일본 구주대학은 우주먼지로 태양계 탄생의 진상을 연구
지난 11일에 입력된 일본 아사히콤(asahi.com)의 "太陽系の秘密, 星くずで探れ 九大で硏究(태양계 비밀, 별의 먼지로 찾으려고 구대에서 연구)" 제하로, NASA가 우주에서 수집해온 별의 먼지 일부를 구대 연구진이 인수해서, 태양계 탄생의 진상을 탐지하려 한다고 전한다.
여기 구대(九大)란 일본 후쿠오카(福岡)에 있는 구주대학(九州大學)의 약칭인 동시에, 동일학교인 해방전의 구주제국대학(九州帝國大學)의 약칭으로서, 일정 때 우리 한국 수재들이 가장 많이 찾았던 최고학부이기도 하다.
필자도 요행히 해방을 전후해서 잠깐 그 대학 학생으로서 또는 연구진에 끼었던 적이 있었기에 그 소식을 들으니, 지나가는 바람소리와는 다르군. 필자의 소속이던 수학교실 옆 건물이 물리학교실이었는데, 그것이 세포분열을 일으켜 지구외물질과학(地球外物質科學)이란 학문을 연구하는 강좌인지 학과인지가 새로 생긴 모양이다.
그 연구실 주역을 맡은 이가 나카무라 토모키(中村智樹) 부교수인데, 지금 그의 연구실에는 태양을 돌고 있는 빌트2혜성(Comet Wild 2)에서 분출된 먼지 50 알를 신주단지 모시듯이 소중히 다루고 있는데, 그것이 바로 NASA에서 보내온 보물이기 때문이다.
먼지가 어째서 보물이냐고? 1999년에 발사된 NASA의 스타더스트(Stardust)탐사기는, 2004년에 지름이 약 5 km인 그 빌트2혜성에 접근해서, 그 중심핵에서 분출된 먼지를 채취, 2006년 지구 귀환에 성공했는데, 아폴로 17호가 채취해온 달의 암석 이후로 34 년만에 처음으로 지구로 가지고 온 지구외의 천체물질이기 때문에, 그것을 보물이라고 하는 것이다.
그 채취해온 먼지란 크기가 약 5 마이크로미터 이상인 것 약 50,000 개이다. NASA는 그것을 과학선진국 연구진에 나눠주어서 일제히 분석연구를 시작한 것인데, 아사히(朝日) 보도에 따르면 일본은 그 먼지 50 개를 구대 나카무라 연구실이 받은 셈이고, 구대를 중심으로 동경(東京)대학 대판(大阪)대학 신호(神戶)대학 등도 함께 그 분석연구에 동참했다고 한다.
그 먼지가 어째서 그렇게 중요한지를 묻는 기자에게 나카무라(中村) 부교수는 "태양과 지구 사이 거리의 30 배나 되는 먼 곳인 태양계 외연부(太陽系外?部)의 물질이기 때문"이라고 말한다.
그 먼지의 발원지인 빌트2혜성은, 현재는 목성(木星)의 중력으로 궤도가 변동되어 태양에 접근하고 있지만, 아주 옛날에는 태양계 외연부에 있어서 명왕성 등처럼 얼음으로 구성된 작은 천체가 많이 모인 곳에 있었는데, 그곳 물질은 약 46억 년전인 태양계 생성 당시의 정보를 보유하고 있을 것이기에, 그 물질로 구성된 혜성 물질을 연구함으로써 태양계 탄생에 관한 정보가 얻어질 것을 기대하는 것이다.
이미 여러 나라 연구진의 분석 결과가 나오고 있는데, 그중에는 과거에 1400 도의 고온 하에 있었던 물질이 확인되어, 일본팀은 효오고(兵庫)현에 있는 대형방사광시설(大型放射光施設)을 이용해서, 그 고온 하에서 생긴 물질의 성질을 연구 중이다.
또 일본국립천문대 와타나베 즁이치(渡部潤一) 부교수는 "그 먼지들은 그 전에는 태양 근처에 있었다가 어떠한 원인으로 먼 태양계 외연부까지 튕겨 날아간 것이 된다. 태양계 생성과정에서 대규모 물질순환이 있었겠다는 이미지가 생기고 있다."라고 말하며, 나카무라 부교수는 "현재 알고 있는 태양계 역사가 앞으로 수 년 안에 바뀔지 모르겠다. 지금부터는 독자적으로 연구해서 태양계 외연부에서 천체가 어떻게 탄생했는지를 밝히고 싶다."라고 말한다.
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