[사진자료]한국천문연구원이 촬영한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3, NEOWISE) 사진 1. 2020년 7월 15일 한국시간(KST) 12시 35분 미국 아리조나 레몬산 천문대에 위치한 OWL-Net 4호기로 관측한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3). 관측 자료를 분석한 결과 니오와이즈 혜성은 현재 코마(coma)와 꼬리의 활동성이 활발하게 보이며 이는 전형적인 비주기 혜성의 모습이다. 사진2. 2020년 7월 15일 저녁 9시 14분 보현산천문대에서 촬영한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3), 한국천문연구원 전영범 책임연구원 촬영 사진3. 2020년 7월 15일 저녁9시 43분 보현산천문대에서 촬영한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3), 한국천문연구원 전영범 책임연구원 촬영 사진4. 2020년 7월 15일 저녁9시 24분 보현산천문대에서 촬영한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3), 한국천문연구원 전영범 책임연구원 촬영 □ 니오와이즈 혜성을 언제 어디서 볼 수 있나? 7월 우리나라 밤하늘에서 ‘C/2020 F3’(NEOWISE, 이하 니오와이즈 혜성)을 맨눈으로 관측할 수 있게 됐다. 이 혜성은 7월 중순까지는 일출 전 북동쪽 지평선 근처에서 볼 수 있다. 7월 중순 이후부터는 일출 전(북동쪽 하늘)과 일몰 후(북서쪽 하늘) 모두 볼 수 있다. 니오와이즈 혜성은 7월 셋째 주 현재 밝기가 약 2등급*이며, 넷째 주부터는 3등급 이상으로 더 어두워지기 때문에 기상 조건이 좋다면 이번 주가 관측의 최적기이다. 7월 중순부터 일출 전 혜성의 고도는 약 5도 이하로 매우 낮아 지평선 주변의 시야가 확보되어 있지 않다면 육안으로는 관측이 쉽지 않다. 그러나 7월 중순 부터 일몰 후 혜성의 고도는 10도 이상이므로 일몰 후 시간대가 일출 전 시간대에 비해 비교적 육안 관측에 유리하다. *천체의 밝기를 나타내는 척도인 (겉보기)등급은 지구에서 눈으로 보았을 때 얼마나 밝은지를 등급으로 나타낸 것이며, 별이 밝을수록 등급의 숫자는 작아진다. □ 니오와이즈 혜성은? 니오와이즈 혜성은 지난 3월 27일 근지구 천체를 탐사하는 미항공우주국(NASA)의 ‘니오와이즈(NEOWISE)’ 탐사 위성이 발견한 33번째 혜성이다. 태양계 외곽에서 온 것으로 추정되는 이 혜성의 주기는 약 4,500~6,800년으로 알려져 있다. 이 혜성은 지난 3일 수성 궤도 근처에서 근일점을 통과했으며 오는 23일경 지구에 가장 가깝게 접근할 것으로 예상된다. 우리나라에서 맨눈으로 관측 가능했던 혜성은 1997년 헤일-밥(Hale-Bopp) 혜성 이후 23년 만이다. □ 혜성이란? 혜성은 태양계를 구성하는 천체 중의 하나로 주로 얼음과 먼지로 되어 있으며, 크기는 수 km에서 수십 km 이다. 혜성의 기원은 태양계 외곽으로 추정되며 주로 태양계 외곽에서 공전하지만 다양한 이유로 궤도가 바뀌며 태양 근처에 접근하게 되면서 표면의 얼음과 먼지가 증발하여 꼬리를 갖게 된다. 혜성은 핵, 코마, 꼬리로 구성되어 있다. 혜성의 본체인 핵은 태양과 가까워지면서 태양 복사열에 의해 표면부터 증발하기 시작한다. 증발된 가스와 먼지는 희박한 기체로 변해 핵 주위를 크고 둥글게 감싸게 되는데, 이를 코마라고 한다. 또한 태양의 복사 압력과 태양풍에 의해 태양 반대쪽으로 꼬리가 만들어지는데 이는 이온 꼬리와 먼지 꼬리로 나뉜다. 이온 꼬리는 푸른빛으로 태양 반대 방향을 가리키며, 분자와 전자가 이온화되어 나타난다. 먼지 꼬리는 태양열을 받아 타버린 규산염 먼지들이다.  이온 꼬리는 기체와 먼지보다 태양풍과 태양 자기장에 영향을 받기 때문에 태양반대편에 거의 수직으로 뻗는다. 먼지 꼬리는 대체적으로 흰색을 띠며, 혜성 궤도 방향의 반대로 휘어져서 생긴다. 이는 태양의 복사압에 의해 반대편으로 밀려난 입자들이 혜성의 운동에 의해 휘어지는 것이다.                                                       사진5. 니오와이즈 혜성의 이온꼬리와 먼지꼬리 □ 이번 혜성을 촬영한 OWL-Net(우주물체 전자광학 감시 시스템) OWL-Net(우주물체 전자광학 감시 시스템)은 한국천문연구원 우주위험감시센터가 운영하는 관측 시스템으로 인공위성과 소행성, 우주 잔해물 등 지구 주변의 우주물체를 관측하는 우리나라 최초의 무인 광학 감시 전용 시스템이다. 한국, 미국, 이스라엘, 모로코, 몽골에 각 관측소가 있으며, 한국천문연구원은 총 5개 관측소에서 수집한 데이터를 모아 총괄 관리, 운영 중이다. 각 시스템은 50cm 광시야 망원경과 CCD카메라, 고속 위성 추적 마운트로 구성되어 있다. OWL-Net으로 인해 그동안 미국에 의존하던 인공위성궤도 자료를 우리나라가 독자적으로 확보할 수 있는 능력을 갖추게 되었고 이 시스템을 활용하여 한반도 정지위성 및 우주 잔해물 충돌 후보를 감시하는 데 활용하고 있다.                                       사진6. 지구 주변의 우주물체를 감시하고 있는 OWL-Net 4호기(미국) [문의] Tel: 042-865-2195 Tel: 042-865-2186

7월 관측 가능한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3, NEOWISE) 포착   - 7월 초 일출 전 맨눈으로 혜성 꼬리 관측 가능   - 7월 중순 이후부터는 일몰 후 북서쪽 하늘서 관측 가능 ■ 7월 밤하늘에서는 ‘C/2020 F3’(NEOWISE, 이하 니오와이즈 혜성)을 맨눈으로 관측할 수 있게 됐다. 이 혜성은 7월 중순까지 일출 전 북동쪽 지평선 근처에서 볼 수 있으며, 7월 중순 이후부터는 일몰 후 북서쪽 하늘에서 볼 수 있다. □ 니오와이즈 혜성은 현재 우리나라에서는 일출 무렵 북동쪽 지평선 부근 고도 4~10도에서 관측 가능하다. 7월 중순경에는 비록 혜성의 밝기는 지금보다 어두워지지만 일몰 무렵 북서쪽 하늘에서 고도 10도 이상으로 관측될 것이라 예상된다.                                                                                             사진1. 2020년 7월 8일 4시 24분 강원도 태백시에서 촬영한 니오와이즈 혜성(C/2020 F3), 한국천문연구원 박영식 선임연구원 촬영 □ 한국천문연구원은 니오와이즈 혜성을 촬영한 사진을 공개했다. 일출 전 강원도 태백시 북동쪽 지평선 근처 마차부자리 아래에서 포착된 사진으로, 혜성의 대표적인 모습인 밝은 코마와 기다란 꼬리를 볼 수 있다. □ 이번 사진을 촬영한 천문연구원 우주과학본부 박영식 선임연구원은 “니오와이즈 혜성은 현재 새벽 4시경 발견할 수 있다. 하늘이 밝고 고도가 약 10도 이하로 낮아 일반인들이 혜성을 발견하기는 쉽지 않지만 현재 밝기가 약 1~2등급으로 상당히 밝아진 상태이므로 상황에 따라서 혜성의 코마와 꼬리를 맨눈으로 관측하거나 휴대폰 카메라로도 촬영이 가능하다.”고 말했다. □ 니오와이즈 혜성은 지난 3월 27일 근지구 천체를 탐사하는 미항공우주국(NASA)의 ‘니오와이즈(NEOWISE)’ 탐사 위성이 발견한 33번째 혜성이다. 이 혜성은 지난 3일 수성 궤도 근처에서 근일점을 통과했으며 오는 23일경 지구에 가장 가깝게 접근할 것으로 예상된다. 혜성은 얼음, 먼지, 암석 등으로 구성되어 있고 태양에 가까이 다가감에 따라 급격히 온도가 오르면서 꼬리를 만들기에 혜성의 밝기를 예측하는 것은 매우 어렵다. 한국천문연구원 우주위험감시센터의 김명진 선임연구원은 “니오와이즈 혜성은 지구에 가장 가까워지는 7월 23일경 지구와의 거리가 약 0.69AU로, 지구에는 안전한 궤도로 접근 중이며, 23일경에는 밝기가 약 3.7등급으로 지금보다 어두워질 것으로 예측한다.”고 밝혔다.                                                                                                                            사진 2. C/2020 F3 혜성의 공전궤도 및 근일점(2020년 7월 3일)을 통과할 때의 위치, NASA JPL 제공                                                                                                           사진 3. C/2020 F3 혜성의 공전궤도 및 근일점(2020년 7월 3일)을 통과할 때의 위치, NASA JPL 제공 [문의] Tel : 042-865-2195 Tel : 042-865-2186 [참고 설명] □ 혜성 명명법 역사적으로 오랜 기간 동안 인류는 혜성을 관측해왔으며, 혜성에 이름을 붙이기 위한 다양한 체계가 존재했다. 따라서 한 혜성에는 여러 이름이 붙어 있는 경우가 많았다. 그러나 현대에는 천문 관측장비의 발달로 혜성의 발견 수가 늘어남에 따라 기존의 명명체계로 분류되지 못하는 경우가 다수 발생하여 1994년에 소행성체 명명법과 비슷한 방법으로 혜성의 명명법이 도입됐다. 기본적으로, 공전주기가 200년 이내의 주기혜성의 경우 ‘P/’를 비주기혜성의 경우에는 ‘C/’를 맨 앞에 붙이고, 그 뒤에 발견 연도, 발견 월, 그리고 일련번호를 붙인다.   · P/은 주기(Periodic) 혜성을 뜻하며, 공전 주기가 200년 이하인 혜성이다.  · C/은 비주기 혜성으로, 주기 혜성이 아닌 혜성 모두가 여기에 속한다.  · X/은 궤도를 계산할 수 없는 혜성을 뜻하며, 보통 역사 기록의 혜성들이 여기에 속한다.  · D/은 주기 혜성이지만 사라졌거나 쪼개진 혜성을 말하며 대표적으로 슈메이커-레비 9 혜성(D/1993 F2)이 있다. 발견 월의 경우 매월 전반기(1일-15일)와 후반기(16일-말일)로 구분해 A부터 Y까지 24개의 알파벳을 순서대로 사용한다(알파벳 I와 Z는 사용하지 않는다). 1월 부터 6월까지 혜성명명법 표 1월 2월 3월 4월 5월 6월 1~15일 16~31일 1~15일 16~28일 1~15일 16~31일 1~15일 16~30일 1~15일 16~31일 1~15일 16~30일 A B C D E F G H J K L M 7월 부터 12월까지 혜성명명법 표 7월 8월 9월 10월 11월 12월 1~15일 16~31일 1~15일 16~31일 1~15일 16~30일 1~15일 16~31일 1~15일 16~30일 1~15일 16~31일 N O P Q R S T U V W X Y 즉, 혜성 C/2020 F3은 2020년 3월 후반기에 발견된 3번째 혜성이라는 의미다. 또한 발견한 사람의 이름 혹은 발견한 탐사 관측 프로젝트명을 붙이기도 하는데, 아틀라스 혜성은 ‘아틀라스(ATLAS) 탐사 관측 프로그램’에서 발견한 헤성이고, 니오와이즈 혜성은 ‘니오와이즈(NEOWISE) 탐사 위성’으로 발견한 혜성이라는 의미다. □ 지구근접 천체 광대역 탐사 위성 니오와이즈(NEOWISE, Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer) 니오와이즈는 미항공우주국(NASA)에서 가동 중인 탐사 임무로서 소행성과 혜성에 대한 연구를 집중적으로 하기 위해 광대역 적외선 탐사위성을 이용해  미확인 근지구 천체를 찾고 있는 프로젝트를 말한다. 원래 광대역 적외선 탐사 위성인 WISE(Wide-field Infrared Survey Explorer)는 2009년 12월에 발사되어 첫 번째 탐사 임무를 마치고 2011년 동면 상태에 들어갔다. 이윽고 2013년 9월에 NEOWISE 라는 근지구 천체의 적외선 관측을 위한 새로운 탐사 임무로 재가동에 들어갔다. 근지구 천체는 원래 크기가 작고 어둡기 때문에 큰 망원경을 사용하더라도 조금만 멀리 떨어져 있어도 발견하기가 힘들다. 소행성이나 혜성 같은 천체는 태양에 접근하면 뜨거워지고, 그 결과 적외선 파장 영역에서 빛을 더 내므로 적외선 관측은 크기가 작고 어두운 근지구 천체의 관측에 용이하다. 이런 근지구 천체의 물리적 특성에 착안해 니오와이즈 탐사위성은 광대역 적외선 우주망원경을 사용해 근지구 천체의 적외선 관측을 수행하여 지구위협 천체가 얼마나 되는지 식별하고자 노력하고 있다.

■ 구상성단 M13과 스타링크(Starlink)* 위성 아름다운 구상성단 M13이 있는 밤하늘, 그러나 이를 가로지르는 8개의 스타링크 위성들이 궤적을 남겼다. 한국천문연구원 박영식 선임연구원은 지난 6월 22일 저녁 허큘리스 별자리에 있는 구상성단 M13을 관측하면서 스타링크 위성이 천체 관측을 방해하는 모습을 촬영했다. 스타링크 위성은 저궤도의 군집위성으로 특히 일출, 일몰 전후 지구 그림자로 들어오기 전까지 약 2시간 사이에 태양 빛을 반사하면서 관측 된다. 그러나 이번 관측은 저녁 9시를 넘어선 시각임에도 다수의 스타링크 위성들이 밝게 관측되었는데, 이에 박영식 선임연구원은 “하루의 낮 길이가 가장 긴 하지 다음 날은 더 늦은 저녁 혹은 이른 새벽에도 스타링크 위성들이 밝게 관측될 수 있다”고 설명했다.  *스타링크(Starlink) 프로젝트: 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 민간우주탐사업체 스페이스X(SpaceX)는 지상 500K~1200㎞의 지구 저궤도에 1만 2,000기에 달하는 위성을 쏘아 올려 전 세계 곳곳까지 빠른 인터넷을 이용할 수 있게 하는 프로젝트 사진1. 2020년 6월 22일 21시경 충북 괴산에서 촬영한 구상성단 M13 사진. 스타링크 인공위성들이 시야를 통과하며 사선으로 가로지르는 궤적들을 남겼다. 분석 결과 8개의 궤적을 남긴 스타링크 인공위성은 Starlink-1418, 1447, 1351, 1451, 1403, 1457, 1441, 1433으로 확인됐다. ⓒ한국천문연구원 박영식 선임연구원 ■ 스타링크 프로젝트에 대한 천문학계의 반응 ㅇ 천체관측가의 관점: 한국천문연구원 우주과학본부 박영식 선임연구원은 “앞으로는 딥스카이 촬영 전 스타링크 위성이 대상을 지나는 시간을 미리 분석해야 할 것”이라며 “스페이스X가 대책 마련을 위해 스타링크 위성의 반사율을 낮추는 검은 도료가 코팅된 다크샛(DarkSat)과 반사방지 패널이 장착된 바이저샛(VisorSat)을 시험 발사했지만 이미 발사된 위성들은 수명이 다할 때까지 여전히 지상 망원경을 이용한 천체관측에 어려움을 줄 것”이라고 말했다. ㅇ 우주위험감시 연구자의 관점: 이번에 관측된 스타링크 인공위성들의 궤도를 분석한 한국천문연구원 우주위험감시센터 최진 연구원은 “스타링크 위성 중 일부는 지상 고도가 약 550km 이므로, 다목적 실용위성 5호를 비롯하여 고도가 비슷한 다수의 위성들과의 충돌 위협도 지속적으로 제기되고 있다”고 밝혔다. 사진 2. 2020년 6월 22일 기준 지구 상공에 떠있는 스타링크 인공위성(약 538개)의 궤도를 STK(Satellite Tool Kit) 프로그램을 통해 구현한 모습. ⓒ한국천문연구원 우주위험감시센터(AGI STK®) ■ 국제천문연맹(IAU)의 관련 보도자료(2020.02.12.) 요약본  ㅇ 거대군집위성(Mega Satellite Constellation)이 천체관측에 미치는 영향  ㅇ 원문 링크: https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau2001/?fbclid=IwAR1ySLOYTcVFoWzpi3G9vKDpx2Iw-R1LYUwWrzPqFTRdXQbNBMsLLxq2lNE 최근 천문학계에서는 천체 관측에 있어 인공위성을 이용한 인터넷망 구축계획을 위한 거대군집위성의 영향을 우려해왔다. ESO(유럽남방천문대, European Southern Observatory)는 이 군집위성이 천체관측에 어떤 영향을 미칠지 분석하기 위한 연구를 수행했고, 연구결과는 올해 4월에 천문학 및 천체물리학 저널(Astronomy and Astrophysics)에 게재됐다. 연구 결과, 예상보다 밝은 군집위성의 반사광으로 인해 특히 지상의 광대역 탐사 망원경이 가장 큰 타격을 받는다고 밝혀졌다. 1년 동안 야간 관측을 기준으로 단순 추정한 결과 관측 이미지들 가운데 약 30%에서 최고 50%가 영향을 받을 것으로 추정된다. 광대역 탐사 망원경은 매우 빠르게 하늘의 넓은 부분을 촬영하는 망원경으로, 초신성이나 지구위협소행성들을 찾아내는 데 핵심적인 역할을 수행한다. 이 밖에도 광대역 탐사 망원경은 넓은 범위에서 우주를 관측할 수 있는 기능 때문에 향후 외계행성 탐색과 같은 천문학 연구에 중요한 장비로 인식되고 있다. 또한 국제천문연맹은 군집위성 전파 전송 대역이 전파천문학 연구에서 많이 쓰이는 주파수와 중첩되므로 전파망원경에 미치는 영향 역시 우려하고 있다. 국제천문연맹은 현재 인공위성의 밝기와 주파수 대역 등에 대한 국제적으로 합의된 규칙이나 가이드라인이 없다고 지적하고, 유엔 우주 공간 평화적 이용을 위한 위원회(COPUOS, The Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) 등을 통해 군집위성이 천체 관측에 미치는 영향에 대한 논의를 지속적으로 확대하고 이에 대한 경각심을 높이는 한 편 인류가 지속적으로 우주를 바라보고 연구할 수 있도록 천문학계와 우주산업체들과 공존을 모색하고자 노력하고 있다. [문의] ☎ 042-865-2195 ☎ 042-865-2186

■ 한국천문연구원은 2020년 6월 21일(일) 15시 53분(서울지역 기준)부터 약 2시간 11분가량 달이 해의 일부를 가리는 부분일식이 일어난다고 예보했다. 이번 부분일식은 날씨가 좋다면 우리나라의 모든 지역에서 관측이 가능하며 서울 기준 태양 면적의 45%(최대식분 0.55)가 가려진다. □ 달에 의해 태양이 가려지는 일식 현상은 2020년에 6월과 12월 두 번 있다. 6월 21일 금환일식은 동유럽, 아프리카 동부, 아시아 일부 지역에서 관측 가능하며 우리나라에서는 부분일식으로 관측할 수 있다. 12월 개기일식은 남아메리카 남부, 남극, 아프리카 남서부 일부 지역에서 관측 가능하며, 우리나라에서는 관측할 수 없다. 따라서 우리나라에서 관측 가능한 2020년 단 한 번의 부분일식은 6월 21일이다. 또한, 우리나라에서 볼 수 있는 다음 부분일식은 2030년 6월 1일이다. □ 부분일식 현상은 서울 기준 15시 53분 4초부터 시작되어 17시 2분 27초에 최대, 18시 4분 18초에 종료된다. 이번 부분일식 경우 제주도 지역(제주시 기준)에서 태양 면적이 57.4% 가려져 가장 많이 가려진 모습으로 관측할 수 있으며 북동쪽으로 올라갈수록 가려지는 비율이 낮아져 서울의 경우 45%가 가려질 것으로 예측된다. □ 우리나라 주요 도시의 부분일식 관련 시간은 아래와 같다. 우리나라 주요 도시의 부분일식 관련 시간 표 지역 시작 최대 종료 가려지는 면적비율(%) 식분* 서울 15:53:04 17:02:27 18:04:18 45.0 0.554 대전 15:54:00 17:04:18 18:06:43 48.0 0.580 대구 15:56:04 17:05:39 18:07:27 47.9 0.580 부산 15:57:03 17:06:49 18:08:42 49.3 0.592 인천 15:52:37 17:02:25 18:04:35 45.6 0.559 광주 15:53:28 17:05:29 18:09:07 52.0 0.615 울산 15:57:17 17:06:28 18:07:57 48.0 0.581 세종 15:53:49 17:04:05 18:06:30 47.7 0.578 목포 15:52:50 17:05:38 18:09:51 53.7 0.629 제주도 15:53:34 17:07:23 18:12:12 57.4 0.661 울릉도 15:59:13 17:04:48 18:03:39 40.9 0.517 독도 16:00:40 17:05:35 18:03:52 40.4 0.514    ＊가려지는 면적 비율 : 달에 가려지는 태양 면적의 비율  ＊식분 : 달에 가려지는 태양 지름의 비율 □ 일식현상은 해가 가려지는 정도를 기준으로 부분일식, 개기일식, 금환일식으로 구분한다. 부분일식은 해의 일부가 가려지는 경우, 개기일식은 해의 전부가 가려지는 경우이다. 금환일식은 달의 공전 궤도상 지구와의 거리에 의해 해의 전부가 가려지지 않고 테두리가 남아 금반지처럼 보이는 경우를 말한다. □ 이번 부분일식은 서쪽 시야가 트인 곳에서 관측이 가능하다. 일식을 보는 동안 적절한 보호 장비 없이 태양을 관측하는 것은 눈에 손상을 줄 수 있으므로 위험하다. 태양 필터가 장착된 망원경이나 특수 안경 등을 활용해야 하나, 이 필터 역시 3분 이상 지속적으로 관측하는 것은 위험하다. 특히 태양 필터를 사용하지 않은 망원경이나, 카메라, 선글라스 등으로 태양을 보면 실명할 수 있으니 각별한 주의가 필요하다. □ 이번 부분일식 관련 관측 행사는 각 지역 과학관 및 천문대, 한국아마추어천문학회(www.kaas.or.kr) 등을 통해 확인할 수 있다. 한국천문연구원에서는 페이스북을 통해 SNS 생중계를 진행할 예정이다.  (보도자료 끝. 참고자료 및 이미지 있음.) 그림 1. 2020년 6월 21일 부분일식(서울 기준)    그림 2. 부분일식(좌)과 금환일식(우) [참고 영상] - 과거 부분일식 촬영영상: http://210.110.233.66:8081/api.link/3d_baLwOHr_eQOcD_w~~.zip - 태양 활동 영상: http://210.110.233.66:8081/api.link/3d_baLwOHrzeROYD_w~~.zip - 일식현상의 원리와 종류(천문연 박영득 책임연구원 인터뷰): http://210.110.233.66:8081/api.link/3d_baLwNHb3eQ-UP_w~~.wmv [참고 설명] □ 일식의 종류와 원리  일식은 태양-달-지구가 일직선으로 놓일 때 달에 의해 태양의 일부 또는 전부가 가려져 보이지 않는 현상이다. 달이 태양을 완전히 가리면 개기일식, 달이 태양의 가장자리만 남겨둔 채 가리는 것을 금환일식, 태양의 일부분만 가릴 때를 부분일식이라고 한다. 지구에서 달까지의 거리가 상대적으로 멀어지고, 태양까지의 거리가 다소 가까워지면 달의 시지름이 태양의 시지름보다 상대적으로 작아지는데, 이때 달이 태양의 광구를 완전히 가리지 못하므로 본그림자가 지표까지 닿지 못하여 일식현상이 생긴다. 그림 3. 일식의 종류와 원리 [문의] ☎ 042-865-2195 ☎ 042-865-2186

초대질량블랙홀이 뿜어내는 강력한 불꽃, 우주의 새로운 표준촛불 후보로 등극 - 활동은하핵을 활용한 전 우주적 거리 측정용 표준촛불 후보 검증 ■ 우주를 이해하는 데 가장 중요한 것은 천체까지 거리를 측정하는 것이다. 우주에서 우리 은하를 벗어나 다른 은하까지의 거리를 측정하는 대표적인 방법은 ‘표준촛불(standard candle)’로, 고유 밝기를 알고 있는 천체를 이용하는 것이다. 얼마나 밝은지 고유밝기를 알고 있는 천체가 있다면, 그 빛이 지구에서 얼마만큼 희미해 보이는지 겉보기 밝기만 알아도 그 별까지의 거리를 측정할 수 있다. ■ 한국천문연구원 제프리 호지슨(Jeffrey Hodgson) 박사와 이상성 박사가 이끄는 국제연구팀은 우주에서 가장 밝은 천체 중 하나인 활동은하핵(AGN, Active Galactic Nuclei) ‘3C 84’를 관측한 미국 초장기선간섭계(이하 VLBA, Very Long Baseline Array) 자료를 활용해 새로운 표준촛불 후보 검증에 성공했다. □ 지금까지 밝혀진 여러 표준촛불 중에 가장 먼 거리를 정확하게 측정할 수 있는 표준촛불은 제Ia형(제일에이형) 초신성이다. 그러나 100억 광년이 넘는 멀리 있는 은하에서는 밝기의 한계로 제Ia형 초신성이 관측되지 않는다. 이는 크기가 140억 광년인 우리 우주를 이해하는 데 제한적이다. 이에 연구진은 더 멀지만 제Ia형 초신성에 비해 훨씬 밝은 천체인 활동은하핵을 더 먼 우주까지 측정이 가능한, 새로운 표준촛불 후보로 제시했다. □ 우주에는 먼 거리에서 밝은 천체들이 존재하며, 그 중 하나가 활동은하핵이다. 이는 다양한 파장에서 대량의 에너지를 방출하는 특별한 활동성이 보이는 은하의 중심 영역을 말하는데 태양 질량의 백만 배에서 수십억 배 질량에 이르는 초대질량블랙홀이 존재한다고 알려져 있다. 초대질량블랙홀이 주변 물질을 빨아들이고 그 과정에서 부착원반을 형성하며 그 중심에서 원반의 수직 방향으로 물질을 내뿜는 제트가 형성된다. 이 제트는 빛의 속도에 가깝게 빠르게 분출되며 아주 강한 복사에너지를 방출한다. 그림 1. 이번 연구의 대상인 활동은하핵 3C 84를 포함하고 있는 은하 NGC 1275. 연구진은 3C 84에서 분출되는 제트의 크기를 계산해 광원까지의 거리를 측정하는 방법을 제시했다. □ 연구진은 페르세우스자리 A 은하 중심에 있는 활동은하핵 ‘3C 84’의 제트가 일부 영역에서 변광 특성을 보이며 광도가 146일 주기 동안 약 2.7배 정도 증가하는 것을 밝혀냈다. 활동은하핵 제트가 빛의 속도로 변광 주기 동안 이동한 거리를 광원의 크기 즉, 제트의 실제 크기라고 가정하고, 이를 고해상도 전파 관측이 가능한 미국 VLBA의 영상지도를 통해 얻은 각크기와 비교하여 활동은하핵 ‘3C 84’제트까지 거리는 2억 2천만에서 2억 5천만 광년임을 알아냈다. 본 결과는 같은 은하 내의 표준촛불 제Ia형 초신성 관측을 통해 계산한 2억~2억 7천만 광년과 비슷하다. 이는 활동은하핵을 활용한 거리측정 방법이 새로운 표준촛불 후보로서 자격이 있다는 것을 의미한다. □ 이번 연구를 이끈 한국천문연구원 전파천문본부 제프리 호지슨 박사는 “본 연구에서 검증한 새로운 표준촛불 후보는 천문학에서 가장 먼 거리를 측정할 수 있게 하는 중요한 지표가 될 것이다”고 전했다. □ 이상성 박사는 “앞으로 수행할 연구에서는 한국천문연구원에서 운영하는 초장기선간섭계인 한국우주전파관측망(KVN, Korea VLBI Network)을 활용해 더 먼 우주에 존재하는 은하까지의 거리측정에 도전할 것이다”며 “이는 우주론 모형을 검증할 수 있는 새로운 열쇠가 되어 우주의 끝을 밝힐 수 있을 것”이라고 말했다. □ 연구진은 더욱 먼 활동은하핵까지의 거리를 측정하고 표준촛불로서의 활용 가능성을 검증해나갈 예정이다. 또한, 후속 연구를 위해 한국천문연구원에서 운영하는 KVN을 호주, 스페인, 이탈리아 등의 전파망원경들과 연계해 미국의 VLBA를 능가하는 고해상도 국제 전파관측망을 구축할 계획이다. □ 한편 본 연구는 삼성미래기술육성재단 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행했다. 해당 논문은 영국 왕립천문학회지(Monthly Notice of Royal Astronomical Society Letters) 최신호에 게재됐다.(보도자료 끝. 참고자료 있음.) [문의] ☎ 042-865-2177, 전파천문본부 이상성 책임연구원 [참고 1] 참고 그림 그림 2. 활동은하액 3C 84의 광도 곡선활동은하핵 3C 84의 제트 분출로 인한 광도 변화 주기를 관측해 제트의 실제 크기를 계산했다. 그림 3. 활동은하핵 3C 84의 전파 관측 영상. 2015년 5월부터 2017년 1월까지 미국 초장기선간섭계(VLBA) 43GHz 주파수 대역에서 활동은하핵 3C 84를 관측한 영상이다. 화살표로 표시된 곳이 밝기가 급격히 밝아진 제트로 추정되는 영역이며, 이 고해상도 전파 영상 지도를 통해 제트의 각크기를 측정했다. [참고 2] 보충 설명 - 우주의 거리 측정법 - 우주 거리 사다리(Cosmological distance ladder): 천문학에서는 무엇보다 광활한 우주에서 천체를 발견하고, 그 천체까지의 거리를 구하는 것이 매우 중요하다. 천문학에서는 가까운 곳에서 표준척도나 표준촛불을 찾아내서 더 멀리 떨어진 천체까지를 측량해나가는 측량 체계를 ‘우주 거리 사다리’라고 한다. 태양계 내에서는 레이더와 비례식으로 시작해서 조금 더 먼 거리는 연주시차로, 마지막으로는 허블-르메트르 법칙까지, 이러한 다양한 거리측정법들을 통해 천체까지의 거리를 측정하고 이 거리는 우주를 연구하는 데에 가장 기본적이지만 중요한 단서가 된다. 그림 4. 우주의 거리를 측정하는 우주 거리 사다리. - 표준촛불(또는 표준촉광): 표준촛불은 그 고유 밝기를 알고 있는 천체로서, 겉보기 밝기를 측정하면 그 겉보기 밝기가 고유 밝기에 비해 거리의 제곱에 반비례해 어두워지는 물리적 원리를 이용하여 매우 정확하게 거리를 측정할 수 있는 천체이다. 제Ia형 초신성, 신성, 구상성단, 세페이드 변광성 등이 그 예이다. 인류가 발견한 표준촛불들은 하나같이 우주에 대한 인류의 이해를 확장하는 데 큰 역할을 했다. 겉보기 밝기의 변화 주기와 고유밝기의 상관관계가 잘 알려진 세페이드 변광성(Cepheid variables)을 이용하여 1923년 에드윈 허블(Edwin Hubble)은, 우주에는 우리은하를 넘어 무수히 많은 외부 은하가 존재하고, 우주는 또한 팽창하고 있다는 혁명적인 지식을 인류에게 선사했다. 또한, 1990년대에 과학자들은 표준촛불로 가장 먼 거리를 잴 수 있는 제Ia형 초신성(Type Ia supernovae)을 분석해 초신성들이 우주의 팽창 속도에 비해 밝기가 더 어둡다는 것을 밝혔다. 이를 통해 우주가 가속팽창하고 있다는 가설의 관측적 증거를 제시했다. 이 획기적인 연구 결과를 발견한 솔 펄무터(Saul Perlmutter), 브라이언 슈미트(Brian Schmidt), 애덤 리스(Adam Riess)는 2011년 노벨물리학상을 받았다. 그림 5. 표준촛불 원리. 빛의 밝기(I)는 광원으로부터 거리(r) 제곱에 반비례한다. 광원이 2배 만큼 더 멀어지면 밝기는 4배 어두워진다. 표준촛불 원리를 이용하면 고유 밝기를 알고 있는 천체까지의 거리를 구할 수 있다. - 표준척도: 표준척도는 그 크기를 알고 있는 천체 또는 천체구조로서, 그 각크기를 측정하면 각크기가 실제 거리에 반비례하여 작아지는 물리적 원리를 이용해 매우 정확하게 거리를 측정할 수 있는 천체이다. 마치 불꽃놀이에서 불꽃의 폭발 지점까지의 거리를 계산하는 것과 같은 원리이다. 불꽃이 폭발 시점에서 최대 밝기까지 걸리는 시간과 불꽃이 팽창하는 속도를 관측한다면 불꽃의 최대 크기를 계산할 수 있다. 이렇게 계산된 최대 각크기를 실제 눈으로 관측한 불꽃의 겉보기 각크기와 비교하면 불꽃이 폭발한 지점까지의 거리를 계산해낼 수 있는 것이다. 그림 6. 표준촛불과 표준척도의 개념도 [참고 3] 용어 설명 - 활동은하핵(Active Galactic Nuclei 또는 AGN): 활동은하핵은 우주에 분포하고 있는 외부 은하 중 모든 파장대 혹은 특정 파장대에서 매우 밝은 광도를 보이는 은하의 중심 영역을 말한다. 이러한 활동은하핵이 존재하는 은하를 활동은하(Active Galaxies)라고 부른다. 활동은하핵은 우주에서 가장 밝은 천체로 꼽히기 때문에 먼 우주에 있는 천체까지도 관측이 가능하다는 점에서 현대 천문학에서 매우 중요한 연구 대상이다. 활동은하핵의 활동성은 주로 은하 중심부에 위치한 초대질량블랙홀의 존재와 관련이 깊다. 태양 질량의 수백 만 배에서 수십 억 배 질량을 가진 이 초대질량블랙홀은 주변 물질을 중력으로 끌어들여 부착원반(accretion disk)을 형성하면서 온도가 올라가게 되어 매우 많은 에너지를 빛으로 방출한다. 이 과정에서 일부 물질들은 블랙홀의 자전축을 중심으로 원반에 수직한 방향으로 빠르게 분출되는데 이를 제트(jet)라고 한다. 이 제트의 물질들은 상대론적인 속도 즉, 빛의 속도에 가깝게 분출된다. 이 제트는 일부 에너지를 빛으로 방출하는데, 그 빛의 스펙트럼은 전파영역에서 감마선 영역에 이른다. 또한 이러한 제트는 분출될 때 운동에너지가 매우 커서 수천 광년 이상 멀리 뻗어져나간다. - 초대질량블랙홀(supermassive black hole): 초대질량블랙홀은 현재까지 관측된 가장 무거운 블랙홀로서 질량이 대략 태양 질량의 수백 만 배에서 수십 억 배 사이인 블랙홀이다. 아직까지 초대질량 블랙홀이 어떻게 만들어지는가에 대한 이론은 잘 정립되어 있지 않다. 무거운 별의 진화 마지막 단계에 중력 붕괴로 인해 생성된 별질량블랙홀(stellar-mass black hole)과는 달리 초대질량블랙홀은 은하의 중심에 위치하고 있다. 우리은하를 비롯한 대부분 무거운 은하의 중심에는 초대질량블랙홀이 있다. 우리은하의 경우 은하의 중심지역인 궁수자리A*(Sagittarius A*)에 초대질량블랙홀이 존재하는 것으로 알려져 있다. 초대질량블랙홀은 보통 에너지를 많이 방출하지 않고 조용하게 존재하지만 주변 물질이 유입되는 경우에는 부착원반(accretion disk)을 형성하면서 매우 많은 에너지를 방출한다. 이것이 퀘이사 혹은 활동은하핵(AGN)의 물리적 기원이다. - 초장기선 전파망원경배열(VLBA, Very Long Baseline Array): 미국 오웬스 벨리에 있는 초장기선 전파간섭계(VLBI, Very Long Baseline Interferometry) 관측망이다. VLBI는 수백~수천 킬로미터 떨어진 여러 대의 전파망원경으로 동시에 같은 천체를 관측하여 전파망원경 사이의 거리에 해당하는 구경을 가진 거대한 가상의 망원경을 구현하는 방법이다. 여러 대의 전파망원경이 멀리 떨어져 있을수록 더 높은 해상도를 얻을 수 있기 때문이다. VLBI를 이용하면 허블 우주망원경, 스바루 망원경 등 대형 광학망원경보다 수십 배 이상의 높은 해상도로 천체를 관측하는 것이 가능하다. VLBA 간섭계는 총 10개의 지름 25m의 전파망원경으로 구성되어 있다. 이들 안테나의 전체 배열 길이는 약 8,000km 로서 0.3~90GHz 주파수에서 고분해능으로 먼 우주의 다양한 천체를 관측할 수 있다. [참고 4]  연구팀 및 논문 ○ 연구팀 - Jeffrey Hodgson (한국천문연구원 선임연구원) - 이상성 (한국천문연구원 책임연구원, 과학기술연합대학원대학교 교수) - Arman Shafieloo (한국천문연구원 책임연구원, 과학기술연합대학원대학교 교수) - Benjamin L’Huillier (연세대학교)- Ioannis Liodakis (스탠포드 대학교) ○ 논문 - 게재지 : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 6월호 - 제목 : Using variability and VLBI to measure cosmological distances - 저자 : Jeffrey Hodgson, Benjamin L’Huillier, Ioannis Liodakis, 이상성, Arman Shafieloo - 게재일자　: 2020년 4월 1일(온라인판)

1 우주 날씨의 비밀을 풀기 위한 나노위성에 당신의 이름을 실어 보내세요! - 국내에서 세계 최초로 편대비행 하는 나노위성 개발 - 위성 4기에 이름 새기는 대국민이벤트 5월 7일부터 시작   □ 우리나라가 개발해 우주로 쏘아 올리는 나노위성에 국민들의 이름을 새긴다.  ㅇ 과학기술정보통신부(장관 최기영, 이하 ‘과기정통부’)와 한국천문연구원(원장 이형목, 이하 ‘천문연’)은 오는 5월 7일(목)부터 천문연에서 개발 중인 나노위성 ‘도요샛(영어명 SNIPE)*’에 신청자의 이름을 새기는 이벤트를 시작한다고 밝혔다.     * SNIPE는 ‘Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment’의 약자로 ‘도요새’라는 의미가 있으며, 작지만 높이 나는 새라는 의미로 ‘도요샛’이라고 명명ㅇ 도요샛은 중량 10kg 이하의 소형위성인 나노급 위성 4기로 구성되며, 2021년 6월 러시아 소유즈(Soyuz)-2 로켓에 실려 발사 후 고도 500km 궤도에서 우주 날씨를 관측하는 임무를 수행할 예정이다. □ 과기정통부와 천문연은 천문학 및 우주과학의 중요성을 알리고, 국민들과 함께 도요샛 프로젝트의 성공을 기원하는 뜻에서 이번 이벤트를 추진한다고 밝혔다.  ㅇ 응모자는 한국천문연구원 홈페이지 내 도요샛 홈페이지(http://kswrc.kasi.re.kr/snipe)에 7월 20일(월)까지 이름과 이메일, 응모 지역, 응원 메시지를 입력해 참여하면 되며, ㅇ 이 중 400명을 추첨하여 선정자의 이름은 위성 표면에 레이저로 새기고, 응원 메시지는 SD카드에 저장해 위성에 실을 예정이다. 추첨 결과는 8월 11일(화)에 발표한다. □ 우주 날씨는 지구 주변 우주환경의 변화와 태양풍에 의한 우주 폭풍으로 대표되는데, 우주 날씨의 변화는 위성통신 교란은 물론 GPS 오차 증가, 전력망 손상 등 우리 생활에 막대한 영향을 미친다.  ㅇ 우주 날씨는 태양풍 입자와 지구 자기장의 상호 작용에 의한 에너지 전달 과정으로 이해되고 있으나, 정확한 발생 기작은 아직 밝혀지지 않았다. ㅇ 도요샛은 이를 밝히기 위해 발사 후 1년간 지구 북극과 남극 위를 통과하는 극궤도를 공전하며 과학관측 임무를 수행할 예정이다. □ 한편 도요샛은 나노급 위성으로는 세계 최초로 편대비행에 도전 하는 것으로, 동일한 과학 임무 관측기가 탑재된 4기의 나노위성을 동시에 발사해 각 위성 간 거리를 조정하며,  ㅇ 위성에 탑재된 소형 추력기를 이용해 4기 위성이 일렬로 비행하는 종대 비행과 나란히 비행하는 횡대 비행을 시도할 예정이다.  ㅇ 이러한 편대비행을 통해 단일위성으로는 할 수 없었던 우주 플라즈마* 분포 미세구조의 시·공간적 변화를 동시에 관측할 수 있을 것으로 기대된다.    * 플라즈마 : 고에너지 상태에서 물질을 이루고 있는 원자와 전자가 분리되어 서로 공존하는 상태로, 우주공간의 물질은 대부분 플라즈마 상태로 존재 □ 본 프로젝트는 2017년 과기정통부가 지원하고 천문연이 주관하여 시작됐으며, 천문연은 탑재체와 과학임무 및 운용을, 한국항공우주연구원(원장 임철호, 이하 ‘항우연’)은 위성 본체 개발을 맡는다. ㅇ 특히, 본 사업에는 6개의 국내 스타트업이 제작 및 부분품 공급에 참여하여 우주 부품 국산화에 기여하고 있다. □ 이번 프로젝트를 이끄는 천문연 우주과학본부 이재진 책임연구원은 “우주를 이루는 물질의 99%는 플라즈마 상태로 존재하는데 아직 지구 주변 플라즈마 분포의 미세 구조 발생 기작은 밝혀지지 않았다”며, ㅇ “도요샛이 고도 500km 근방에 있는 우주 플라즈마의 비밀을 성공적으로 풀 수 있기를 바란다”고 전했다. □ 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “천문연은 탑재체와 과학 임무를 맡고, 항우연은 위성 본체 개발을 맡는 등 각 출연연의 특성을 살린 융합 연구로 시너지 효과가 기대된다”며, ㅇ “이번 이벤트에 많은 국민들이 참여해 천문학과 우주과학에 관심을 가지는 계기가 되길 바란다”고 밝혔다. [문의] ☎ 042-865-3248, 우주과학본부 이재진 박사☎ 042-869-2137, 우주과학본부 양태용 박사 [참고1] 이벤트 신청 안내  ㅇ 이벤트 신청 페이지(도요샛 홈페이지) : http://kswrc.kasi.re.kr/snipe  ㅇ 신청 기간 : 5월 7일(목)~7월 20일(월) ㅇ 당첨자 발표 : 8월 11일(화) SCALE MAGNETOSPHERIC AND IONOSPHERIC PLASMA EXPERIMENT, SNIPE LAUNCH SITE_BAIKONUR COSMODROME ROCKET_SOYUZ-2 CITY 대전광역시 NAME 도요샛 E-MAIL snipe@kasi.re.kr MEMO 우주날씨의 비밀을 속 시원하게 불어 드리겠습니다~ BOARDING PASS 가장 높이 꿈꾸는 도요샛과 함께 우주로! JUNE 2021 [참고2] 도요샛 프로젝트 소개 □ 도요샛(SNIPE, Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma) 프로젝트  ㅇ 4기 나노위성으로 구성된 근지구 우주환경 관측위성을 개발해, 지상에서 관측할 수 없는 우주 플라즈마 분포의 미세 구조를 연구  ㅇ 개발 및 발사에 적은 비용이 소요되는 나노위성 여러 대를 동시에 발사해 우주환경을 입체적으로 관측    - 미국, 일본, 유렵 등 우주 선진국에서도 도요샛과 비슷한 임무를 가진 근지구 우주환경 관측 위성들을 발사했으나, 이들은 지구 규모의 거시적 관측만을 수행한 반면,    - 도요샛은 위성간 거리와 비행 형태를 조절할 수 있는 편대비행 기능을 추가하여 저궤도에서의 우주환경을 보다 정밀하게 관측 가능  ㅇ 도요샛의 본체 및 탑재체 상세 설계는 모두 완료됐으며 현재 비행모델 개발 단계로, 러시아와 발사 계약을 체결하여 2021년 6월경 바이코누르(Baikonur) 발사장에서 4기의 나노위성이 동시에 발사될 예정    ※도요샛(SNIPE) 상세 사양      ?임무 고도: 500km 태양동기궤도** 궤도면과 태양이 이루는 각도가 항상 일정하게 유지되는 궤도      ?위성 개수: 4기(가람, 나래, 다솔, 라온)       ?무게: 각 10kg 이하      ?설계 수명: 1년     ?발사 시기: 2021년 6월(예정)      ?과학탑재체: 고에너지 입자 검출기, 전리권 플라즈마 측정센서(랑뮈어 탐침), 정밀 지구 자기장 측정기 [참고3] 프로젝트 참여기관□ (참여기관) 한국천문연구원, 한국항공우주연구원, 연세대학교, 경희대학교, 충남대학교, ㈜솔탑, ㈜드림스페이스월드, ㈜ 카이로스페이스, ㈜ 레볼루띠, ㈜ 센서피아, ㈜ 라온하제 프로젝트 참여기관 참여기관 역할 한국천문연구원 프로젝트 총괄, 탑재체와 과학임무 및 운용 담당 한국항공우주연구원 위성 본체 연세대학교 편대비행 알고리즘 경희대학교 과학 임무 충남대학교 과학 데이터 처리 ㈜솔탑 지상국 소프트웨어, 이리디움 통신 모듈 ㈜드림스페이스월드 태양전지판, 탑재컴퓨터, 태양센서 ㈜카이로스페이스 별 센서 ㈜레볼루띠 반작용휠 ㈜센서피아 자력계 ㈜라온하제 탑재체 컨트롤러   [참고4] 용어 설명 □ 근지구 우주환경  ㅇ 근지구 우주란 지구에서 고도 100km 이상부터 지구 자기장이 영향을 미치는 우주공간으로, 태양 활동의 영향을 많이 받는다. 쉽게 ‘우주 날씨’라고도 표현하는 ‘근지구 우주환경’은 지구 기후와 인간의 삶에 큰 영향을 준다.  ㅇ 근지구 우주환경의 연구 분야는 크게 세 가지로 태양, 자기권, 전리권이다. 전리권은 지표로부터 약 60~1,000km까지의 공간으로 지구와 가장 가까운, 지구 자기권의 안쪽 영역이다.   - 이곳에서 대기를 이루는 분자 대부분은 플라즈마 상태로, 도요샛은 이 지점에서 플라즈마의 분포 미세 구조를 관측할 예정이다. 근지구 우주환경의 용어, 내용, 피해 사례 설명 용어 내용 피해 사례 태양풍 (Solar Wind) 태양풍은 태양에서 불어오는 바람이라 할 수 있으며, 이 태양풍에는 양성자와 전자 등 미립자들이 포함되어 매초 약 100만 톤의 질량이 태양에서 방출됨 전파장애 및 위성 오작동, 우주비행사의 방사선 피폭 우주방사선 (Galactic Cosmic Rays) 우주에서 지구로 쏟아지는 높은 에너지를 지닌 각종 입자와 방사선 등을 총칭 위성통신, 항공기 승객과 승무원의 방사선 피폭 지구 자기권 (The Earth’s Magnetosphere) 지구의 자기장에 지배되는 공간으로서, 강력한 자기폭풍은 전리권에 영향을 미쳐 오로라를 만들어 내거나 라디오와 텔레비전의 전파장애를 일으키며, 나침반이 있는 선박과 비행기들의 항해에 문제를 일으킴 GNSS 시스템 장애, 지구 전력 전송 마비, HF 무선통신 및 위성 통신 장애 방사선 벨트 (Radiation Belts) 행성자기장에 의해 지구 주위에 묶인 대전된 입자(플라즈마)의 2층 구조 위성 부품 고장 및 오작동 지자기 폭풍 (Magnetic Storm) 지구 자기권의 일시적인 큰 변화를 의미함. 태양 코로나 질량 방출, 태양 플레어 등이 발생하고 나서 일반적으로 24~36시간 후에 태양풍의 충격파가 지구 자기장을 강타하며 지자기 폭풍을 유발 GNSS 시스템 장애, 지구 전력전송 마비 전리권 (Ionosphere) 지표로부터 D, E 및 F층으로 구분되며 고도 60~1000 km에 이른다. 태양의 극자외선 및 X-선을 받아 광전리된 자유전자, 이온이 풍부하여 무선통신에 있어 매우 중요한 역할을 하며, 플라즈마 분포의 다양한 미세 구조가 발생 GNSS 시스템 장애, 지구 전력 전송 마비, HF 무선통신 및 위성 통신 장애 오로라 (Aurora) 태양에서 방출된 플라즈마가 지구 자기장과 상호작용하면서 가속시킨 입자들이 지구 전리권으로 유입되면서 공기분자와 반응하여 및을 내는 현상 우주기상 현상 발생   □ 큐브 위성  ㅇ 스탠포드 대학교의 Bob Twiggs 교수와 칼 폴리 공대의 Jordi Puig_Suari 교수에 의해 처음 제안됐으며 2003년 7개의 큐브위성이 러시아 로켓에 의해 발사된 후 눈부신 성장을 거듭해왔다.  ㅇ 큐브위성은 초기에 주로 대학에서 교육용으로 제작됐으나 점점 상업 목적으로 위성 시장이 확대되고 있으며 NASA 등 정부 기관에서도 의미 있는 영역을 담당하고 있다. 대부분의 큐브위성은 나노 위성급으로 제작되고 있다. 위성별로 무게와 우리나라 위성을 설명 구분 무게 우리나라 위성 대형위성 1,000kg 이상 아리랑위성 5호, 무궁화위성, 천리안위성 중형위성 500~1,000kg 아리랑위성 1,2,3호 소형위성(Minisatellite) 100~500kg 과학기술위성 마이크로위성(Microsatellite) 10~100kg 우리별위성 나노위성(Nanosatellite) 1~10kg 시네마위성 피코위성(Picosatellite) 0.1~1kg 한누리위성 펨토위성(Femtosatellite) 100g 이하 -  

□ 개요ㅇ ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System)는 하와이 대학(University of Hawaii)이 개발하고 NASA가 지원하는 소행성 충돌 조기 경보 시스템으로서 이 시스템을 통해 지난해 12월 발견된 C/2019 Y4(ATLAS, 이하 아틀라스) 혜성은 발견 당시 상당히 희미했으나 지구로 다가오며 급속히 속도가 빨라지고 밝기가 증가했다. ㅇ 올해 초 NASA의 JPL Horizons의 예상으로는 1997년 헤일-밥 혜성 이후로 금성이나 초승달에 버금가는 밝기로 북반구 밤하늘을 밝힐 대혜성이 될 것으로 기대하였고, 4월 하순부터 5월 하순까지는 해질 무렵 서쪽하늘에서 맨눈으로도 관측 가능할 정도로 밝아질 것으로 예상했으나, 4월 초순경부터 현재까지 혜성의 밝기가 급격히 어두워지고 있다. ㅇ 한국천문연구원은 아틀라스 혜성이 지구에 근접한 3월 말경부터  현재까지 천문연의 관측 시설인 OWL-Net(Optical Wide-field patroL Network)을 활용해 혜성의 변화를 모니터링 했다. 관측 자료를 분석한 결과 혜성의 중심 밝기가 타원형으로 일그러지고 있고, 당초 예상 궤도를 약간 벗어나는 정황을 통해 현재 아틀라스 혜성은 태양으로 다가가면서 쪼개지고 있는 것으로 추측되며 이를 재구성한 동영상 및 사진을 공개했다. ※미국 애리조나 레몬산천문대에 위치한 OWL-Net 4호기로 관측한 아틀라스 혜성   2020년 3월 30일 영상(좌)과 4월 17일 영상(우)을 비교하면 혜성의 밝기가 확연히 감소한 것을 알 수 있다 ※동영상 링크 : 동영상 바로보기 □ C/2019 Y4(ATLAS) 혜성 ㅇ 과거에 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 먼지와 암석, 물 성분의 얼음 및 얼어붙은 가스로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남긴다. ㅇ 약 6,000년 공전주기로 돌아오는 아틀라스 혜성은 현재 금성-지구 궤도 사이에 있는데 5월 23일 지구에 가장 가까운 지점까지 다가오고 5월 31일 태양에 가장 가까워지는 근일점을 통과했다가 태양계 외곽으로 빠져나갈 것으로 보인다. 아틀라스 혜성은 현재 밤하늘의 큰곰자리 근처에 위치한 기린자리에서 망원경으로 관측 가능하고, 육안으로는 볼 수 없다. 5월 중순경에는 페르세우스자리 근처로 이동할 것으로 예상되고 있다. 아틀라스 혜성의 공전궤도 및 현재 위치(4월 29일 기준), NASA JPL 제공 ㅇ 아틀라스 혜성은 지난 4월 초에 예상 밝기보다 감소하는 것이 관측됐고, 추가 관측을 통해서 혜성의 핵이 4개로 나눠진 것으로 나타났다. 이에 NASA의 JPL Horizon에서는 4개(A, B, C, D)의 개별 조각에 대해 궤도정보를 제공하기 시작했고, 지난 4월 20일 허블우주망원경 촬영 결과 혜성의 핵은 최소 10개 이상으로 쪼개진 것으로 확인됐다. □ 이번 혜성을 촬영한 OWL-Net(우주물체 전자광학 감시 시스템)ㅇ OWL-Net(우주물체 전자광학 감시 시스템)은 한국천문연구원 우주위험감시센터가 운영하는 관측 시스템으로 인공위성과 소행성, 우주 잔해물 등 지구 주변의 우주물체를 관측하는 우리나라 최초의 무인 광학 감시 전용 시스템이다. ㅇ 한국, 미국, 이스라엘, 모로코, 몽골에 각 관측소가 있으며, 한국천문연구원은 총 5개 관측소에서 수집한 데이터를 모아 총괄 관리, 운영 중이다. 각 시스템은 50cm 광시야 망원경과 CCD카메라, 고속 위성 추적 마운트로 구성되어 있다. ㅇ OWL-Net으로 인해 그동안 미국에 의존하던 인공위성궤도 자료를 우리나라가 독자적으로 확보할 수 있는 능력을 갖추게 되었고 이 시스템을 활용하여 한반도 정지위성 및 우주잔해물 충돌 후보를 감시하는 데 활용하고 있다. 지구 주변의 우주물체를 감시하고 있는 OWL-Net 1호기(몽골)

○한국천문연구원이 제28회 천체사진공모전의 결과를 발표했다. 이번 공모전에는 총 182개 작품이 출품됐으며, 장승혁 씨의 ‘거대 우주 오징어’가 대상을 차지했다. [사진] 대상작인 장승혁의 ‘거대 우주 오징어’ ○천체사진공모전은 사진뿐만 아니라 그림, 동영상까지 함께 공모하며, 주제는 심우주(Deep sky)·지구와 우주·태양계 분야로 나누어진다. 기술성과 예술성, 시의성, 대중성을 기준으로 심사하며, 이번 대회에서는 전체 응모작 중 23개 작품이 수상작으로 선정됐다. 특히, 올해는 청소년들의 참여를 장려하기 위해 청소년 작품만을 추가 심사하여 ‘꿈나무상’을 수상한다. ○심사위원들은 “다양한 분야의 천체사진들이 출품된 것으로 보아 이제는 천체사진이 일부 마니아층의 취미를 넘어 점점 대중화되고 있다고 본다”며 “특히 촬영 장비와 기술의 수준에 의해 결과물의 품질이 좌우되는 심우주 분야 보다 다양한 피사체들을 활용한 창의성이 돋보이는 작품들이 타 분야에 많이 출품 됐다”고 심사 소감을 전했다. ○수상자들에게는 상패와 상금이 수여되며, 특별히 대상 수상자에게는 한국천문연구원장상과 상금 200만 원이 수여된다. 올해 공모전 시상식은 코로나19(COVID-19) 여파로 4월 24일(금)에 온라인 시상식으로 대체할 예정이다.  ○한편, 한국천문연구원의 천체사진공모전은 아름답고 신비한 천체사진 및 그림, 동영상 등의 콘텐츠를 통해 천문학에 대한 공감대를 확산시키고자 매년 실시되고 있으며, 수상 작품들은 다양한 천문우주 과학문화 확산의 콘텐츠로 활용될 예정이다. ○공모전 수상작들은 한국천문연구원 홈페이지( www.kasi.re.kr)에서 확인할 수 있다. (※수상작 작품들의 저작권은 수상자에게 있으므로, 저작물을 변형하거나 이용할 경우 수상자와 별도 협의해야 합니다.) [문의] ☎ 042-865-2015, 대국민홍보팀 조아인

한국천문연구원은 올해(2020년) 가장 큰 달을 4월 8일에 볼 수 있다고 밝혔다. 달이 지구와 가장 가까운 근지점을 지나는 시각은 4월 8일 3시 9분이다. 하지만 이 때 달은 아직 완전히 둥근 모습이 아니다. 달이 태양의 반대쪽에 위치해 완전히 둥근달(망望)이 되는 시각은 4월 8일 11시 35분이다. 그러나 이때는 달이 우리 반대편에 있고 낮이라 달을 볼 수가 없다. 따라서 전날인 4월 7일 저녁(월출)부터 4월 8일 새벽(월몰) 사이에 가장 큰 달을 볼 수 있다. 또한, 올해 가장 작은 둥근달이 되는 시각은 10월 31일 23시 49분이다. 올해의 가장 큰 달과 작은 달의 크기는 약 14% 정도 차이가 난다. 지구상에서 달의 크기가 다르게 보이는 이유는 달이 지구 주위를 타원 궤도로 돌기 때문이다. 지구와 달 사이의 거리가 가까우면 달이 커 보이고 멀면 작게 보인다. 4월 8일 달이 더 크게 보이는 원리는 망에 가까운 동시에 달과 지구의 거리가 최소가 되기 때문이다.  4월 8일 지구와 달의 거리는 약 35만 6,907km로 지구-달 평균 거리인 38만 4,400km보다 2만 7천 5백km 이상 가깝다. 오는 10월 31일에는 약 40만 6,394km로 평균거리보다 2만km 이상 멀어진다. 달이 지구 주변을 타원궤도로 돌며 가까워지거나 멀어지는 주기인 1 근접월(근지점에서 근지점)은 약 27.56일이고, 보름달에서 다음 보름달로 변하는 삭망월은 약 29.5일이다. 따라서 보름달일 때 근지점이나 원지점인 위치로 오는 주기는 규칙적이지 않기 때문에 매년 다른 달에 이러한 현상이 일어나게 된다. 달과 지구의 물리적인 거리가 조금 더 가까워지긴 하지만 달이 크게 보이는 데에는 대기의 상태나 주관적인 부분도 작용하기에 육안으로는 특별한 차이를 못 느낄 수 있다. 해발 0m를 기준으로 서울에서 4월 7일 달이 뜨는 시각은 17시 59분이며, 가장 높이 뜨는 시각은 4월 8일 00시 17분, 지는 시각은 8일 6시 24분이다.  ※ 다른 지역 월출·몰 시각은 한국천문연구원 천문우주지식정보 홈페이지 (https://astro.kasi.re.kr/life/pageView/6) ‘생활천문관 - 월별 해/달 출몰시각’ 참고 지구를 기준으로 태양과 달이 일직선으로 정반대편에 위치할 때 보름달을 볼 수 있으며, 타원 궤도를 도는 달이 근지점을 통과할 때 달이 가장 커 보인다. 보름달 사진 (제24회 한국천문연구원 천체사진공모전 수상작 ⓒ김석희)