서울 마포구는 마포365천문대를 태양 관측 체험과 디지털 스포츠 체험을 더한 ‘별빛 스포츠 놀이터’로 만들었다고 9일 밝혔다. 천문대는 마포365구민센터 옥상에 조성된 도심형 천문과학 교육공간이다. 서울 도심에서도 천체를 관측할 수 있어 많은 관심을 받고 있다. ‘별빛 스포츠 놀이터’는 태양 관측 30분과 디지털 스포츠 교실 60분으로 구성된 총 90분 과정으로, 매주 수요일과 금요일 오후 1시 30분부터 오후 3시까지 운영된다. 마포365구민센터 옥상 관측실과 3층 디지털스포츠실에서 진행되며 어린이집 및 유치원에 재학 중인 5~6세 아동이 대상이다. 이용 요금은 1인당 3000원이다. 참여 아동은 천체 망원경을 활용한 태양 관측을 통해 기초적인 천문 지식을 배우고, 이어지는 디지털 스포츠 활동에 참여하며 기초 체력과 협동심을 함께 기를 수 있다. 5월 프로그램은 이달 20일부터 27일까지 유선 또는 이메일을 통해 사전 접수를 진행하며, 자세한 사항은 구민센터로 문의하면 된다. 박강수 마포구청장은 “앞으로도 다양한 천문체험 프로그램을 통해 어린이와 청소년이 쉽고 흥미롭게 과학을 접할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

허블 우주 망원경이 자전 방향이 뒤바뀐 혜성을 포착했다. 주인공은 ‘41P/터틀-지아코비니-크레자크 혜성’(41P 혜성)으로, 태양을 약 5.4년 주기로 도는 전형적인 단주기 혜성이다. 이 혜성은 본래 태양계 외곽의 카이퍼 벨트에서 기원한 천체로, 이후 목성의 중력 섭동에 의해 현재의 궤도로 이동한 것으로 알려졌다. 이러한 기원과 궤도 자체는 비교적 흔하지만, 41P 혜성은 자전 특성에서 매우 이례적인 모습을 보였다. 문제의 변화는 2017년 5월 태양 근접 통과 이후 관측됐다. 당시 닐 게렐스 스위프트 천문대 자료에 따르면 41P 혜성의 자전 주기는 불과 몇 주 사이에 약 3배 가까이 길어지며 급격히 느려졌다. 이는 일반적인 혜성에서 드물게 보고되는 수준의 변화다. 그런데 같은 해 12월 허블 관측에서는 전혀 다른 결과가 나타났다. 자전 주기가 약 14시간 수준으로 다시 짧아지며, 이전에 측정된 46~60시간보다 훨씬 빠르게 회전하는 모습이 포착된 것이다. 1일 학계에 따르면 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA)의 데이비드 주윗과 동료들은 이 극적인 변화의 원인으로 ‘자전 방향의 반전’을 제시했다. 회전이 거의 멈출 정도로 감속된 뒤, 표면에서 분출되는 가스 제트의 토크에 의해 반대 방향으로 다시 가속됐다는 설명이다. 일반적으로 혜성은 태양에 가까워지면 얼음이 승화하면서 가스와 먼지가 분출되는데, 이때 분출하는 제트는 일종의 엔진 역할을 해서 혜성의 속도와 자전 방향에 영향을 미칠 수 있다. 연구팀에 따르면 41P 혜성의 핵 직경은 약 1㎞ 수준으로, 혜성 가운데서도 작은 편에 속한다. 이렇게 작은 혜성에서는 분출하는 제트가 회전 속도뿐 아니라 자전 방향까지 바꿀 수 있을 정도로 큰 영향을 미친다. 제트가 한쪽 방향으로 계속 분출했다면 자전 방향이 반대로 바뀌는 일도 가능하다. 하지만 이런 활동은 혜성의 수명을 단축시키는 요인이기도 하다. 실제로 41P 혜성은 2001년 근일점 통과 당시 매우 활발한 활동을 보였지만, 2017년에는 가스 방출량이 약 10분의 1 수준으로 감소한 것으로 나타났다. 이는 표면의 휘발성 물질이 고갈됐거나, 먼지층이 형성돼 내부 얼음을 덮으면서 활동이 억제됐을 가능성을 시사한다. 연구팀이 측정한 토크와 질량 손실률을 바탕으로 한 모델링 결과도 이러한 해석을 뒷받침한다. 지속적인 회전 변화는 결국 구조적 불안정을 초래할 수 있으며, 회전 속도가 일정 수준을 넘어서면 원심력이 자체 중력과 물질 강도를 극복해 혜성이 파편화되거나 붕괴될 수 있다. 연구팀은 41P 혜성이 과거 약 1500년 동안 현재와 같은 궤도를 유지해왔지만, 앞으로는 비교적 가까운 미래에 붕괴 단계에 들어갈 가능성이 있다고 보고 있다. 실제로 태양계에서는 이처럼 분해되거나 사라지는 혜성이 드물지 않다. 따라서 41P 혜성은 앞으로 흥미로운 관측 목표가 될 것으로 보인다. 41P 혜성의 최후는 혜성의 생애와 진화 과정을 이해하는 데 많은 정보를 제공할 것으로 기대된다.

어릴 때 외삼촌의 자전거 뒷자리에서 올려다본 밤하늘엔 눈이 부실 만큼 멋진 은하수가 펼쳐져 있었다. 운명이라고 해야 할까? 내 생일날 개봉한 영화 ‘프로젝트 헤일메리’(필 로드 감독, 2026)는 우주를 향한 내 꿈을 고스란히 스크린에 펼쳐 준 작품이었다. 이 영화는 우주선에서 홀로 생존한 그레이스(라이언 고슬링)가 외계 생명체 ‘로키’를 만나 각자의 행성계를 구하기 위해 고군분투하는 이야기를 담았다. ‘프로젝트 헤일메리’는 공상과학(SF) 영화이면서도 우주의 신비와 종교적 신비를 함께 담아 놓은 게 눈에 띈다. 제목의 ‘헤일메리’(Hail Mary)는 미식축구에서 경기 종료 직전에 성공 가능성이 낮음에도 역전을 노리고 도박처럼 시도하는 작전을 가리킨다. 1975년 가톨릭 신자였던 댈러스 카우보이스의 선수 로저 스타우벅이 경기 종료 24초를 남기고 역전 터치다운 패스를 성공시킨 후 인터뷰에서 ‘성모송’(Hail Mary)을 외우며 던졌다고 한 것이 계기가 됐다. 주인공 이름이 ‘그레이스’(Grace)인 것 역시 성모송의 첫 구절인 ‘Hail Mary, full of Grace(은총)’를 떠오르게 한다. ‘은총’이 ‘성모송’이라는 우주선을 타고 지구(태양)를 구하러 간다는 설정이 얼마나 성경에 바탕을 두고 있는지 알 수 있다. 칠흑 같은 우주 한복판에서 펼쳐지는 이야기지만, 종교적인 해석과 함께 따스한 희망을 관객들에게 던져 주고 있는 것이다. 감동의 크기가 ‘프로젝트 헤일메리’에 비견할 만한 SF 영화는 ‘E.T.’를 꼽을 수 있다. ‘달러 낭비’라는 논란 때문에 미국에서 개봉하고 2년이 지난 1984년에 국내 개봉한 이 영화를 나는 어둠의 경로로 만났다. 고등학교 친구네 안방에서 불법 복제 베타비디오 테이프로 본 이 작품은 정말 놀라웠다. 어렵게 사 보던 일본 월간 잡지 ‘스크린’을 통해 화보를 접하긴 했지만, 그동안 영화에 등장했던 수많은 외계인과 별 차이 없이 이상하거나 흉측한 외모를 지녔던 외계인이 이전과는 달리 지구인과 우정을 쌓고 나눴기 때문이다. 그동안 공포의 대상이었던 외계인이 우리들의 친구라니? 깜짝 놀랄 수밖에 없었다. 이전의 외계인에 대한 우리의 편견을 한꺼번에 날려 버리는 작품이었다. 일련의 충격은 아마추어로 천문 활동을 하던 내게 더 큰 불길을 던졌음은 자명했다. 지금까지 50년 가까이 천체 관측을 하고 있는 내게 본격적으로 하늘의 신비를 전해 준 것은 서울 광진구 어린이회관의 육영천문회였다. 이곳에서 변상식 선생님을 만나 밤하늘의 별을 관측하고 촬영하는 기초를 배웠다. 한 달에 한 번씩 어린이회관에서 철야 관측도 했다. 당시 등화관제 훈련을 하던 날은 내게 서울의 밤하늘도 멋지다는 사실을 일깨워 줬다. 이후 ‘아폴로박사’로 불리던 고성(孤聖) 조경철(1929~2010) 박사님을 만나며 우주와 과학뿐 아니라 인생과 예술에 대한 깊이와 폭이 넓어졌음은 말할 나위가 없으리라. 박사님과는 함께 개기일식을 관측하기 위해 해외로 나가기도 했고, 젊은 시절 큐레이터를 하면서 우주를 그린 조 박사님의 작품을 모아 개인전을 기획하기도 했다. 그때 전시됐던 작품들은 지금도 강원 화천군 광덕산에 있는 조경철천문대에 가면 만나 볼 수 있다. 그리고 나는 함께 살다 6년 전 고양이 별로 떠난 ‘냥딸’의 이름을 딴 나나천문대를 지어 날씨가 좋고 하늘이 맑은 날이면 여전히 천체 관측과 촬영을 하며 지낸다. 이런 나를 친구들은 ‘외계인’이라 부르기도 한다. 원고를 쓰고 있는 오늘도 하늘이 너무 맑고 좋아 천체 촬영을 하고 싶지만 꾹 참아가며 자판을 두드리고 있다. 작년 부산국제영화제에서 만난 영화 ‘초속 5센티미터’도 나 같은 아마추어 천문인에게 맞춤한 작품이었다. 원작 애니메이션과 달리 실사만의 특별함과 별을 사랑하는 남성의 두근거리는 가슴이 오롯이 담겨 있다. 아이돌이 외계인의 지구 침략을 무찌른다는 무척 황당한 이야기지만 소소한 즐거움을 던져 준 애니메이션 ‘좀비 랜드 사가: 유메긴가 파라다이스’도 얼마 전 개봉했고, 앞서 소개한 ‘초속 5센티미터’도 관객들과 만나고 있다. 올봄이라고 특별히 우주를 담은 작품이 많은 것은 아니겠지만 유난히 더 눈에 띄는 것은 사실이다. 1983년 비디오로 ‘E.T.’를 보며 외계인과 지구인의 우정에 짜릿한 감동을 얻었던 내가 2026년 ‘프로젝트 헤일메리’를 보며 또다시 감동에 휩싸인다. 주인공 ‘그레이스’와 ‘외계인 로키’의 브로맨스와 엔딩크레디트에 펼쳐지는 황홀한 심우주의 풍광을 보며 감동하고, 넋을 놓을 수밖에 없다. 4월은 과학의 달이다. 4월 15일이 과학의 날이고, 소련 우주비행사 유리 가가린이 인류 최초로 우주비행을 한 것을 기념하는 세계적인 행사 ‘유리스 나잇’이 11일 서울에서 개최되는 등 한 달 내내 과학 관련 행사가 가득하다. 극장은 물론 온라인동영상플랫폼(OTT)을 찾아보면 과학영화를 쉽게 만날 수 있다. 가족이 함께 보며 우주의 지식을 나눠 보는 것도 좋을 것이다. 오늘 밤에도 정릉골 어느 곳에서 외계를 향해 망원경을 겨누고, 사진을 촬영하는 이상한 영화평론가를 만난다면 그게 바로 나다. 반가이 인사를 해 준다면 망원경의 아이피스로 우주를 함께 보여 주며, 따뜻한 한잔의 차를 나눌지도 모른다. 외계인 영화평론가와 함께 우주를 담은 영화를 보며 우주의 생활을 즐겨 보면 어떨까? 정지욱 영화평론가

태양계와 지구는 약 46억년 전, 태양 주변을 둘러싸고 있던 가스와 먼지가 뭉치며 형성된 것으로 알려져 있다. 이러한 이론은 지금까지 다양한 관측을 통해 꾸준히 뒷받침돼 왔다. 다만 생성 중인 행성은 너무 어두운 데다 보통 가스 성운 안에 숨어 있어 과학자들은 주로 간접적인 증거를 통해 그 존재를 추정했다. 생성 중인 외계 행성을 직접 망원경으로 포착하는 것은 과학자들의 오랜 과제로 PDS 70 정도가 극소수 성공 사례로 기록돼 있다. 이런 상황에서 아일랜드 골웨이 대학교 박사 과정 연구자인 클로이 로러를 포함한 국제 연구팀은 생성 중인 거대 가스 행성을 새로 포착하는 데 성공했다. 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 거대망원경 VLT에 적용된 최신 기술을 활용해 WISPIT 2 원시 행성계를 관측했다. 연구팀은 VLT에 장착된 고대비 이미징 장비 SPHERE를 통해 해당 원반의 구조를 촬영했으며, 이어 간섭계 시스템인 VLTI에 탑재된 GRAVITY+ 장비를 활용해 관측 대상을 정밀 분석했다. 이 과정을 통해 해당 천체가 단순한 원반 구조가 아니라 실제로 형성 중인 행성이라는 점을 분광학적으로 확인했다. 이 행성계에서 처음 발견된 WISPIT 2b는 2025년에 보고된 신생 행성으로, 질량은 목성의 약 5배에 달하며 중심별로부터 지구-태양 거리의 약 60배에 해당하는 매우 먼 궤도를 돌고 있다. 이번에 새롭게 확인된 WISPIT 2c는 이보다 중심별에 약 4배 더 가까운 위치에 있으며, 질량은 오히려 2배 더 큰 것으로 분석됐다. (사진) 이처럼 상대적으로 질량이 큰 행성이라 하더라도, 중심별에서 멀리 떨어진 경우 직접 관측은 쉽지 않다. 지름 8m급 주경을 갖춘 VLT 단일 망원경으로도 한계가 있기 때문에, 여러 망원경을 결합해 하나의 큰 망원경처럼 활용하는 간섭계 기술이 필수적이다. 특히 이번 연구에서는 성능이 향상된 GRAVITY+ 장비가 핵심적인 역할을 수행했다. 이번 관측의 의의는 단순한 행성 발견을 넘어, 실제로 형성 과정에 있는 행성을 직접 확인하고 그 물리적 특성을 분석했다는 데 있다. 이는 행성, 특히 거대 가스 형성 이론을 검증하는 데 중요한 단서를 제공한다. 또 연구팀에 따르면 두 행성이 위치한 영역 바깥쪽 원반에서도 추가적인 틈 구조가 확인됐는데, 이는 또 다른 행성의 존재 가능성을 암시한다. 해당 틈의 규모를 감안하면 여기에는 토성 정도 크기의 행성이 숨어 있을 가능성이 있다는 게 연구팀의 추정이다. 다만 현재 인류가 가진 어떤 망원경으로도 이를 직접 관측하기는 어렵다. 하지만 연구팀은 현재 건설이 진행 중인 유럽초대형망원경(E-ELT)이 완공될 경우, 이러한 더 작은 행성까지 직접 관측할 수 있을 것으로 보고 있다. 유럽초대형망원경의 주경 지름은 39.30m에 달해 간섭계 기술 없이도 더 희미한 외계 행성을 포착할 수 있다. 이번 연구 결과는 목성이나 토성 같은 가스 행성이 실제로 어떻게 태어나고 성장하는지에 대한 이해를 한 단계 끌어올리는 성과로 평가된다. 이 연구는 천체물리학 저널 레터스 최신호에 게재됐다.

과학자들은 지구처럼 생명체가 살 수 있는 제2의 지구를 찾고 있다. 이런 노력 덕분에 지구처럼 액체 상태의 물이 있을 수 있는 암석 행성들이 하나씩 발견되고 있으나 과연 이 행성에 실제로 지구와 비슷한 대기와 물이 존재하는지 확인하는 것은 쉽지 않은 과제다. 가장 큰 문제는 행성이 너무 어둡고 그 옆에 있는 별은 상대적으로 너무 밝다는 것이다. 지구처럼 작은 암석 행성은 대개 밝기가 모항성의 100억 분의 1 수준에 불과하다. 그렇지 않아도 어두운데 별에서 나오는 빛에서 이 희미한 빛을 분리하는 일은 극히 어려운 일이다. 차라리 등대 옆에 있는 반딧불이 불빛이 더 분리가 쉬울 정도다. 하지만 과학자들은 가능한 방법을 찾고 있다. 2006년 노벨 물리학상 수상자인 존 C. 매더(John C. Mather, HOEE 책임 연구원) 등 저명한 과학자들이 참여한 HOEE(Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets, 우주 기반 별빛 가리개와 대형 지상 망원경을 결합한 하이브리드 관측소) 연구팀은 현재 건설 중인 지상의 거대 망원경과 우주 별빛 가리개(starshade)를 이용할 경우 가까운 지구형 행성의 대기를 직접 관측할 수 있다고 제안했다. HOEE의 기본 개념은 밝은 별빛을 가릴 지름 100m 정도 되는 거대한 가리개를 지구에서 17만km 정도 떨어진 궤도에 발사하자는 것이다. 비바람이 없는 우주에 세워지는 가리개는 매우 얇은 막으로 충분하기 때문에 무게는 가벼워도 상관없다. 망원경은 현재 지상에 건설 중인 차세대 거대 망원경을 활용한다. 주경 지름 40m급인 초거대 망원경(ELT), 30미터 망원경(TMT), 그리고 25m급인 거대 마젤란 망원경(GMT)을 사용하면 매우 희미한 행성의 빛도 포착할 수 있다. 이 프로젝트는 NASA의 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts, NASA 혁신 첨단 개념) 프로그램의 일부로 진행 중이다. 최근 HOEE 과학자들은 유럽 남방 천문대의 ELT의 적응 광학 기술을 사용할 경우 멀리 떨어진 지구나 금성 같은 행성의 대기를 실제로 관측할 수 있고 생명체의 징후를 포착할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 물론 실제 프로젝트가 진행되기 위해서는 기술적 검증과 가능성은 물론이고 개발 예산을 확보할 수 있어야 한다. 현재 NASA의 예산 삭감으로 전망이 불투명하지만, 저 멀리 외계 행성에 생명체가 살고 있는지 검증하는 것은 과학자는 물론 인류의 오랜 꿈이기 때문에 언젠가는 시도될 수 있는 계획으로 평가된다.

김정은 북한 국무위원장의 딸 김주애가 신형 전차를 직접 운전하는 모습을 선보였다. 북한 노동신문은 20일 “전날 조선인민군 수도방어군단 직속 평양 제60훈련기지를 방문하시고 보병, 땅크(탱크)병 구분대들의 협동 공격 전술연습을 참관했다”고 보도했다. 이날 전술연습에는 총참모부 예비작전집단 소속 주력 장갑부대인 기병연대 1개 중대와 특수작전구분대들이 참여한 것으로 알려졌다. 김 위원장과 딸 주애는 이날 나란히 검은색 가죽점퍼를 입고 훈련장을 찾아 망원경으로 훈련 모습을 지켜봤다. 이후 직접 전차에 올라탄 주애는 내부에 앉아 직접 운전했고, 김 위원장은 전차에 걸터앉아 이를 지켜봤다. ‘백두혈통’으로 불리는 만 13세(추정)의 주애가 전차를 모는 ‘급이 다른 행보’에 외신도 이를 비중 있게 보도했다. 최근 북한 매체는 주애가 군사 무기나 장비를 실제 운용하는 모습을 자주 노출하고 있다. 지난달 28일 주애가 단독으로 저격 소총을 잡은 모습이 처음 보도된 데 이어 지난 12일 군 간부들과 나란히 선 채 권총 사격하는 사진도 공개됐다. 지난달 12일 조선중앙통신은 김 위원장이 전날 제2경제위원회 산하의 중요 군수 공장을 현지 지도했다고 보도하며 주애와 함께 권총 사격을 하는 모습을 공개했다. 지난달 27일에도 주애는 주요 지도 간부와 군사 지휘관에게 국방과학원이 새로 개발·생산한 신형 저격수 보총(소총)을 선물로 수여하는 자리에 참석해 저격용 소총을 직접 사격했다. 당시 주애가 주변에 김 위원장이나 군 간부 등 다른 인물 없이 단독으로 무기를 다루는 장면을 클로즈업으로 촬영한 사진이 대내외에 보도되면서, 후계자 지위에 더 가까이 다가가고 있음을 암시하는 선전이라는 분석이 나왔다. 전문가들은 북한이 어린 주애의 강인한 이미지를 강조함으로써 후계 가능성뿐 아니라 강력한 체제 안정을 강조하려는 의도라고 해석한다. 특히 핵무기나 대륙간탄도미사일(ICBM) 시험 발사 현장에서 이를 지켜보는 주애의 모습은 김 위원장의 뒤를 이을 주애와 핵무장을 국가 생존 전략으로 동시에 정당화하는 효과를 가져온다. 한편 최근 미 정보 당국은 북한의 핵무기 역량이 지속적으로 팽창하고 있으며 특히 ICBM이 미국 본토를 직접 타격할 수준까지 발전했다고 지적했다. 털시 개버드 미 국가정보국(DNI) 국장은 18일 상원 정보위원회 청문회에서 “러시아와 중국, 북한, 이란, 파키스탄은 핵·재래식 탄두를 탑재해 우리 본토를 사정권에 두는 새롭고 진보된, 혹은 전통적 미사일 운반 체계들을 연구하고 개발해왔다”고 말했다. 이어 “북한의 ICBM은 이미 미국 본토에 도달할 수 있으며 그들은 핵무기고를 확장하는 데 전념하고 있다”며 “북한 정권은 지역적으로나 국제적으로나 우려의 원천으로 남아 있다”고 덧붙였다. 이란 전쟁과 관련해서는 이란이 북한, 중국, 러시아로부터 기대한 만큼 도움을 받지 못해 실망감을 드러내고 있다는 분석을 내놓았다.

제임스 웹 우주 망원경이 마치 투명한 두개골 속에 뇌가 들어 있는 듯한 기이한 성운을 포착했다.공식 명칭은 PMR 1이지만, 독특한 형태 때문에 과학자들은 이 성운을 ‘노출된 두개골’(Exposed Cranium)이라고 부른다. 두개골 속에서 뇌가 드러난 듯한 이 모습은 사실 별의 죽음과 그 과정에서 만들어진 가스·먼지 구조가 빚어낸 결과다. 별은 사람과 달리 나이가 들수록 연료를 소모하며 크게 부풀어 오른다. 중심부의 연료가 거의 고갈된 적색거성 단계에서는 원래 크기의 수백 배로 팽창하기도 한다. 이렇게 몸집이 커지면 외곽의 가스를 중력으로 붙잡기 어려워져 남은 물질을 밖으로 방출하게 된다. 이때 가장 가벼운 가스 상층부 수소부터 천천히 흩어지며, 이런 과정이 쌓여 투명한 두개골 같은 구조가 만들어진다. 그러나 두개골 안에 ‘뇌’처럼 보이는 복잡한 구조가 어떻게 형성되는지는 여전히 미스터리다. 이를 규명하기 위해 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 제임스 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선 기기(MIRI)로 지구에서 약 5000광년 떨어진 PMR 1을 정밀 관측했다. 두 장비는 모두 성운 중앙을 가로지르는 뚜렷한 어두운 띠를 포착했으며, 높은 해상도 덕분에 과거 스피처 우주 망원경 관측보다 훨씬 상세한 구조를 보여주었다. 공개된 사진에서 왼쪽(NIRCam, 근적외선 관측)은 더 많은 별과 배경 은하가 투과해 보이고, 오른쪽(MIRI, 중적외선 관측)은 가스와 먼지가 더 밝게 빛나 서로 다른 성분을 드러낸다. 근적외선 관측 결과는 비교적 얇은 먼지를 통과해 내부의 별빛을 드러내고, 중적외선 관측 결과는 먼지 자체의 열 복사를 포착해 성운의 물리적 특성과 분출 구조를 강조한다.이렇게 서로 다른 파장에서 같은 천체를 관측하면 더 자세히 내부를 들여다볼 수 있다. 과학자들은 이렇게 얻은 관측 자료를 바탕으로 내부의 ‘대뇌 좌우 반구’처럼 보이는 구조가 어떻게 생겼는지 분석했다. 현재 PMR 1 내부에는 아직 죽지 않고 마지막으로 활동 중인 별이 양쪽으로 강한 물질 제트를 뿜어내고 있는 것으로 추정된다. 이 제트가 수소보다 무겁고 밀도가 높은 물질을 밀어내면서 투명한 두개골 안에 뇌 같은 독특한 형상을 만들었을 가능성이 높다. 다만 내부 별의 질량이 정확히 알려지지 않아 이 별이 결국 백색왜성으로 남을지, 초신성으로 폭발할지는 아직 알 수 없다. 별의 최후는 단지 독특한 형상을 남기는 것에 그치지 않는다.죽어가는 별은 다음 세대의 별과 행성을 만드는 원소를 우주에 뿌리는 중요한 역할을 한다. 지구와 우리 몸을 구성하는 많은 원소가 바로 이런 과정에서 만들어졌다. 죽음을 상징하는 두개골의 이미지가 사실은 새로운 생명의 재료를 잉태하는 과정이라는 아이러니가 이 성운의 아름다움을 더욱 돋보이게 한다.

푸른 바다 깊은 곳 ‘마그마’ 펄펄8개 섬으로 이뤄진 600㎞ 군도빅아일랜드 등 화산 활동 활발분화 격렬해지면 관광객도 몰려킬라우에아 일대 화산 국립공원할레마우마우 분화구 지름만 1㎞수증기 분출되는 ‘스팀 벤트’ 눈길‘쿠아베이’ 다양한 바다 빛깔 절경한 여행가한테 들은 이야기다. 세상 곳곳을 다녀 본 이들이 마지막에 다시 찾는 곳이 하와이라고 한다. 하와이를 각별하게 아끼는 이들의 상찬만은 아닌 듯하다. 여행자의 본향이라 할까. 태초의 아름다움과 길들일 수 없는 원시의 공포가 함께 있다. 서울신문 렛츠고의 이번 여정은 하와이다. 가장 어린 하와이섬(빅아일랜드)부터, 청소년기에 해당되는 마우이섬과 장년기에 해당되는 오아후섬을 2회에 걸쳐 전한다. 가장 늙었으되 그만큼의 장엄한 풍경을 갈무리한 카우아이섬은, 아쉽지만 ‘버킷리스트’로 남긴다. 미국 하와이 하면 ‘라떼 시절’엔 단연 신혼여행지였다. 당시 신혼여행을 떠난 이들이 대부분 머문 곳은 하와이 주도 오아후섬이다. 저 유명한 와이키키 해변이 있는 곳. 얼마나 많은 이들에게 선망의 대상이었던지, 경남 창녕군 ‘부곡 하와이’ 온천이나 충북 충주시 ‘수안보 와이키키’ 온천 같은 여행지가 들어서기도 했다. 하지만 와이키키의 명성이 높았던 만큼, 이웃 섬의 아름다움은 완벽하게 가려져 있었다. 하와이가 가진 아름다움의 ‘8할’이 이웃 섬에 있는 데도 그랬다. 이제 우리 국적기가 이웃 섬까지 운항하는 세상이다. 예전과는 비교할 수 없을 만큼 접근성이 좋아졌고, 그만큼 이웃 섬을 찾는 이들도 늘었다. 태평양 한가운데 있는 하와이는 용암이 빚은 군도(群島)다. 가장 동쪽의 하와이섬(빅 아일랜드)부터 북서쪽 쿠레환초까지 약 3300㎞에 걸쳐 있다. 이를 ‘열점사슬’이라 부른다. 일반적으로는 해수면 위로 솟은 빅아일랜드, 마우이섬, 오하우섬 등 8개 섬으로 이뤄진 약 600㎞의 군도를 ‘하와이’란 이름으로 부른다. 먼저 하와이를 빚은 용암의 실체를 알고 가자. 그래야 좀 더 넓은 시선으로 하와이를 만날 수 있다. ‘한 권으로 떠나는 세계 지형 탐사’(이우평 지음, 푸른숲)의 내용을 요약하면 이렇다. 열점사슬은 하나의 선을 이루는 해저화산군을 말한다. 우리가 볼 수 없는 하와이의 푸른 바다 깊은 곳엔 열점(Hawaiian hot spot)이 있다. 마그마가 생성되는 곳이다. 열점 위는 지각이다. 지구과학의 ‘판구조론’에서 들어본 ‘태평양판’이 바로 여기다. 태평양판은 1년에 5㎝ 정도 이동한다. 열점은 고정돼 있는데, 위의 지각만 이동하니 수십, 수백만년의 시간이 흐른 뒤엔 하나의 사슬처럼 해수면 위로 섬만 남게 된다. 이렇게 생긴 열점사슬이 하와이다. 우리는 이와 같은 열점사슬을 이미 알고 있다. 울릉도와 독도다. 울릉도와 독도 사이 바다엔 하와이 같은 해산이 있다. 눈에 보이지 않을 뿐 열점화산이 만들었다는 건 하와이와 다를 것 없다. 독도가 460만년 전에 생겼으니 하와이 ‘최고참’ 카우아이(카우아이 역사학회 기준 500만년 전)에 견줘 동생뻘쯤 되겠다. 화산섬 제주도 역시 하와이의 생성 과정과 일정 부분 비슷한 구석이 있다. ‘하와이 화산 국립공원’이 제주와 자매 결연을 맺은 것도 이와 무관하지 않다. 울릉도와 하와이의 차이는 화산 활동 유무다. 가장 먼저 방문한 빅 아일랜드는 40만~80만년 전에 생겼다. 흔히 ‘지구가 빚어지는 곳’이라 불린다. 현재도 지구상 가장 활발한 화산 황동을 벌이는 곳이 빅 아일랜드의 킬라우에아 화산이다. 지금 이 순간에도 용암이 흐르며 아주 조금씩 섬이 확장되고 있다. 심지어 이를 두 눈으로 목격할 수도 있다. 사람들이 하와이에 열광하는 아주 중요한 요인 중 하나다. 예부터 인간이 광적으로 좋아했던 구경거리가 불과 전쟁이었다. 자신의 생명이 위협받지 않는 전제에서라면 이보다 흥미진진한 게 없다. 아마 온갖 축제에서 불이 빠지지 않는 이유도 여기에 있을 터다. 하와이 용암이 딱 이 전제를 가진 태초의 불이다. 하와이 관광청 등의 각종 통계도 이를 증명한다. ‘격렬한 분화’가 생길 때마다 관광객이 ‘폭발적으로’ 몰린다. 화산 하면 보통은 ‘폭발적 분화’를 떠올린다. 이웃 나라 일본에서 빚어지는 재난으로 안타까워했던 경험 탓에 우리에게도 꽤 익숙한 단어다. 반면 하와이의 분화는 완만하다. 그래서 ‘하와이식 분화’로 구분한다. 아이슬란드의 분화는 이보다 더 순해 ‘아이슬란드식 분출’이라 불린다. 분화는 지각 아래 있는 마그마가 지표면을 뚫고 용암으로 분출하는 현상이다. 일본이나 고대 이탈리아 폼페이의 분화와, 하와이식 분화의 가장 중요한 차이는 용암의 점성이다. 과학의 무게를 덜어내고 알기 쉽게 표현하면 ‘분노의 차이’라고 할 수 있겠다. 일본은 알려졌듯 ‘불의 고리’(환태평양 조산대) 위에 있다. 일본의 용암은 거대한 네 개의 지각판이 격렬하게 몸싸움을 벌이는 와중에 생긴다. 점성도 강하다. 그 싸움의 결과 엄청난 압력의 가스가 용암에 들어차게 된다. 이를 분노로 대치하면 알기 쉽다. 분노는 용암의 강한 점성에 갇혀 있다가 밖으로 나오는 순간 거침없이, 빠르게 퍼져나간다. 그 경로에 있는 모든 것들은 괴멸적인 피해를 피하기 어렵다. 하와이 바다 아래 용암은 상대적으로 분노가 덜하다. 그저 갇혀 있을 뿐이다. 점성도 약하고 진한 죽 정도로 묽다. 열점을 통해 지표면으로 솟은 용암은 꿀럭대며 아래로 흐른다. 모든 것을 태워 없애는 분노는 여전하지만, 빠르고 폭력적이지는 않다. 지구 행성에서 가장 활발한 화산 활동을 벌이면서도 인명을 해치는 일은 드문 이유다. 그 핵심이 킬라우에아 화산이다. 2018년에도 200년 만의 강력한 분화가 발생해 32㎢에 달하는 면적이 새로 만들어졌다. 킬라우에아를 포함한 이 일대를 ‘하와이 화산 국립공원’이라 부른다. 그중 가장 접근하기 쉽고 대중적인 공간은 할레마우마우 분화구다. ‘불의 여신’ 펠레가 산다는 곳. 그래서 ‘펠레의 궁전’이다. 밤 풍경도 아주 인상적이다. 화구호 속 용암이 꿀렁대는 모습이 꼭 악마의 아가리에서 구불대는 핏빛 혀를 보는 듯하다. 지름 1㎞, 절벽 높이 85m의 할레마우마우 분화구 주변으로 ‘크레이터 림 트레일’이 조성돼 있다. 전체 길이는 17㎞. 걷기를 즐기는 주민과 달리 관광객은 대부분 차를 타고 돌아본다. 수증기가 간헐적으로 뿜어지는 ‘스팀 벤트’ 등 볼거리 주변마다 주차장이 마련돼 있다. 다만 분화 소식이 들릴 때면 트레일 주변 경치 좋은 곳은 어김없이 북새통이다. 용암이 나올 때만 모습을 드러내는 불가사의한 생명체 ‘용암 귀뚜라미’처럼 현지인들이 우르르 몰려나온다. ‘체인 오브 크레이터스 로드’는 킬라우에아에서 분출된 용암이 바다와 만나는 곳까지 이어진 도로다. 편도 30㎞ 정도다. 도로 주변에 트레킹을 즐길 수 있는 전망대가 몇 개 마련돼 있다. 까슬거리는 용암대지를 걷는 재미가 쏠쏠하다. 실제 용암이 흐르는 곳도 방문할 수는 있다. 다만 반드시 현지 전문가와 동행해야 한다. 가장 유명한 전망대는 ‘케아우호우’다. 하와이어로 ‘새로운 땅’이란 의미다. ‘케아우호우 트레일’을 따라 ‘푸우 로아 암각화’가 펼쳐져 있다. 1200~1450년경 아이를 낳은 원주민이 탯줄을 묻고, 자식의 무병장수를 비는 암각화를 그렸던 곳이다. 암각화가 2만 3000개가 넘는다. 주민들이 신성시하는 곳으로, 반드시 목재 데크 위에서 봐야 한다. 트레일이 끝나는 해안가엔 ‘홀레이 씨 아치’가 있다. 우리 식으로는 전형적인 코끼리 바위다. 이 역시 빅 아일랜드의 랜드마크 중 하나다. ‘체인 오브 크레이터스 로드’ 끝은 바다다. 주차장에서 용암이 바다로 떨어지는 곳까지 트레킹 길이 조성돼 있다. 편도 6㎞ 정도. 주변에 휴게소가 없어서 물과 먹거리, 트레킹 신발 등을 준비해야 한다. 여기는 해 질 무렵에 찾는 게 좋다. 사위가 붉게 물들 때 출발하면 어둑해졌을 때 용암이 떨어지는 곳에 닿을 수 있다. 어둠과 용암의 대비가 극명하다. 멀리서 보는 게 감질난다면 배로 가까이 다가가 볼 수도 있다. 보통 용암이 바다까지 흘러올 정도의 분화가 예상되는 때에만 유람선 관광 기회도 생긴다. 용암은 늘 분출되지만 다양한 이유로 바다까지 오지 못할 때가 많다. 지난해와 달리 올해는 2월 말 현재 유람선 관광이 진행되지 않고 있다. 헬기 관광 프로그램도 있다. 다만 지갑이 홀쭉해질 건 각오해야 한다. 섬의 중심부엔 하와이 최고봉 마우나케아산(4207m)이 부드럽게 솟아 있다. 방패를 닮은 이른바 ‘순상화산체’로, 일본의 후지산처럼 폭발적 분화로 생긴 원뿔형의 성층화산과 대비된다. 완만한 산자락을 따라 도로가 나 있어 차로 쉽게 오를 수 있다. 하와이 원주민들에게 마우나케아산 정상은 우주가 시작된 성지다. 대지의 신 파파하나모우쿠와 하늘의 신 와케아가 사랑을 나눠 우주를 만들었다는 전설이 전해진다. 남반구의 칠레와 더불어 세계 최대로 꼽히는 천문대가 들어서 있다. 다만 고산병의 위험이 상존하는 데다, 새 망원경 설치 등으로 원주민과 마찰을 빚고 있는 만큼, 마우나케아보다는 이웃 섬 마우이의 할레아칼라에서 일출과 별 관측을 체험하길 권한다. 이제 빅 아일랜드의 해변 이야기다. 수많은 ‘엽서 사진’들이 모방하려 애쓰는 원초적 풍경의 해변이 많다. 가장 인상적인 곳은 케카하 카이 주립공원 마니오 왈리(쿠아 베이) 해변이다. 다양한 빛깔의 바다와 섬세한 모래 해변이 펼쳐져 있다. 푸날루우 블랙 샌드 비치는 이름처럼 새까만 모래가 일품이다. ■여행수첩 -하와이 화산국립공원, 미국 지질조사국(USGS) 등의 누리집 활용도가 높다. USGS 웹캠 등으로 분화 상황을 실시간으로 확인할 수 있다. USGS에선 ‘분화 예보 이메일 서비스’도 제공한다. -킬라우에아 방문자 센터(KVC)는 수리 후 올해 말 재개장 예정이다. 핵심 기능은 킬라우에아 군사 캠프(KMC)에서 운영 중이다. 재거 박물관, 각종 전망대 등 관광 시설은 모두 정상 운영되고 있다. -올해 1월부터 11개 미국 국립공원 입장료가 올랐으나 하와이는 아직 오르지 않았다. 다만 화산국립공원 등에서 1인당 30달러의 입장료를 받는다. 이웃 섬 여러 곳을 돌아볼 계획이라면 하와이의 3개 국립공원을 1년 동안 이용할 수 있는 패스(55달러)를 사는 게 효율적이다. 아울러 빅 아일랜드 관광지와 주차장 대부분이 유료화됐다. 카드만 받는 무인 발권 형식이다. -빅아일랜드의 마우나 케아(4207m), 마우나 로아(4170m)와 마우이섬의 할레아칼라(3055m)는 높이가 고산병 기준(2500m)을 초과한다.

분자 구름 안 은하수 유럽남방천문대(ESO)가 우리 은하의 중심부에 있는 중앙분자지역(CMZ)의 위치를 관측해 사진을 공개했다. 이 사진은 칠레 아타카마 사막에서 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 전파망원경(ALMA)으로 관측한 역대 최대 규모의 중앙분자지역 탐사 사진으로, 연구팀은 이번에 관측된 사진을 통해 별의 형성 과정 등을 연구할 계획이다. AP 연합뉴스

밤하늘에 빛나는 별은 우리 태양처럼 그 자리에서 영원한 존재처럼 보인다. 하지만 사실 태양을 포함한 모든 별은 정해진 수명이 있다. 그리고 그 수명 동안 제자리에 멈추지 않고 각자의 길을 간다. 천문학자들은 망원경으로 별의 이동을 관측해 별이 각자 고유 운동(proper motion)을 지니고 있다는 사실을 발견했다. 태양도 멈춰 있지 않다는 사실도 확인됐다. 태양은 은하 중심을 기준으로 초속 220㎞의 속도로 이동한다. 그럼에도 은하계가 흩어지지 않는 이유는 은하계의 강한 중력이 별들이 도망가는 것을 막기 때문이다. 결국 각자 달려봐야 은하계의 중력권 안에서 이동하면서 대략 2억년 주기로 공전한다. 그런데 과학자들은 수많은 별을 관측하면서 드물긴 하지만, 다른 별과는 비교도 안 될 정도로 빠른 별을 관측했다. 이런 별들은 초고속 별(HVS, hyper-velocity stars)로 분류되는데, 속도가 초속 1000㎞가 넘는 것도 있다. 이는 우리 은하계의 중력을 이겨내고 외부로 달아날 수 있는 엄청난 속도다. 과학자들은 어떤 과정을 거쳐 이렇게 과속하는 별이 생성될 수 있는지 연구했다. 초고속 별의 생성을 설명할 수 있는 대표적인 가설은 거대 질량 블랙홀의 중력이다. 블랙홀의 강한 중력으로 인해 가까이 다가갔던 별이 운 좋게 탈출하면서 중력 도움을 얻어 가속되는 경우다. 또 다른 가설은 1961년 네덜란드의 천문학자 아드리안 블라우프가 주장한 것으로 본래 두 개의 별이 쌍성계를 이루고 있다가 동반성이 초신성 폭발을 일으켜 다른 별이 튕겨져 나갔다는 것이다. 하지만 초신성 폭발 잔해는 우주적인 관점에서 보면 짧은 시간인 몇만년 정도면 사라지기 때문에 이 가설을 검증하는 일은 쉽지 않다. 지금까지 초신성 연관 초고속 별의 유일한 예외는 태양 질량의 12~13배 정도 되는 별인 HD 37424로 초신성 잔해 S147에서 발견됐기 때문에 확실한 사례로 여겨진다. 최근 독일 예나 대학의 바하 딘첼(Baha Dinçel)이 이끄는 연구팀은 유럽 우주국의 가이아 데이터를 분석해서 초고속 별 가운데 쌍성계-초신성 탈출에 해당되는 경우가 또 있는지 연구했다. 그 결과 HD 254577이 새로운 후보로 지목됐다. 이 별의 움직임을 역추적한 결과 연구팀은 해파리 성운(Jellyfish Nebula)으로 알려진 IC 443이 이 별과 함께 공전했던 사라진 동반성이라는 사실을 확인했다. 해파리 성운은 1만~3만년 전 초신성 폭발의 잔해로 대략 지구에서 5000광년 떨어져 있다. 과거 두 개의 무거운 별이 서로의 질량 중심을 기준으로 빠르게 공전하다가 한쪽이 초신성 폭발로 다른 쪽을 밀어내면서 상당히 무거운 초고속 별인 HD 254577이 탄생한 것이다. 우주에는 태양처럼 혼자 있는 별 못지않게 동반성과 함께 공전하는 쌍성계가 흔하다. 초신성 폭발을 일으키는 무거운 별 가운데도 쌍성계를 쉽게 찾을 수 있다는 점을 생각하면 자신의 짝을 잃고 은하계를 질주하는 초고속 별의 사례는 더 흔할 가능성이 있다. 과학자들은 이들을 연구해 우주의 미스터리 중 하나였던 초고속 별의 생성 원인을 정확히 밝혀낼 것이다.

밤하늘에 빛나는 별은 우리 태양처럼 그 자리에서 영원한 존재처럼 보인다. 하지만 사실 태양을 포함한 모든 별은 정해진 수명이 있다. 그리고 그 수명 동안 제자리에 멈추지 않고 각자의 길을 간다. 천문학자들은 망원경으로 별의 이동을 관측해 별이 각자 고유 운동(proper motion)을 지니고 있다는 사실을 발견했다. 태양도 멈춰 있지 않다는 사실도 확인됐다. 태양은 은하 중심을 기준으로 초속 220㎞의 속도로 이동한다. 그럼에도 은하계가 흩어지지 않는 이유는 은하계의 강한 중력이 별들이 도망가는 것을 막기 때문이다. 결국 각자 달려봐야 은하계의 중력권 안에서 이동하면서 대략 2억년 주기로 공전한다. 그런데 과학자들은 수많은 별을 관측하면서 드물긴 하지만, 다른 별과는 비교도 안 될 정도로 빠른 별을 관측했다. 이런 별들은 초고속 별(HVS, hyper-velocity stars)로 분류되는데, 속도가 초속 1000㎞가 넘는 것도 있다. 이는 우리 은하계의 중력을 이겨내고 외부로 달아날 수 있는 엄청난 속도다. 과학자들은 어떤 과정을 거쳐 이렇게 과속하는 별이 생성될 수 있는지 연구했다. 초고속 별의 생성을 설명할 수 있는 대표적인 가설은 거대 질량 블랙홀의 중력이다. 블랙홀의 강한 중력으로 인해 가까이 다가갔던 별이 운 좋게 탈출하면서 중력 도움을 얻어 가속되는 경우다. 또 다른 가설은 1961년 네덜란드의 천문학자 아드리안 블라우프가 주장한 것으로 본래 두 개의 별이 쌍성계를 이루고 있다가 동반성이 초신성 폭발을 일으켜 다른 별이 튕겨져 나갔다는 것이다. 하지만 초신성 폭발 잔해는 우주적인 관점에서 보면 짧은 시간인 몇만년 정도면 사라지기 때문에 이 가설을 검증하는 일은 쉽지 않다. 지금까지 초신성 연관 초고속 별의 유일한 예외는 태양 질량의 12~13배 정도 되는 별인 HD 37424로 초신성 잔해 S147에서 발견됐기 때문에 확실한 사례로 여겨진다. 최근 독일 예나 대학의 바하 딘첼(Baha Dinçel)이 이끄는 연구팀은 유럽 우주국의 가이아 데이터를 분석해서 초고속 별 가운데 쌍성계-초신성 탈출에 해당되는 경우가 또 있는지 연구했다. 그 결과 HD 254577이 새로운 후보로 지목됐다. 이 별의 움직임을 역추적한 결과 연구팀은 해파리 성운(Jellyfish Nebula)으로 알려진 IC 443이 이 별과 함께 공전했던 사라진 동반성이라는 사실을 확인했다. 해파리 성운은 1만~3만년 전 초신성 폭발의 잔해로 대략 지구에서 5000광년 떨어져 있다. 과거 두 개의 무거운 별이 서로의 질량 중심을 기준으로 빠르게 공전하다가 한쪽이 초신성 폭발로 다른 쪽을 밀어내면서 상당히 무거운 초고속 별인 HD 254577이 탄생한 것이다. 우주에는 태양처럼 혼자 있는 별 못지않게 동반성과 함께 공전하는 쌍성계가 흔하다. 초신성 폭발을 일으키는 무거운 별 가운데도 쌍성계를 쉽게 찾을 수 있다는 점을 생각하면 자신의 짝을 잃고 은하계를 질주하는 초고속 별의 사례는 더 흔할 가능성이 있다. 과학자들은 이들을 연구해 우주의 미스터리 중 하나였던 초고속 별의 생성 원인을 정확히 밝혀낼 것이다.

영어의 완료 시제는 영어 문법에서 어려운 부분이지만 그중에서도 특히 한국인들이 애먹는 시제가 미래완료다. ‘두 개의 시점을 함께 품고 있는 시제’라는 완료 시제의 정의도 아리송한 판에 또 그 기준의 시점이 미래라니, 이게 대체 무슨 소리일까. 영어 교사는 학생들의 이해를 돕기 위해 한국말 예문부터 들어 주는 것이 보통이다. “맥주 사러 거기까지 갔다 오면 치킨 다 먹고 끝났겠다.” 대충 이런 식으로. 지금 진행 중인 혹은 조만간 시작될 변화는 어떤 결과를 낳게 될 것이며, 미래의 어느 시점에서 보면 그 결과는 너무나 자연스럽고 당연한 일상이 되어 있을 것이다. 집 전화에 붙들려 있었던 사람들이 1990년대에 들어서자 이동통신 출현이라는 변화를 겪게 되었다. 그 변화는 여러 희한한 형태의 기기들을 줄줄이 낳았고 2000년대 말 정도에 일단락되었다. 그 옛날 삐삐를 처음 쓰기 시작했던 사람들은 그로부터 20년도 안 되어 스마트폰이라는 경천동지의 물건이 나올 줄은 상상도 하지 못했겠지만, 2000년대 중반 이후에 태어나 요람에서부터 스마트폰과 함께 자라난 이들은 삐삐 진동만 오면 급하게 공중전화로 달려가던 사람들의 모습을 상상조차 할 수 없을 것이다. ‘뒤돌아보면’ 엄청난 변화가 이미 벌어진 것이다. 미래완료라는 시제는 이렇게 진행 중인 혹은 진행이 시작될 변화가 어떤 결과를 낳을 것인지를 미래의 시점에서 돌이켜 보는 관점이다. 하나의 시간이 아니라, 먼 미래와 현재라는 (혹은 근미래) 두 개의 시점을 안에 품고서 이를 대조시킨다. 지금 보면 작은 흐름이지만 미래에는 엄청난 변화를 가져올 일, 지금은 잘 감지하지도 못하는 사건이지만 미래에는 결정적 전환점으로 인식될 거대한 변화의 씨앗, 그럼에도 이러한 변화들을 제대로 포착하지 못하는 사람들의 인식 지연 등이 모두 이러한 시제 표현으로 담겨지게 된다. 미래에 대한 예측이나 의지 및 소망을 막연한 미래로 투사하는 미래 시제와 달리, 이는 변화의 흐름과 방향과 결과에 초점을 두는 표현이 된다. 이러한 미래완료 시제를 그대로 문학적 장치로 활용한 유명한 작품이 1888년에 미국에서 나온, 공상과학 미래 소설의 아버지라 불리는 에드워드 벨러미의 ‘뒤돌아보며’(Looking Backward)이다. 2020년대를 시작으로 목이 부러질 정도의 속도로 진행되는 지금의 변화는 이런 미래완료의 시제로도 파악해 볼 필요가 있다. 예를 들어 보자. 엔비디아에 이어 자본시장의 총아로 사랑받고 있는 팔란티어라는 기업은 그 놀라운 기업 성장의 내러티브와 잠재적 미래가치라는 측면으로만 볼 일이 아니다. 이 기업이 발명해 낸 새로운 시스템이 어떤 변화를 가져올지, 그래서 미래 세상은 어떻게 바뀌어 있을지, 한마디로 30년 후에 ‘뒤돌아볼 때’ 어떤 사건으로 보일지도 생각해 볼 필요가 있다. 1494년 루카 파치올리가 복식부기의 원리를 집대성한 저서를 출간했을 때 그것이 자본주의라는 새로운 문명의 태동을 알리는 대사건이었다는 것을 알고 있었던 동시대인은 없었을 것이며, 이는 20세기 초가 되어서야 좀바르트나 베버 등의 경제사가들에 의해서 밝혀진 바이다. 팔란티어 시스템은 업무·인력·자산을 분리된 항목이 아니라 상호연결된 존재로 재구성하는 ‘온톨로지’의 혁신을 통해 20세기를 풍미했던 테일러주의적 관료제에 근거한 현재의 기업 조직 체계를 통째로 날려버릴 가능성을 품고 있다. 100년 후의 사람들은 어쩌면 이를 ‘기업과 경영의 소멸’이 시작된 사건이라고 기억하게 될지도 모른다. 지금 우리 주변에서는 이렇게 ‘뒤돌아보면’ 역사의 이정표가 될 대사건들이 정신없이 벌어지고 있는지도 모른다. 이런 상황에선 어떤 현미경 혹은 망원경을 동원해야 할까. 우리는 변화를 현재진행형의 시제로 파악하는 데 익숙해 있다. 이미 시작되어 미래의 어느 시점에 끝날 변화의 한가운데서 그 변화를 관찰하고 기록하는 관점이다. 이것만으로는 부족하다. 태풍의 눈 한가운데로 들어간다고 해서 태풍의 진면목이 포착되는 것도 아니며 그 진행 경로와 피해 상황을 예측할 수 있는 것도 아니다. 미래완료의 시점은 꼭 필요하다. 목적어가 아닌 주어가 되기 위해서라도. 홍기빈 글로벌정치경제연구소 소장

높은 지지율 반영하듯 북적북적휴대전화 찰칵, 망원경 꺼내기도시민들 “뭔가 바꿀 사람” 기대감총리 “더 강한 일본” 지지 호소조직 동원보다 젊은층 호응 기반 “일본 열도를 강하고 풍요롭게!” 3일 오전 9시 50분 도쿄 인근 사이타마현 구키역 광장의 자민당 유세장 연단에 다카이치 사나에 일본 총리가 등장하자 군중들 사이에서 “간바레(힘내라)”가 터져 나왔다. 동시에 그를 찍기 위한 휴대전화가 일제히 공중으로 솟았다. 한 70대 여성은 망원경으로 다카이치의 연설을 보고 있었다. 그에게 선거 전망을 물으니 “어제 TV에서 자민당(일본유신회 의석 포함)이 300석 넘길 수도 있다는 보도를 봤다”면서 “다카이치라면 가능하지 않겠느냐”는 답이 돌아왔다. 같은 날 오후 2시 기타우라와공원 유세 현장에서도 열기는 이어졌다. 유모차를 끌고 연설을 들으러 나온 30대 여성은 “말이 시원하다”며 “뭔가를 바꿔줄 것 같다는 느낌이 들어 일부러 왔다”고 말했다. 연설을 지켜보던 지지자들 사이에서는 “총리의 건강이 걱정된다”는 말도 흘러나왔다. 다카이치 총리의 오른쪽 손가락에는 관절염 통증 완화를 위한 갈색 의료용 테이프가 여러 겹 감겨 있었다. 총선을 닷새 앞둔 이날 다카이치 총리는 수도권 후보 지원 유세에 총력을 기울였다. 이번 선거를 ‘총리 개인 신임투표’로 규정한 그는 지원 연설에서 내각 핵심 메시지를 거듭 강조하며 지지층 결집을 꾀했다. 남색 패딩 점퍼 차림으로 연단에 오른 그는 “책임 있는 적극 재정으로 여러분이 우려하는 위기에 강한 일본을 만들겠다”며 “이는 정부의 지갑을 키우는 정책이 아니라 안보·에너지·식량 리스크를 사전에 막기 위한 투자”라고 강조했다. ‘책임 있는 적극 재정’은 다카이치 내각이 내세운 핵심 경제 정책으로, 재정 투자를 통해 민간 투자를 유도하고 성장 기반을 강화하겠다는 전략이다. 이번 선거는 정권 주도권 재확인을 노린 ‘총리 중심 선거전’ 성격이 짙다. 다카이치 총리는 소수 여당 구도로 인한 입법 정체와 정치 불확실성을 돌파하기 위해 조기 해산을 단행하며 선거 결과에 자신의 정치적 거취를 직접 걸겠다고 선언했다. 압승할 경우 안정 의석을 바탕으로 ‘장수 총리’ 체제로 갈 수 있다는 전망도 거론된다. 이런 자신감의 배경에는 높은 내각 지지율이 있다. 민영 TBS 계열 JNN이 지난달 31일부터 이달 1일까지 실시한 여론조사에서 다카이치 내각 지지율은 69.9%를 기록했다. 자민당 지지율은 34.7%였다. 무당파층에서도 자민당을 선택하겠다는 응답이 35%로, 야권 중도개혁연합(19%)을 크게 앞섰다. 여권 내부에서는 “총리 개인 인기가 선거 동력으로 직접 작동하고 있다”는 목소리가 나온다. 현장에서도 이런 구도는 그대로 드러났다. 후보들 역시 총리의 존재감을 전면에 내세웠다. 다카이치 총리의 대표 구호인 “일하고, 일하고, 또 일하겠다”는 표현이 반복됐고 “총리와 함께 일하게 해 달라”는 호소도 이어졌다. 현장에서는 후보 이름보다 총리 이름이 더 크게 불렸고, 자민당 스태프들은 후보 공약집 대신 다카이치 총리의 주요 정책이 담긴 팸플릿을 현장에서 배포하기도 했다. 이런 열기는 여성 총리라는 신선함과 캐릭터성, 정권 초기 효과에 젊은 층 호응까지 더해지며 형성됐다는 분석이다. 조직 동원 중심이던 일본식 선거 풍경과는 결이 다른 장면이란 평도 있다. 출근길 역 앞과 공원 집회장에서 확인된 ‘다카이치 열기’가 실제 표로 연결될지는 오는 9일 새벽 판가름 날 전망이다.

“일본 열도를 강하고 풍요롭게!” 3일 오전 9시 50분 도쿄 인근 사이타마현 구키역 광장의 자민당 유세장 연단에 다카이치 사나에 일본 총리가 등장하자 군중들 사이에서 “간바레(힘내라)”가 터져 나왔다. 동시에 그를 찍기 위한 휴대전화가 일제히 공중으로 솟았다. 한 70대 여성은 망원경으로 다카이치의 연설을 보고 있었다. 그에게 선거 전망을 물으니 “어제 TV에서 자민당(일본유신회 의석 포함)이 300석 넘길 수도 있다는 보도를 봤다”면서 “다카이치라면 가능하지 않겠느냐”는 답이 돌아왔다. 같은 날 오후 2시 기타우라와공원 유세 현장에서도 열기는 이어졌다. 유모차를 끌고 연설을 들으러 나온 30대 여성은 “말이 시원하다”며 “뭔가를 바꿔줄 것 같다는 느낌이 들어 일부러 왔다”고 말했다. 연설을 지켜보던 지지자들 사이에서는 “총리의 건강이 걱정된다”는 말도 흘러나왔다. 다카이치 총리의 오른쪽 손가락에는 관절염 통증 완화를 위한 갈색 의료용 테이프가 여러 겹 감겨 있었다. 총선을 닷새를 앞둔 이날 다카이치 총리는 수도권 후보 지원 유세에 총력을 기울였다. 이번 선거를 ‘총리 개인 신임투표’로 규정한 그는 지원 연설에서 내각 핵심 메시지를 거듭 강조하며 지지층 결집을 꾀했다. 남색 패딩 점퍼 차림으로 연단에 오른 그는 “책임 있는 적극 재정으로 여러분이 우려하는 위기에 강한 일본을 만들겠다”며 “이는 정부의 지갑을 키우는 정책이 아니라 안보·에너지·식량 리스크를 사전에 막기 위한 투자”라고 강조했다. ‘책임 있는 적극 재정’은 다카이치 내각이 내세운 핵심 경제 정책으로, 재정 투자를 통해 민간 투자를 유도하고 성장 기반을 강화하겠다는 전략이다. 이번 선거는 정권 주도권 재확인을 노린 ‘총리 중심 선거전’ 성격이 짙다. 다카이치 총리는 소수 여당 구도로 인한 입법 정체와 정치 불확실성을 돌파하기 위해 조기 해산을 단행하며 선거 결과에 자신의 정치적 거취를 직접 걸겠다고 선언했다. 압승할 경우 안정 의석을 바탕으로 ‘장수 총리’ 체제로 갈 수 있다는 전망도 거론된다. 이런 자신감의 배경에는 높은 내각 지지율이 있다. 민영 TBS 계열 JNN이 지난달 31일부터 이달 1일까지 실시한 여론조사에서 다카이치 내각 지지율은 69.9%를 기록했다. 자민당 지지율은 34.7%였다. 무당파층에서도 자민당을 선택하겠다는 응답이 35%로, 야권 중도개혁연합(19%)을 크게 앞섰다. 여권 내부에서는 “총리 개인 인기가 선거 동력으로 직접 작동하고 있다”는 평가가 나온다. 현장에서도 이런 구도는 그대로 드러났다. 후보들 역시 총리의 존재감을 전면에 내세웠다. 다카이치 총리의 대표 구호인 “일하고, 일하고, 또 일하겠다”는 표현이 반복됐고 “총리와 함께 일하게 해 달라”는 호소도 이어졌다. 현장에서는 후보 이름보다 총리 이름이 더 크게 불렸고, 자민당 스태프들은 후보 공약집 대신 다카이치 총리의 주요 정책이 담긴 팸플릿을 현장에서 배포하기도 했다. 한편 다카이치 총리는 이날 구키역을 시작으로 사이타마현 내 5곳을 30~50분 간격으로 이동하며 유세 일정을 소화했다. 수도권 베드타운 성격이 강한 사이타마는 자민당이 우세한 지역이면서도 무당파 비중이 높아 수도권 민심 바로미터로 꼽힌다. 출근길 역 앞과 공원 집회장에서 확인된 ‘다카이치 열기’가 실제 표로 연결될지는 오는 9일 새벽 판가름 날 전망이다.

서울 서대문구가 서대문자연사박물관에서 체험형 강좌인 ‘찰칵! 천체사진으로 담는 우주–개기월식 편’을 마련했다고 3일 밝혔다. 다음달 3일 나타날 예정인 개기월식을 앞두고 관측과 촬영을 준비하는 데 도움이 되도록 기획했다. 천체사진에 관심 있는 중고교생과 성인을 대상으로 한다. 오는 24일 오후 7시 30분부터 9시까지 박물관 시청각실과 야외에서 강의와 실습이 진행된다. 참가자들은 개기월식의 생성 원리 및 관측 포인트와 스마트폰, 카메라, 천체망원경을 활용한 촬영 방법을 배운다. 월식이 진행되는 과정을 이해하고 촬영 설정값에 따른 달의 모습 변화를 비교하며 일주일 후 실제 나타날 개기월식 관측을 준비한다. 천문 현상 소개를 넘어, 다가오는 개기월식을 ‘어떻게 보면 좋을지’, ‘어떻게 기록하면 좋을지’ 교육하는 프로그램으로 초보자도 부담 없이 천체 관측과 촬영에 도전할 수 있다. 모집 인원은 10명 내외로 희망자는 박물관 홈페이지에서 이달 9일 오전 11시부터 선착순 신청할 수 있다. 수강료는 만원이다. 이성헌 구청장은 “개기월식 촬영은 자주 접하기 어려운 기회인데 이번 프로그램을 통해 잘 준비해 유익한 관측 경험을 하길 바라며 앞으로도 직접 보고, 찍고, 기록하는 시민 참여형 천문 교육프로그램을 지속해서 운영하겠다”고 말했다.

지구를 비롯한 태양계 8개 행성과 소행성, 혜성들은 모두 46억 년 전 원시 태양 주위에 형성된 먼지와 가스의 모임인 ‘원시 행성계 원반’(protoplanetary disc)에서 생겨났다. 물론 과학자들이 그때로 돌아가서 이를 관측한 것은 아니지만, 생성 단계에 있는 원시별과 원시 행성계 원반을 다수 관찰해 일반적인 행성계의 생성 과정을 파악했기 때문에 자신 있게 이야기할 수 있다. 하지만 그렇다고 해서 행성계 생성의 모든 의문점이 풀린 것은 아니다. 과학자들은 초기 생성 단계의 원시 행성계 원반이나 태양계처럼 이미 생성된 지 상당한 시간이 흐른 행성계는 많이 관측했지만, 그 중간 청소년기에 해당하는 아직 어린 행성계는 많이 관측하지 못했다. 이 단계에서는 원시 행성계 원반을 이루는 가스와 먼지가 거의 흩어져 관측이 힘들기 때문이다. 2일 학계에 따르면 영국 엑세터 대학의 세바스티앙 마리노가 이끄는 유럽과 미국의 ARKS(ALMA survey to Resolve exoKuiper belt Substructures) 연구팀은 지상에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA를 이용해 초기 원시 행성계 원반과 완성된 행성계의 중간 단계에 있는, 청소년기 행성계 24개를 자세히 관측했다. ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)는 칠레 고원 지대에 설치된 여러 개의 고성능 전파 망원경 어레이로 이름처럼 밀리미터파와 서브 밀리미터파 같은 긴 파장의 전파를 관측하는 망원경이다. 이 파장에서는 가스와 먼지를 관측하기 쉽기 때문에 원시 행성계 원반이 어느 정도 행성과 소행성으로 정리되고 남은 ‘잔해 원반’(debris disc)도 관측할 수 있다. 과학자들은 ALMA의 뛰어난 성능 덕분에 다른 방법으로는 관측하기 힘든 잔해 원반(사진)을 확인할 수 있었다. 언뜻 생각하기에 잔해 원반은 결국 행성과 소행성이 형성되고 남은 잔해에 불과하기 때문에 별다른 움직임이 없을 것으로 생각된다. 하지만 실제 관측 결과 연구팀은 잔해 원반이 생각보다 훨씬 복잡하고 역동적임을 확인했다. 예를 들어 관측한 잔해 원반의 3분의1 이상의 원반에서 뚜렷한 구조(다중 고리, 간극 등)가 발견됐다. 연구팀은 ARKS가 발견한 비대칭성·아크 구조가 보이지 않는 행성의 중력, 과거 충돌, 행성 이동의 흔적일 가능성이 높다고 보고 있다. 다시 말해 이미 생성된 행성의 경우라도 서로 충돌을 통해 새로운 파편을 생성하거나 생성된 행성과 미세 행성에 대규모 소행성 충돌이 일어나고 있다는 뜻이다. 과학자들은 우리 태양계 역시 초기에 수많은 소행성과 원시 행성이 충돌하는 역동적인 과정을 겪었다는 사실을 알고 있다. 예를 들어 원시 지구와 테이아라는 화성 크기의 원시 행성이 충돌한 결과 현재의 지구와 달이 생성됐다. 그리고 그 밖에 태양계 많은 천체에 큰 충돌을 겪었던 흔적이 남아 있다. 옆으로 누운 채 자전하는 천왕성이 그 대표적인 사례로 지구보다 큰 원시 행성과 충돌한 결과로 추정된다. ALMA가 이번에 관측한 청소년기 행성계는 이런 일이 과거 태양계에서만 일어났던 것이 아니라 지금도 성장 중인 행성계에서 일어나고 있음을 시사한다. 외계 행성계도 좌충우돌하며 성장한다는 이야기다. 하지만 이런 성장통이 없었다면 현재의 지구도 없었을 것이다. 묘하게 인간과 비슷한 행성의 성장 과정이 아닐 수 없다.

지구를 비롯한 태양계 8개 행성과 소행성, 혜성들은 모두 46억 년 전 원시 태양 주위에 형성된 먼지와 가스의 모임인 ‘원시 행성계 원반’(protoplanetary disc)에서 생겨났다. 물론 과학자들이 그때로 돌아가서 이를 관측한 것은 아니지만, 생성 단계에 있는 원시별과 원시 행성계 원반을 다수 관찰해 일반적인 행성계의 생성 과정을 파악했기 때문에 자신 있게 이야기할 수 있다. 하지만 그렇다고 해서 행성계 생성의 모든 의문점이 풀린 것은 아니다. 과학자들은 초기 생성 단계의 원시 행성계 원반이나 태양계처럼 이미 생성된 지 상당한 시간이 흐른 행성계는 많이 관측했지만, 그 중간 청소년기에 해당하는 아직 어린 행성계는 많이 관측하지 못했다. 이 단계에서는 원시 행성계 원반을 이루는 가스와 먼지가 거의 흩어져 관측이 힘들기 때문이다. 2일 학계에 따르면 영국 엑세터 대학의 세바스티앙 마리노가 이끄는 유럽과 미국의 ARKS(ALMA survey to Resolve exoKuiper belt Substructures) 연구팀은 지상에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA를 이용해 초기 원시 행성계 원반과 완성된 행성계의 중간 단계에 있는, 청소년기 행성계 24개를 자세히 관측했다. ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)는 칠레 고원 지대에 설치된 여러 개의 고성능 전파 망원경 어레이로 이름처럼 밀리미터파와 서브 밀리미터파 같은 긴 파장의 전파를 관측하는 망원경이다. 이 파장에서는 가스와 먼지를 관측하기 쉽기 때문에 원시 행성계 원반이 어느 정도 행성과 소행성으로 정리되고 남은 ‘잔해 원반’(debris disc)도 관측할 수 있다. 과학자들은 ALMA의 뛰어난 성능 덕분에 다른 방법으로는 관측하기 힘든 잔해 원반(사진)을 확인할 수 있었다. 언뜻 생각하기에 잔해 원반은 결국 행성과 소행성이 형성되고 남은 잔해에 불과하기 때문에 별다른 움직임이 없을 것으로 생각된다. 하지만 실제 관측 결과 연구팀은 잔해 원반이 생각보다 훨씬 복잡하고 역동적임을 확인했다. 예를 들어 관측한 잔해 원반의 3분의1 이상의 원반에서 뚜렷한 구조(다중 고리, 간극 등)가 발견됐다. 연구팀은 ARKS가 발견한 비대칭성·아크 구조가 보이지 않는 행성의 중력, 과거 충돌, 행성 이동의 흔적일 가능성이 높다고 보고 있다. 다시 말해 이미 생성된 행성의 경우라도 서로 충돌을 통해 새로운 파편을 생성하거나 생성된 행성과 미세 행성에 대규모 소행성 충돌이 일어나고 있다는 뜻이다. 과학자들은 우리 태양계 역시 초기에 수많은 소행성과 원시 행성이 충돌하는 역동적인 과정을 겪었다는 사실을 알고 있다. 예를 들어 원시 지구와 테이아라는 화성 크기의 원시 행성이 충돌한 결과 현재의 지구와 달이 생성됐다. 그리고 그 밖에 태양계 많은 천체에 큰 충돌을 겪었던 흔적이 남아 있다. 옆으로 누운 채 자전하는 천왕성이 그 대표적인 사례로 지구보다 큰 원시 행성과 충돌한 결과로 추정된다. ALMA가 이번에 관측한 청소년기 행성계는 이런 일이 과거 태양계에서만 일어났던 것이 아니라 지금도 성장 중인 행성계에서 일어나고 있음을 시사한다. 외계 행성계도 좌충우돌하며 성장한다는 이야기다. 하지만 이런 성장통이 없었다면 현재의 지구도 없었을 것이다. 묘하게 인간과 비슷한 행성의 성장 과정이 아닐 수 없다.

지구가 있는 우주는 사실 생명체에게 위험한 장소이다. 매 순간 태양에서는 강한 방사선과 고에너지 입자를 내뿜고 있고 우주 먼 곳에서 폭발한 초신성도 위험한 입자를 방출한다. 그런데도 우리가 무사한 이유는 지구를 지키는 든든한 방어막인 지구 자기장 덕분이다. 지구는 사실 태양계 암석 행성 가운데 가장 강한 자기장을 지니고 있다. 비결은 큰 금속 핵이다. 지구의 핵은 내핵과 외핵으로 나누어져 있는데, 과학자들은 액체 상태의 지구 외핵이 움직이면서 ‘다이나모(Dynamo) 현상’에 의해 강한 자기장이 생긴 것으로 보고 있다. 이런 강한 자기장이 없는 화성의 경우 한때 따뜻한 바다와 두꺼운 대기가 있었던 흔적은 있지만, 현재는 춥고 건조한 사막뿐이다. 과학지들은 지구보다 작은 크기 때문에 화성에 강한 자기장이 형성되지 않아 물과 대기를 대부분 잃고 건조한 사막 행성이 된 것으로 보고 있다. 외계 행성을 연구하는 과학자들은 같은 일이 다른 외계 행성에서도 일어나는지 연구해왔다. 외계 행성에 지구처럼 생명체가 살기 위해서는 대기와 바다를 보호할 강한 자기장이 필요하기 때문에 이는 외계 행성의 생명체 존재 가능성을 연구하는 과학자들에게는 중요한 과제다. 태양계의 사례를 보면 지구보다 더 큰 암석행성의 경우 더 강한 자기장이 생성될 수 있을 것처럼 생각된다. 하지만 일부 과학자들은 반대로 생각한다. 지구보다 큰 암석 행성인 슈퍼지구의 경우 오히려 외핵이 액체 상태로 되어 있지 않아 다이나모 현상에 따른 자기장 생성이 잘되지 않을 수 있다는 게 그 근거다. 그 경우 오히려 행성 크기만 크지 대기는 잘 보호할 수 없어 지구 같은 복잡한 생태계 진화에 불리한 조건일 수 있다. 로체스터 대학의 미키 나카지마 교수 연구팀은 액체 상태의 외핵이 존재하지 않더라도 슈퍼 지구형 외계 행성에 강한 자기장이 생성될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀의 모델에 따르면 슈퍼 지구의 깊은 내부 맨틀 아래에는 용암 바다(BMO)가 존재할 수 있으며, 이는 전기적으로 전도성을 가지는 고압 상태의 용암층으로 강한 자기장을 생성할 수 있다는 게 주장의 핵심이다. 연구팀은 이 가설을 검증하기 위해 로체스터 대학 레이저 에너지 연구소에서 레이저 충격 실험을 진행했다. 이 실험을 통해 슈퍼 지구 맨틀층 아래의 극한 압력(수백 GPa)과 온도 조건을 재현해 액체 상태의 용암(마그네슘, 철, 산소 등으로 구성)의 전기 전도성을 측정한 결과 지구 외핵과 유사한 전도성이 있는 것으로 나타났다. 동시에 연구팀은 양자역학적 시뮬레이션과 행성 진화 모델을 결합해, 용암이 얼마나 오래 전도성 상태를 유지할 수 있는지, 그리고 그로 인해 얼마나 강력한 자기장이 생성될 수 있는지 확인했다. 그 결과 지구보다 3~6배 이상 큰 슈퍼 지구에서는 용암 바다(BMO)가 지구 핵보다 강력하고 오래 지속되는 자기장을 생성할 수 있는 것으로 나타났다. 이 연구 결과가 옳다면 항성에 가까이 붙어서 공전하는 슈퍼 지구의 생명체 존재 가능성이 높아진다. 하지만 실제로 두꺼운 대기를 가지고 있는지 알기 위해서는 고성능 망원경으로 자세히 관측해야 한다. 현재 인류가 지닌 가장 강력한 망원경인 제임스 웹 우주 망원경으로도 쉽지 않은 일이다. 그러나 과학자들은 현재 가능한 기술적 방법을 모두 동원해 외계 행성의 생명체 존재 가능성을 검증하고 제2의 지구가 어디 있는지 알아내기 위해 연구를 멈추지 않을 것이다.

지구가 있는 우주는 사실 생명체에게 위험한 장소이다. 매 순간 태양에서는 강한 방사선과 고에너지 입자를 내뿜고 있고 우주 먼 곳에서 폭발한 초신성도 위험한 입자를 방출한다. 그런데도 우리가 무사한 이유는 지구를 지키는 든든한 방어막인 지구 자기장 덕분이다. 지구는 사실 태양계 암석 행성 가운데 가장 강한 자기장을 지니고 있다. 비결은 큰 금속 핵이다. 지구의 핵은 내핵과 외핵으로 나누어져 있는데, 과학자들은 액체 상태의 지구 외핵이 움직이면서 ‘다이나모(Dynamo) 현상’에 의해 강한 자기장이 생긴 것으로 보고 있다. 이런 강한 자기장이 없는 화성의 경우 한때 따뜻한 바다와 두꺼운 대기가 있었던 흔적은 있지만, 현재는 춥고 건조한 사막뿐이다. 과학지들은 지구보다 작은 크기 때문에 화성에 강한 자기장이 형성되지 않아 물과 대기를 대부분 잃고 건조한 사막 행성이 된 것으로 보고 있다. 외계 행성을 연구하는 과학자들은 같은 일이 다른 외계 행성에서도 일어나는지 연구해왔다. 외계 행성에 지구처럼 생명체가 살기 위해서는 대기와 바다를 보호할 강한 자기장이 필요하기 때문에 이는 외계 행성의 생명체 존재 가능성을 연구하는 과학자들에게는 중요한 과제다. 태양계의 사례를 보면 지구보다 더 큰 암석행성의 경우 더 강한 자기장이 생성될 수 있을 것처럼 생각된다. 하지만 일부 과학자들은 반대로 생각한다. 지구보다 큰 암석 행성인 슈퍼지구의 경우 오히려 외핵이 액체 상태로 되어 있지 않아 다이나모 현상에 따른 자기장 생성이 잘되지 않을 수 있다는 게 그 근거다. 그 경우 오히려 행성 크기만 크지 대기는 잘 보호할 수 없어 지구 같은 복잡한 생태계 진화에 불리한 조건일 수 있다. 로체스터 대학의 미키 나카지마 교수 연구팀은 액체 상태의 외핵이 존재하지 않더라도 슈퍼 지구형 외계 행성에 강한 자기장이 생성될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀의 모델에 따르면 슈퍼 지구의 깊은 내부 맨틀 아래에는 용암 바다(BMO)가 존재할 수 있으며, 이는 전기적으로 전도성을 가지는 고압 상태의 용암층으로 강한 자기장을 생성할 수 있다는 게 주장의 핵심이다. 연구팀은 이 가설을 검증하기 위해 로체스터 대학 레이저 에너지 연구소에서 레이저 충격 실험을 진행했다. 이 실험을 통해 슈퍼 지구 맨틀층 아래의 극한 압력(수백 GPa)과 온도 조건을 재현해 액체 상태의 용암(마그네슘, 철, 산소 등으로 구성)의 전기 전도성을 측정한 결과 지구 외핵과 유사한 전도성이 있는 것으로 나타났다. 동시에 연구팀은 양자역학적 시뮬레이션과 행성 진화 모델을 결합해, 용암이 얼마나 오래 전도성 상태를 유지할 수 있는지, 그리고 그로 인해 얼마나 강력한 자기장이 생성될 수 있는지 확인했다. 그 결과 지구보다 3~6배 이상 큰 슈퍼 지구에서는 용암 바다(BMO)가 지구 핵보다 강력하고 오래 지속되는 자기장을 생성할 수 있는 것으로 나타났다. 이 연구 결과가 옳다면 항성에 가까이 붙어서 공전하는 슈퍼 지구의 생명체 존재 가능성이 높아진다. 하지만 실제로 두꺼운 대기를 가지고 있는지 알기 위해서는 고성능 망원경으로 자세히 관측해야 한다. 현재 인류가 지닌 가장 강력한 망원경인 제임스 웹 우주 망원경으로도 쉽지 않은 일이다. 그러나 과학자들은 현재 가능한 기술적 방법을 모두 동원해 외계 행성의 생명체 존재 가능성을 검증하고 제2의 지구가 어디 있는지 알아내기 위해 연구를 멈추지 않을 것이다.

영화 ‘인터스텔라’에서 관객들의 눈길을 사로잡은 것 가운데 하나는 거대 블랙홀인 ‘가르강튀아’의 모습이다. 물리학자인 킵 손의 자문을 받아 재현한 거대 블랙홀은 영화 속 설정에서 중요한 역할을 한다. 가르강튀아는 태양 질량의 1억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀로 주변 행성인 밀러의 시간을 느리게 한다. 과학적으로 묘사한 것이긴 해도 사실 가르강튀아의 모습은 과학자들이 관측한 대부분의 거대 질량 블랙홀과 몇 가지 큰 차이가 있다. 예를 들어 블랙홀로 흡수되는 물질이 원반 모양으로 모인 강착 원반과 강착 원반에서 생성된 강력한 자기장에 의해 발생하는 블랙홀 물질 분출인 제트가 없다. 태양 질량의 400만 배가 넘는 우리 은하 중심 블랙홀도 거대한 강착 원반과 강력한 제트를 지니고 있기 때문에 이보다 큰 가르강튀아는 사실 더 강력한 제트를 내뿜어야 한다. 하지만 이렇게 되면 우주선은 물론이고 행성도 존재할 수 없기 때문에 영화에서는 의도적으로 매우 빈약한 강착 원반을 지니고 있다는 설정으로 등장한다. 그런데 블랙홀의 강착 원반과 제트만이 주인공이 탄 우주선을 태워버릴 정도로 강력한 에너지를 내뿜는 것은 아니다. 최근 천문학자들은 강착 원반으로 흡수되는 물질이 모인 도넛 모양의 구조물인 ‘토러스’(Torus) 역시 강력한 에너지를 내뿜을 수 있다. 사우스캐롤라이나 대학의 엔리크 로페즈-로드리게즈가 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해서 지구에서 1300만 광년 떨어진 컴퍼스 자리 은하 (Circinus galaxy) 은하 중심 블랙홀 주 토러스를 상세히 관측했다. 이 은하 중심 블랙홀은 우리 은하 중심 블랙홀이나 가르강튀아보다 한참 작은 태양 질량의 110만 배에서 170만 배의 질량을 지니고 있으나 주변으로 강력한 에너지를 내뿜고 있다. 과학자들은 과거 블랙홀 근처에서 방출되는 강력한 적외선이 주로 블랙홀의 강착 원반에서 뿜어져 나오는 초고온 물질의 유출에서 기인한다고 믿었다. 하지만 이번 관측 결과 강력한 적외선 에너지의 87%는 강착 원반이 아니라 토러스에서 나오는 것으로 밝혀졌다. 토러스가 단순히 강착 원반으로 끌려가는 물질들이 모인 대기소 같은 곳이 아니라 자체적인 마찰에 의해 강력한 에너지를 방출한다는 사실을 밝힌 셈이다. 따라서 진짜 우주선이 이 블랙홀의 중력에 끌려간다면 강착 원반 근처에 도달하기 전에 토러스 안에서 부서질 가능성이 높다. 하지만 영화는 다큐멘터리가 아니기 때문에 과학적 정확도보다 관객에게 보여주는 이야기가 더 중요하다. 강착 원반을 줄이고 토러스를 없애도 관객이 영화에 충분히 몰입할 수 있다면 영화적 허용으로 얼마든지 가능한 설정이다. 오히려 이런 과학적 사실을 알고 나면 영화를 다른 시각에서 더 재미있게 즐길 수 있을 것이다.