NASA, 태양계 밖에서 낯선 물질 발견 - 연합

출처 :  http://media.daum.net/digital/science/view.html?cateid=1050&newsid=20120201100707489&p=yonhap 
관련기사 : 태양계 바깥 ‘외계입자’ 포착…우주 기원 실마리 - 한겨레 
http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/517028.html 

NASA, 태양계 밖에서 낯선 물질 발견

연합뉴스|이영임|입력 2012.02.01 10:07

(서울=연합뉴스) 태양권과 외부 우주의 경계 영역 간 상호작용을 이해하기 위해 발사된 미항공우주국(NASA)의 IBEX 위성 자료를 분석해 온 국제 연구진이 태양권 바깥으로부터 태양권으로 들어오는 미지의 입자를 포착했다고 스페이스 닷컴과 사이언스 데일리가 31일 보도했다.

지난 2008년 발사돼 지구 상공 32만㎞ 궤도에서 태양권 경계 영역을 관찰중인 IBEX(Interstellar Boundary Explorer) 위성이 포착한 이 미지의 물질은 전기적으로 중성인 수소와 산소, 네온 입자들로 지금까지 알려지지 않은 것이다. 

태양과 행성들을 품고 있는 비눗방울 같은 태양권은 태양풍과 성간매질 사이의 상호작용으로 형성돼, 이온화한 입자들은 경계를 뚫고 들어올 수 없지만 외부 성간매질의 절반을 차지하는 중성 입자들은 자유롭게 드나들 수 있다. 

지금까지 이렇게 드나드는 중성 입자들을 직접 관찰한 것은 1990년 발사된 NASA의 태양권 탐사위성 율리시즈 뿐이었지만 율리시즈는 IBEX가 이번에 측정한 외계 물질을 발견하지는 못했다. IBEX의 관찰 결과 성간 중성입자들이 태양권에 진입하는 속도는 율리시즈가 측정했던 것보다 훨씬 느린 시속 약 8만4천㎞이며 진입 방향도 알려진 것과는 달랐다. 이는 태양풍이 생각보다 20% 적은 압력을 태양권에 가하고 자기력의 역할이 생각보다 훨씬 큼을 시사하는 것이다.

외부에서 성간풍에 실려 들어오는 물질에는 네온 원자 20개 당 산소 원자가 74개 꼴로 들어 있어 산소 원자가 111개인 태양권 내부에 비해 훨씬 적은 것으로 밝혀졌다. 이는 태양이 지금의 위치보다 산소가 적은 영역에서 형성됐음을 시사하며 우주 먼지나 얼음 등 다른 성간물질 속에 산소가 `갇혀 있을' 가능성을 말해주는 것이라고 과학자들은 밝혔다.

연구진은 "이런 성간물질은 별과 행성, 사람 등 모든 물질을 구성하는 재료이므로 이를 수량적으로 파악하는 것이 중요하다, 빅뱅 당시엔 우주에 수소와 헬륨만 존재했는데 오늘날 성간물질 표본을 측량할 수 있게 됨으로써 우리는 우주의 물질이 어떻게 진화해 왔는지 알 수 있게 됐다"고 강조했다.

한편 과학자들은 앞서 율리시즈의 자료를 근거로 도달했던 가설, 즉 태양권이 지금 있는 은하 구름을 떠나 새로운 영역으로 이동하고 있을 것이라는 가설이 옳지 않다는 증거를 발견했다. 이들은 IBEX의 자료 분석 결과 태양권이 최소한 당분간은 지금의 자리에 그대로 머물러 있을 것이라고 밝히고 "그러나 우주의 시간 개념으로는 순식간에 불과한 수십만년 후면 태양권은 지금의 성간구름을 떠나 아주 다른 환경과 만나게 될 것"이라고 전망했다.

소규모 저가 위성으로 제작된 IBEX는 지난 2009년 태양권 가장자리에서 태양으로부터 시속 160만㎞의 속도로 이동하는 전하 입자들의 흐름을 발견했으며 2010년에는 태양풍이 지구 자기장에 충돌하는 현장을 처음으로 포착하는 등 획기적인 성과를 거뒀다. IBEX의 자료를 분석한 6개의 연구는 천체물리학 저널 특별호에 실렸다.

youngnim@yna.co.kr