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2016년 8월 31일 수요일

우주 이야기 561 - 우리는 외계인의 신호를 수신한 것일까?



(러시아의 RATAN 600 전파 망원경. 출처: 위키피디아)


 최근 러시아의 RATAN 600 전파 망원경이 수신한 독특한 신호가 큰 관심을 끌고 있습니다. 보통 이런 발견이 대중적인 호기심을 자극하지 않는 점을 생각하면 이례적인데, 이는 물론 이 신호를 외계인의 메세지로 해석한 일부 의견 때문입니다. 


 RATAN 600은 지름 577m의 원형 망원경으로 매우 독특한 디자인의 전파 망원경입니다. 이들이 지구에서 대략 95광년 정도 떨어진 HD 164595에서 이상한 신호를 수신한 것은 2015년 5월 15일이었습니다. 대략 2초간 11GHz 파장으로 관측된 신호는 해석하기 어려웠기 때문에 바로 발표되지 않고 내부적으로 논의되었습니다. 


 러시아 및 이탈리아 연구팀은 SETI에 자문을 구했고 앞으로 연구를 진행할 계획이지만, 사실 그 전에 갑자기 언론을 타면서 이 사건이 유명해졌습니다. 


 사실 이전에 있어던 39회의 관측에서 한 번만 짧게 신호가 잡혔을 뿐 아니라 해석하기 어려운 신호로 잡음의 가능성이 큰 상태라 별로 주목을 받는 신호가 아니었는데, 역시 매스컴의 힘이란 무서워서 순식간에 유명한 신호 (?)가 된 셈이죠.


 일단 앞으로 과학자들이 이 신호에 대해서 검증해야 하는 것은 크게 세 가지입니다. 우선 이 신호가 잡음이 아니라는 것을 밝혀야 합니다. 이를 위한 가장 좋은 방법은 신호를 다시 수신하는 것입니다. 이후 관측에서 같은 신호가 잡히지 않는다면 잡음의 가능성이 매우 클 가능성이 높습니다. 


 두 번째는 정말 HD 164595에서 온 신호가 맞는지를 검증하는 것입니다. 이 신호의 특징은 20 arcsec x 2 arcmin 정도의 길쭉한 공간에서 왔다는 것인데, 어쩌면 이 별이 아니라 같은 방향의 더 먼 별에서 온 신호일 수도 있습니다.


 만약 두 가지 검증을 거쳐 이 신호가 잡음이 아니고 HD 164595에서 온 것이 맞다면 신호의 원인을 밝혀야 합니다. 일단 이 별은 46억년 정도 된 별로 태양 질량의 99% 정도 되는 비슷한 별입니다. 과거 이 별 주변에서 해왕성 크기의 외계 행성이 발견된 바 있으나 너무 가까운 공전 궤도로 이 행성이나 그 위성에 생명체가 살 것으로 보기는 매우 어렵습니다. 물론 발견되지 않은 지구형 행성이 존재할 가능성은 있겠죠. 


 하지만 이 신호가 정말 외계 문명이 보낸 신호인지는 다소 미심적은 부분이 있습니다. 일단 11GHz (2.7cm) 파장은 일반적으로 장거리 통신에 사용하는 파장이 아닙니다. 그러기에는 너무 주파수가 높아서 멀리까지 가기 어렵습니다. WiFi 신호가 2.4 GHz/5GHz 를 사용하는 것과 비교해보면 그 차이를 알 수 있습니다. 


 만약 이 주파수로 장거리 통신을 시도할 경우 모든 방향으로 전파를 발사하기 위해서는 10^20W의 출력이 필요한데, 이는 지구가 받는 태양에너지의 몇 배에 해당하는 에너지입니다. 지구 방향으로만 안테나를 향했다고 해도 이 거리에서 수신 되려면 1조W의 출력이 필요한데, 이는 인간이 사용하는 에너지의 총량에 견줄만 합니다. 에너지가 넘처나는 외계인의 소행일수도 있지만, 이런 출력의 안테나를 2초간 사용했다는 것은 매우 미스터리한 일입니다. 


 따라서 이 신호에 대해 과학계에서는 잡음 가능성 내지는 미세 중력 렌즈 효과 등 다른 요인을 먼저 생각하고 있습니다. 8월 28일 부터 Allen Telescope Array (ATA) 전파 망원경이 관측을 진행할 것이므로 앞으로 이 신호의 원인에 대한 미스터리가 풀리게 될 것으로 생각됩니다. 


 과연 진실이 무엇인지 궁금하네요. 


참고



인텔 카비레이크 공식 발표 - 12% 성능 향상?








(출처: 인텔) 


 인텔이 7세대 코어프로세서를 공식 발표했습니다. 우선 Y 시리즈(4.5W TDP)와 U 시리즈(15W TDP)를 먼저 공개했는데, 이미 주요 제조사들에게 샘플이 넘어가 태블릿 및 노트북을 개발하는데 사용되고 있습니다. 이야기는 4분기에는 제품을 볼 수 있을 것이라는 이야기와 같습니다. 이 제품들은 연말 성수기 시즌을 노리고 출시될 가능성이 큽니다. 


 공개된 슬라이드는 이전에 알려진 것과 대동 소이한 내용인데, 추가로 다이 사진이 공개되었습니다. 2+2 (GT2) 구성인 프로세서는 거대한 iGPU에 작은 CPU가 붙어있는 것 같은 모양인데, 9세대 인텔 그래픽 코어의 성능이 궁금하긴 해도 지금까지의 모습을 고려해보면 그다지 기대할 만한 성능을 보여주지는 않을 것 같습니다. 


 인텔은 전 세대 대비 12%의 전체적인 성능 향상을 언급했는데, 이는 클럭 항샹에 따른 것으로 보입니다. 물론 같은 TDP로 더 높은 클럭을 달성한 점은 그만큼 공정이나 아키텍처 최적화가 이뤄진 결과이지만, 동시에 대폭적인 성능 향상은 없다는 이야기이기도 합니다. 나중에 벤치마크 결과를 봐야 알겠지만, 사실 같은 클럭이면 전세대인 스카이레이크와 큰 차이는 없을 가능성이 높아 보입니다. 



 새로 공개된 제품은 6종으로 Y 시리즈 3종과 U 시리즈 3종입니다. (표 참조) 






 인텔은 5년전과 비교해서 성능은 CPU 성능은 70%, 그래픽 성능은 5배 향상되었다고 설명했는데, 이는 저전력 프로세서만 국한해서 이야기 하면 사실입니다. 모바일로 시장이 급격히 변화하자 인텔 역시 여기에 적응하기 위해서 저전력 프로세서에 주력한 덕분입니다. 대신 데스크탑 프로세서의 성능향상은 상대적으로 미미했습니다. 


 아무튼 이제 저전력 프로세서의 성능도 꽤 올라갔기 때문에 고성능 윈도우 태블릿과 2 in 1 노트북의 성능 역시 이전보다 꽤 향상될 것으로 보입니다. 시장이 침체한 가운데서도 이런 고성능 태블릿의 수요는 꾸준한 점을 고려하면 앞으로 시장성은 있어 보입니다. 


 데스크탑 버전의 카비레이크는 아마도 1월은 되야 볼 수 있을 것으로 보이는데, 큰 기대는 하지 않지만, 그래도 클럭이라도 좀 높아지면 나쁘지 않은 선택이 될 것입니다. 


 참고 








재사용 로켓의 발사를 준비하는 스페이스 X



(Falcon 9 Flight 20 historic first-stage landing at CCAFS Landing Zone 1, on 21 December 2015. Credit: Space X)


 스페이스 X가 이제 팔콘 9 V1.1 재사용 로켓을 실제로 재사용할 준비를 하고 있습니다. 지상과 바다에서 재착륙에 성공한 팔콘 9 1단은 지상에서 면밀한 재검토를 거쳐 다시 발사를 위한 정비를 진행 중입니다. 


 발사와 대기권 재진입 과정에서 많은 온도 변화와 압력에 시달린 1단이기 때문에 재활용이 생각보다 간단한 문제가 아니지만, 스페이스 X와 위성 발사를 주관하는 SES사는 빠르면 오늘 10월 새로운 위성을 재사용 1단을 이용해서 발사하는데 합의하는 역사적인 계약을 체결했습니다. 


 엘론 머스크 CEO는 트위터를 통해 오랜 신뢰 관계에 대한 감사와 역사적인 로켓 재사용 비행에 대한 기대감을 드러냈습니다. 


 지금까지 팔콘 9 V1.1의 1단은 (팔콘 9R, Reusable) 총 6차례에 거쳐 회수되었습니다. 비록 재사용을 의도하고 발사한 것이지만, 진짜로 재발사를 했을 때 문제 없이 사용할 수 있는지는 아직 검증되지 않은 로켓입니다. 지금부터 검증이 필요하죠.  


 따라서 앞으로 진행될 실제 재사용 로켓 발사는 의도했던 것처럼 재사용 로켓을 사용한 비용 절감이 가능한지를 가늠할 중요한 발사가 될 것으로 보입니다. 참고로 용도는 좀 다르지만 나사의 고체 로켓 부스터 (SRB)는 20회 정도 재사용이 가능했습니다. 팔콘 9 V1.1이 얼마나 많이 재사용 가능한지 역시 큰 관건입니다. 몇 차례 밖에 사용할 수 없다면 기대한 만큼 비용 절감 효과는 없을 것입니다. 


 사실 착륙에 성공한 것만으로도 놀라운 일이기는 하지만, 이는 저렴한 우주발사체를 향한 첫 걸음에 불과합니다. 재사용이 정말 가능한지, 신뢰성과 내구성이 어느 정도인지, 그리고 전체 비용이 얼마나 절감될 수 있는지 등 여러 변수가 존재하기 때문입니다. 하지만 시작이 반이라는 이야기처럼 이렇게 하나씩 해나간다면 언젠가 성공하는 날이 올 수 있을 것으로 기대합니다. 실패를 두려워한다면 혁신은 있을 수 없을 테니까요.


 참고 



유스티니아누스 역병의 원인은 페스트 균?



(Adult woman AE1175 (left) and adult man AE1176 (right) excavated atAltenerding and found positive for presence of Y. pestis © State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich).The arrow shows the third Molar sampled from individual AE1175 from which the Altenerding high coverage genome was obtained.Grave goods of individual AE1175 and AE1176 typical of the middle of the 6th century (©Archaeological State Collection Munich), Grave goods not shown true to scale). Credit: State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich)


 6세기 경 동로마 제국은 유스티니아누스 대제의 통치하에 번영을 누렸지만, 갑작스러운 기후 변화와 기근으로 인해 엄청난 타격을 받았습니다. 특히 기근 이후에 찾아온 전염병은 유스티니아누스 역병 (Justinian plague)으로 불리며 전체 인구의 상당수가 순식간에 사라져 제국의 넓은 지역이 초토화되었습니다. 이전에 전해드린 것처럼 역사학자들은 이런 자연 재해와 전염병이 동로마 제국의 몰락에 기여했던 것으로 보고 있습니다. 




 역사학자들과 과학자들은 당시 유스티니아누스 역병의 원인이 페스트로 보고 있는데, 새롭게 그 증거가 발견되었습니다. 그런데 흥미로운 사실은 그 증거가 독일에서 발견되었다는 것입니다. 독일 고고학자 팀은 당시 역병으로 죽은 후 독일에 매장된 유골에서 페스트균 (Yersinia pestis)의 유전자를 추출하는데 성공했습니다. 


 그런데 어떻게 유스티니아누스 역병이 독일까지 퍼졌을까요? 이유는 간단합니다. 당시 기근과 전염병이 강타했던 것은 동로마 제국만이 아니었기 때문입니다. 중세말의 흑사병 대유행에 앞서 중세초 유럽 역시 흑사병이 강타해 엄청난 인구를 잃었던 것입니다. 


 당시 교역망을 따라 페스트가 퍼지면서 주요 인구 밀집 지대가 상당한 인구를 잃었고 (추정으로는 세계 인구의 15%가 감소) 이는 중세 시대의 도래와 비잔틴 제국의 와해를 촉진했던 것으로 보입니다. 다만 이 시기 유럽은 기록을 많이 남기지 못한 반면 비잔틴 제국은 많은 기록을 남겨 유스티니아누스 역병이라는 이름을 얻게 된 것이죠.


 이 유골에서 발견된 페스트 균은 과학자들에게 여러 정보를 제공했습니다. 특히 유전자를 확보한 것이 가장 큰 성과입니다. nrdE, fadJ, pcp 이라는 세 개의 유전자가 페스트 균의 병원성에 중요한 역할을 하는데, 연구팀이 이를 분석한 바에 의하면 생각보다 페스트균의 유전적 다양성이 큰 것 같다고 합니다. 이번 발견은 페스트 균을 비롯한 치명적 전염성 세균의 진화를 연구하는데 도움을 줄 것으로 생각됩니다. 


 페스트균은 역사를 바꿀 만큼 무서운 세균 감염을 일으키지만, 다행히 현대 의학의 발전으로 이제는 자취를 감춘 질환입니다. 이런 시대에 살고 있다는 것 자체가 사실 행운이라고 할 수 있죠. 20세기 이전에는 아무리 건강해도 전염병이 한 번 돌면 남녀노소를 가리지 않고 누구나 갑자기 사망할 수 있었습니다. 비록 우리가 늘 고마워하지 않지만, 우리는 근세 이전 어떤 왕이나 귀족도 누리지 못했던 높은 의학적 혜택을 받으며 살아가는 것입니다. 


 참고 


Molecular Biology and Evolution, DOI: 10.1093/molbev/msw1 



2016년 8월 30일 화요일

우주 이야기 560 - 늙은 별처럼 보이는 어린 별



(An age-defying star designated as IRAS 19312+1950 (arrow) exhibits features characteristic of a very young star and a very old star. The object stands out as extremely bright inside a large, chemically rich cloud of material, as shown in this image from NASA’s Spitzer Space Telescope. A NASA-led team of scientists thinks the star – which is about 10 times as massive as our sun and emits about 20,000 times as much energy – is a newly forming protostar. That was a big surprise because the region had not been known as a stellar nursery before. But the presence of a nearby interstellar bubble, which indicates the presence of a recently formed massive star, also supports this idea.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


 인간 사회에서는 나이가 들어보이지만, 실제로는 그렇게 나이가 많지 않은 경우도 있고 반대로 젊어보이는 데 사실은 나이가 많은 경우도 있습니다. 보통 전자보다는 후자가 칭찬에 가까운 이야기지만, 아무튼 별 가운데도 그런 경우가 있을 수 있습니다. 대개 과학자들은 별의 정확한 나이를 측정할 수 있지만, 일부 헷갈리는 경우도 있기 때문입니다. 오늘 소개할 별은 아예 늙은 별에서 아기 별로 뒤바뀐 사례입니다. 


 지구에서 12,000 광년 떨어진 IRAS 19312+1950는 2000년 경에 발견되었는데, 처음 이 별을 분석한 과학자들은 이 별이 상당히 나이가 든 별이라고 결론을 내렸습니다. 이 별의 질량은 태양의 10배 수준이고 밝기는 2만배 수준으로 사실 짧고 굵게 사는 별이기 때문에 나이든 별이라는 것은 이제 죽을 날이 멀지 않은 별이라는 의미입니다. 


 이런 결론을 내린 이유는 메이저 (maser) 분석 결과입니다. 메이저는 마이크로웨이브 파장에서 나오는 레이저와 비슷한 원리로 라디오 파 파장에서 나오는 빛입니다. 과학자들은 산화 실리콘 (SiO) 및 수산기(OH)에서 나오는 파장을 확인했는데, 이런 원소는 나이든 별이 풍부합니다. 생성된지 얼마 되지않아 아직 수소 핵융합 반응만 일어나는 젊은 별에서는 잘 생성되지 않는 원소이기 때문이죠. 


 그런데 나사 고다드 우주 비행 센터의 마틴 코디너(Martin Cordiner, an astrochemist working at NASA’s Goddard Space Flight Center)와 그의 동료들은 나사의 스피처 우주 망원경과 유럽 우주국의 허셜 우주 망원경을 이용해서 이 별을 다시 관측했습니다. 


 그 결과 놀랍게도 이 별이 점차 밝아지고 있다는 사실을 발견했습니다. 그 이유는 사실 이 별이 성장하는 아기별로 주변에서 가스를 흡수하면서 점차 가스를 걷어내고 있기 때문입니다. 나이든 별에서는 볼 수 없는 특징입니다. 더구나 이 별 주변에서는 아기 별에서 흔하게 관측되는 고속 (초속 90km)의 제트도 같이 관측되었습니다. 이는 이 별이 태어나는 중이라는 강력한 증거입니다.   


 참고로 이 별이 위치한 가스 성운은 태양 질량의 500배에서 700배에 달하는 가스를 지니고 있는데, 만약 이 별이 오래되었다면 이런 가스 성운 한 가운데 있다는 것이 다소 이해가 되지 않지만 새로 생성된 별이라면 쉽게 그 구조가 이해가 가능합니다. 이 별의 구성이 늙은 것은 본래 그런 구성을 한 가스 성운에서 태어났기 때문으로 보입니다. 


 다만 앞으로 이 별의 비밀에 대해서 더 밝혀야 할 것이 많습니다. 이 별이 태어난 장소는 과거 별이 탄생하는 성운으로 알려져 있지 않은 장소입니다. 더구나 이 별은 주변에 있는 얼음과 먼지를 걷어내면서 더 밝아지고 있는데, 주변 물질과의 상호 작용 역시 독특한 과정으로 생각됩니다. 


 이번 연구 결과는 우주에 '애늙은이' 같은 별도 있다는 사실을 보여줬습니다. 우리 모두에게 각각의 개성이 있듯이 별 역시 마찬가지인지 모릅니다. 


 참고 




태양계 이야기 537 - 태양계 가장 먼 천체를 찾다



(An artist's conception of Planet X. Credit: Robin Dienel)


 천문학자들이 지금까지 발견된 것 가운데 가장 먼 태양계 천체들을 발견했습니다. 아직은 미래의 일이지만, 이와 같은 연구가 지속된다면 결국 태양계 어딘가 있을지 모르는 9번째 행성을 발견할 수 있을 것으로 기대됩니다. 


 카네기 대학의 스콧 쉐퍼드 (Scott Sheppard)와 노던 애리조나 대학의 채드윅 트루질로(Chadwick Trujillo)는 해왕성 궤도 밖에 있는 천체들을 발견하기 위해서 지난 몇년간 연구를 지속해왔습니다. 이들은 2012년 2012 VP113라는 천체를 발견했는데, 그 예상 크기는 300-1000km 정도로 원일점 438.11AU, 근일점 80.486 AU, 공전주기 4175년입니다.


 현재 지구 태양 거리 (AU)의 200배 이상 떨어져 있어 (대략 300억km) 정확한 크기를 알아내는데 애를 먹고 있지만, 과학자들은 아마도 왜행성의 범주에 들어갈만한 천체거나 그보다 약간 작을 것으로 예상하고 있습니다. 독특하게도 연구팀은 조 바이든 부통령의 이름을 따 바이든(Biden)이란 별명을 붙였습니다. 


 물론 이런 천체는 발견되지 않았을 뿐이지 사실 무수히 많을 것입니다. 연구팀은 계속해서 2013년에  2013 FT28, 2014년에는 2014 SR349, 2014 FE72 같은 새로운 천체를 찾아냈습니다. 이 천체들은 모두 엄청나게 먼 거리에서 태양계를 공전하는데, 특히 2014 FE72는 3000AU (4,500억km)라는 엄청나게 먼 궤도를 공전하는 천체입니다. 



(An illustration of the orbits of the new and previously known extremely distant solar system objects. The clustering of most of their orbits indicates that they are likely be influenced by something massive and very distant, the proposed Planet X. Credit: Robin Dienel.)


 연구팀은 2014 FE72이 오르트 구름 천체일 것으로 생각하고 있습니다. 오르트 구름은 얼음 천체들이 모인 태양계 가장 외곽의 천체들로써 아마도 수만 AU까지 그 범위가 이어질 것으로 추정하고 있으나 실제로 관측은 매우 어려운 천체들입니다. 아마 미지의 행성 9 혹은 행성 X 역시 이 오르트 구름 어딘가에 존재할 것입니다. 


 과학자들은 이런 외곽 천체들이 가상의 행성 X의 중력에 의해 영향을 받는다고 생각하고 있습니다. 그 궤도와 위치를 연구하면 언젠가 이 가상의 행성이 실제로 존재하는 지 아닌지를 알게 될 날이 올 것입니다. 과연 어떤 결과가 기다리고 있을지 매우 흥미롭습니다. 


 참고 




  

카비 레이크 관련 소식





(출처: 벤치라이프 인포/인텔) 



 인텔 카비레이크 관련 소식입니다. 최근 나온 슬라이드에 따르면 인텔 카비레이크는 2016년 9월에 KBL-Y 와 KBL-U 시리즈 부터 등장할 예정입니다. 이 시리즈는 TDP 4.5 - 15W 사이로 2 in 1 방식의 노트북이나 태블릿, 그리고 울트라북 같은 형태의 슬림형 노트북에 탑재될 것입니다. 


 새 슬라이드에 나온 내용은 IDF에서 공개된 내용과 대동소이한 내용으로 카비레이크가 아키텍처 최적화와 공정 최적화로 성능을 끌어올렸다는 내용이 담겨있습니다. 예를 들어 15W TDP 제품인 6500U와 7500U는 클럭이 0.4GHz 증가하면서 성능이 따라서 증가했습니다. 


 Sysmark 2014에서 12%, WebXPRT에서 19% 정도 성능 향상이 있다고 했는데, Sysmark2014에서의 성능 향상은 거의 클럭 만큼의 향상인 점으로 봐서 같은 클럭에서 성능은 예상과 비슷하게 큰 차이는 없는 것으로 보입니다. 다만 인텔의 14nm 공정이 이제 성숙되었고 아키텍처 개선으로 클럭을 더 끌어올릴 수 있는 만큼 이로 인한 성능 향상은 있는 것으로 보입니다. 


 새로 공개된 슬라이드 가운데는 데스크탑 버전의 7700K와 그 하위 모델들이 올해말에서 내년 초에 공급될 것이라는 이야기가 나오고 있습니다. 12월에 제품이 풀리기 시작해도 실질적으로 시중에서 구입이 가능한 것은 1월 정도가 될 것 같습니다. 다만 공식 일정이 아닌 만큼 여러 가지 요인으로 늦춰지거나 혹은 빨라질 수도 있을 것입니다. 


 카비레이크는 HEVC 10 bit (4K UHD)와 VP9 decoding을 지원하는 새로운 내장 그래픽을 탑재하고 있는데, 아마도 이 9세대 인텔 그래픽 프로세서 역시 어느 정도 성능향상이 있을 것으로 예상됩니다. 하지만 CPU와 마찬가지로 전세대 대비 대폭적인 성능 향상이 있을 것으로 기대하기는 어렵습니다.


 데스크탑 버전의 카비레이크는 AMD의 서밋릿지와 비슷한 시기에 등장하게 될 것으로 보입니다. 따라서 성능 비교의 대상이 될 것으로 보이는데, 과연 얼마나 차이가 날지 매우 궁금합니다. 


 참고 


2016년 8월 29일 월요일

태양계 이야기 536 - 첫 번째 플라이바이를 마친 주노



(Jupiter's north polar region is coming into view as NASA's Juno spacecraft approaches the giant planet. This view of Jupiter was taken on August 27, when Juno was 437,000 miles (703,000 kilometers) away.
Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)


 주노 탐사선이 첫 번째 목성 플라이바이(flyby)를 성공적으로 마쳤습니다. 현지 시각으로 8월 27일 목성에서 최소 4,200km 떨어진 지점을 208,000km/hr의 속도로 지나친 것입니다. 아직 근접 관측 사진은 나오지 않았지만, 근접 하기 직전에 70만km 정도 거리에서 찍은 영상은 공개되었습니다. 머지 않아 첫 번째 관측 결과가 나오게 될 것으로 보입니다. 물론 아직은 궤도를 잡는 과정이라 본격적인 관측은 좀 더 있어야 합니다. 




 주노는 앞으로 20개월에 걸쳐 35회에 걸쳐 목성 주변을 공전할 것입니다. 극궤도를 도는 탐사선이기 때문에 과거 나사의 다른 탐사선이 보지 못했던 극지방의 모습을 상세하게 관측하는 것은 물론 목성의 내부구조를 살펴볼 수 있는 중요한 기회를 제공할 것입니다. 


 목성 같은 거대 가스 행성은 우주에 매우 흔합니다. 하지만 저 멀리 있는 외계 목성을 우리가 상세히 관측하기는 매우 어렵습니다. 그런 이유로 과학자들은 목성에 관한 많은 데이터를 수집할 주노의 활약에 기대를 걸고 있습니다. 


 주노는 목성의 중력 분포를 상세하게 관측할 것이고 이 정보는 목성의 내부 구조와 생성 과정을 이해하는 데 많은 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 사실 목성에 내부 구조에 대한 연구는 여러 차례 있어왔지만, 누구도 정확한 실제 관측 데이터를 가지지 못했습니다. 비록 직접 내부를 들여다보는 것은 아니지만, 목성과 그 주변의 중력 분포는 우리에게 많은 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 


 동시에 주노는 목성의 강력한 자기장을 상세히 관측해서 목성 같은 거대 행성에서 발생되는 자기장의 비밀을 밝힐 것입니다. 물론 그 이외에도 목성과 그 위성의 많은 비밀이 드러나게 될 것으로 기대됩니다. 앞으로 발표될 결과가 궁금해집니다. 


 참고 





우주 이야기 559 - 큰 별 주변의 원시 행성계 원반



(Artist impression of a debris disk surrounding a star in the Scorpius-Centaurus Association. ALMA discovered that -- contrary to expectations -- the more massive stars in this region retain considerable stores of carbon monoxide gas. This finding could offer new insights into the timeline for giant planet formation around young stars. Credit: NRAO/AUI/NSF; D. Berry / SkyWorks)


 태어나는 별 주변에는 가스와 먼지의 모임인 원시 행성계 원반 (protoplanetary disk)가 형성됩나다. 가스 성운에서 새로 태어나는 별의 중력에 이끌린 이 물질들은 미래 행성, 소행성, 혜성 등의 재료가 되거나 혹은 별 속으로 들어가 그 일부가 될 것입니다. 이런 원시 행성계 원반은 모든 행성계에서 관측이 가능하나 너무 큰 별 주변에서 생성되면 강력한 중력과 이후 발생하는 강력한 항성풍의 영향으로 인해 태양계 같은 행성계는 생성되기 어려울 것으로 생각되었습니다. 


 최근 천문학자들은 세계 최대의 전파 망원경인 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)을 이용해서 다양한 크기의 아기 별 주변의 원시 행성계 원반을 관측했습니다. 제시 리만-시프리(Jesse Lieman-Sifry)를 비롯한 천문학자들이 24개의 원시 행성계 원반을 관측한 결과에 따르면 의외로 비교적 큰 별 주변에서도 충분히 큰 원시 행성계 원반이 생성되는 것으로 나타났습니다.


 연구팀은 전갈 - 켄타우로스 자리 성협 (Scorpius-Centaurus Association)에 있는 막 태어난 별 주변을 관측했습니다. 이들은 일산화탄소의 파장을 분석했는데, 이를 분석하면 수소와 헬륨을 비롯해서 다른 가스의 분포를 추정할 수 있기 때문입니다. 


 이들은 그 중에서 매우 강한 일산화탄소 신호를 가진 아기별 3개의 질량이 태양의 2배에 달한다는 사실을 알고 놀라지 않을 수 없었습니다. 비교적 큰 별이 거기에 걸맞는 큰 가스 디스크를 가지고 있었기 때문입니다. 따라서 이런 별 주변에는 목성같은 가스 행성이 여러 개 생성될 가능성이 있습니다. 



(ALMA image of the debris disk surrounding a star in the Scorpius-Centaurus Association known as HIP 73145. The green region maps the carbon monoxide gas that suffuses the debris disk. The red is the millimeter-wavelength light emitted by the dust surrounding the central star. The star HIP 73145 is estimated to be approximately twice the mass of the Sun. The disk in this system extends well past what would be the orbit of Neptune in our solar system, drawn in for scale. The location of the central star is also highlighted for reference. Credit: J. Lieman-Sifry, et al., ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF))


 비록 관측 해상도가 높지 않기 때문에 결론을 내리기는 어렵지만, 어쩌면 이 원시 행성계 원반에서는 생성된 행성이 서로 충돌해서 생긴 2세대 디스크가 존재할 가능성도 있습니다. 행성 생성의 비밀을 풀기 위해서 앞으로 연구가 주목되는 이유입니다. 


 물론 큰 별 주변은 생명체가 살기에 적합한 장소는 아닙니다. 별의 질량이 클수록 더 많은 열을 방출하는 것은 물론 빠른 속도로 연료를 소모하면서 빨리 생을 마감하기 때문입니다. 생명체가 설령 탄생했다고 해도 이런 행성계는 곧 죽은 행성계가 될 수밖에 없습니다. 하지만, 이런 장소에서도 행성이 쉽게 생성된다면 행성이 매우 흔하다는 추정을 다시 뒷받침하는 결과라고 할 수 있을 것입니다. 


 참고 

This research is presented in the paper titled "Debris disks in the Scorpius-Centaurus OB association resolved by ALMA," by J. Lieman-Sifry et al., published in Astrophysical Journal on 25 August 2016. Preprint: arxiv.org/abs/1606.07068 






삼성 엑시노스 M1 프로세서 아키텍처 공개














(출처: 삼성전자)


 2016년 핫 칩 컨퍼런스에서 삼성전자가 엑시노스 8890 등에 사용된 자사의 프로세서인 엑시노스 M1 을 공개했습니다. 과거 몽구스라는 코드 네밍으로 알려졌던 M1에 대한 상세한 내용이 공개되는 것은 매우 흥미로운 일인데, 이렇게 상세한 설명이 담긴 슬라이드를 배포했다는 점 역시 재미있습니다. 


 삼성전자에 의하면 사실 M1은 어느날 갑자기 등장한 프로세서가 아니었습니다. 개발에만 3년이라는 세월이 걸렸고 막대한 비용과 시간을 들인 끝에 탄생한 자체 설계 프로세서였습니다. 흥미로운 것은 삼성이 디자인 사이클이 3년이라고 밝혔다는 점입니다. 


 이는 앞으로 M2와 같은 차기 아키텍처 프로세서의 등장을 예고하는 내용으로써 ARM 기반이지만, 자체 아키텍처를 개발하는 퀄컴, 애플, 엔비디아와 경쟁을 벌이게 될 것으로 보입니다. 고성능 프로세서의 확보는 사실상 지금처럼 하드웨어는 물론 소프트웨어 부분까지 평준화되는 시점에서는 중요한 차별화 포인트이기 때문입니다. 


 M1은 ARM v8.0 기반의 아키텍처로 완전한 OoO (out of order) 방식의 64비트 프로세서입니다. 4개의 명령어를 디코더에서 한번에 처리하는 방식으로 슬라이드에서 보듯이 매우 복잡한 방식으로 작동하는 현대적인 프로세서입니다. 그럼에도 2.6 GHz 클럭에서 3W 미만의 전력 소모를 지니도록 설계되었습니다. 


 상세한 설명은 이해하기가 쉽지 않지만, M1의 존재는 삼성전자가 이제 ARM 기반의 프로세서를 독자적으로 설계/생산하고 핫 칩 컨퍼런스에서 세부 내용을 자랑스럽게 공개할 수준이 되었다는 사실을 보여줍니다. 미래에 과연 어디까지 발전하게 될지 궁금해지는 소식입니다. 


 참고 






2016년 8월 28일 일요일

우주 이야기 558 - 13년만에 연장 임무에 돌입한 스피처 우주 망원경


(This artist's concept shows NASA's Spitzer Space Telescope. Spitzer begins its "Beyond" mission phase on Oct. 1, 2016. The spacecraft is depicted in the orientation it assumes to establish communications with ground stations.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


(This diagram shows how the different phases of Spitzer’s mission relate to its location relative to the Earth over time.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


 지난 13년간 적외선 천문학의 최전선에서 활약한 스피처 우주 망원경이 계획된 임무 기간을 모두 마치고 연장 임무 (beyond phase)로 진행할 계획이라고 나사가 밝혔습니다. 스피처 우주 망원경은 2003년 발사되어 허블 우주 망원경보다 더 긴 파장에서 우주를 관측해 우주에 대한 우리의 이해를 크게 넓히는데 이바지했습니다. 빅뱅 직후의 우주에는 물론 토성의 새로운 고리 발견까지 태양계와 우주 탐사에 최전선에 섰던 우주 망원경이었습니다. 


 2003년 처음 발사되었을 때, 스피처 우주 망원경은 관측을 위해 지구가 아닌 태양을 중심으로 한 궤도를 돌았고 임무가 진행됨에 따라 점차 지구와의 거리가 멀어졌습니다. (위의 그림) 하지만 13년간 한 번도 수리없이 정상적으로 작동하면서 수많은 관측 정보를 지구로 전송했습니다. 


 사실 스피처의 적외선 카메라인 Infrared Array Camera (IRAC) 4개 2중 2개는 2009년에 이미 작동을 멈췄습니다. 극 저온에서 작동해야 하는데 냉매가 떨어졌기 때문이죠. 이 시기 이후는 warm phase라고 불렸는데, 이 상황에서도 스피처는 수많은 별견을 이뤄냈습니다. 


 앞으로 2.5년 간의 연장 임무에는 지상의 Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE)과 협력해서 태양계의 가장 먼곳에 천체를 비롯한 새로운 목표를 탐색할 것입니다. 지구에서 먼 거리와 태양과의 각도로 인해 관측 시간은 줄어들겠지만, 그래도 새로운 발견이 이뤄지는 데는 충분한 시간이 될 것입니다. 




(동영상) 


 스피처의 연장임무가 끝날 때는 차세대 망원경인 제임스 웹 망원경이 지구 궤도로 발사된 이후 입니다. 성공적으로 발사가 이뤄지면 이후에는 스피처가 퇴역을 준비해도 될 것으로 보입니다. 물론 다시 연장임무를 부여받을 가능성도 있지만, 그렇지 않더라도 이미 스피처는 13년간 우리를 위해 정말 많은 일을 해왔습니다. 


 미래에는 우주 미아가 되겠지만, 우리는 스피처가 남긴 아름다운 우주 사진과 수없이 밝혀낸 비밀을 기억할 것입니다. 


 참고 


3D 프린터로 형상 기억 폴리머 출력하기



(In this series, a 3-D printed multimaterial shape-memory minigripper, consisting of shape-memory hinges and adaptive touching tips, grasps a cap screw. Credit: Qi (Kevin) Ge)


 3D 프린터로 출력한 말랑말랑한 물체가 온도에 따라 본래의 모습으로 돌아가는 장면을 상상하면 공상과학 영화 같지만, 실제로 가능한 일입니다. MIT와 싱가포르 공대(Singapore University of Technology and Design (SUTD))의 연구자들은 형상 기억 폴리머 (shape-memory polymer)를 3D 프린터를 이용해서 출력했습니다. 따라서 이 출력물은 특정온도에서 본래 출력했던 모습으로 돌아갑니다. 이를 4D 프린터라 부릅니다. 


 연구팀이 개발한 4D 프린터는 본래 길이의 10배까지 늘어날 수 있는 신축성을 지니고 있으며 머리카락 굵기만큼 미세한 구조물을 만들 수 있습니다. 예제로 출력한 미니 에펠탑은 동전 위에 전체를 올릴 수 있을 만큼 정교한 미세 구조를 지니고 있으면서 본래 모습으로 돌아가려는 성질도 같이 가지고 있습니다. 또 작은 발톱 구조물을 이용해서 작은 나사를 잡거나 하는 행동을 하도록 할 수 있습니다. 


 본래 형태로 돌아가려는 온도는 대략 섭씨 40도에서 180도 정도로 온도에 따라 다양한 응용 - 인체에 적용되는 스마트 디바이스나 의료기기, 뜨거운 물을 이용해서 본래 형태로 만드는 도구, 소프트 로봇 등 - 이 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 


(Credit: Massachusetts Institute of Technology)


(A shape-memory Eiffel tower was 3-D printed using projection microstereolithography. It is shown recovering from being bent, after toughening on a heated Singapore dollar coin. Credit: Qi (Kevin) Ge)


 아직은 널리 사용되는 분야가 없지만, 아무튼 3D 프린터로 출력한 미세 구조물이 이렇게 독특한 성질을 가졌다는 것 자체로 흥미로운 것 같습니다. 앞으로 여러 분야에서 활용되기를 기대해 봅니다. 


 참고 


Qi Ge et al. Multimaterial 4D Printing with Tailorable Shape Memory Polymers, Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep31110