별과 별사이 오우무아무아

Oumuamua  첫 성간 물체

Oumuamua는 비교적 평평하고 시가 모양의 성간 물체입니다. 

K.Meech et al./ESO

● 다른 별에서 온 방문객

2017년 10월 19일 연구원들은 약 92,000km/h의 태양계에서 수수께끼의 시가 모양의 물체를 발견하고 놀랬습니다. 이 개체는 너무 빠르게 움직여  시스템에서 관찰하기 어려웠습니다.

이 개체는 태양 주위를 휩쓸고 다시 성간 공간에서 U자형 쌍곡선 괘도로 이동했습니다.

하와이에서 파노라마 측량 망원경과 빠른 응답 시스템(Pan-STARRS 1) 망원경을 사용하는 천문학자들은 처음 A/2017 U1으로 지정된 물체를 발견했습니다. 

국제천문연합에서는 이 개체를 하와이 언어로 '스카우트 또는 먼 곳에서 온 방문객'이라는 뜻의 '오우무아무아(Oumuamua)라는 이름을 부여하였습니다.

캘리포니아 패서 디나에 있는 NASA의 제트 추진 연구소는 성명서에서 소행성 또는 혜성들이 별사이를 이동하고 때때로 우리 태양계를 지나가는 것은 오래전부터 이론화되어 왔지만 이것은 최초의 탐지라고 밝혔습니다.

연구원들은 물체가 너무 어두워지기전에 물체를 더 많이 배우기 위해 망원경으로 오우무아무아를 관찰하는 트레이닝을 했습니다.  

이 개체의 길이는 400미터에서 800미터 사이이고 너비가 길이 보다 6배 작다는 것을 알았습니다. 또한 이 물체는 끝이 무너졌으며 외부 태양계의 다른 차갑고 작은 물체와 비슷한 진한 붉은색을 띠었습니다.  과학자들은 이것이 별자리 LYRA의 방향에서 나온 것이라고 결정했지만 아무도 그것이 어떤 시스템에서 유래했는지 아직 파악하지 못했습니다.

● Oumuamua는 무엇인가?

오우무아무아는 처음 발견되었을때 혜성으로 분류되었습니다. 그러나 혜성이 태양에 의해 가열될때 혜성이 정상적으로 쏟아지는 것처럼 푹신한 코마를 만들어내지 못한다는 사실 때문에 천문학자들은 다시 추측하게 되었습니다. 일부 연구자들은 이것이 바위 같은 소행성이거나 아마도 새로운 종류의 성간 물체라고 주장했습니다. 

다른 사람들은 오우무아무아는 행성이거나 큰 행성에 통합된 암석 덩어리가 보통 중력에 의해 원래의 시스템에서 떨어진 것이라고 추측했습니다.

과학계에서 현재의 합의는 오우무아무아는 혜성이 태양으로부터 중력에 의해 추진되고 있다면 예상보다 약간 빠르게 움직이기 때문에 혜성이라고 합니다.

가장 가능성이 높은 설명은 물체가 혜성처럼 가스를 방출하여 제트를 만들어 내는 것입니다. 관측 결과에 따르면 태양계에서 자란 혜성보다 10배 더 반사성이 좋을 것입니다. 아마도 오우무아무아의 가스 방출이 표면에서 먼지를 뿜어 내면서 밝은 얼음이 드러났기 때문일 것입니다.

● 첫 성간 방문객 오우무아무아는 결국 혜성입니다.

이 우주 물체는 2017년 파노라마 측량 망원경과 빠른 응답 시스템을 가진 연구원들에 의해 처음 발견되었습니다. 이상하고 시가와 같은 모양, 꼬리와 혼수 상태가 없기 때문에 분류하기가 어려워졌으며 일부는 외계 생명체를 보유할 수 있다고 제안 했습니다. 이것은 지금까지 혜성으로 분류되었고, 소행성으로 분류괴었으며, 심지어 새로운 '성간 물체' 클래스에 들어갔습니다.

오우무아무아 발견 이후 연구자들이 연구하고 이해하기가 매우 어려웠습니다. 왜냐하면 '이것은 실제로 희미한 물체였기 때문에 관찰할 시간이 거의 없었기 때문입니다. 그러나 오늘날 Nature 저널에 발표된 논문에서 연구원들은 신비한 성간체가 혜성이라고 결론 지은 것 같습니다. 과학자들은 여전히 짙고 붉은 길이 800미터 물체가 어디에서 왔는지 알지 못하지만, 이제 미스터리의 일부는 알게 되었습니다. 

우리의 태양계를 넘어서면, 이 여정에서 오우무아무아의 움직임과 행동은 연구자들을 결론으로 이끌었습니다. 그들은 오우무아무아가 따라가는 태양, 행성 및 다른 태양계 물체의 중력에 의해 완전히 설명 될 수 없다는 것을 발견했습니다. 연구자들이 새로운 논문에서 설명 했듯이 물체의 가속도의 일부는 중력이 의한 것이 아닙니다.

NASA/JPL-Caltech

이 다이어그램은 태양계를 통해 날아 가는 성간 물체 Oumuamua를 보여줍니다.

혜성으로 물체를 분류하면 방출되는 가스에 의해 혜성이 추진될 수 있으므로 아크운동과 비중력 가속도가 설명됩니다.

이 가속도에 대한 다른 설명으로는 태양풍과의 자기 상호작용, 태양 복사압력, 항력 및 마찰력등이 있습니다. 그러나 연구원들은 이것을 배제했습니다.

오우무아무아가 부분적으로 가스에 의해 추진되며, 이것이 혜성임을 나타내는 설명으로는 Meech의 연구에서 물체가 실제로 무엇인지에 대한 미스터리를 '결론적으로 마무리 짓는다,'고 말하면서 '어떤것에 대해서도 100% 보장할 수 없다'고 했습니다.

이 연구원들은 '이것이 가능한 모든 증거에 근거한 혜성이라고 추론하지만 다른 설명은 없다고 Meech는 말했습니다. 그녀는 이것이 혜성이라는 구체적인 증거를 원한다면 먼지와 가스의 꼬리를 볼 필요가 있었지만 이 경우에는 불가능 했다고 덧붙였습니다.

결론적으로는 Oumuamua는 표준 혜성에 지나지 않다는 것입니다. 혜성에는 가스와 먼지가 섞여 있으며 보통 혜성의 핵심을 감싸고 있으며 연구자들은 고전적인 혜성 꼬리를 관찰하지 못했습니다. 개체는 눈에 띄게 독특한 모양을 가지고 있습니다. 그래서 그들이 가진 지식을 바탕으로 연구원들은 Oumuamua는 헤성이어야  합니다.

아직 남아있는 신비는 Oumuamua에 대한 기원을 알 수 없다는 것입니다. 연구원들은 여전히 이 물체가 어디서 왔는지 알 수 없습니다. 그리고 물체가 비중력 운동을 한다는 사실을 알면 그 근원을 알아내는 것이 훨씬 더 어려워질 것이라고 합니다.

NASA, ESA, 허블 헤리티지팀