또 한번 뒤집힌 오우무아무아(1I/2017 U1, 'Oumuamua)의 정체 - 기존 수소 얼음과 물 얼음으로 이루어져 있다는 가설 뒤집어 ■  한국천문연구원 티엠 황(Thiem Hoang) 박사가 이끄는 국제연구팀은 태양계에서 관측된 최초의 외계 성간천체 1I/2017 U1('Oumuamua, 이하 오우무아무아)가 수소 얼음과 물 얼음이 아니라고 밝혔다. 오우무아무아의 상상도(© NASA, ESA and Joseph Olmsted and Frank Summers of STScI) □ 2020년 티엠황 박사의 연구팀은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이루어져 있고 표면에서 나오는 수소 기체로 인해 가속 운동을 한다는 유력 가설을 뒤집는 논문을 제시한 바 있다(2020. 8. 18. 보도자료 참고*). 이후 2023년 상반기 천문학계에서는 오우무아무아가 수소 얼음과 물 얼음으로 구성되어 있어 성간물질*을 통과해도 파괴되지 않을 수 있다는 새로운 이론이 제시됐다.  ※ 성간물질: 성간물질이란 별과 별 사이 비어 있는 공간에 존재하는 먼지와 기체를 의미한다. 성간물질을 통과하는 긴 시간 동안 기체 입자들이 충돌해 열이 발생한다.  ※ 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/28544 □ 하지만 티엠 황 박사와 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 아브라함 로브(Abraham Loeb) 교수의 연구팀은 오우무아무아가 수소 얼음과 물 얼음으로 구성되어 있다는 주장 또한 수소와 물의 승화 현상을 고려하지 않은 이론이며, 오우무아무아의 비중력 가속 운동*을 설명할 수 있는 추력을 만들 수 없다고 주장했다.   ※ 비중력 가속 운동: 추진력이 강해 태양 중력만으로 속도를 높이고 있다고는 설명하기 어려운 운동 □ 연구팀은 오우무아무아가 우주 공간에서 겪을 수 있는 중요한 가열 및 냉각 과정을 고려한 열역학적 모델을 제시했다. 오우무아무아가 빠른 속도로 추진하기 위해서는 수소 얼음이 기체로 승화되어야 하는데 이때 많은 양의 수소가 필요하다. 그러나 수소 얼음과 물 얼음으로 오우무아무아가 구성되어 있다고 가정하고 표면 온도를 추정한 결과, 온도가 매우 낮아 오우무아무아를 추진할 힘이 부족하며 충분한 수소 얼음도 없다고 밝혔다. □ 한국천문연구원 이론천문연구센터의 티엠 황 박사는 “오우무아무아가 어떻게 태어났으며 본질이 무엇인지 규명하는 것은 여전히 천문학자들에게 남겨진 숙제이며, 향후 베라 루빈 천문대에서 이루어질 대형 시놉틱 관측 망원경(Large Synoptic Survey Telescope, LSST)을 통해 많은 성간 물체를 탐지한다면 오우무아무아의 기원과 본질에 다가갈 수 있을 것이다.”고 말했다.   (보도자료 끝. 참고 사진 및 자료 있음.) [참고자료 1] 참고 영상 천무학자들이 추정하는 태양계를 통과하고 있는 오우무아무아 모습 영상 (© ESO, M. Kornmesser, L. Calcada. Music: Mylonite - MRP (Mylonite Recordz Production) 링크: https://www.youtube.com/watch?v=qxTHNiMNPDw [참고자료 2] 성간천체 오우무아무아 정체에 대한 유력 가설과 반박 연도 유력 가설 및 이유 가설에 대한 반박 2020 - 오우무아무아는 수소 얼음으로 이루어졌다. (Seligman & Laughlin, 2020) - 오우무아무아가 태양 중력만으로는 설명하기 어려운 비중력 가속운동을 보인다. 오우무아무아는 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체가 오우무아무아를 가속시킨다 - 수소 얼음으로만 구성되어 있을 경우 성간물질을 통과하는 긴 시간 동안 기체 입자들이 충돌해 열이 발생해 파괴된다. (2020. 8. 18. 천문연 보도자료) 2023 - 오우무아무아는 수소 얼음과 물 얼음으로 이루어졌다. (Bergner & Seligman, 2023) - 수소 얼음과 물 얼음으로 구성되어 있을 경우 성간물질을 통과해도 파괴되지 않고 살아남을 수 있다. - 수소 얼음과 물 얼음의 승화에 의한 냉각을 고려하지 않았으며 오우무아무아에는 충분한 수소와 추진력이 없다. (2023. 9. 14. 천문연 보도자료) [참고자료 3] 용어 설명 - 오우무아무아(1I/2017 U1, ‘Oumuamua) 성간천체) 오우무아무아는 2017년 하와이대학 팬스타즈(Pan-STARRS)팀이 발견한 최초의 태양계 바깥에서 온 성간천체로 하와이어로 '먼 곳에서 찾아온 메신저'라는 뜻이다. 처음에는 소행성과 혜성으로 오인했으나 형태, 궤도, 속도, 가속운동 등의 특징을 통해 외계에서 온 성간천체로 확인되어 '1I/2017 U1'로 명칭이 바뀌었다. 2018년 스피처(Spitzer) 우주망원경을 이용해 관측한 결과 오우무아무아는 예상치 못한 속도로 빨라지며 마치 로켓이 엔진 추력으로 가속되는 것처럼 태양 중력만으로는 설명하기 어려운 비중력 가속운동을 보였다.  - 베라 루빈 천문대(VRO, Vera C. Rubin Observatory) 칠레 쎄로 파촌(Cerro Pachon)에 건설 중인 베라 루빈 천문대는 2022년부터 본격 가동될 예정이다. 이 사업은 미국국립연구재단(NSF) 주관하에 미국 대학천문학연구연합(AURA), 미국 에너지부(DOE), LSST 연합(LSSTC) 외에 여러 나라의 대학, 연구기관들이 건설과 운영에 참여한다. 현재 한국천문연구원에서도 참여를 추진하고 있다. 루빈 천문대의 핵심은 지름 8.4m 의 시모니 탐사 망원경(Simonyi Survey Telescope)과 그에 딸린 32억 화소 카메라다. 망원경 자체의 구경은 현재 건설 중인 거대망원경들에 비해 작은 편이지만, 천구의 3.5도 범위를 고해상도로 촬영할 수 있는 능력을 지녔다. 특정 천체가 아닌, 우주의 넓은 지역을 동시에 관측하는 데 특화된 것이다. 천문학자들은 이 관측자료를 이용해서 암흑물질과 암흑에너지 연구, 초신성 폭발과 같은 일시적 이벤트의 관찰, 소행성 탐색 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. [참고자료 4] 논문 □  논문 ㅇ 제목: Implications of Evaporative Cooling by H2 for 1I/'Oumuamua ㅇ 게재지 : 천체물리학 저널(Astrophysical Journal Letters) 7월호 ㅇ 저자   - Thiem Hoang(한국천문연구원 책임연구원)   - Abraham Loeb(하버드-스미소니언 천체물리연구센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 및 하버드 대학교 천문학과 교수) 

우리가 만든 과학 탑재체, 한-미 협력으로 달 표면 탐사한다 - 美 NASA의 민간 달착륙선에 탑재될 국내 개발 루셈(LUSEM) 탑재체 미국 이송 시작 - 美 인튜이티브 머신즈社의 노바-C 착륙선을 이용하여 ’24년 탑재체 발사 계획 - 달 앞면 저위도 ‘라이너 감마’ 지역에 착륙하여 달 우주환경 관측 수행 ※ 한국천문연구원에서 작성한 "LUSEM" 관련 보도자료는 과학기술정보통신부에서 배포하였습니다. 자세한 내용은 붙임파일을 참고하시기 바랍니다. ■  과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)와 한국천문연구원(원장 박영득, 이하 ‘천문연’)은 9월 4일(월) 미국의 무인 달착륙선을 통해 ’24년 달에 발사하여 과학 임무를 수행하기 위한 ‘달 우주환경 모니터(이하 ‘LUSEM*’)’ 탑재체의 개발이 완료되어, 미국으로 이송을 시작하였다고 밝혔다.  * LUSEM : LUnar Space Environment Monitor □  LUSEM은 천문연이 국제 달 탐사 공동연구 추진을 위해, 美 NASA의 CLPS* 계획에 참여하여 개발한 탑재체이다. CLPS 계획은 美 아르테미스 프로그램의 하위 계획으로서, NASA 주관으로 달의 과학적 탐사, 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 계획이다. NASA는 사업 기획·관리를 담당하고, 입찰을 통해 선정된 민간 기업이 무인 달착륙선을 개발·발사·착륙·운영하게 되며, 천문연은 착륙선에 탑재할 과학 탑재체 중 4종**을 개발하여 달 탐사 과학 임무를 공동으로 수행할 계획이다.  * CLPS : Commercial Lunar Payload Services, 민간 달 탑재체 수송 서비스 ** ① 달 표면 우주환경 모니터(LUSEM), ② 달 표면 자기장 측정기(LSMAG), ③ 달 표토 3차원 영상카메라(GrainCams), ④ 달 표면 우주방사선 측정기(LVRAD)  □ LUSEM은 50킬로전자볼트(50keV*) 이상의 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서로서, 천문연 주관으로 경희대 우주과학과 선종호 교수 연구팀과 함께 개발한 과학 탑재체이며, 국내업체인 쎄트렉아이가 제작을 담당하였다.   * 전자볼트(eV)는 전기를 띤 입자가 가진 에너지를 측정하는 단위로서, 1eV는 1.6×10-19C의 전하를 가지는 입자가 1V의 전위차에서 가속될 때 얻는 에너지  지구 표면과 달리 대기권 및 지구 자기장 등의 보호를 받지 못하는 달 표면에서는 심우주로부터 날아오는 고에너지 입자가 직접 검출되는 것으로 알려져 있다. 고에너지 입자는 우주인의 건강이나 우주선의 전자부 기능 및 구조·강도 등에 영향을 미칠 수 있고, 대기가 없는 천체에서의 우주 풍화 작용 등 과학적 연구에도 중요하게 활용되기 때문에, 향후 유인 심우주 탐사 및 우주과학 연구를 위해 고에너지 입자에 대한 연구 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다.   □ 이러한 필요성을 바탕으로 NASA는 지난 ’21년 11월, ’24년 발사할 계획인 인튜이티브 머신즈(Intuitive Machines)社의 무인 달착륙선 노바-C(Nova-C)에 한국이 개발한 LUSEM을 탑재한다고 발표하였다. Nova-C는 달 앞면 저위도 ‘라이너 감마(Reiner Gamma)’ 지역에 착륙하여, LUSEM을 통한 우주환경 관측을 포함해 표면 지형 관측, 국소 자기장 측정, 협력적 자율분산주행 로버군 전개, 레이저 반사경 배치 등의 임무를 수행할 예정이다. ※ 라이너감마(Reiner Gamma) : 달의 앞면 적도 서쪽에 위치하고 있으며, 무늬로 인해 굴곡이 있는 것처럼 보이나 평평한 평면지대임 □  LUSEM은 센서부와 전장부, 그리고 두 장치를 연결하는 전선으로 이루어져 있다. 이 중 센서부는 고에너지 입자를 관측하는 주 장비로서, 위와 아래의 양방향 관측이 가능한 검출기 2기로 구성되어 있다. 두 쌍의 검출기는 각각 한쪽은 전자를, 다른 한쪽은 양성자를 검출한다. 그리고 위쪽을 바라보는 검출기는 우주에서 날아오는 입자를 검출하고, 아래쪽을 바라보는 검출기는 달 표면에 반사되는 입자를 확인하여 상호 차이를 분석하게 된다. 전장부는 센서부를 제어하고 신호를 처리하며 전원을 공급하는 등의 역할을 수행한다. 1. 센서부: 고에너지 대역의 전자와 이온을 분리하여 검출 2. 전장부: 센서부 제어, 신호처리, 전원공급, 착륙선과의 전기적 인터페이스 관리 □ LUSEM은 9월 4일(월) 항공포장을 마친 뒤 미국으로 이동된다. 우선 무진동 차량에 실려 대전을 출발해 인천공항에 도착한 후 항공운송을 통해 텍사스주 휴스턴에 위치한 인튜이티브 머신즈(Intuitive Machines)社로 이송된다. 이후 천문연이 NASA 주관 하에 LUSEM을 ’24년 초까지 Nova-C에 장착한 뒤, ’24년 말 SpaceX社의 팰컨-9(Falcon-9)를 통해 발사하는 것을 목표로 착륙선과의 인터페이스 시험 및 기능시험 등의 발사 준비 작업을 수행할 예정이다. □ 조선학 과기정통부 거대공공연구정책관은 “아르테미스 약정 서명 후 추진해온 첫 번째 협력 프로젝트가 성공적으로 진행되어 매우 뜻깊게 생각한다”면서 “다누리의 성공에 이어 한-미 우주탐사 분야의 협력이 지속적으로 이루어지고 있는 만큼, 앞으로도 아르테미스 프로그램에서 우리나라의 참여 범위를 확대하고 우주분야 국제공동연구의 장을 넓혀나가기 위해 노력하겠다”고 밝혔다. □ 박영득 한국천문연구원장은 “LUSEM은 우리나라의 자랑스러운 과학 탑재체 중 하나”라며 “우주탐사 시대에 필요한 우주환경에 대한 여러 가지 정보를 전해줄 것으로 기대한다”고 밝혔다. [참고자료 1] 달 우주환경 모니터(LUSEM) 개요 □ (기본 형상) 두 개의 고에너지 입자 관측기(SST : Solid State Telescope)*를 서로 반대 방향으로 평행하게 배치시켜 달에서의 하늘과 달 표면 양방향을 동시에 바라보도록 설계     * SST : 특정 방향으로 입사하는 고에너지 이온과 전자의 양을 측정하는 관측기기. 미국의 지구-달 우주환경 탐사선 테미스(THEMIS), 미국의 화성 탐사선 메이븐(MAVEN) 등의 우주탐사임무에 활용된 바 있으며, 천리안위성 2A호에서도 우주기상 탑재체(KSEM, Korean Space Environment Monitor)로 활용되고 있음. □ (제원)  ○ 크기 : (센서부) 205mm(w) X 184mm(d) X 231mm(h)(전장부) 380mm(w) X 308mm(d) X 132mm(h)  ○ 전체무게 : 10kg □ (기능) 우주에서 달로 입사하거나 달 표면에 반사되는 입자 중 50keV*~22.5MeV** 에너지 대역의 이온과 50keV~3.8MeV 에너지 대역의 전자를 달 표면에서 상시 관측     * 킬로일렉트론볼트, 1keV = 1,000eV    ** 메가일렉트론볼트, 1MeV = 1,000keV = 1,000,000eV □ (관측 대상) 근지구 공간의 우주환경, 달궤도 및 달표면의 고에너지 입자를 관측  ○ 발사 후 지구 궤도를 벗어난 뒤 관측을 시작하여 ① 달까지 가는 동안 근지구 공간의 우주환경을 조사하고, ② 달궤도 도착 후 착륙지로 하강하며 관측을 수행하며, ③ 착륙 후에는 달표면에서 관측할 예정 □ (작동 원리)  ○ 이온 및 전자를 검출하는 다층 실리콘 검출기 한쪽에 포일(Foil)을 두어 저에너지 대역의 이온을 차단하고, 반대편에는 자기장 필터 역할을 하는 자석을 이용해 저에너지 대역의 전자를 차단함으로써 원하는 수준 이상의 에너지를 가지는 이온과 전자를 각각 분리하여 검출 [참고자료 2] 달 우주환경 모니터(LUSEM) 비행모델 사진 센서부 전면 센서부 측면 센서부 상단 전장부 달 우주 환경 모니터(LUSEM) 이송식 행사 및 모델 이미지 다운로드 링크: http://210.110.233.66:8081/api.link/3d_baLoJG7_EWuAJ_cY~.zip 달 우주 환경 모니터(LUSEM) 이송식 행사 영상 다운로드 링크: http://210.110.233.66:8081/api.link/3d_baLoJG7_HWuAI_cY~.zip [참고자료 3] 추가 참고자료 1. 라이너 감마 지역이 착륙지로 선정된 이유가 무엇인지? ○ 라이너 감마는 아직 생성 메커니즘과 유지 원리가 알려지지 않아 과학적으로 흥미로운 대상인 스월(swirl)* 중 가장 잘 알려진 지역임.     * 달 표면에서 지형의 높낮이가 없지만 밝고 어두운 곡선의 무늬가 어지럽게 나타나는 영역을 통칭하는 용어로, 달 표면에서 드물게 발견되는 특이지역 ○ 스월의 위치 분포는 명시적인 경향성은 드러나지 않으나 표면 부근 지하의 국소적인 자기이상(magnetic anomaly) 지역의 분포와 상관관계를 보임. 이러한 독특한 무늬가 어떻게 생성되었는지, 왜 현재 발견되는 바와 같이 무작위적으로 드물게 분포하는지, 입자의 이동 및 바깥 우주에서 오는 영향에도 불구하고 어떻게 오랜 세월동안 그 형태를 유지하는지 등에 관해서는 아직 명확히 밝혀져 있지 않음. ○ 또한 자기 이상으로 인한 소규모 자기장이 해당 지역으로 들어오는 입자들의 입사 경로에 영향을 미칠 것으로 예측되는데, 이를 확인하기 위해서는 스월 지역에서의 직접 관측이 필요함. 이같은 이유로 라이너 감마는 전 세계의 달과학 연구자들이 달착륙선의 과학 탐사 임무 후보지로 항상 제안해 온 지역 중 하나임. ○ 라이너 감마의 위치는 상대적으로 착륙이 쉽고 지구와의 통신이 원활해 달착륙 임무를 운용하기에 유리한 지역이기도 함. 지구에서 잘 보이는 달 앞면 적도 부근에 있어 교신이 쉽고, 매우 평탄한 달의 바다 안에 위치하고 주변에 운석충돌구(크레이터) 등 복잡한 지형의 밀도가 현저히 낮아 착륙에 용이함. 2. 라이너 감마라는 이름이 붙은 유래는 무엇인지? ○ 라이너는 스월 가장 가까이에 있는 크레이터의 이름임. 기준이 되는 라이너 크레이터를 기준으로 하여 주변 지형에 그리스 알파벳을 붙이는 명명법을 따른 것으로, 이는 천문학에서 흔히 쓰이는 방식임. ○ 라이너 크레이터의 이름은 이탈리아 천문학자이자 수학자인 빈첸티오 레이니에리(Vincentio Reinieri)의 이름을 따라 명명됨. 3. Nova-c에 탑재된 다른 탑재체들의 임무는 무엇인지? ○ Lunar Vertex (LVx)   - 착륙선과 소형 로버에 자기장 측정기를 각각 탑재하여 달 표면 자기장 측정 및 자기이상 현상의 원인을 규명하고, 저에너지 플라즈마 입자(전자, 이온)를 검출하며, 착륙지 주변의 광각 컬러 영상을 통해 표면 지질 및 토양입자를 관측 ○ Cooperative Autonomous Distributed Robotic Explorers (CADRE, 협력적 자율분산 로봇 탐사)   - 소형 로버 3대를 활용한 무인 자율 주행 및 자율 임무 기동 수행능력 검증 ○ ESA's MoonLIGHT Pointing Actuator (MPAc)   - 지구-달 간의 거리를 정밀하게 측정하기 위한 레이저 반사경을 배치. 유사한 반사경을 여러 CLPS착륙선에 탑재하여 달 표면의 다양한 지역에서 활용하고, 달 내부구조 등을 연구 4. Nova-c의 다른 탑재체와 연계하여 수행하는 임무가 있는지? ○ LUSEM은 과거 아폴로 임무를 통해 월면에서 운용된 입자검출기보다 높은 에너지 대역의 입자를 관측함으로써 새로운 과학관측자료를 얻을 수 있음. ○ 같은 착륙선에 함께 실리는 Lunar Vertex에 포함된 입자검출기는 상대적으로 낮은 에너지 대역을 관측하는데, LUSEM의 관측영역과 일부 겹치므로 두 관측자료를 함께 활용하면 월면에 입사하는 입자에 대해 보다 종합적으로 연구할 수 있음. 이를 위해 Lunar Vertex 팀과 면밀히 협력하기로 함.

이번엔 M87 블랙홀 제트의 자기장 강도 추정 성공 - 기존 관측보다 약 100배 먼 거리의 블랙홀 자기장 강도 추정 - 한일공동 우주전파관측망(KaVA)를 통해 관측 ■ 한국천문연구원이 참여한 국제 공동 연구팀이 M87 블랙홀 제트의 자기장 강도 추정에 성공했다. M87은 블랙홀은 지난 2019년 사건지평선망원경(이하 EHT, Event Horizon Telescope)으로 인류 사상 최초로 관측한 블랙홀이다. □ 천문학자들은 블랙홀로부터 방출되는 제트*의 형성에는 자기장이 깊게 관여할 것이라 추측하고 있다. 이제까지 제트의 자기장 강도는 제트의 밀도가 높은 블랙홀 근처에서만 제한적으로 추정이 가능했는데, 블랙홀로부터 멀리 떨어진 제트의 자기장 강도를 추정한 것은 이번이 처음이다.      ※ 제트: 제트는 기체와 액체 등 물질의 빠른 흐름을 말하는데, 노즐 같은 구조를 통과하며 밀도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질이 방출되어 만들어진다. 블랙홀 주변의 강력한 자기장, 부착원반(또는 여기서 나오는 방출류)과 블랙홀의 상호 작용을 통해 강력한 제트 방출 현상이 발생한다. □ 이번 연구에는 한국천문연구원의 한국우주전파관측망(이하 KVN, Korea VLBI Network)과 일본국립천문대의 일본우주전파관측망(VERA Array)이 공동으로 운영하는 7개의 전파망원경으로 구성된 한일공동 우주전파관측망(이하 KaVA, KVN and VERA Array)을 활용했으며, 22GHz와 43GHz 주파수대로 준동시 관측했다. □ 이를 통해 연구팀은 제트가 방출되는 과정에서 제트 내의 플라즈마가 냉각되는 싱크로트론 복사냉각* 현상을 분석해 자기장 강도를 추정하는 데 성공했다. 복사냉각은 자기장 강도의 제곱에 반비례하므로, 서로 다른 주파수대(22GHz, 43GHz)에서 관측한 복사냉각 분포를 분석하면 자기장 강도를 추정할 수 있다.       ※ 복사냉각: 어느 물체가 복사열을 흡수하는 양보다 방출하는 양이 많아 기온이 내려가는 현상을 의미한다. 제트 내의 플라즈마가 자기장에 의해 빛의 속도에 가깝게 운동할 때 방사선이 방출되면서 냉각된다.  그림 1. M87에서 뿜어져 나온 제트의 복사냉각 분포도 복사냉각은 자기장 강도의 제곱에 비례하므로, 서로 다른 주파수대(22GHz, 43GHz)에서 관측한 복사냉각 분포를 분석하면 자기장 강도를 추정할 수 있다. 색이 푸른 계열일수록 플라즈마가 방사 냉각에 의해 더 많이 냉각되었음을 나타내며 붉은 계열일수록 덜 냉각되었음을 의미한다. (자세한 내용은 그림 2 참고) □ 그 결과, 블랙홀로부터 약 2-10광년(약 900-4,500 슈바르츠실트 반지름) 떨어진 거리에서 제트의 자기장 강도를 0.3에서 1가우스(Gauss)*로 추정했다. 이는 M87 제트의 자기장이 블랙홀 중심부에서부터 약 10광년의 거리까지 방출되는 동안 다른 외부 요인으로 인해 크게 소실되지 않았음을 의미한다.     ※ 지구 자기장의 크기는 약 0.2 가우스~ 0.65 가우스다. □ 본 연구 논문의 제1 저자인 한국천문연구원 노현욱 박사는 “KaVA 준동시 관측을 통해 초대질량블랙홀 중심부에서 멀리 떨어진 제트의 자기장 강도를 파악할 수 있었다. 이를 통해 제트 자기장의 전반적인 분포를 파악하고 기존 제트 이론 연구와 비교해 제트 형성 기작을 검증해나갈 것”이라 밝혔다. □ 한국천문연구원 손봉원 박사는“여러 주파수 VLBI 관측의 비교 분석은 제트의 물리적 특성을 이해하는 데 중요한 연구 기법이다”며 “블랙홀 연구는 여러 주파수대 동시 관측이 가능한 한국우주전파관측망(KVN)의 장점을 살릴 수 있는 분야라 앞으로도 지속적인 공동 연구와 성과를 예상한다”고 덧붙였다. □ 한편, 본 연구는 천문학 및 천체물리학 (Astronomy & Astrophysics) 5월 24일자에 게재됐다. (보도자료 끝. 참고자료 있음.) [참고자료 1] 그림 및 참고 영상 그림 2. 22GHz대와 43GHz대로 관측한 M87 제트 영상을 조합하여 나타낸 복사냉각 분포도 22GHz대와 43GHz대로 관측한 M87 제트 영상을 조합하여 복사냉각 분포도를 나타낸 이미지다. 22GHz 대역은 제트의 플라즈마가 비교적 덜 냉각된 부분을, 43GHz 대역은 방사 냉각에 의해 플라즈마가 더 많이 냉각된 부분을 보여준다. 제일 하단 그림에서 색이 푸른 계열일수록 플라즈마가 방사 냉각에 의해 더 많이 냉각되었음을 나타내며 붉은 계열일수록 덜 냉각되었음을 의미한다. 그림 3. M87 제트의 자기장 강도 분포 그래프 가로축은 거대 블랙홀로부터의 거리 (단위: 슈바르트실트 반지름), 세로축은 자기장 강도 (단위: 가우스)를 나타낸다. 기존 연구의 경우 제트의 밀도가 높은 블랙홀 근처(둥근 점선)의 자기장 강도를 추정한 반면, 본 연구는 M87 제트에서 멀리 떨어진 하류(검은색 사다리꼴)에서의 자기장 세기 분포 추정에 성공했다. 회색 점선은 이번 연구의 결과를 바탕으로 제트 상류 방향(블랙홀 근처)으로 대입하여 얻은 자기장 강도 분포이며, 이는 다양한 선행 연구에 의해 추정된 제트 기저 부근의 자기장 강도와 유사한 것을 확인할 수 있다. [참고자료 2] M87 블랙홀 연구 관련 주요 내용 사상 최초 M87 블랙홀 관측 M87 블랙홀 편광 영상 획득 2019년 4월 공개 2021년 3월 공개 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/11770 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/28712 M87 다파장 동시 관측 M87 그림자와 제트 동시 포착 2021년 4월 공개 2023년 4월 공개 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/28738 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/29492 [참고자료 3] 관측 시설 설명 - KaVA(KVN and VERA Array) 한일공동 우주전파관측망 그림 4. 한국과 일본의 전파망원경 네트워크를 연결하면 직경 약 2000km 의 전파 망원경 구경과 같은 높은 감도와 자세한 공간 분해능을 얻을 수 있다. 단일 망원경으로는 이런 거대한 구경을 만들 수 없기 때문에 전파 간섭 효과를 이용한 전파간섭계를 활용한다. (ⓒ KASI, NAOJ)   그림 5. 한일공동VLBI관측망(KaVA). (위) KaVA의 망원경 배치도. (아래) 각 지점의 전파망원경. 왼쪽에서부터 한국의 연세, 울산, 제주와 일본의 미즈사와, 이리키, 오가사와라, 이시가키에 위치한 전파 망원경이다. (ⓒ KASI, NAOJ) [참고자료 4] 연구팀 및 논문 ○ 연구 프로그램 본 연구의 해당 관측은 2016년 2월 한일공동 우주전파관측망의 대형 프로그램(KaVA Large Program) 으로 선정, 수행됐다 (연구책임자: 손봉원 박사 (한국천문연구원)와 키노 모토키 교수 (일본 코가쿠인대학, 일본국립천문대).   ○ 논문 - 제목 : Spectral analysis of a parsec-scale jet in M87: Observational constraint on the magnetic field strengths in the jet - 게재지 : Astrophysical & Astrophysics 게재일자 : 2023년 5월 24일   ○ 연구팀 (맨 앞의 숫자는 저자순위; 괄호안은 논문 기재 소속기관) 1. 노현욱 (한국천문연구원) 2. Motoki Kino (일본 코가쿠인대학) 3. 손봉원 (한국천문연구원) 4. Kazuhiro Hada (일본 국립천문대) 5. 박종호 (한국천문연구원) 등 52명

8월 31일 올해 가장 큰 둥근달 관련 참고자료 □ 개요 ㅇ 올해 가장 큰 둥근달(망望)은 8월 31일에 볼 수 있다. 구체적으로 가장 큰 둥근달은 8월 31일 10시 36분 달이다. 한편, 올해 가장 작은 둥근달은 2월 6일의 달(망 3시 29분)이었다. 올해의 가장 큰 둥근달과 가장 작은 둥근달의 크기는 약 14% 정도 차이가 난다. □ 이유 ㅇ 지구상에서 달의 크기가 다르게 보이는 이유는 달이 지구 주위를 타원 궤도로 돌기 때문이다. 지구와 달 사이의 거리가 가까우면 달이 커 보이고 멀면 작게 보인다. 둥근달 가운데 8월 31일 뜨는 달이 가장 크게 보이는 이유는 달과 지구의 거리가 다른 둥근달이 뜨는 날과 비교하여 더 가까워지기 때문이다. ㅇ 8월 31일 뜨는 둥근달의 거리는 약 35만 7,341m로 지구-달 평균 거리인 38만 4,400km보다 약 2만 7천km 가깝다. 지난 2월 6일에 뜨는 둥근달의 경우 약 40만 5,829km로 평균 거리보다 약 2만 1천km 이상 멀어진다. ㅇ 달이 지구 주변을 타원궤도로 돌며 가까워지거나 멀어지는 주기인 1 근점월 (근지점에서 근지점)은 약 27.55일이고, 보름달에서 다음 보름달로 변하는 삭망월은 약 29.53일이다. 따라서 약 14 삭망월 주기로 이러한 현상이 일어나게 된다. ㅇ 달과 지구의 물리적인 거리가 조금 더 가까워지긴 하지만 달이 크게 보이는 데에는 대기의 상태나 주관적인 부분도 작용하기에 육안으로는 특별한 차이를 못 느낄 수 있다. □ 달이 뜨는 시각 ㅇ 8월 31일 달은 서울 기준 19시 29분에 떠서 다음 날 7시 1분에 진다. 한편, 지난 8월 2일에 보름달이 떠오른 바 있으며, 31일 달은 8월에 두 번째로 뜨는 보름달이다.  ※ 다른 지역 월출·몰 시각은 한국천문연구원 천문우주지식정보 홈페이지(https://astro.kasi.re.kr/life/pageView/6) ‘생활천문관 - 월별 해/달 출몰시각’ 참고 [참고 사진] 그림1. 지구를 기준으로 태양과 달이 정반대편에 일직선으로 위치할 때 보름달을 볼 수 있으며, 타원 궤도를 도는 달이 근지점을 통과할 때 달이 더 커 보인다. 그림2. 보름달(제28회 천체사진공모전 수상작) ©배정훈 그림3. 보름달(제25회 천체사진공모전 수상작) ©김영재 그림4. 보름달(제24회 천체사진공모전 수상작) ©김석희

우주탐사 협력 강화 위해 천문연-KAI 맞손 -  천문연, KAI와 27일 업무협약 체결 - 신규 우주탐사 미션 기획, 탐사선 개발, 탐사 시스템 국산화 추진 ■ 한국천문연구원(이하 천문연)은 KAI(한국항공우주산업㈜)와 27일 15시에 국내 우주 분야 발전 및 우주산업 활성화를 위해 업무협약을 체결한다. 사진. 한국천문연구원- KAI 업무협약 체결식 (박영득 한국천문연구원장(좌), 강구영 KAI 사장(우)) □ 이번 협약은 천문연과 KAI의 우주탐사 협력 강화를 목적으로 진행된다. 천문연은 KAI와 ▲우주과학 공동연구 및 기술 개발 ▲우주탐사 미션 기획 및 시스템 개발 ▲과학 목적 탐사선 및 지상국 개발 ▲우주탐사 시스템의 국산화 품목 개발 등 에 대해 상호 협력할 예정이다. 이날 KAI 선릉사무소에서 열리는 협약식에는 박영득 한국천문연구원 원장과 강구영 KAI 사장 등 주요 관계자들이 참석한다. □ 현재 천문연과 KAI는 차세대중형위성 3호에 장착될 우주용 관측 카메라를 개발하고 있으며, 이번 협약을 계기로 양 기관의 연구성과 공유, 공동장비 활용, 보유기술 사업화 등 협력 분야를 확장해 긴밀한 학·산 협력체제를 구축해 나갈 방침이다. □ 천문연 박영득 원장은 “이번 협약 체결을 바탕으로 양 기관이 힘을 합쳐 새로운 우주탐사 미션을 기획하고 관련 기술과 시스템을 개발해 대한민국 우주분야 발전 및 우주산업 활성화에 기여할 수 있기를 희망한다”고 말했다.

선생님과 천문 종사자 위한 천문우주 연수 실시 - 최신 이슈 주제로 온오프라인 진행 - 장애·비장애학생 모두를 위한 프로그램 도입 ■ 한국천문연구원은 8월 7일(월)부터 전국 초·중·고등 교원과 천문시설 종사자를 대상으로 온오프라인 천문우주 교육을 실시한다. □ 한국천문연구원은 1995년부터 매 여름·겨울방학 기간에 천문연수를 운영해왔는데, 올해 여름 천문연수는 최초로 온오프라인 병행 진행한다. 온라인 천문연수는 8월 7일(월), 오프라인 천문연수의 경우 8월 9일(수)부터 11일(금)까지 진행된다. □ 교원 및 천문 종사자를 대상으로 실시되는 온라인 천문연수는 최신 천문학 지식과 한국천문연구원의 우주탐사 내용을 연구자들이 직접 강연한다. 최신 천문학 이슈인 ‘우주망원경으로 본 우주’를 비롯해 생활 천문학 상식인 ‘달력 이야기’ 그리고 ‘대항해와 뉴스페이스 시대’, ‘달 탐사와 아르테미스’, ‘도요샛과 누리호’ 등 우주탐사에 대한 다양한 강연을 줌(Zoom)으로 접할 수 있다. □ 오프라인 천문연수는 교원 및 특수교육 종사자를 대상으로 한국천문연구원 본원에서 펼쳐진다. 특히 이번 오프라인 천문연수의 경우 국제천문연맹(IAU) 교육위원회의 프로그램을 도입해 보편적 학습 설계*(Universal Design for Learning, UDL) 형식으로 진행한다. 태양과 태양계, 별과 우주환경을 주제로 일반학급을 비롯해 특수학급에서도 활용할 수 있는 천문우주 교육 콘텐츠 개발 프로그램을 진행한다.     ※ 보편적 학습 설계란 장애학생과 비장애학생을 포함한 모든 학습자에게 동등한 교육 접근성을 부여하고 교육적 목적을 성취하기 위해 유연한 자료와 방법을 제공하는 교육과정을 의미한다. □ 여름 천문연수는 7월 26일(수)까지 선착순으로 접수 가능하며 오프라인 교육의 경우 신청 인원이 초과할 경우 심사를 통해 선발할 예정이다. 신청은 아래의 링크를 통해 가능하다.      (온라인 신청: https://forms.gle/UBKHcBHVRA7xTYbW6, 오프라인 신청: https://forms.gle/v7avyboHCJtStntA8) (보도자료 끝. 참고 사진 및 자료 있음.) [참고자료]  2023년 여름 천문연수 프로그램 ㅇ 8월 7일 온라인 강의(일반 교원 및 천문시설 종사자 대상, 인원 100명) 날짜 시간 강연 내용 강연자   8/7 (월) 10:00~10:05 (5‘) 교원천문연수 안내 및 연구원 소개 진행자 10:05~10:15 (10‘) 인사말   10:20~10:50 (30‘) 우주망원경으로 본 우주 김상철 10:50~11:00 (10‘) 질의 응답 및 휴식 11:00~11:30 (30‘) 달력 이야기 박한얼 11:30~11:40 (10‘) 질의 응답 및 휴식 11:40~13:10 (100‘) 점심 식사 13:10~14:00 (50‘) 대항해와 뉴스페이스 시대 김성수 (경희대) 14:10~14:20 (10‘) 질의 응답 및 휴식 14:20~14:50 (30‘) 달 탐사와 아르테미스계획 심채경 14:50~15:00 (10‘) 질의 응답 및 휴식 15:00~15:30 (30‘) 도요샛과 누리호 이재진 14:10~14:40 (30‘) 질의응답 및 마무리 진행자 ※ 세부 프로그램은 기관 사정으로 변동가능 ㅇ 8월 9일~11일 오프라인 강의(일반 교원 및 특수교육 종사자 대상, 인원 15명) 날짜 시간 과정 세부내용 1일차 (8/9) 13:30~14:00 등록 오리엔테이션 및 조편성 14:00~14:50 UDL 기초 보편적학습설계(UDL) 소개 15:00~16:30 천문 관측(이론) 관측법 및 망원경 사용법 16:40~17:30 NASE 프로그램 개요 NASE 프로그램 소개 - 지구-달-태양 시스템: 위상 및 식현상 - 해시계 만들기 17:30~18:30 저녁식사 18:30~20:00 천문 관측(실습) 천체 관측 2일차 (8/10) 09:00~10:50 천문학 1 1) 태양 : 태양의 특징과 항성으로서의 태양에 대하여 알아본다. 2) 태양계 : 태양계의 구성원에 대하여 알아본다. 11:00~12:00 천문학 2 태양 흑점 관측 실습 12:00~13:00 점심식사 13:00~13:50 천문학 3 3) 태양과 우주환경: 태양에 의한 우주환경의 특징에 대하여 알아본다. 14:00~18:00 그룹토의 보편적학습설계를 적용한 프로그램 개발 - NASE 프로그램 기반 업그레이드 - 천문학1~3 수업 관련 교수 학습 지도안 개발 3일차 (8/11) 09:00~09:50 천문학 4 초중등 교과에서의 천문학 10:00~12:00 발표 모둠별 결과물 발표 12:00~12:30 수료식 및 기념촬영 ※ 세부 프로그램은 기관 사정으로 변동가능 [참고사진] 한국천문연구원 2023 여름 천문연수 포스터(온라인) 한국천문연구원 2023 여름 천문연수 포스터(오프라인)

웹 망원경이 관측할 외계행성 이름에 한국어 ‘마루-아라’ 선정 - 국제천문연맹(IAU), 외계행성 이름 짓기 공모전 결과 발표 ■  제임스 웹 우주망원경이 관측할 항성 WD 0806-661과 외계행성 WD 0806-661 b의 이름으로 대한민국이 제안한 마루(Maru)와 아라(Ahra)가 선정됐다. 앞으로 마루와 아라는 과학적인 명칭과 함께 고유명사로서 영구적으로 사용된다. 국제천문연맹(International Astronomical Union, 이하 IAU)은 ‘외계행성* 이름 짓기 공모전’의 결과를 6월 8일 00시(현지 시각 6월 7일 15시)에 발표했다.     * 외계행성 : 태양계 밖 우주에 있는 다른 별(항성) 주위를 공전하는 행성. 그림 1. IAU에서 최종 선정한 마루와 아라 포스터 이미지 □ IAU는 산하 천문화 대중화 사무국인 IAU OAO(Office for Astronomy Outreach) 창립 10주년을 기념하기 위해 2022년 10월 외계행성 이름 짓기 공모전을 개최했다. 전 세계적으로 진행된 본 공모전은 총 91개국, 603건의 이름이 제안됐다. IAU 최종선정위원회는 각국이 제안한 후보를 검토해 최종 20개의 외계행성계 이름을 발표했다. □ 한국에서는 지난 10월부터 한 달여 간 예선심사를 통해 총 32건의 이름을 접수했으며, 천문학자 멘토와 팀을 이뤄 진행한 서면 및 발표 심사를 거쳐 최종 대표 한 팀과 예비후보 두 팀을 선정했다. □ WD 외계행성계는 지구로부터 약 63광년 떨어져 있으며 남쪽 하늘의 별자리인 날치자리에 위치해 있다. 태양 질량의 약 0.6배인 항성 WD 0806-661과 목성보다 약 8배 무거운 외계행성 WD 0806-661 b로 이루어져 있으며, 항성과 행성과의 거리는 약 2,500AU*다.      *1AU: 태양과 지구 간의 평균 거리로, 약 1억 5천만 km □ 본 이름의 제안자인 이지우, 김수민, 김도연(17, 동덕여고) 학생은“항성과 외계행성 이름으로 하늘이 연상되는 단어인 마루와 바다가 연상되는 단어인 아라로 지어, 천문학을 통해 환경 문제를 함께 생각해보고 싶어 제안했다”고 밝혔다.   □ 어미별과 외계행성의 이름을 짓는 IAU 공모전은 2015년, 2019년에 이어 세 번째로 실시됐으며, 한국은 2019년에 이어 두 번째로 참여했다. 지난 공모전에는 한국이 제출한 백두(Baekdu)와 한라(Halla)가 외계행성계 이름으로 선정된 바 있다. □ 외계행성 이름 짓기 공모전 운영위원회 의장인 에릭 마마젝(Eric Mamajek)은 “전 세계인들의 창의력이 모여 외계행성에 뜻깊은 이름들이 명명되어 감회가 새롭다”고 전했다. IAU의 회장인 데브라 엘메그린(Debra Elmegreen)은 “이번 공모전은 학생과 교사, 천문학을 좋아하는 일반인 그리고 천문학자 등 다양한 사람들이 협력하고 참여해 모두의 밤하늘이라는 IAU의 임무를 구현할 수 있었다”고 말했다. □ IAU 국제 공동 보도자료 원문:  https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau2304/ (보도자료 끝. 참고자료 있음.)  그림 2. IAU에서 최종 선정, 발표한 이름 마루-아라의 그래픽 이미지 관련 홈페이지: https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/7151/wd-0806-661-b/ 그림 3. 지난 2022년 11월 실시한 외계행성 이름짓기 국내 공모전 이미지 그림 4. 그림 1의 한글 번역본 이미지 [참고 링크]  - NameExoWorld 공식 웹사이트: http://nameexoworlds.iau.org/ - IAU OAO 공식 웹사이트: https://www.iau.org/public/oao/ - 외계행성이란 무엇일까?(What is an Exoplanet?):  https://exoplanets.nasa.gov/what-is-an-exoplanet/about-exoplanets/ - NASA 외계행성 자료보관소: https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/index.html - 2019년 실시한 외계행성 이름짓기 보도자료 링크: https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/12399 [참고 용어]  - 외계행성: 태양계 밖 우주에 있는 다른 별(항성) 주위를 공전하는 행성. 태양을 도는 행성인 지구처럼, 태양계 밖에도 WD 0806-661이라는 별 주위를 도는 행성 WD 0806-661 b가 있는 것이다. 본 캠페인(NameExoWorlds) 운영위원회의 의장인 에릭 마마제크(Eric Mamajeck)는 “통계적으로 봤을 때 하늘에 있는 대부분의 별들은 그 별을 돌고 있는 행성계를 가지고 있다. 천문학자들은 마치 전화번호와 같은 식의 행성 목록표를 사용하고 있는데 발견되는 행성의 수가 늘어나면서 우리 태양계 행성들과 같은 이름의 필요성이 점점 대두되고 있다.”고 언급했다. - IAU: IAU는 약 100개국 13,500명 이상의 천문학자 회원으로 구성된 천문학 분야 세계 최대 규모의 국제기구로, 천체의 이름을 지정할 수 있는 공식적인 권한을 지니고 있다.

누리호에 실려 올라간 차세대소형위성 2호 속 우주방사선 측정장비 ‘레오도스’ ■ 지구 대기권을 벗어난 우주공간에는 우주방사선이 빗발친다. 우주방사선은 인공위성과 탐사선, 우주인들에게 치명적인 영향을 줄 수 있기에 이를 측정하는 기술이 필요하다. 지난 5월 25일(수) 발사된 ‘누리호’에 실린 8개 위성 중에 차세대소형위성 2호(NEXTSat 2)에  한국천문연구원이 개발한 근지구 우주방사선 측정장비(이하 레오도스, LEO-DOS: Low-Earth Oribt Space Radiation Dosimeter)가 실렸다.  □ 레오도스는 차세대 소형위성 2호의 윗면에 부착된 무게 1.7kg 장비로, 길이 19cm, 폭 8.5cm, 높이 14.4cm의 크기이다(그림 1). 여기에는 우주방사선이라 할 수 있는 하전입자*와 중성자를 측정하는 장치가 각각 달려 있다.      *하전입자: 전기적으로 양성이나 음성 전하를 가진 이온입자 □ 레오도스는 지구 주변 중성자와 하전입자들의 에너지 분포와 시간에 따른 변화량을 측정한다. 특히 사람의 피부와 똑같이 반응하는 검출 장치가 포함돼 있어 우주정거장 바깥에서 우주인이 활동할 때 우주방사선으로부터 얼마나 심각한 영향을 받는지 정밀하게 측정해 중성자가 인체에 끼치는 영향을 밝힐 수 있는 데이터를 제공한다. 또한 태양 활동 주기에 따른 우주방사선의 변화와 지구 주변 우주환경에 미치는 영향을 찾는다. □ 레오도스 개발 책임자인 한국천문연구원의 남욱원 박사는 “국제우주정거장(ISS)에도 이와 비슷한 장치가 실려 있는데 ISS는 400km 고도의 지구 적도 상공에서 동서 방향으로, 차세대소형위성 2호는 500km 고도에서 지구 극궤도를 돌며 남북 방향으로 우주방사선을 측정한다. 따라서 이 두 장비는 차별화된 동시에 서로 보완하는 측정 자료를 제공할 것”이라고 말했다. □ 레오도스 관측 결과는 근지구궤도의 우주방사선 영향 뿐만 아니라 태양 활동에 따른 항공기 고도의 우주방사선 피폭연구에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 기대되고 있다.  □ 또한 한국천문연구원은 NASA의 민간달착륙선사업(Commercial Lunar Payload Service, CLPS)에 채택된 월면로버방사선측정장치(Lunar Vehicle Radiation Dosimeter, LVRAD)를 개발하고 있다. LVRAD는 레오도스와 유사한 설계로 제작된 장비로, 달 표면에서 우주인이 경험하게 될 우주방사선 영향을 측정·평가하고 대비한다. LVRAD는 앞으로 NASA가 제공하는 미국 민간 달 착륙선에 실려 발사될 예정이다. (참고자료 끝. 참고 사진 및 자료 있음.) [참고 사진]                                                                                                                            그림 1. 차세대소형위성 2호에 부착될 레오도스 위치                                                            그림 2. 레오도스 도면 이미지                                                                                                                                        그림 3. 레오도스 실물 이미지 [참고 표] 표 . 근지구우주방사선 측정장비 규격 항목 하전입자 선량계 중성자 선량계 성능 측정범위 하전입자 선에너지: 0.5~ 1000 keV/μm 고속중성자: 2 ~ 10 MeV 측정주기 120 분 제원 부피 190 (W) x 85 (D) x 144 (H) mm3 질량 1.7 kg 소비전력 5.5 W 레오도스 관련 영상 링크: https://youtu.be/49U875FQlWI