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우주 이야기 1593 - TESS가 포착한 따뜻한 목성형 외계 행성

  (나노 바나나 생성 이미지) ​ 나사의 행성 사냥꾼 TESS는 20만 개의 별의 밝기 변화를 관측해 행성이 그 앞을 지나는 것으로 의심되는 신호를 지금까지 7800개 가량 찾아냈습니다. 최근 하버드 스미소니언 천체물리학 센터의 앨리슨 비에릴라 ( Allyson Bieryla )가 이끄는 연구팀은 지구에서 1012광년 떨어진 곳에서 TESS로 찾아낸 733번째 외계 행성 TOI-6692 b를 지상 망원경 관측으로 확인했습니다. ​ TOI-6692 b는 지금까지 TESS로 발견된 외계 행성 가운데 상당히 공전 주기가 긴 목성형 외계 행성으로 공전 주기 130일, 거리 0.51 AU (지구 태양 간 절반 거리), 목성 지름의 1.04배 지름, 목성 질량의 0.62배 질량을 지닌 행성입니다. 표면 온도는 467K로 섭씨 200도 정도입니다. 모항성인 TOI-6692는 태양보다 약간 더 큰 별입니다. ​ TESS처럼 식현상을 이용한 외계 행성 관측 방법이나 혹은 시선 속도 등을 이용한 외계 행성 포착 방법은 모두 행성이 별 근처에 있어야 관측이 쉽습니다. 따라서 TESS로 발견한 행성들은 하나 같이 공전 주기가 짧은 편이며 목성형 행성은 별에 매우 가까이 붙어 있는 뜨거운 목성형 행성인 경우가 대부분입니다. ​ 하지만 TOI-6692 b는 굳이 말하자면 따뜻한 목성 (Warm Jupiter)으로 매우 드문 형태의 외계 행성입니다. 물론 지금까지 발견된 행성 가운데 그렇다는 것이지 우주에서는 흔한 행성일지도 모릅니다. 이번 발견은 태양계처럼 내행성은 작은 암석 행성이고 외행성은 큰 가스 행성이라는 태양계의 구조가 일반적이지 않을 수 있다는 점을 시사합니다. ​ TOI-6692 b는 공전 주기가 100일이 넘으면서도 질량과 반지름이 모두 정확히 측정된 몇 안 되는 거대 행성이면서 TESS 망원경이 포착한 단 한 번의 통과 신호(single transit signal)를 바탕으로 행성의 존재를 확정한 드문 사례입니다. 참고로 Visual Survey...
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수중 3D 프린터로 해저 구조물 수리하고 건설한다

  (출처: 코넬 대학) ​ ​ 3D 프린터는 건축 분야에서도 활용되고 있습니다. 물론 콘크리트만 출력 가능하고 철근 콘트리트 같은 구조물을 만들기 힘들다보니 사실 활용 범위는 제한적으로 단독 주택 단지를 빠르고 값싸게 건설하는 일 등에 시도되고 있습니다. 하지만 여전히 특수 분야에서는 활용 가능성이 열려 있습니다. 예를 들어 DARPA가 지원하는 코넬 대학의 수중 3D 프린터가 그런 경우입니다. ​ 코넬 대학의 스리람야 나이르 교수 (civil and environmental engineering professor Sriramya Nair) 연구팀이 개발 중인 수중 3차원 콘크리트 프린팅 (three-dimensional concrete printing (3DCP)) 기술은 수중 구조물 건설 및 유지 보수에 대한 고민을 해결하기 위한 새로운 접근법입니다. ​ 콘크리트 구조물을 물속에서 건설하기는 매우 어렵기 때문에 주로 사용하는 방법 중 하나는 육지에서 굳힌 다음 수중에 설치하는 것입니다. 하지만 설치 후 수리하고 보수하는 작업이 새로운 문제가 될 수밖에 없습니다. 수중 3D 프린터로 손상 부위만 다시 채울 수 있다면 상당한 인력과 비용을 절감할 수 있지 않느냐는 게 DARPA의 생각입니다. ​ 하지만 사실 물속에서 콘크리트 잉크를 출력해서 굳히는 것은 쉽지 않습니다. 아무래도 물과 섞이면 자 굳지 않기 때문에 잘 굳는 형태의 콘크리트를 사용할 경우 노즐에서 막힐 가능성이 높고 노즐에서 잘 안막히는 부드러운 콘크리트를 사용하면 물과 섞이는 순간 더 잘 굳지 않는 문제가 있습니다. ​ 코넬 연구팀은 여러 분야의 연구진과 협력하여 2,722kg(6,000파운드) 로봇 시스템을 이용해 대규모 콘크리트 구조물을 3D 프린팅하는 연구를 진행했으며, 이 문제를 극복할 수 있는 2단계 3DCP(3D 프린팅 기술)를 개발했습니다. ​ 연구팀의 해결책은 기본 콘크리트 잉크를 우선 출력한 하면서 노즐에서 혼화제를 섞어 굳는 정도를 조절하는 2단계 방식입니다....

태양계 이야기 1180 - 태양풍의 비밀을 파헤치는 파커 태양 탐사선

  ( When taking the measurements for this study, the Parker Solar Probe, pictured here in an artist's impression, traveled at more than 427,000 miles per hour, making it the fastest human-made object in history. Credit: NASA/APL ) ​ ​ 나사의 파커 태양 탐사선 (NASA's Parker Solar Probe)는 2018년 발사 후 2025년까지 예정된 7년 간의 임무 완수 후 임무가 연장되어 2030년까지 계속 활약할 계획입니다. 파커 탐사선은 태양 주변 타원 궤도를 돌면서 아주 빠르게 태양에 근접하는데 스윙바이 하면서 접근할 때 속도가 가장 빨라집니다. 지난 2025년 12월에는 초속 192km라는 역대급 기록을 세우기도 했습니다. ​ 파커 탐사선이 이렇게 태양에 근접하는 목적 가운데 하나는 코로나를 가열하고 태양풍을 가속하는 에너지의 흐름을 추적하는 것입니다. 애리조나 대학교 연구팀은 파커 탐사선의 데이터와ALPS(Arbitrary Linear Plasma Solver)라는 새로운 분석 도구를 이용해 태양풍 입자가 왜 생각보다 천천히 식고 뜨거운 상태로 방출되는지 조사했습니다. ​ 기체는 팽창하면 온도가 급격히 떨어지는 것이 상식입니다. 하지만 태양풍은 태양에서 멀어질 때 예상보다 훨씬 천천히 식습니다. 무언가가 계속해서 태양풍에 에너지를 '재공급'하고 있다는 점을 시사하는 대목입니다. ​ 연구팀은 ALPS 코드를 통해 실제 측정된 불규칙한 입자 분포를 분석했습니다. 태양에서 690만km까지 근접한 파커 탐사선 덕분에 과학자들은 마치 저해상도 사진을 보다가 초고해상도 4K 영상으로 보는 것처럼 태양풍의 움직임을 자세히 관측할 수 있게 됐습니다. 덕분에 연구팀은 태양 근처에서 발생하는 플라즈마 파동이 태양풍에 에너지를 전달하는 좀 더 정확...