄소와 질소간의 결합물질이 들어있는 분자들을 포함한 혜성의 입자들에서 유기질 화합물을 탐지해냈다고 밝힙니다. 모든 유기체에 들어 있는 디.엔.에이.라든가 단백질,효소 등 대단히 복잡한 분자들에는 탄소와 질소의 복합체가 들어있기 때문에 이같은 탐지는 생명의 기원을 찾는데 있어서 대단히 중요하다고 클라크 연구원은 설명합니다.
미국 우주선, ‘스타더스트’ 호는 미국과 유럽이 추진하고 있는 혜성 접근탐사를 위한 여러 개의 우주선 비행 프로그램들 가운데 일부입니다. 유럽우주국은 혜성의 혼합물질을 연구하기 위해 혜성에 과학장비를 떨어뜨려 놓을 우주선 ‘로제타’호를 금년 2월에 발사했습니다.
혜성 탐사 계획 가운데 가장 극적인 것은 미국의‘딥 임펙트’ 우주선 임무입니다. ‘딥 임펙트’우주선은 금년 12월에 발사될 예정이며 이 우주선은 혜성의 표면아래를 관찰하기 위해 지금으로 부터 1년 뒤 어떤 혜성에 충돌하게 됩니다.