Astronomia

이번에 지구의 5배 질량인 행성이 지구의 공전궤도보다 14배 가까운 궤도를 13일의 공전주기를 가지고 돌고 있는 것이 발견되었다.
이 뉴스 제목만 듣고 창의적인 방법을 동원해서 발견을 이룩한 것으로 여겼으나,
실제 ESO(유럽남천천문대)의 발표문을 보니, 그렇지 않음을 알게 되었다.
이 행성의 어미별은 Glies581이라는 이름의 별로서 해에서 20.5광년의 거리에 있는 100개의 가까운 별들 중 하나이다.
질량은 해의 1/3정도이며, 우리 은하에는 이런 별들이 가장 많이 존재한다.
즉 해에서 가장 가까운 100개의 별 가운데 80개가 이런 별이다.
작은 별은 내뿜는 에너지도 적기 때문에, 이 별을 도는 지구형 행성이 14배가까이 있지만, 행성의 표면 온도가 물이 액체로 존재할 수 있는 상태로 추정되는 것이다.
이 항성계에는 해왕성 질량의 행성이 맨 먼저 발견되었고, 그 다음에는 지구질량의 15배가 되는 행성이 발견되었으며, 이번에는 지구 질량의 5배가 되는 행성이 추가된 것이다.
발견 방법은 도플러 속도 측정 방법이다.
천체가 공통의 질량 중심을 축으로 빙글빙글도는 것을 관측하되, 밝은 별의 운동을 측정하는 것이다.
보통은 2미터급 이하의 작은 망원경을 전세내다 시피해서 장기간 관측하지만,
이번 경우는 이전의 작은 망원경 관측 결과에서 발견한 힌트를 검증하기 위해 3.6미터짜리 망원경을 사용하였다. 
칠레의 안데스 산맥 라씨야(La Silla)에 있는 천문대인데, HARP라는 정교한 분광기를 사용하였다.
이 분광기의 분광분해능은 1 m/sec로서 사람이 걷는 속도 정도를 디텍트한다는 것.
우리나라 보현산의 것도 수미터/sec의 속도 분해능을 갖는다.
이 경우 아이오다인 셀(Iodine cell)을 사용하는 방법을 쓴다. (전문적인 것으로 설명 생략)

그런데 천문학에 관심이 없는 국민들이나 다른 분야 과학자들, 심지어 천문학자라도 이 분야에는 관심이 없는 사람들이
이러한 발견에 대해서 무슨 느낌일까?
이런 세계적인 발견들은 돈많은 선진국 과학자들이 하고, 우리는 이렇게 외신에 나오는 이야기를 번역해서 국민들에게 알리기나 하면 된다고 생각하는 사람도 보았다.

이런 것을 생각해 보자.
최근 고등학교 지구과학 선생님을 하고 있는 知人이 지난 겨울에 서해안에서 찍은 사진을 보내왔다.
사진은  DSLR 디카로 별똥을 찍으려고 20초씩 노출을 주어 밤하늘의 쌍둥이 자리 근처를 찍은 사진이었다.
그 중에 한 장에 전에는 없던 별이 하나 나타났다가 사라졌다.
등급은 약 4등급이니깐 꽤 밝은 것이다.
20초의 노출 시간이니깐 갑자기 밝아진 것이 20초 미만의 짧은 시간 동안에 나타난 것이다.
사진에 나타난 가장 희미한 별은 5.3등급이므로 적어도 8배 밝아진 것이다.
20초 이내의 천체에서 일어나는 현상인데, 이것은 해의 직경에 필적하는 규모다.
이러한 천체 현상은 드물지 않다.
그러나 많은 경우 그 정체가 밝혀져 있지 않다.
(난 개인적으로 별에서 발생하는 일종의 폭발 현상이라고 추측한다.)

어쨋든 문제는 이러한 현상의 종류나 다양성 등이 분류될 정도로 관측이 되어 있지 않다.
적어도 1,000제곱도의 하늘 영역을 1초나 그 이하로 짧게 관측하면서 그것도 적어도 밤하늘에 맨눈으로 볼 수 있는 천체의 밝기보다 100배나 어두운 현상까지 전부 서베이하는 것은 엄청난 일이다.
계산해 보지는 않았지만, 아마 하룻밤에 나오는 데이터만 해도 1테라바이트는 될 것이다.
보통은 거기에 더해서 매일밤 관측한 자료는 실시간으로 분석되어 어디서 이러한 새로운 천체가 나타났는지를 알아내야
경보를 울려서 보다 큰 망원경으로 정교한 관측을 할 수 있다.
20초동안에 1000제곱도를 10초의 해상도로 촬영을 하면, 약 130메가바이트이다.
1시간에 180장을 찍는다. 하룻밤은 대개 8시간이다. 고로 187.2GB이다.
1년이면 56테라바이트의 이미지 정보다.
그러나 보통은 4-5개의 필터를 사용하므로, 하룻밤에는 1테라, 1년이면 300테라바이트의 자료다.
이 정도의 정보를 처리하는 기술,
이 정도의 정보를 촬영하는 기술,
이 정도의 정보를 전송하는 기술,
각 단계마다 극복해야할 기술적 난관들은 전세계 어디에서 그 솔루션이 존재하지 않는 미개척의 기술들이다.

1980년대에 광섬유과 광통신 기술이 발명되었을 때, 20년 후 전세계가 이렇게 인터넷으로 엮이게 될 것이라고 누가 상상했는가?
인터넷을 연결해주는 광섬유의 특허는 미국의 코닝(corning)社가 가지고 있다.