기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 257 - 보이저 1 호는 태양계를 빠져났을까 ?


 이전 포스트에서 언급했듯이 보이저 1 호는 태양계를 빠져나가고 있는 상태입니다. 2013 년 9월 12일 과학 저널 Science 에 돈 거네트 (Don Gurnett) 가 이끄는 아이오와 대학의 연구팀이 보이저가 사실상 성간 공간에 진입했다는 내용의 논문을 발표했습니다. 이 때를 기해 나사 역시 공식 보도자료를 내고 보이저 1 호가 사실상 성간 공간으로 진입한 첫번째 우주선이 되었다고 발표했습니다. 이는 1977 년 발사 후 36 년 만이며 성간 공간으로 진입한 첫번째 인공물이기도 합니다. 그 거리는 190 억 km 에 달합니다.



 ... 대략 이런 내용을 이전에 전해드렸지만 회의론과 의심을 미덕으로 삼는 것이 바로 과학이라고 할 수 있습니다. 그러고 앞서 언급했던 대로 사실 '여기까지 태양계 입니다. 안녕히 가십시요' 같은 표지판이 우주에 있을 리 만무하기 때문에 진짜 보이저 1 호가 태양계를 떠났는지 아닌지에 대해서 의문을 제기하는 과학자들이 있습니다. 사실 이 의문은 과연 태양계를 어디까지로 봐야 하는지에 대한 의문이기도 합니다.  


 이 의문에 답하기 위해서 보이저 팀 과학자들은 새로운 테스트를 제안하고 있습니다. 현재 의문의 핵심은 보이저 1 호가 지금도 태양권 (Heliosphere) 에 있는지 아니면 여기를 이미 빠져나갔는지입니다. 태양권이란 태양에서 비롯된 이온화 된 입자의 흐름인 태양풍의 영향이 미치는 지역으로, 이 밖에는 별 사이의 물질이 영향력을 행사하는 성간 지역 (interstellar space) 이 존재합니다. 그 경계에는 전이 지대로 Termination Shock 와 Heliopause 지역이 존재합니다. 



(태양권과 그 주변의 구조도  The heliosphere, in which the Sun and planets reside, is a large bubble inflated from the inside by the high-speed solar wind blowing out from the Sun. Pressure from the solar wind, along with pressure from the surrounding interstellar medium, determines the size and shape of the heliosphere. The supersonic flow of solar wind abruptly slows at the termination shock, the innermost boundary of the solar system. The edge of the solar system is the heliopause. The bow shock pushes ahead through the interstellar medium as the heliosphere plows through the galaxy. Credit: Southwest Research Institute



(지난 2013 년 8월 나사에서 밝힌 보이저 1 호의 위치 . Position of Voyager 1 on a logarithmic distance scale as of August 2013

This artist's concept puts solar system distances in perspective. The scale bar is in astronomical units, with each set distance beyond 1 AU representing 10 times the previous distance. One AU is the distance from the sun to the Earth, which is about 93 million miles or 150 million kilometers. Neptune, the most distant planet from the sun, is about 30 AU. Informally, the term "solar system" is often used to mean the space out to the last planet. Scientific consensus, however, says the solar system goes out to the Oort Cloud, the source of the comets that swing by our sun on long time scales. Beyond the outer edge of the Oort Cloud, the gravity of other stars begins to dominate that of the sun. The inner edge of the main part of the Oort Cloud could be as close as 1,000 AU from our sun. The outer edge is estimated to be around 100,000 AU. NASA's Voyager 1, humankind's most distant spacecraft, is around 125 AU. Scientists believe it entered interstellar space, or the space between stars, on Aug. 25, 2012. Much of interstellar space is actually inside our solar system. It will take about 300 years for Voyager 1 to reach the inner edge of the Oort Cloud and possibly about 30,000 years to fly beyond it. Alpha Centauri is currently the closest star to our solar system. But, in 40,000 years, Voyager 1 will be closer to the star AC +79 3888 than to our own sun. AC +79 3888 is actually traveling faster toward Voyager 1 than the spacecraft is traveling toward it. The Voyager spacecraft were built and continue to be operated by NASA's Jet Propulsion Laboratory, in Pasadena, Calif. Caltech manages JPL for NASA. The Voyager missions are a part of NASA's Heliophysics System Observatory, sponsored by the Heliophysics Division of the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington. For more information about Voyager, visit http://www.nasa.gov/voyager and http://voyager.jpl.nasa.gov.)




(Voyager Reaches Interstellar Space)


 보이저 연구팀이 Geophysical Research Letters 에 발표한 내용에 의하면 보이저 1 호가 실제 태양권이 끝나는 부위에서 나타날 것으로 예상되는 current sheet 를 통과할 때 특이한 현상이 나타날 수 있다고 합니다. 이 커튼 같은 지역을 지날 때 태양의 자기장이 물결치면서 자기장의 방향이 변경 될 수 있다는 것입니다. 연구팀은 보이저 1 호가 앞으로 2 년내에 이 신호를 포착할 수 있다고 생각하고 있습니다. 따라서이 신호를 포착하기 위한 연구가 진행될 것으로 보입니다. 


 현재 태양권과 성간 우주에 대한 논란이 벌어지는 근본적인 이유 가운데 하나는 이제까지 어떤 탐사선도 여기에 도달한 적이 없었기 때문에 여기에 도달한 탐사선이 구체적으로 어떤 일을 겪는지 우리가 알지 못하는데 있습니다. 보이저 1 호는 최초로 이 지역에 도달해 있습니다. 따라서 보이저가 보내오는 자료는 비록 만족스럽지 않더라도 매우 귀중한 정보를 우리에게 제공할 것입니다. 


 1977 년 발사된 보이저 1 호는 벌써 36 년 10 개월 23일째 (오늘 기준) 우주를 날고 있습니다. 거리로는 지구에서 127 AU (약 191 억 km) 떨어져 있습니다. 이렇게 오래 살아남은 우주선에 대해서 우리가 경의를 느끼는 건 어쩌면 당연하지 않을까요. 보이저 1호가 날아가는 매순간 인간이 만든 인공물이 지구에서 가장 멀리 떨어진 우주를 날아가는 것이며 보이저 1 호는 새 역사를 쓰고 있습니다. 


 참고 





댓글

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

R 스튜디오 설치 및 업데이트

 R을 설치한 후 기본으로 제공되는 R 콘솔창에서 코드를 입력해 작업을 수행할 수도 있지만, 보통은 그렇게 하기 보다는 가장 널리 사용되는 R 개발환경인 R 스튜디오가 널리 사용됩니다. 오픈 소스 무료 버전의 R 스튜디오는 누구나 설치가 가능하며 편리한 작업 환경을 제공하기 때문에 R을 위한 IDE에서 가장 널리 사용되어 있습니다. 아래 링크에서 다운로드 받습니다.    https://www.rstudio.com/  다운로드 R 이나 혹은 Powerful IDE for R로 들어가 일반 사용자 버전을 받습니다. 오픈 소스 버전과 상업용 버전, 그리고 데스크탑 버전과 서버 버전이 있는데, 일반적으로는 오픈 소스 버전에 데스크탑 버전을 다운로드 받습니다. 상업 버전의 경우 데스크탑 버전의 경우 년간 995달러, 서버 버전은 9995달러를 받고 여러 가지 기술 지원 및 자문을 해주는 기능이 있습니다.   데스크탑 버전을 설치하는 과정은 매우 쉽기 때문에 별도의 설명이 필요하지 않을 것 같습니다. 인스톨은 윈도우, 맥, 리눅스 (우분투/페도라)에 따라 설치 파일이 나뉘지만 설치가 어렵지는 않을 것입니다. 한 가지 주의할 점이라면 R은 사전에 반드시 따로 설치해야 한다는 점입니다. R 스튜디오만 단독 설치하면 아무것도 할 수 없습니다. 뭐 당연한 이야기죠.   설치된 R 스튜디오는 자동으로 업데이틀 체크하지 않습니다. 따라서 업데이트를 위해서는 R 스튜디오에서 Help 로 들어가 업데이트를 확인해야 합니다.     만약 업데이트 할 내용이 없다면 최신 버전이라고 알려줄 것이고 업데이트가 있다면 업데이트를 진행할 수 있도록 도와주게 됩니다. R의 업데이트와 R 스튜디오의 업데이트는 모두 개별적이며 앞서 설명했듯이 R 업데이트는 사실 기존 버전과 병행해서 새로운 버전을 새롭게 설치하는 것입니다. R 스튜디오는 실제로 업데이트가 이뤄지기 때문에 구버전을 지워줄 필요는

R 패키지 설치 및 업데이트 오류 (1)

 R 패키지를 설치하거나 업데이트 하다보면 여러 가지 문제가 생기는 경우들이 있습니다. 이 경우 아예 R을 재설치하는 것도 방법이지만, 어떤 경우에는 이렇게해도 해결이 안되고 계속해서 사용자는 괴롭히는 경우도 있습니다. 이런 경우 중 하나를 소개합니다.  새로운 패키지를 설치, 혹은 업데이트 하는 과정에서 같이 설치하는 패키지 중 하나가 설치가 되지 않는다는 메세지가 계속 나왔는데, 사실은 백신 프로그램 때문이었던 경우입니다.   dplyr 패키지를 업데이트 하려고 했는데, 제대로 되지 않아 다시 설치를 진행했습니다. 그런데 일부 패키지가 제대로 설치되지 않는다는 메세지가 나왔습니다.  > install.packages("dplyr") Error in install.packages : Updating loaded packages > install.packages("dplyr") Installing package into ‘C:/Users/jjy05_000/Documents/R/win-library/3.4’ (as ‘lib’ is unspecified) also installing the dependencies ‘bindr’, ‘bindrcpp’, ‘Rcpp’, ‘rlang’, ‘plogr’ trying URL ' https://cran.rstudio.com/bin/windows/contrib/3.4/bindr_0.1.1.zip ' Content type 'application/zip' length 15285 bytes (14 KB) downloaded 14 KB trying URL ' https://cran.rstudio.com/bin/windows/contrib/3.4/bindrcpp_0.2.2.zip ' Content type 'application/zip' length 620344 b