이정은 서울대학교 물리천문학부 교수가 원시별의 폭발 과정에서 행성의 바탕이 되는 물질이 만들어지고 이동하는 과정을 세계 최초로 관측한 공로로 '대한민국 과학기술인상' 10월 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 대한민국 과학기술인상 10월 수상자로 이 교수를 선정했다고 7일 밝혔다.

이 교수는 원시별이 형성되는 과정에서 행성의 재료인 '결정질 규산염'이 어떻게 만들어지고 멀리까지 이동하는지를 규명했다.

그동안 천문학계에서는 1000K(약 730도) 이상의 고온에서만 만들어지는 결정질 규산염이 태양계 외곽의 차가운 혜성에서도 발견되는 이유가 명확하게 밝혀지지 않았다. 원시별이 두꺼운 외피 물질에 둘러싸여 있어 내부에서 일어나는 변화를 직접 관측하는 데도 한계가 있었다.

이 교수는 약 1.5년 주기로 밝기가 변하는 원시별 'EC 53'에 주목했다. 천체를 한 차례 관측하는 기존 방식에서 벗어나 폭발 전후의 변화를 각각 살펴보는 '시간 영역 기반 분광 관측' 방식을 활용했다.

미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹우주망원경(JWST)을 이용해 관측한 결과 원반 주변의 물질이 원시별로 대량 유입되는 '간헐적 강착 폭발'이 일어날 때 결정질 규산염이 새롭게 형성되는 모습을 세계 최초로 직접 확인했다.

연구진은 결정질 규산염이 만들어진 뒤 어디로 이동하는지도 추적했다.

JWST와 칠레 아타카마 사막에 설치된 전파망원경 'ALMA'의 관측 데이터를 결합·분석한 결과 고온에서 만들어진 결정이 자기유체역학에 기반한 '원반 바람'을 타고 차가운 혜성 형성 영역까지 이동한다는 사실을 규명했다.

이는 약 46억 년 전 초기 태양계에서도 이와 유사한 과정이 일어났을 가능성을 보여준다. 지구를 비롯한 행성을 구성하는 물질이 어떻게 만들어지고 이동했는지를 이해할 수 있는 단서를 제공한 셈이다.

국내 연구진이 기획하고 주도한 이번 연구 결과는 올해 1월 국제학술지 '네이처'(Nature)에 게재됐으며 NASA 공식 보도를 통해서도 소개됐다.

이 교수는 "이번 연구는 국내 연구진이 주도한 국제 연구로, 천문학계의 오랜 난제였던 초기 태양계 물질 변화의 전모를 밝혔다는 데 의미가 깊다"며 "앞으로도 별과 행성, 나아가 생명의 재료가 우주에서 어떻게 탄생하고 연결되는지를 지속해서 연구하고 싶다"고 말했다.

yjra@news1.kr