기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 1227 - 두 개의 고리를 지닌 소행성 카리클로


 (소행성 카리클로와 그 고리 체계를 묘사한 그림입니다. 오른쪽 상단의 밝은 점은 카리클로가 태양으로부터 바라본 거리를 나타냅니다. 사진 제공: L. Maquet, 파리 천문대)



(2022년 10월 18일 제임스 웹 우주 망원경(JWST)으로 관측한 카리클로 성운 고리에 의한 항성 엄폐 현상의 모식도. 이전 엄폐 현상과의 비교를 통해 두 고리에서 서로 반대되는 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있다. C1R은 더 강한 신호를 보이는 반면, C2R은 훨씬 약한 신호를 보인다. 이미지 제공: Yücel Kılıç, Pablo Santos-Sanz, Celia Navas (IAA-CSIC))

​

​

일반적으로 고리는 큰 가스 행성에서 볼 수 있습니다. 토성이 가장 크지만, 사실 나머지 가스 행성들도 고리는 다 지니고 있습니다. 그런데 과학자들은 2013년, 지구와 태양 사이 거리의 약 17배에 달하는 거리에 위치한 지름 250km 정도의 작은 천체에서 고리를 확인 했습니다. 이 천체는 토성과 천왕성 사이를 공전하는 소행성 카리클로 (Chariklo)로 천문학자들은 여기서 하나도 아닌 두 개의 조밀한 고리를 발견했습니다.

​

2022년 10월 18일, 안달루시아 천체물리학 연구소(IAA-CSIC)의 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용해 이 이중 고리를 자세히 관측했습니다. 하지만 아무리 제임스 웹 우주 망원경이라도 작고 어두운 고리를 직접 자세히 관측하기는 어렵습니다.

​

따라서 IAA-CSIC의 파블로 산토스-산즈 (Pablo Santos-Sanz)와 동료들은 고리가 별 앞으로 지날 때를 노려 카리클로의 고리를 관측했습니다. 별빛을 가리는 정도를 확인하면 고리의 두께는 물론 밀도도 확인할 수 있습니다. 연구 결과 과학자들은 두 고리가 서로 다를 뿐 아니라 몇 년 새 변화를 겪었다는 사실을 알아냈습니다.

​

연구팀에 따르면 지난 10년간 다른 항성 엄폐 현상에서 얻은 관측 결과와 JWST 관측 결과를 비교한 결과, 두 고리에서 정반대의 변화가 나타났습니다. 안쪽 고리는 불투명도가 상당히 높아진 반면, 바깥쪽 고리는 불투명도가 낮아졌습니다. 이는 카리클로의 고리 시스템이 역동적이며 이전에 생각했던 것보다 더 복잡한 물리적 과정의 영향을 받을 수 있음을 시사합니다.

​

이번 연구에서 거둔 중요한 성과는 우연히 지나는 별을 이용한 것이 아니라 미리 예측된 식현상을 이용해 관측에 성공했다는 것입니다. 이를 위해 미리 유럽 우주국의 가이아 데이터를 이용해 별의 위치를 확인하고 또 제임스 웹 우주 망원경과 카리클로의 위치를 미리 계산해 비싼 망원경을 최적의 시기애 활용해 관측할 수 있었습니다.

​

더욱이 관측 당시 제임스 웹 우주 망원경과 카리클로의 상대 속도는 초당 2.5km로 거리를 생각하면 매우 느린 편으로 자세한 관측이 가능했습니다. 덕분에 카리클로 고리의 변화를 자세히 관측할 수 있었습니다.

​

하지만 이런 변화가 왜 생기는지, 그리고 어떻게 고리를 가지게 되었는지는 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 이를 자세히 알아내기 위해서는 역시 직접 탐사선을 보내는 것이 최선의 방법입니다. 언젠가 인류가 보낸 탐사선이 카리클로의 비밀을 밝혀낼 것으로 기대합니다.

​

참고

​

​

Pablo Santos-Sanz, JWST stellar occultation reveals unexpected changes in Chariklo's ring system, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeh4794. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeh4794

​

https://phys.org/news/2026-09-jwst-chariklo-invisible.html

​

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

상어 비늘을 흉내낸 항공기 스킨 - 에어로샤크

  (출처: 루프트한자 그룹) ​ ​ 몇년 전 소개드린 바 있는 에어로샤크(AeroSHARK)가 유럽 항공 안전국(EASA)으로부터 에어버스 A330-300에 탑재해도 좋다는 승인을 받아 적용 범위를 확장하게 됐습니다. 상어의 비늘을 모방해서 항력을 낮추는 에어로샤크는 가벼운 필름 형태로 부착해서 항공기의 연료 효율을 높일 수 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222658782756 ​ 항공기를 잡아당기는 항력 (drag)은 항공기의 연료 소모를 증가시키는 원인 중 하나입니다. 여객기의 알루미늄 합금 동체는 만져보면 매끄럽게 느껴지지만, 사실 표면은 미세하게 거친 상태입니다. 비행기가 시속 890km의 속도로 대기를 뚫고 나아갈 때 얇은 공기층이 동체에 달라붙는데, 표면과 이 공기층 사이에는 약 1밀리미터 두께의 아주 작은 틈이 있습니다. 점성 하층이라고 불리는 이 틈은 소용돌이가 무질서하게 뒤섞인 공기 덩어리입니다. ​ 이 얇은 난류층은 표면 마찰 항력을 발생시킵니다. 이는 전체 공기역학적 항력의 약 50%를 차지하며, 성능과 비행 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 그런데 사실 상어는 수억 년 전부터 기발한 방법으로 물속에서 항력을 낮춰왔습니다. 상어는 작고 이빨처럼 생긴 비늘인 피부치상돌기를 지니고 있습니다. 상어의 몸을 따라 길게 뻗어 있는 이 작은 돌기들은 물이 상어의 몸 위로 흐를 때, 미세한 소용돌이가 피부에 직접 닿지 않도록 막습니다. 이렇게 하면 난류가 억제되어 상어가 빠르고 부드럽게 헤엄칠 수 있게 됩니다. ​ ​ 에어로사크는 자연의 디자인을 모방하여 유사한 효과를 냅니다. 이는 상어 이빨 능선의 기하학적 구조와 높이, 간격을 흉내낸 50마이크로미터 크기의 홈이 새겨진 인공 고분자 필름입니다. 이 얇은 필름을 비행기 동체에 붙으면 비행당 연료 소비량과 배출량을 1% 줄일 수 있으며, 날개와 꼬리날개에도 붙인 경우 최대 2%까지 줄일 수 있습니다. ​ 디스커버 항공은 자사의 에어버스 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기