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6월, 2023의 게시물 표시

우주 이야기 1318 - 모성 백두에 너무 가까이 다가간 행성 한라

  (The planet Halla has somehow survived an apocalypse from its host star Baekdu – but how?. Credit: Tobias Roetsch/GTGRAPHICS.DE) ​ (An artist's impression of two stars merging and creating a new gas cloud from which Halla could have emerged as a "second generation" planet. Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko) ​ ​ 2015년 보현산 천문대의 과학자들은 작은곰자리에 있는 별인 8 UMi 주변에서 목성형 외계 행성인 8 UMi b 발견했습니다. 이들은 각각 태양 질량의 1.44배와 목성 질량의 1.5배 정도 되며 거리는 지구에서 520광년 떨어져 있습니다. 공전 궤도는 지구와 태양의 절반 수준입니다. ​ ​ 국제 천문 연맹 창립 100주년을 기념해서 몇 차례에 걸쳐 외계행성 이름 짓기 행사가 열렸고 우리나라에서는 8 UMi에는 백두, 8 UMi b에는 한라라는 이름을 붙였습니다. 그런만큼 우리에게는 꽤 뜻깊은 외계 행성인 셈입니다. ​ ​ 하지만 하와이 대학 천문학과 University of Hawaiʻi Institute for Astronomy (UH IfA)의 마크 혼 Marc Hon이 이끄는 연구팀은 이름만이 중요한 특징이 아니라는 것을 알아냈습니다. 하와이에 있는 켁 망원경과 캐나다 프랑스 하와이 망원경 (CFHT)을 이용해서 8 UMi 행성계를 관측한 결과 연구팀은 이 행성이 있을 수 없는 위치에 존재한다는 사실을 확인했습니다. ​ ​ 태양보다 무거운 8 UMi는 이미 중심부에서 수소 연료가 고갈된 상태로 헬륨이 연소를 시작했으며 거대하게 부풀어 올라 적색 거성 상태에 도달했습니다. 이 과정에서 별은 몇 차례의 팽창과 수축을 거듭하는데, 8 UMi가 가장 ...

3D 프린터로 출력한 세상에서 가장 작은 와인잔

  (Left: The tiny, 3D-printed wine glass. Right: An optical resonator, an example of a fiber optics component that can be 3D printed through the new technique. Credit: KTH Royal Institute of Technology) ​ ​ 스웨덴 KTH 왕립 공대의 과학자들이 이산화규소 (실리카, SiO2)를 이용해 나노스케일의 정교한 3D 프린팅이 가능한 기술을 선보였습니다. 이산화규소는 유리의 주성분으로 광섬유 같은 광통신 기반 물질의 소재이기도 합니다. 따라서 이를 3D 프린팅 기법으로 출력하려는 연구가 이전부터 진행되어 왔습니다. ​ ​ 연구팀은 hydrogen silsesquioxane (HSQ)라는 물질을 이용해 액체 상태의 잉크를 초미세 크기로 출력한 후 여기에 레이저를 1조 분의 1초 동안 매우 강력하게 발사해 이산화규소가 석영 유리 (silica glass) 형태로 변형되도록 만들었습니다. 이렇게 만든 3D 프린팅 출력물은 각 복셀 (voxel, 3차원 공간에서 한 점)이 65 x 260 나노미터에 불과할 정도로 작았습니다. ​ ​ 덕분에 연구팀은 높이가 수십 마이크로미터에 불과한 유리 와인잔은 물론이고 세포 크기의 광학 부품을 제조할 수 있게 되었습니다. 와인잔은 기술적 정교함을 보여주기 위한 것이고 사실 광공진기 (optical resonator, 사진에서 오른쪽) 같은 광통신 및 레이저 용 부품이 진짜 목적이라고 할 수 있습니다. 연구팀에 따르면 심지어 광섬유 자체도 만들 수 있습니다. ​ ​ 실용화 여부는 지금 판단하기 어렵지만, 아무튼 놀라운 기술적 진보임에는 분명해 보입니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://newatlas.com/3d-printing/worlds-smallest-wine-glass-nanoscale-3d-printing/ ​ https://www.nature.com/art...

자기장을 이용해서 먼 거리를 날아가는 예쁜 꼬마 선충

  (Caenorhabditis elegans. Credit: Zeynep F. Altun/Wikimedia Commons, CC BY-SA) ​ ​ 예쁜 꼬마 선충은 1mm에 불과한 작은 선충이지만, 키우기가 쉽고 몸 구조가 단순하며 내부가 투명해 생물학 연구에서 쥐나 초파리 만큼 널리 쓰이는 실험 동물이 되고 있습니다. 하지만 중요한 점은 초파리처럼 예쁜 꼬마 선충 역시 그 자체로 매우 흥미로운 동물이라는 사실입니다. ​ ​ 히로시마 대학의 연구팀은 예쁜 꼬마 선충이 패트리 접시의 바닥이 아니라 뚜껑에 달라붙는 경우가 많다는 점을 보고 이들에게 숨겨진 놀라운 비밀을 알아냈습니다. 이 작은 선충이 자기장을 이용해 공중을 뛰어 넘는다는 것입니다. ​ ​ 연구팀은 카메라를 이용해 예쁜 꼬마 선충이 점프한다는 사실을 확인하고 자기장 안에 이들을 두고 행동을 관찰했습니다. 그 결과 예쁜 꼬마 선충은 정전기나 자기장에 우연히 이끌려 달라붙는 것이 아니라 꼬리을 드는 적극적인 행동으로 자기장을 활용하는 것으로 나타났습니다. 심지어 하나가 아니라 여러 마리가 동시에 점프하는 경우도 있었습니다. ​ ​ (A worm jumps onto a bumblebee along an electrical field. Credit: Current Biology/Chiba et al.) ​ (A cluster of worms leap together. Credit: Current Biology/Chiba et al.) ​ ​ 사실 자연계에서 자기장이나 정전기 현상을 이용하는 생물은 생각보다 다양합니다. 꿀벌이나 벌새의 경우 이런 방식으로 꽃가루를 쉽게 달라붙게 만듭니다. 예쁜 꼬마 선충은 꽃가루가 달라 붙어 있어 전하를 띤 꿀벌의 몸통애 점프해 달라 붙었습니다. ​ ​ 예쁜 꼬마 선충은 작고 느린 선충이기 때문에 장거리를 이동하기 위해서 다른 곤충의 몸에 달라붙습니다. 지금까지 예쁜 꼬마 선충이 날개 달린 곤충에 쉽게 달라 붙는 이유를 잘 몰랐는데 이번 연구를 통해 그 비...