안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 암흑 물질이랑 별빛과의 연관성이 궁금해요
암흑물질은 현재까지 알려진바로 빛을 내지도, 흡수하지도, 반사하지도 않으며 중력만으로 다른 물체에 영향을 주는 존재로 알려져 있습니다. 그렇기에 암흑상태로 빛과 상호작용하지 않는다는 것을 알수 있지요. 암흑 물질은 별빛을 흡수하거나 ㅏ리지 않게 되는데 빛을 흡수하거나 산란시키지 않기에 그 자체가 별빛을 가리는 것처럼 어둡게 만들지는 않게 됩니다. 암흑물질은 중력렌즈 효과를 만들어 별빛을 휘게 하는데 암흑물질이 뭉쳐 있는 곳은 중력이 강하게 되면서 빛의 경로를 휘게 만듭니다. 이로 인해 멀리 있는 천체의 빛이 증폭되며 더 밝게 보이게 되는 것이지요.
Q. 빅뱅우주론과 암흑 에너지, 암흑 물질과의 연관성
빅뱅이론은 우주가 약 138억년 전 뜨겁고 밀도 높은점에서 시작되어 팽창하고 있다고 보는데 이에 대해 우주팽창과 우주배경복사, 원소의 비율을 바탕으로 우주의 밀도와 구성 요소가 시간이 흐르며 어떻게 변화하는지를 예측해 낼 수 있게 됩니다. 암흑물질은 관측된 중력현상으로 설명되지 않을때 도입되었는데 회전하는 은하의 속도 분포가 보이는 질량만으로 설명되지 않았고, 은하단의 중력 렌즈 현상이 너무 강하게 발생하는 것을 토대로 이러한 개념들이 나타나게 됩니다. 암흑에너지는 1998년 Ia 초신성을 관측한 결과 우주의 팽창 속도가 감속이 아니라 가속되고 있음을 밝혔고 우주에 반중력 작용을 하는 미지의 에너지원이 필요하다고 생각하였습니다. 빅뱅모델은 일정한 팽창이나 감속팽창을 예상했지만 실젤는 더 빠른 가속팽창을 보였기에 그 차이를 메우기 위해 빅뱅모델에 우주상수 항 즉 암흑에너지 항을 추가하게 된것입니다.
Q. 장마가 장기화되는 이유가 있을까요?
장마란 한반도와 일본, 중국 동부 지역에 6~7월 무렵 발생하는 장기간의 비가 내리는 현상인데요 이는 차가운 북쪽의 공기와 따뜻한 남쪽의 공기가 부딪히면서 정체전선이 생기게 되고 오랜 시간 비구름이 한 지역에 머무르게 되면서 비를 지속적으로 내려주는 현상입니다. 최근 장마는 장기화되고 있는데 기후변화로 인해 고기압의 활동이 비정상적으로 나타나고 있기에 장마전신에 오랫동안 정체되었고, 지구온난화로 인하여 해수면의 온도가 상승하고 이들에 의해서 장마기간이 길어지게 된것입니다. 또한 기후변화로 대기 상층 구조인 제트기류가 더 느리게 움직이고 특정한 위치에 고정되는 경향이 생기게 되면서 전 지구적인 기후 시스템 변화가 발생하게 된것이지요. 이외에도 엘리뇨와 라니냐가 발생하게 되면서 지속성을 키우기도 하였땁니다!
Q. 명왕성이 행성에서 제외된 이유가 궁금합니다.
명왕성은 2006년 행성에서 왜소행성으로 분류가 바뀌게 되었는데 시대적인 상황이 이를 판가름하게 해주었지요. 1930년 명왕성이 발견되었을때는 9번째 행성으로 이름을 지었지만, 이후 더 많은 소형 천체들이 태양계 외곽즈음에서 발견되고 명왕성과 비슷하거다 더 큰 천체들도 있다는 것을 발견하게 되지요. 대표적으로 2005년 에리스라는 천체인데 이는 명왕성보다 약간 더 큰 천체였습니다. 이에 에리스를 10번째 행성으로 추가할것인지 명왕성을 제외시킬것인지에 대한 고민을 하였고, 2006년 국제천문연맹에서는 행성에 대한 정의를 새롭게 공식화하였꼬 명왕성이 기준미달로 제외되게 됩니다. 행성은 태양을 공전하고, 자신의 중력으로 거의 둥근형태를 유지하며, 공전 궤도 주변을 깨끗하게 정리하여야 한다고 하지만 마지막의 주변을 깨끗하게 정리하지 못하게 되는데 명왕성의 경우 태양계 외곽의 카이퍼벨트 안에 있기에 그 궤도 주변에 비슷하거나 크기가 작은 천체들이 다양하게 있으며 공전궤도를 지배하지 못하게 합니다.
Q. 우주에 생명체가 존재한다면 어떤 모습으로 존재할 것 같나요??
생명은 환경의 산물이고 어떠한 환경에서 살고 잇는지는 생명체의 외형과 구조를 변화시킬수도 있게 하지요. 물이 많은 행성같은경우는 물고기처럼 지느러미나 아가미가 있을수 있을것이며, 중력이 강한 행성같은 경우는 작고 단단한 형태의 생명체가, 대기가 없는 행성 같은 경우는 피부 대신 갑각질 같은 외피로 방사선이 차단될수도 있을것입니다. SF영화와같이 외계인이 눈이 2개 입 1개 팔다리 인간과같이 가지고 있을수도 있지만 다른 행성의 생명체는 우리가 생각하는것과는 완전히 다른 형태로 구성되어 있을수도 있을것입니다. 지금까지의 과학적인 근거를 바탕으로 실제 생명체가 있을것으로 예상하는 곳들은 유로파, 엔셀라두스, 타이탄, 화성 등이 있다고 알려져 있지요. 최근 미국의 국방부 등에선 미확인 비행물체인 UFO의 공개를 늘리지만 이들이 외계생명체를 태우고 있따는 등의 증거들은 확정되어 밝혀진게 하나도 없답니다! 그렇기에 열심히 제임스 웹 우주망원경이나 SETI 프로젝트 등을 통하여 외계생명체에 대해 연구하고 있답니다!