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우주 이야기 1631- 제임스 웹 우주 망원경이 밝힌 뜨거운 목성의 명암 경계면

  ( 외계행성 WASP-121 b의 상상도입니다. 이 행성은 뜨거운 목성형 행성에 속합니다. 중심별에 매우 가깝기 때문에 행성의 자전은 공전 궤도에 조석 고정되어 있습니다. 그 결과, WASP-121 b의 한쪽 반구는 항상 중심별을 향하고 있어 최대 2,500도까지 가열됩니다. 반면, 밤쪽 반구는 항상 차가운 우주를 향하고 있어 온도가 1,775도 더 낮습니다. (이미지 제공: Patricia Klein 및 MPIA)) ​ ( 외계행성 WASP-121 b가 항성 주위를 공전하는 궤도를 위에서 본 모습입니다. 행성의 자전은 공전과 동기화되어 있으며, 두 운동 모두 약 30시간이 걸립니다. 따라서 행성은 항상 같은 면으로 항성을 향하고 있어 뚜렷한 낮과 밤이 나타납니다. 이 두 반구 사이의 경계면이 아침과 저녁 영역입니다. 행성이 중심 항성에서 불과 1.9배(항성 지름의 1.9배) 거리에 있기 때문에, 항성 통과 시 행성은 약 30도 정도 자전합니다. 이미지 출처: MPIA (CC BY 4.0) ) ​ ​ 과학자들은 모항성에 바짝 붙어 공전하는 외계 행성인 뜨거운 목성형 행성을 다수 발견했습니다. 그중 하나인 WASP-121 b는 항성 지름의 1.9배에 불과한 거리에서 모항성을 공전하고 있으며 공전 주기도 30시간에 불과합니다. 이로 인해 공전과 자전주기가 같은 조석 고정 현상이 일어나 한쪽 면만 별을 바라보고 있습니다. 따라서 행성의 한쪽은 영원한 낮이고 반대는 영원한 밤입니다. ​ 그 결과 낮인 부분의 온도는 2770K (켈빈)이고 밤인 부분은 1000K 정도로 1775도 정도 차이가 발생합니다. 낮인 부분과 밤인 부분의 온도 차이가 엄청난 만큼 기압 차이에 의해 그 경계면인 명암 경계면에서는 강력한 바람이 불 것으로 예상됩니다. 그리고 에너지 이동에 따라 대기에 상당한 변화가 발생할 것으로 예측할 수 있습니다. ​ 독일 하이델베르크에 있는 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA)의 박사 과정 학생인 시릴 갭 (Cyril Gapp, a Ph.D. ...
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그린란드 상어가 400년 이나 사는 비결

  ( Assembling the S. microcephalus genome. (A) S. microcephalus (B) Chromatin contact map, with boxes and arrows indicating pseudochromosomes 10, 20, 30, and 40. (C) Comparison of genome assembly statistics between S. microcephalus, Squalus acanthias, Scyliorhinus canicula, and C. plagiosum. (D) Breakdown of the whole-genome assemblies into different elements. Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2601272123 ) ​ ​ 그린란드상어(Somniosus microcephalus)는 가장 수명이 긴 척추동물입니다. 이들은 그린란드, 캐나다, 아이슬란드 주변의 얼음처럼 차가운 바닷물에 서식하는 심해 상어로 거의 400년까지 살 수 있습니다. 그린란드 상어는 1년에 약 1센티미터씩 매우 느리게 자라며, 성적으로 성숙하는 데 약 150년이 걸립니다. ​ 도쿄대학교의 키노시타 시게하루 교수 (Shigeharu Kinoshita at the University of Tokyo)가 이끄는 국제 과학자 팀은 그린란드 상어 유전체의 96.7%, 즉 약 59억 개의 DNA 염기쌍을 성공적으로 해독했습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원 회보 (PNAS)에 발표됐습니다. ​ 연구팀은 그린란드 상어의 긴 수명을 설명할 수 있는 몇 가지 유전적 특징을 밝혀냈습니다. 그중 하나는 DNA에 결합하여 크로마틴이라는 구조화된 형태로 DNA를 구성하는 히스톤 H1.0 단백질의 아미노산 치환입니다. 이 변화는 크로마틴 안정성에 영향을 미쳐 노화를 유발하는 유전자 마모를 방지하는 것으로 ...

플라스틱 쓰레기로 만드는 항공유

  (Credit: Nature Energy (2026). DOI: 10.1038/s41560-026-02078-7.) ​ ​ 최근 이란 전쟁 여파로 인해 전 세계 항공유 부족이 심해지면서 비상이 걸린 상황입니다. 그리고 그게 아니더라도 환경과 지속 가능한 항공 산업을 위해 폐식용유, 동식물성 기름, 생활 폐기물 등 친환경 원료로 만든 대체 연료인 SAF (지속 가능 항공유)에 대한 투자가 활발합니다. ​ 난징 임업대학교, 칭화대학교 및 기타 연구기관의 협력 연구팀은 흔히 사용되는 폐식용유 대신 플라스틱 쓰레기를 이용한 항공유 개발에 나섰습니다. 네이처 에너지(Nature Energy)에 발표한 새로운 논문에서 연구팀은 새로운 촉매를 이용해 처치 곤란한 섞지 않는 쓰레기인 플라스틱을 항공유로 만드는 기술을 공개했습니다. ​ 연구팀은 널리 사용되는 플라스틱인 폴리스티렌을 연속 열분해-수소분해 공정을 통해 변형시키는데 집중했습니다. 이전 실험에서 연구팀은 촉매 물질에 원자 단위로 분산된 루테늄 (Ru)의 위치가 주변 환경에 따라 매우 다른 수소 분해 선택성을 나타낸다는 것을 확인했습니다. 이는 루테늄 촉매를 이용해 유용한 탄화수소 연료를 합성힐 수 있는 가능성을 보여준 것입니다. ​ 이번 연구에서는 이전 연구 결과를 토대로 열분해 과정을 거친 폴리스티렌이 단량체 및 올리고머 중간체를 생성한 후 코발트 산화 알루미늄 (Cobalt aluminum oxide (cobalt aluminate, CoAl₂O₄) 촉매 위에 있는 루테늄 분자의 위치 조종하면 효율적인 수소화 분해 반응을 거쳐 제트 연료를 생성할 수 있다는 점을 입증했습니다. ​ 플라스틱 원료는 먼저 460°C의 첫 번째 반응기를 통과하면서 수소 열분해를 통해 작은 분자 중간체로 분해됩니다. 중간체 증기는 160°C의 촉매층 위를 흐르면서 고밀도의 시클로알칸(cycloalkane)이 풍부한 제트 연료로 변환됩니다. 연구팀에 따르면 이 방법은 상용 루테늄/탄소 촉매보다 100배 이상 높은 효율을 ...