오우무아무아
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1. 개요
오우무아무아는 '먼 데서 온 첫 메신저'라는 뜻의 하와이어에서 유래된 최초의 확인된 성간 천체이다. 2017년 Pan-STARRS1 망원경으로 발견되었으며, 처음에는 혜성으로 분류되었으나 꼬리가 관측되지 않아 소행성으로 변경되었다. 오우무아무아는 쌍곡선 궤도를 가지며, 붉은색을 띠는 길쭉한 모양을 하고 있다. 이 천체의 기원과 구성에 대해서는 다양한 가설이 제시되었으며, 특히 외계 문명의 탐사선일 가능성이 제기되기도 했으나, 현재는 자연적인 천체라는 것이 일반적인 견해이다.
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| 오우무아무아 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | ʻOumuamua |
| 발음 | , |
| 명명의 유래 | 하와이어로 "정찰병"을 의미함 |
| 다른 이름 | 1I 1I/ʻOumuamua 1I/2017 U1 (ʻOumuamua) A/2017 U1 C/2017 U1 P10Ee5V |
| 분류 | 항성간 천체 쌍곡선 소행성 |
| 발견 | |
| 발견자 | 로버트 웨리크 (Robert Weryk) (파ンスター스 1 사용) |
| 발견 장소 | 할레아칼라 천문대, 하와이 |
| 발견일 | 2017년 10월 19일 |
| 임시 명칭 | 1I/2017 U1 |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 기준점 | 2017년 11월 23일 (율리우스일 2458080.5) |
| 관측 호 | 80일 |
| 근일점 거리 | 0.255916 ± 0.000007 AU |
| 궤도 장반축 | -1.2723 ± 0.0001 AU |
| 궤도 이심률 | 1.20113 ± 0.00002 |
| 궤도 경사 | 122.74° |
| 승교점 경도 | 24.597° |
| 근일점 인수 | 241.811° |
| 평균 근점 이각 | 51.158° |
| 평균 운동 | 0.6867 각도/일 |
| 최소 궤도 교차 거리 | 0.0958 AU (37.3 달 거리) |
| 목성 최소 궤도 교차 거리 | 1.454 AU |
| 평균 속도 | 26.33 ± 0.01 km/s (성간) 5.55 AU/년 |
| 물리적 특징 | |
| 크기 | 115 x 111 x 19 m 길이 100 ~ 1000 m 230 x 35 x 35 m (추정 알베도 0.10) |
| 자전 | 불규칙 회전 보고된 값: 8.10 ± 0.02 h 8.10 ± 0.42 h 6.96 h |
| 알베도 | 0.1 (스펙트럼 추정) 0.06–0.08 (스펙트럼 추정) |
| 스펙트럼 유형 | B–V = 0.7 ± 0.06 V-R = 0.45 ± 0.05 g-r = 0.47 ± 0.04 r-i = 0.36 ± 0.16 r-J = 1.20 ± 0.11 |
| 절대 등급 | 22.08 ± 0.45 |
| 겉보기 등급 | 19.7에서 >27.5 |
2. 명칭
국제천문연맹은 처음에 오우무아무아를 혜성으로 간주하여 C/2017 U1이라는 분류기호를 붙였다가, 이후 꼬리가 관측되지 않자 소행성으로 보고 A/2017 U1라는 분류기호를 부여했다. 이후 이 천체가 태양계 외부에서 온 것이 명백해지자 성간천체(interstellar object)에 대한 식별기호를 새로 지정해 '''1I/2017 U1'''로 부른다.[18]
국제천문연맹은 처음에 오우무아무아를 혜성으로 간주하여 C/2017 U1이라는 분류기호를 붙였다가, 이후 꼬리가 관측되지 않자 소행성으로 보고 A/2017 U1라는 분류기호를 부여했다. 이후 이 천체가 태양계 외부에서 온 것이 명백해지자 성간천체(interstellar object)에 대한 식별기호를 새로 지정해 '''1I/2017 U1'''로 부른다. '먼 데서 온 첫 메신저'라는 뜻의 하와이어 단어를 따서 이름이 붙여졌다.
'먼 데서 온 첫 메신저'라는 뜻의 하와이어 단어에 따와 이름이 붙여졌다.
오우무아무아는 최초로 알려진 유형의 천체이기 때문에, 천체에 명칭을 부여하는 국제천문연맹에게 독특한 사례로 제시되었다. 원래 혜성 C/2017 U1으로 분류되었으나, 코마가 없었기 때문에 나중에 소행성 A/2017 U1으로 재분류되었다. 태양계 외부에서 온 것으로 분명히 확인된 후, 새로운 명칭이 만들어졌다. I는 성간 천체를 의미한다. 그렇게 확인된 첫 번째 천체인 오우무아무아는 1I로 지정되었으며, I-번호를 부여받을 천체의 자격과 이러한 성간 천체에 부여될 이름에 대한 규칙은 아직 문서화되지 않았다. 이 천체는 1I, 1I/2017 U1, 1I/오우무아무아 또는 1I/2017 U1 (오우무아무아)로 불릴 수 있다.
이 이름은 ʻOumuamua|오우무아무아haw에서 유래되었으며, 과거에서 인류에게 닿기 위해 보내진 정찰병이나 메신저와 같은 천체의 모습을 반영한다. 이는 대략 '첫 번째 먼 메신저'로 번역된다.[19] Pan-STARRS 팀은 하와이 대학교 힐로의 카이우 키무라와 래리 키무라와 협의하여 이름을 선택했다.[21]
공식 이름이 결정되기 전에, 아서 C. 클라크의 1973년 SF 소설 ''라마와의 만남''에서 비슷한 상황에서 발견된 외계 우주선에 부여된 이름인 ''라마''가 제안되었다.[22]
3. 관측
오우무아무아는 Pan-STARRS1 망원경[23]을 통해 주로 관측되었으며, Spaceguard Survey의 일부이다. 캐나다-프랑스-하와이 망원경(CFHT), 칠레의 초대형 망원경(VLT)과 제미니 사우스(Gemini South) 망원경, 하와이의 켁 II 망원경에서도 관측하여 구성과 형태를 알아냈다.[24] 캐런 J. 미치, 로버트 웨릭과 동료들은 이 자료들을 수집하여 2017년 11월 20일 ''네이처''에 게재했다.[25] 발표 후, 허블 우주 망원경과 스피처 우주 망원경도 관측에 참여했다.[66]
2017년 10월 19일, 마우이섬 할레아칼라산 정상에 있는 팬스타즈 "PS1" 천체 망원경에 의해 겉보기 등급 20인 어두운 천체가 발견되었다. 10월 25일, 윌리엄 허셜 망원경 관측 결과, 표면은 태양계 외곽 천체와 유사한 적색을 띠는 것으로 밝혀졌다.[125] 초대형 망원경 VLT 관측에서는 혜성 특유의 코마가 확인되지 않아 소행성으로 분류되어 "A/2017 U1"으로 변경되었다.[126][127] (A는 소행성을 의미하며, 혜성으로 분류되었다가 소행성으로 변경된 경우에만 부여된다.)
SETI 연구소의 앨런 망원경 배열 전파 망원경은 오우무아무아를 조사했지만, 특이한 전파 방출은 감지되지 않았다. Breakthrough Listen 장비와 그린 뱅크 망원경을 사용한 더 자세한 관측에서도 협대역 신호는 발견되지 않았다.[29]
3. 1. 궤도
오우무아무아는 쌍곡선 궤도를 가지며, 궤도 이심률은 1.20으로 매우 높다. 이는 오우무아무아가 태양계에 속박되지 않고 성간 공간에서 왔음을 의미한다. 2I/보리소프가 발견되기 전까지, 오우무아무아의 궤도 이심률은 관측된 천체 중 가장 높은 수치였다. 이심률이 1.0을 초과한다는 것은 물체가 태양의 탈출 속도를 넘어섰고, 태양계에 묶여 있지 않으며, 성간 공간으로 탈출할 수 있음을 뜻한다.
오우무아무아는 거문고자리 방향에서 태양계로 진입했으며, 2017년 9월 9일 근일점을 통과했다. 근일점 통과 시 태양으로부터의 거리는 0.255AU로, 수성의 근일점 거리보다 가까웠다. 2017년 10월 14일에는 지구에서 약 0.16175AU 떨어진 지점을 통과했다.
오우무아무아는 태양계를 벗어나 페가수스자리 방향으로 이동하고 있으며, 2022년에는 해왕성 궤도를 통과했다. 태양계를 떠날 때 오우무아무아의 적경은 약 23'51", 적위는 +24°42'이며, 페가수스자리에 위치할 것이다.
3. 1. 1. 비중력 가속
2018년 6월 27일, 천문학자들은 오우무아무아의 궤도에서 태양 복사압 외에 추가적인 비중력 가속도를 발견했다고 보고했다.[103][104] 태양에 가장 가까워졌을 때의 속도 변화는 초당 약 17미터였다. 초기에는 이 가속도가 혜성처럼 기체를 방출하여 발생한다고 추정했다. 태양열 때문에 물체 내부의 휘발성 물질이 증발한다는 것이다. 비록 물체의 꼬리는 관측되지 않았지만,[112] 연구자들은 기체가 감지되지 않더라도 충분한 기체 방출이 물체의 속도를 증가시켰을 수 있다고 추정했다. 그러나 기체 방출 가설은 오우무아무아의 회전 안정성에 문제를 제기했다. 기체 방출이 길쭉한 모양 때문에 회전 속도를 급격하게 변화시켜 물체가 붕괴될 것이라는 주장이었다.[57]3. 1. 2. 기원
오무아무아는 베가에서 태양계까지 이동하는 데 60만 년이 걸렸을 것이나, 베가는 그 당시 하늘의 같은 위치에 있지 않았다. 천문학자들은 오무아무아가 100년 전 태양으로부터 561AU 떨어진 곳에서, 태양에 대해 26.33 km/s의 속도로 이동하고 있었다고 계산했다. 이 속도는 태양 근처의 국소 표준 정지계 (LSR)와 매우 가깝고, 특히 가까운 적색 왜성 집단의 평균 운동과 매우 유사하다. 이러한 속도 프로파일은 태양계 외부 기원을 나타내지만, 가장 가까운 별 12개는 배제하는 것으로 보인다. 오무아무아의 속도가 국소 표준 정지계에 가깝다는 것은 은하수를 여러 번 순환했을 수 있으며, 따라서 은하의 완전히 다른 부분에서 기원했을 수 있음을 의미한다.오무아무아가 별들 사이에서 얼마나 오랫동안 이동해 왔는지는 알려져 있지 않다. 태양계는 오무아무아가 탄생한 별계에서 수십억 년 전에 방출된 이후 처음으로 근접하게 만난 행성계일 가능성이 높다. 오무아무아가 약 100 파섹 내의 지역 운동학적 연관성 중 하나에서 방출되었을 수 있다는 추측이 제기되었으며,[46] 4500만 년 전일 수 있다. 다른 추측으로는 오무아무아가 백색 왜성계에서 방출되었으며 모항성이 적색 거성이 되었을 때 휘발성 물질을 잃었을 수 있다는 것이 있다.[47]
2018년 8월, 가이아 데이터 릴리스 2를 사용한 연구에서는 오무아무아가 과거 수백만 년 동안 중간 정도의 낮은 속도로 비교적 가깝게 통과한 네 개의 별—HIP 3757, HD 292249, 가이아 DR2 2502921019565490176, 가이아 DR2 3666992950762141312—를 식별했다.[48]
2020년 4월, 천문학자들은 오무아무아의 기원에 대한 새로운 가능한 시나리오를 제시했다.[52][53] 한 가설에 따르면, 오무아무아는 조석력에 의해 파괴된 행성의 파편일 수 있다.[54]
2020년 5월, 오무아무아는 H2-얼음이 풍부하고 거대 분자 구름의 중심에서 3K 근처의 온도에서 형성되는 일련의 작은 물체의 첫 번째 관찰된 구성원이라고 제안되었다. 그러나 수소 빙산은 성간 공간을 통과하여 살아남을 수 없다는 계산이 나중에 이루어졌다.[56]
4. 물리적 특징
오무아무아는 주축을 중심으로 회전하지 않고 텀블링 운동을 하는 것으로 보인다.[61][62] 이는 8.10시간(±0.42시간 또는 ±0.02시간)과 같이 다양하게 보고된 회전 주기를 설명하며, 광도 곡선 진폭은 1.5–2.1 등급에서 2.5등급까지 다양하게 보고되었다. 오무아무아는 아마도 기원 시스템에서의 충돌로 인해 텀블링하게 되었으며, 최소 10억 년 이상 텀블링 상태를 유지하고 있을 것으로 추정된다.[61][63]
광도 곡선의 큰 변화는 오무아무아가 매우 길쭉한 시가형이거나 극도로 평평한 팬케이크 또는 납작한 회전타원체일 수 있음을 시사한다.[64] 그러나 오무아무아는 가장 강력한 망원경에서도 빛의 점처럼 보이기 때문에 크기와 모양은 직접 관찰되지 않았다. 시가형일 경우, 가장 긴 축과 가장 짧은 축의 비율은 5:1 이상일 수 있다.[61] 기하학적 알베도 10%(D형 소행성의 일반적인 값보다 약간 높음)와 6:1 비율을 가정하면, 오무아무아의 크기는 약 이며,[3][4][5] 평균 지름은 약 110m이다. 천문학자 데이비드 주잇(David Jewitt)은 이 물체가 매우 길쭉한 모양을 제외하고는 물리적으로 특별하지 않다고 보았다.
2019년 연구에서는 1:8 종횡비의 시가형 또는 1:6 종횡비의 디스크형이 가장 적합한 모델로 제시되었으며, 회전이 특정 방향을 필요로 하지 않기 때문에 디스크형이 더 가능성이 높다고 보았다.[67] 2021년 연구에서는 오무아무아가 질소 얼음으로 만들어진 경우 극단적인 모양이 최근 증발의 결과일 수 있으며, 태양계 진입 당시에는 2:1 종횡비로 특별하지 않았을 가능성이 있다고 제안했다. 이 시나리오에서 오무아무아는 태양계에 진입할 때 가졌던 질량의 92%를 근일점 통과 후 한 달 만에 잃었다고 계산했다.[11]
4. 1. 구성 성분
오우무아무아의 표면은 혜성 핵이나 트로이군과 유사한 붉은색을 띤다. 스펙트럼은 D형 소행성과 유사하며, 톨린과 같은 유기 화합물이 포함되어 있기 때문으로 추정된다.광도 곡선 관측에 따르면, 오우무아무아는 밀도가 높은 금속이 풍부한 암석으로 구성되었을 가능성이 있다. 표면에는 톨린이 포함되어 있을 것으로 생각되며, 이는 외태양계 천체에서 흔히 발견되는 방사선 조사된 유기 화합물이다.
2019년 11월, 일부 천문학자들은 오우무아무아가 "매우 가볍고 '솜털 같은' 먼지와 얼음 알갱이의 덩어리"로 구성된 "우주 먼지 토끼"일 수 있다고 언급했다. 2020년 8월, 천문학자들은 오우무아무아가 이전에 제안되었던 수소 얼음으로 구성되었을 가능성이 없다고 보고했다. 오우무아무아의 구성 성분은 여전히 명확하게 밝혀지지 않았다.
5. 가설
오우무아무아의 특이한 특징들로 인해 여러 가설들이 제기되었다. 국제천문연맹은 처음에 오우무아무아를 혜성으로 간주하여 C/2017 U1이라는 분류 기호를 부여했다가, 이후 꼬리가 관측되지 않자 소행성으로 보고 A/2017 U1이라는 분류 기호를 부여했다. 이후 이 천체가 태양계 외부에서 온 것이 명백해지자 성간 천체(interstellar object)에 대한 식별 기호를 새로 지정해 '''1I/2017 U1'''로 부른다. '오우무아무아'는 '먼 데서 온 첫 메신저'라는 뜻의 하와이어 단어에서 따온 이름이다.
5. 1. 질소 얼음 가설
질소 얼음(N2)의 가스 방출은 왜 가스 방출이 감지되지 않았는지를 설명할 수 있다. '오우무아무아' 크기의 질소 얼음은 성간 매질에서 5억 년 동안 생존할 수 있으며 태양 빛의 3분의 2를 반사한다.[81] 2021년 3월, 과학자들은 오우무아무아가 태양계 너머에서 온 왜행성 명왕성과 유사한 외계 행성, 즉 엑소플루토의 조각일 수 있다는 질소 얼음 기반의 이론을 제시했다.[82][11][12][13] 이 이론은 로브에 의해 비판을 받았다.[83][84] 2021년 11월, 시라지(Siraj)와 로브(Loeb)는 '오우무아무아'가 질소 빙산이 아니라는 이론 연구를 발표했다.[85][84]5. 2. 수소 얼음 가설
오우무아무아는 상당량의 수소 얼음을 포함하고 있다는 가설이 제기되었다.[86][87] 이는 이 물체가 이러한 물질이 형성될 수 있는 조건이 존재할 수 있는 성간 분자 구름의 중심부에서 기원했음을 시사한다.[88] 태양의 열은 수소를 승화시키고, 이는 차례로 이 물체를 추진할 것이다. 이 과정에서 형성된 수소 코마는 대기가 해당 파장을 차단하기 때문에 지구 기반 망원경으로 감지하기 어려울 것이다.[89] 일반적인 물 얼음 혜성도 이와 같은 현상을 겪지만, 훨씬 덜한 정도로 가시적인 코마를 보인다. 이는 오우무아무아가 코마 형성의 징후를 보이지 않으면서도 상당한 비중력 가속도를 겪은 것을 설명할 수 있다. 승화로 인한 상당한 질량 손실 또한, 비누가 닳아 없어지면서 더 길어지는 것과 유사하게, 이례적인 시가 모양을 설명할 수 있다.하지만, 수소 빙산은 작은 입자로부터 형성될 수 없으며, 성간 공간을 여행하는 동안 증발하지 않기 위해서는 약 4천만 년 전에 태양계 근처에서 형성되었어야 한다는 것이 나중에 밝혀졌다.[90][91]
5. 3. 수소를 함유한 물 얼음 가설
2023년, 관측된 비중력 가속도와 오우무아무아의 스펙트럼은 수소 방출로 가장 잘 설명될 수 있다는 가설이 제기되었다. 이 수소는 오우무아무아나 비슷한 혜성형 천체가 성간 공간에 있는 동안, 우주 방사선 입자에 의한 저온의 물 얼음 방사선 분해로 인해 물 얼음 매트릭스에 축적될 것으로 예상된다.[92][14]5. 4. 외계 기술적 지표 가설
2018년 10월 26일, 하버드 대학교의 천문학자 에이브러햄 로브 교수와 그의 박사후 연구원인 슈무엘 비알리는 오우무아무아가 태양 복사 압력에 의해 가속된 인공적인 얇은 태양 돛일 가능성을 탐구하는 논문을 제출했다. 이들은 이 가설을 통해 오우무아무아의 혜성과 같은 비중력 가속도를 설명하려 했다.[103][104][105] 그러나 다른 과학자들은 이러한 주장을 뒷받침할 증거가 불충분하다고 지적하며,[106][107][108] 회전하는 태양 돛은 가속할 수 없다고 언급했다.[109] 이에 로브는 오우무아무아가 이전에는 볼 수 없었던 혜성이나 소행성과는 다른 6가지 특이한 성질을 가지고 있다고 설명했다.[110][111]스피처 우주 망원경의 관측에 대한 후속 보고서는 탄소 기반 분자의 혜성 분출에 대한 엄격한 제한을 설정했으며, 오우무아무아가 일반적인 혜성보다 적어도 10배 더 밝다는 것을 보여주었다.[112]
이러한 증거 부족과 이용 가능한 더 단순한 설명 및 성간 소행성 및 혜성의 예상 특성이 일치하기 때문에, 태양 돛 기술적 지표 가설은 많은 전문가들에 의해 가능성이 낮다고 여겨진다.[113][91][114]
하지만 2021년 1월 시점에서, 하버드 대학교 교수이자 천문학부장을 역대 최장으로 역임한 에이브러햄 로브는 "외계 문명으로부터의 탐사선 설"[129]을 주장하고 있어, 천체 물리학자이선 시겔과 정반대의 의견 차이[130]가 있는 등, 이 또한 각 분야에서 의견이 갈리는 요인이 되고 있다.
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Comet ISON is doing just fine!
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New formation theory explains the mysterious interstellar object 'Oumuamua – A new scenario based on computer simulations accounts for all of the observed characteristics of the first known interstellar object to visit our solar system
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Interstellar visitor 'Oumuamua wasn't a nitrogen iceberg, Harvard astrophysicists say - The bizarre interloper called 'Oumuamua continues to defy explanation.
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Confirmed! A 2014 meteor is Earth's 1st known interstellar visitor - Interstellar space rocks might be falling to Earth every 10 years.
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Secret Government Info Confirms First Known Interstellar Object on Earth, Scientists Say - A small meteor that hit Earth in 2014 was from another star system, and may have left interstellar debris on the seafloor.
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"It Opens A New Frontier Where You're Using The Earth As A Fishing Net For These Objects." - Harvard Astronomer Believes An Interstellar Meteor (or Craft) Hit Earth In 2014
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Surprise: An 'Extraterrestrial' Gadget Was Something More Familiar - In 2014 a fireball from outer space was posited to be an alien artifact. A recent study suggests otherwise.
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謎の天体に国際チーム結論「エイリアンの探査機でない」
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문서
語頭の ʻ は[[アポストロフィ]]ではなく、[[ッオキナ]]と呼ばれる[[ハワイ語]]の[[声門閉鎖音]]を示す符号である。
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"([[유럽의 언어|외국어]]) Meech et al. (2017) [https://www.nature.com/articles/nature25020 25020] ([[네이처]])"
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태양계 스쳐 지나간 첫 성간 천체 '오무아무아'는 혜성
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MPEC 2017-V17 : NEW DESIGNATION SCHEME FOR INTERSTELLAR OBJECTS
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태양계 첫 성간 천체 '오우무아무아'는 별에 찢긴 천체 파편
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