미국 매사추세츠공과대(MIT)를 중심으로 영국, 스페인, 이스라엘, 독일 공동 연구팀은 자신의 주위를 공전하는 천체를 조금씩 먹어 치우는 태양보다 작은 별(항성)을 찾았다고 7일 밝혔다. 이는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(10월 6일 자)에 2편의 논문으로 실렸다. 연구팀은 ‘츠비키 과도천체 관측시설’(ZTF) 자료를 분석해 갈색왜성과 적색왜성이 86.65분마다 한 바퀴씩 서로를 도는 쌍성계 ‘ZTF J0440+2325’를 발견했다. 연구팀은 5개 파장 대역에서 빛을 측정해 적색왜성 표면에 밝고 뜨거운 ‘열점’(핫스팟)이 있는 것을 확인했다. 모델링 결과 갈색왜성의 물질이 적색왜성으로 곧바로, 그리고 꾸준히 흘러 들어가며 열점을 만드는 것으로 나타났다. 이런 현상이 직접 관측된 것은 이번이 처음이다. 이 쌍성계는 지금 같은 상태를 최소 1000만년, 길게는 수십억년까지 이어갈 것으로 분석됐다. 또 다른 논문은 우주망원경과 탐사 위성 등이 관측한 젊은 백색왜성 ‘HS 0209+0832’를 재분석했다. 그 결과 이 백색왜성에서 아연·구리·니오븀 같은 무거운 원소는 많이 나오는 반면 규소는 아주 적고 철은 전혀 없는 특이한 화학 조성을 가진 것으로 확인됐다. 이 별의 밝기는 4.39일 주기로 규칙적으로 변했는데 주위를 도는 거대 행성 때문으로 확인됐다. 연구팀은 이 행성이 백색왜성에 물질을 제공하는 ‘2세대 거대 행성’의 후보로 추정했다. 이번 두 연구는 질량이 작은 쌍성계가 어떻게 진화하는지 이해하는 데 실마리를 주는 동시에 백색왜성 주변에 존재하는 ‘2세대 행성’이라는 새로운 하위 유형을 제시한 것으로 평가됐다.

남극 빙하를 이용해 중성미자를 검출함으로써 우주의 기원을 탐구한 벨기에 출신 미국 연구자가 2026년 노벨 물리학상을 단독 수상했다. 물리학상 단독 수상은 34년만이다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 6일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 프란시스 할젠(82) 미국 위스콘신 메디슨대 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “남극 중성미자 검출기 ‘아이스큐브’ 건설에 대한 결정적 기여를 하고 이를 통해 우주 기원 고에너지 중성미자 발견을 이끌어 냈다”며 선정 이유를 밝혔다. 할젠 교수의 연구 분야는 전통적인 입자물리학과 천체물리학이 융합된 ‘입자 천체물리학’이자 신흥 연구 분야인 ‘다중신호 천문학’에 속한다. 이렇게 새로운 융합 연구 분야는 집단 연구가 일반적이기 때문에 할젠 교수의 단독 수상은 이례적이다. 아원자 입자 추적 검출기를 고안해 입자물리학 분야에 진전을 이룬 것으로 평가받아 1992년 노벨 물리학상을 수상한 프랑스의 조르주 샤르파크가 가장 최근 물리학상 단독 수상자다. 샤르파크는 입자 검출기를 만들어 수상했고 할젠은 남극 얼음을 거대한 중성미자 검출기로 활용한 공로로 수상하면서 34년을 사이에 둔 두 단독 수상이 모두 검출기 혁신에 돌아갔다는 점도 눈길을 끈다. 중성미자(뉴트리노)는 전기적 전하가 없고 질량도 거의 존재하지 않아 다른 물질과 반응하지 않고 그대로 통과하는 이른바 ‘유령 입자’다. 중성미자는 우주 공간의 그 어떤 물질에도 방해를 받지 않고 지구까지 일직선으로 날아오기 때문에 중성미자를 포착해 궤적을 역추적하면 초기 우주 상태를 파악할 수 있다. 유령 입자를 검출하기 위해 할젠 교수는 방해 전파와 지진이 없는 거대한 천연 얼음 덩어리인 남극 빙하 자체를 검출기로 활용하자는 혁신적 아이디어를 제시했다. 그의 주도하에 남극점 지하에 건설된 아이스 큐브 관측소는 최대 2450m 깊이 얼음 속에 86개의 케이블, 5160개의 광학 모듈을 심어 만든 부피 1㎦의 거대한 중성미자 검출기다. 2011년 완공돼 2013년에 우주 기원 고에너지 중성미자의 존재를 최초로 입증해 냈다. 이번 노벨 물리학상 수상자인 할젠 교수는 1200만 스웨덴크로나(16억 128만원)를 받는다.

2026년 노벨 물리학상은 남극의 거대한 빙하를 이용해 ‘유령입자’ 중성미자(뉴트리노)를 검출함으로써 우주의 기원을 찾아낸 벨기에 출신 미국 연구자가 단독 수상했다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 6일(현지 시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 프란시스 할젠(82) 미국 위스콘신 메디슨대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “남극 중성미자 검출기 ‘아이스큐브’에 대한 결정적 기여를 하고 이를 통해 천체물리학적 기원의 고에너지 중성미자 발견을 이끌어 냈다”며 선정 이유를 밝혔다. 할젠 교수의 연구 분야는 전통적인 입자물리학과 천체물리학이 융합된 ‘입자 천체물리학’이자 신흥 연구 분야인 ‘다중신호 천문학’에 속한다. 이렇게 새로운 융합 연구 분야는 집단 연구가 일반적이기 때문에 할젠 교수의 단독 수상은 이례적이다. 실제로 물리학상 단독 수상은 34년 만이다. 가장 최근 물리학상 단독 수상자는 아원자 입자 추적 검출기를 고안해 입자물리학 분야에 진전을 이룬 것으로 평가받아 1992년 노벨 물리학상을 수상한 프랑스의 조르주 샤르파크이다. 샤르파크는 입자 검출기를 만들어 상을 받았고 할젠은 남극 얼음을 거대한 중성미자 검출기로 활용한 공로로 수상하면서 34년을 사이에 둔 두 단독 수상이 모두 검출기 혁신에 돌아갔다는 점이 눈길을 끈다. 전하도 질량도 없는 중성미자우주 비밀 알려주는 ‘전령사’남극 유령입자 사냥꾼된 이론가중성미자(뉴트리노)는 전기적 전하가 없고 질량도 거의 존재하지 않아 다른 물질과 반응하지 않고 그대로 통과하는 이른바 ‘유령 입자’다. 실제로 태양에서 온 중성미자 650억 개가 매초 우리 새끼손톱을 지나가지만 아무도 느끼지 못한다. 우주 공간에는 거대 질량 블랙홀을 품은 활동 은하핵이나 초신성 폭발 등 지구에 있는 입자가속기보다 수백만 배 강력한 에너지를 뿜어내는 천연 입자가속기들이 존재한다. 이곳에서 뿜어져 나오는 양성자 같은 우주선이나 감마선은 지구로 날아오는 동안 우주 자기장에 의해 궤적이 휘거나 성간 물질과 상호작용해 에너지를 잃고 막혀 버린다. 그런데 극한의 에너지 환경에서 함께 생성되는 중성미자는 우주 자기장이나 성간 물질에 전혀 영향을 받지 않고 처음 발생한 곳으로부터 지구까지 일직선으로 날아온다. 그래서 중성미자를 검출해 궤적을 역추적하면 우주망원경 등 빛을 이용해 볼 수 없는 우주의 심연까지 파악할 수 있다. 그래서 천문학자들은 중성미자를 완벽한 우주의 전령이라고 불렀다. 문제는 물질과 거의 반응하지 않는 유령 입자를 어떻게 포착하느냐였다. 1987년 가을 한 강연장에서 소련 과학자들이 남극 얼음에 전파 안테나를 묻어 중성미자를 잡으려 한다는 이야기를 들은 할젠 교수는 1988년 유령 입자 포착을 위해 바다와 달리 빛을 내는 생물도, 방해 전파와 지진도 없고 방사성 물질도 적은 거대한 천연 얼음 덩어리인 남극 빙하에 빛 센서를 넣어 검출기로 활용하자는 혁신적인 아이디어를 제시했다. 중성미자가 물이나 얼음 속 원자핵과 충돌하면 전기를 띤 입자가 튀어나와 옅은 푸른 빛을 내는 ‘체렌코프 효과’가 나타나는데 이 빛을 포착하자는 것이다. 할젠 교수는 훗날 “당시 자연 얼음의 광학적 성질을 전혀 몰랐기 때문에 포기하지 않을 수 있었다”고 회고하기도 했다. 기포 때문에 실패한 남극 검출기“얼음 성질 전혀 몰라 포기 않고 도전”포기 않고 도전했더니 노벨상할젠 교수의 주도로 남극점 지하에 건설된 아이스큐브 관측소는 뜨거운 물로 얼음에 구멍을 뚫고 1450~2450m 깊이의 얼음 속에 총 86개 케이블을 내리고 5160개 광학 모듈을 심어 1㎦의 세계 최대 중성미자 검출기다. 프로젝트 초기인 1993년 깊이 800~1000m에 설치한 센서들은 얼음 상층부에 갇힌 지름 50㎛(마이크로미터)의 공기 방울 때문에 빛이 산란되는 문제가 발생해 제 역할을 못했다. 그렇지만 1400m 이하 심부 빙하는 압력에 의해 공기 방울이 없는 극도로 투명한 상태라는 것을 확인했다. 시험 장치 ‘아만다’의 성공을 발판으로 2004년 아이스큐브 건설이 시작됐다. 2011년 완공된 아이스큐브는 방대한 데이터 분석을 거쳐 2013년 지구 대기권이 아닌 먼 우주에서 날아온 고에너지 중성미자의 첫 증거인 1페타전자볼트(PeV)가 넘는 중성미자 2개를 찾아냈다. 아이스큐브에는 매년 지구 대기에서 생긴 중성미자 약 10만 개를 포착하지만 우주에서 온 것은 100개 안팎에 불과하다. 연구진은 ‘건초더미 속 바늘’을 골라내 2017년 블레이자(중심 블랙홀이 뿜는 빛줄기(제트)가 지구를 정면으로 향한 은하) ‘TXS 0506+056’, 2022년 지구에서 4600만 광년이나 떨어진 고밀도의 가스와 먼지로 뒤덮인 활동은하핵 ‘NGC 1068’ 등 우주 심연에서 날아온 중성미자들을 잇따라 포착했다. 올해는 우리은하에서 오는 고에너지 중성미자도 확인했다. 남극 유령입자 사냥꾼된 이론물리학자 지난 3월에는 2019년 포착된 11.4PeV짜리 중성미자가 아이스큐브 관측 사상 최고 에너지 기록으로 보고됐다. 이는 세계 최대 입자가속기인 유럽입자물리연구소(CERN) 대형강입자충돌기(LHC)의 양성자 빔 에너지(7TeV)보다 약 1600배 높은 수준이다. 남극점에서는 관측 부피를 8배로 키운 ‘아이스큐브-Gen2’가 계획 중이다. 노벨위원회는 “할젠 교수의 끈질긴 집념과 리더십은 인류에게 환상적인 장비를 안겨줬으며 빛이나 전파 같은 전자기파 관측에만 의존하던 기존 천문학의 한계를 뛰어넘어 중성미자 천문학이라는 완전히 새로운 지평을 열었다”며 “우주 기원의 거대한 비밀을 다중신호로 탐구하는 우주 개척 시대가 할젠 교수의 얼음 검출기에서 시작됐다”고 평가했다. 이번 노벨 물리학상 수상자인 할젠 교수는 1200만 스웨덴크로나(16억 128만 원)를 받는다. 노벨재단은 7일 오후 6시 45분(한국 시간)에 화학상 수상자를 발표한다.

2026년 노벨물리학상은 뉴트리노(중성미자) 관측 연구에 크게 기여한 벨기에 태생 미국 물리학자 프란시스 할젠(82)에게 돌아갔다. 그는 이례적으로 단독 수상자로 호명됐다. 노벨 물리학상 단독 수상 사례는 폴란드 태생의 프랑스 물리학자이며 다중선 비례 검출기를 발명한 공로를 인정받았던 조르주 샤르파크(1992년) 이래 34년만에 처음이다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 “아이스큐브(IceCube) 뉴트리노 관측소에 대한 결정적 기여와 천체물리학적 기원의 고에너지 뉴트리노의 발견”의 공적을 인정해 노벨 물리학상을 수여하기로 했다고 6일(현지시간) 발표했다. 올해 물리학상 총 상금은 1200만 스웨덴 크로나(약 16억 1000만원)이며, 할젠은 단독 수상자로서 상금 전액 지분을 인정받았다. 할젠은 남극 아문센-스콧 남극점 기지에 있는 ‘아이스큐브 뉴트리노 관측소’의 연구 책임자다. 2010년부터 가동 중인 이 관측소는 세계 최대 규모의 뉴트리노 검출 장치다. 할젠은 현재 미국 위스콘신-매디슨대의 석좌교수로도 재직중이다. 마크 피어스 노벨 물리학 위원회 위원장은 “할젠은 우리에게 환상적인 관측 장비를 선사한 국제 연구진과 엔지니어 팀을 이끌어 왔다. 그의 끈기와 과학적 비전은 새로운 종류의 천문학을 위한 길을 열었다”고 설명했다. 우주에서 날아오는 초고에너지 뉴트리노의 관측을 통해 지금까지 알려지지 않은 우주 현상을 규명할 수 있는 길이 열렸다는 게 위원회의 설명이다. 올해 노벨상 수상자 선정 발표는 5일 생리의학상, 6일 물리학상 결과가 각각 나왔으며, 앞으로 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 발표가 남아 있다.

스케이트보드 강준이, 대역전 두각황서현, 40년 만에 여자 평균대 金김준우, 남자 자유형 800m 은메달반효진, 10m 공기소총 銀·銅 적중 올림픽과 아시안게임과 같은 국제종합경기대회에서는 언제나 ‘깜짝 스타’가 등장한다. 이번 2026 아이치·나고야 아시안게임은 2028 로스앤젤레스(LA) 올림픽으로 가는 길목에 열렸다는 점에서 10대 메달리스트의 탄생은 한국 스포츠 전반에 성장 동력이 될 것으로 기대를 모은다. 이번 대회에서 한국 체조 대표팀은 여자 기계체조 맏언니 여서정(제천시청)의 도마 종목에 기대를 걸었고, 여서정은 완벽한 연기로 금메달을 목에 걸며 기대에 부응했다. 키 135㎝의 여자 체조팀 막내 황서현(17·인천체고)을 주목하는 사람은 많지 않았다. 하지만 그런 막내가 지난달 25일 ‘대형 사고’를 쳤다. 황서현은 여자 평균대 결선에서 난도점수 6.600점과 실시점수 8.100점을 합쳐 14.700점을 받아 출전 선수 8명 가운데 1위에 올랐다. 전날 여서정이 도마 결선에서 우승한 것에 이어 한국 체조 두 번째 금메달이었다. 한국 선수가 아시안게임 이 종목에서 우승한 것은 1986년 서울 대회 서선앵 이후 무려 40년 만이다. 경기 직후 황서현은 “평균대는 유럽보다 아시아가 더 강하다. 세계선수권에 나가 최대한 실수 없이 잘 마치고 싶다”면서 이달 네덜란드 로테르담에서 열리는 세계선수권대회를 바라봤다. 비인기 종목으로 꼽히는 스케이트보드에서는 강준이(18·서울 영등포고)가 극적인 역전극을 펼치며 스케이트보드 스트리트라는 종목과 함께 자신의 이름과 얼굴도 알렸다. 강준이는 이번 대회 결승 ‘런’(Run) 2차 시기와 ‘트릭’(Trick) 1, 2차 시기에서 넘어지고도 각각 마지막 3차 시기에서 고난도 기술을 완벽하게 구사하면서 시상대 가장 높은 곳에 섰다. 스케이트보드가 아시안게임 정식 종목으로 처음 채택된 2018년 자카르타·팔렘방 대회 이후 한국 선수가 이 종목에서 금메달을 따낸 것은 남녀를 통틀어 강준이가 처음이다. 수영에서는 김준우(19·강원특별자치도청)가 금메달은 거머쥐지는 못했지만 남자 800m 자유형에서 한국 신기록(7분43초86)을 세우며 은메달을 품었고, 남자 800m 자유형 계영에서 동메달을 합작하며 새로운 강자의 등장을 예고했다. 2024 파리 올림픽 금메달리스트인 사격의 반효진(19·대구공공시설관리공단)은 이번 대회 여자 10m 공기소총 개인전 동메달과 혼성 단체전 은메달을 획득하며 2년 뒤 올림픽 2연패 달성 가능성을 이어갔다.

엎치락뒤치락 자아내는 리듬감소리 내어 읽고 싶은 낭독의 장르발랄한 문체에 담은 흥미로운 시 ‘시쓰기’는 어쩌면 언어와 형식 사이에 벌어지는 유쾌한 줄다리기를 가만히 지켜보는 일일지도 모른다. 언어가 형식에 맞춰졌다가, 다시 형식이 언어에 굴복한다. 엎치락뒤치락하는 그곳에서 아름다운 리듬이 탄생할 때, 우리는 시가 본디 낭독하는 장르였다는 사실을 새삼 깨닫는다. 시인 최재원(38)의 새 시집 ‘단디 봐라’는 제목에서부터 독자에게 강렬한 당부의 말을 건네며 시작한다. ‘단디’ 보라고. 허투루 보지 말라고. 끝의 끝이 끝날 때까지, 절대로 눈 감지 말라고. “뒷모습이 네 뒷모습이/ 얼굴이 될 때까지 그 얼굴이/ 사라질 때까지/ 사라지고 나서도 널 바라보았다/ 여기 여섯 개의 진흙덩이들/ 나처럼 널 알지 못해 그들은/ 우리가 함께 나눈 시간/ 모래로 부서지는 날/ 다시금 다시금 다시금 다시금, 다듬던// 저문 빛이 닿지 않는 곳에도 바람은 조용히/ 흐르는 눈물을/ 훔쳐주고/ 나는 조금,/ 단단해지고”(‘첫 공’ 전문) 어느 날 사랑이 과거의 일이 됐을 때, 사랑했던 이는 뒤돌아서 간다. 뒷모습에는 얼굴이 없다. 뒷모습에서 얼굴을 떠올리는 것은 화자의 기억이고 상상이다. 그러나 떠올랐던 것은 이내 사라지기 마련이다. 화자는 심지어 사라지고 나서도 너를 바라본다고 말한다. ‘사라진 것’을 과연 ‘너’라고 부를 수 있을까. ‘사라진 너’를 바라보는 일의 의미를 생각한다. 그것은 지독한 그리움이거나, 아직 ‘나’의 사랑은 끝나지 않았음을 보여 주는 것이다. “하얀 장미는 곱게 마르고/ 붉은 장미는 짙게 지는데/ 발걸음 아래 젖은 목련은/ 왜 향기를 멈추지 않는가// 님이 엮어준 반지 이 밤도/ 열 손가락 사위고 달만 차는데/ 눈길 한 자락 달빛에 남기잖고/ 어디로 가버렸소 당신은”(‘봄비’ 부분) 소리를 내어 읽고 싶어지는, 소리를 내어 읽었을 때 더 아름답게 다가오는 시다. 시조의 율격을 동시대적인 감각으로 복원한 듯한 시인의 형식적 시도가 반갑다. 이외에도 시집에는 말의 반복 등을 통해 리듬감을 자아내는 작품이 여럿 있다. 거의 모든 행이 ‘고’로 끝나는 시 ‘그래도 지구는 돈다’가 그렇다. 원래 있는 단어를 장난스럽게 뒤튼 시의 제목도 재밌다. 시 ‘숨 밖 옥 쥘’(숨바꼭질), ‘감가삼각’(감가상각) 등이 대표적이다. 짧은 호흡으로 시를 정의하고 있는 연작 ‘시’는 시가 무엇인지 고민하는 독자에게 촌철살인의 문장으로 가닿는다. 아래 인용하는 네 작품의 제목은 모두 ‘시’다. “오래 우리면 진액이 나와 쓴맛이 나니 먼저 건져내어 주세요” “아까우니 체에 밭쳐 꾸욱 눌러 짜주세요” “끓고 있을 때는/ 눈 씻고 본대도/ 무엇이 끓는지/ 보이지 않을 것” “뒤에 하얗게 묻은 것까지/ 날름날름 핥고도 모자라/ 홈 사이사이 굳은 것조차/ 아까워라 혀를 바짝 세운다” 시인의 이력이 제법 독특하다. 경남 거제시에서 태어나 민족사관고등학교를 졸업하고 미국 명문 프린스턴대에서 천체물리학을 전공했다. 2021년 김수영문학상을 받으며 등단했다. ‘나랑 하고 시픈게 뭐에여?’, ‘백합의 지옥’에 이어 이번 시집이 세 번째다. 무거운 내용을 재치 있고 발랄한 문체에 담아내는 면모가 흥미롭다. 삶과 죽음의 동그란 순환을 표현한 시 ‘알’이 그렇다. “굴려도 굴려지지 않으면/ 난 아직 살아 있는 거야./ 안녕!// 굴려도 끄덕끄덕하다 멈춰버리면/ 난 아직 깊은 곳에 숨어 있는 거야./ 안녕!// 굴렀는데 잘 굴러가잖아?/ 돌렸는데 잘 돌아가잖아?/ 난 이미 죽은 거야./ 안녕.// 안녕히.”(‘알’ 전문)

해상도 높고 완벽한 시뮬레이션최초의 별·은하 ‘탄생 과정’ 밝혀가스·화학 원소 상호작용도 규명 과학자들이 지금까지 나온 것 중 가장 정밀한 수준의 초기 우주 시뮬레이션으로 최초의 별과 은하가 어떻게 형성됐는지 재현하는 데 성공했다. 영국 배스대, 미국 시카고대, 프랑스 파리천체물리연구소가 참여한 ‘메가트론’ 프로젝트팀이 첨단 시뮬레이션을 이용해 최초의 별과 은하의 탄생 과정, 우리 주변의 화학 원소들이 어떤 방식으로 우주를 채워갔는지 밝혀냈다. 메가트론 프로젝트는 우리은하가 태어난 우주 영역을 슈퍼컴퓨터로 통째로 재현하는 연구로 영국, 미국, 프랑스, 스웨덴, 한국, 벨기에, 스위스 7개국 12개 연구기관과 대학이 참여해 2023년부터 2030년까지 진행된다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 오픈 저널’ 9월 30일 자에 4편의 논문으로 발표됐다. 별빛과 별을 만드는 재료인 수소·헬륨 기체로 구성된 가스, 새로 만들어진 원소들 사이의 상호작용을 정확하게 파악하는 것이 초기 우주에 대한 두 가지 시선을 잇는 데 필수적이다. 하나는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 관측한 젊은 은하들로 갓 태어난 우주의 은하를 직접 보여준다. 다른 하나는 우리 태양계가 속한 우리은하 안팎의 오래된 별들에서 관측한 화학적 단서다. 연구팀은 가스의 움직임, 별빛의 전파, 화학 원소 농도의 변화를 동시에 추적하는 첨단 컴퓨터 모델을 이용해 수십억 년에 걸쳐 별들이 은하 안팎의 가스를 어떻게 빚어내는지 조사함으로써 우리은하와 비슷한 질량의 은하로 자라날 어린 은하의 진화 과정을 추적했다. 이 프로젝트를 위해 연구팀은 영국 국가 슈퍼컴퓨터 사용 시간 4000만 프로세서 시간을 배정받았다. 프로세서 4600개를 1년 내내 쉬지 않고 돌리는 수준으로 이를 통해 해상도가 더 높고 더 완벽한 시뮬레이션이 가능해져 JWST 관측 결과와 오래된 별들에 보존된 화학적 화석 기록을 직접적으로 비교하고 통합할 수 있게 된다. 시뮬레이션은 빅뱅 직후 조건을 반영해 무거운 원소가 전혀 섞이지 않은 원시 가스에서 출발한다. 이후 최초의 별이 태어나고 이 별들이 복사를 내뿜고 마지막에 초신성으로 폭발하며 새로 만들어진 원소들이 다음 세대의 별과 은하로 퍼져 나가는 과정을 차례로 따라간다. 연구팀에 따르면 이 과정을 이해하는 것이 중요한 이유는 천문학의 가장 근본적인 질문 중 하나인 ‘현재 우주를 이루는 원소들은 어디서 왔는가’라는 질문의 답을 얻을 수 있기 때문이다. 연구팀은 단순한 시뮬레이션 모델이 은하를 둘러싼 가스, 별의 복사, 복잡한 화학 과정이 미치는 영향을 과소평가할 수 있는 만큼 높은 해상도로 모델링해 지금까지 포착하지 못했던 가스 속 구조까지 분해했다. 그 결과 탄소, 산소, 철을 비롯해 우리 세계와 생명을 가능하게 하는 수많은 원소들이 별을 만든 것을 재확인했다.

과학자들이 지금까지 나온 것 중 가장 정밀한 수준의 초기 우주 시뮬레이션으로 최초의 별과 은하가 어떻게 형성됐는지 재현하는 데 성공했다. 영국 배스대, 미국 시카고대, 프랑스 파리천체물리연구소가 참여한 ‘메가트론’ 프로젝트팀이 첨단 시뮬레이션을 이용해 최초의 별과 은하의 탄생 과정, 우리 주변의 화학 원소들이 어떤 방식으로 우주를 채워갔는지 밝혀냈다. 메가트론 프로젝트는 우리은하가 태어난 우주 영역을 슈퍼컴퓨터로 통째로 재현하는 연구로 영국, 미국, 프랑스, 스웨덴, 한국, 벨기에, 스위스 7개국 12개 연구기관과 대학이 참여해 2023년부터 2030년까지 진행된다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 오픈 저널’ 9월 30일 자에 4편의 논문으로 발표됐다. 별빛과 별을 만드는 재료인 수소·헬륨 기체로 구성된 가스, 새로 만들어진 원소들 사이의 상호작용을 정확하게 파악하는 것이 초기 우주에 대한 두 가지 시선을 잇는 데 필수적이다. 하나는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 관측한 젊은 은하들로 갓 태어난 우주의 은하를 직접 보여준다. 다른 하나는 우리 태양계가 속한 우리은하 안팎의 오래된 별들에서 관측한 화학적 단서다. 연구팀은 가스의 움직임, 별빛의 전파, 화학 원소 농도의 변화를 동시에 추적하는 첨단 컴퓨터 모델을 이용해 수십억 년에 걸쳐 별들이 은하 안팎의 가스를 어떻게 빚어내는지 조사함으로써 우리은하와 비슷한 질량의 은하로 자라날 어린 은하의 진화 과정을 추적했다. 이 프로젝트를 위해 연구팀은 영국 국가 슈퍼컴퓨터 사용 시간 4000만프로세서 시간을 배정받았다. 프로세서 4600개를 1년 내내 쉬지 않고 돌리는 수준으로 이를 통해 해상도가 더 높고 더 완벽한 시뮬레이션이 가능해져 JWST 관측 결과와 오래된 별들에 보존된 화학적 화석 기록을 직접적으로 비교하고 통합할 수 있게 된다. 시뮬레이션은 빅뱅 직후 조건을 반영해 무거운 원소가 전혀 섞이지 않은 원시 가스에서 출발한다. 이후 최초의 별이 태어나고 이 별들이 복사를 내뿜고 마지막에 초신성으로 폭발하며 새로 만들어진 원소들이 다음 세대의 별과 은하로 퍼져 나가는 과정을 차례로 따라간다. 연구팀에 따르면 이 과정을 이해하는 것이 중요한 이유는 천문학의 가장 근본적인 질문 중 하나인 ‘현재 우주를 이루는 원소들은 어디서 왔는가’라는 질문의 답을 얻을 수 있기 때문이다. 연구팀은 단순한 시뮬레이션 모델이 은하를 둘러싼 가스, 별의 복사, 복잡한 화학 과정이 미치는 영향을 과소평가할 수 있는 만큼 높은 해상도로 모델링해 지금까지 포착하지 못했던 가스 속 구조까지 분해했다. 그 결과 탄소, 산소, 철을 비롯해 우리 세계와 생명을 가능하게 하는 수많은 원소들이 별을 만든 것을 재확인했다. 메가트론 공동연구단을 이끌고 있는 마틴 레이 영국 배스대 교수는 “메가트론 프로젝트는 JWST의 데이터와 항성 고고학 데이터를 해석하고 이해하기 위한 공통의 물리적 틀을 제공한다는 데 의미가 크다”고 말했다.

태양계의 행성과 위성들은 대부분 한 방향으로 공전하기 때문에 서로 부딪힐 위험이 적다. 예를 들어 태양계의 8개 행성은 모두 태양의 자전 방향과 같은 방향으로 공전하는데, 이를 ‘순행 궤도’(Prograde Orbit)라고 한다. 그런데 남들과 반대로 역주행하는 위성도 가끔 볼 수 있다. 중심 천체의 자전 방향이나 다른 일반적인 공전 방향과 반대 방향으로 돌고 있는 경우 ‘역행 궤도’(Retrograde Orbit)라 하는데 태양계에서는 해왕성의 위성 트리톤에서 볼 수 있다. 따라서 과학자들은 트리톤이 본래 해왕성의 위성이 아니라 지나가던 왜소행성이 포획되었을 가능성이 높다고 보고 있다. 흥미로운 사실은 과학자들이 발견한 6000개 이상의 외계 행성 가운데 몇 개는 역행 궤도를 돌고 있다는 점이다. 광활한 우주에서 우연히 지나가던 떠돌이 행성을 포획해서 역행 행성이 되기는 어려운 만큼 과학자들은 그 이유를 밝히기 위해 연구를 진행했다. 현재 가장 가능성 있는 설명은 짝을 이룬 동반성이나 다른 큰 행성의 중력 간섭으로 인해 궤도가 크게 기울어지면서 별의 자전 방향과 반대로 돌게 되었다는 것이다. 하지만 제네바대학교(UNIGE)의 과학자들은 이런 설명에 의문을 제기하는 새로운 역주행 행성을 포착했다. 연구팀은 별의 적도면과 행성의 공전 궤도면 사이의 각도인 프사이(Ψ)를 측정하던 중 GJ 3090 b의 공전 궤도가 심하게 기울어졌을 뿐 아니라 사실 별의 자전 방향과 반대라는 사실을 확인했다. GJ 3090은 적색 왜성으로, 우리 태양보다 온도가 낮고 크기도 작지만 우주에서 가장 흔한 형태의 별이다. 이 별 주위를 공전하는 행성 GJ 3090 b는 나사의 행성 사냥꾼 TESS에 의해 발견됐는데, 반지름은 지구의 2.2배, 질량은 지구의 4.5배로, 우리 은하에서 가장 흔한 외계 행성 종류인 ‘미니 해왕성’에 속한다. 여기까지는 아주 평범한 내용이었지만, 연구팀이 라 시야 천문대에 설치된 분광기 NIRPS를 사용해 GJ 3090 b를 관측해 정확한 질량과 궤도를 확인하자 예상하지 못했던 새로운 사실이 밝혀졌다. GJ 3090 b의 별의 자전축과 행성 공전면이 이루는 각도(ψ)가 약 136도로 측정돼, 별의 자전 방향과 반대(역행)로 돌고 있는 것으로 나타났다. (사진 참조) 일반적으로 각도가 90도를 넘으면 역행으로 분류된다. 거의 뒤집힌 듯한 강한 기울기의 역행 궤도는 같이 두 별이 서로 질량 중심을 공전하는 쌍성계의 동반성의 중력으로 설명되곤 했다. 다른 별이 행사하는 강한 중력이 행성의 궤도를 뒤집어 놓는다는 것이다. 하지만 GJ 3090는 동반성 없이 혼자 있는 별로 과학자들에게 새로운 질문을 던지고 있다. 역주행 행성의 존재는 우주에 있는 행성들이 모두 안전한 궤도를 도는 게 아니라 여러 가지 이유로 큰 변화를 겪기도 한다는 점을 시사한다. 과학자들은 더 특이한 궤도를 공전하는 행성이 존재하는데, 만약 있다면 그 이유는 무엇인지 알아내기 위해 연구를 계속하고 있다.

지리산에서 새소리를 듣고 북한산에서 별을 보고 한려해상에서 야생 상괭이를 만나는 가을 나들이가 10월 한 달간 무료로 펼쳐진다. 기후에너지환경부 국립공원공단은 10월 한 달간 ‘국립공원 명품 탐방해설 22선’을 전액 무료로 운영한다고 29일 밝혔다. 평소 1인당 5500원~1만 1000원을 내야 하는 생태탐방원 해설 11개도 포함됐다. 전국 16개 국립공원사무소와 생태탐방원에서 열리는 이번 프로그램은 깊이 있는 체험과 치유를 찾는 탐방객을 기다린다. 현장 경험을 쌓아온 해설자들이 직접 기획·운영하며 생태·탐사, 치유·회복, 이색·문화 3개 주제로 나눠 운영된다. 한려해상에서는 4년간 상괭이 이동 경로를 기록해온 해설사와 함께 어미·새끼 상괭이를 찾아 관찰하는 ‘야생 상괭이 탐사’ 프로그램이 운영된다. 북한산 사기막야영장에서는 천체망원경으로 별을 관측하는 ‘불을 끄고, 별을 켜다!’가 진행되고 지리산에는 새소리 감상 및 곤충 관찰, 내장산에는 생태계 순환 이해, 다도해해상에서는 염생식물·사구식물 탐방 등 자연의 가치를 배우는 체험프로그램이 기다린다. 이외에도 치악산 ‘초록 위로 : 숲 마음을 쉬게 하다’, 북한산 ‘숲으로 로그인’, 변산반도 ‘해수 족욕’ 등의 프로그램을 만나볼 수 있다. 참가는 국립공원 예약시스템 누리집을 통해 사전 예약하면 된다. 주대영 국립공원공단 이사장은 “이번 명품 탐방해설 22선은 국립공원 해설사들의 자부심과 현장 경험이 집약된 특별한 탐방 서비스”라며 “국립공원의 아름다운 자연 속에서 특별한 추억을 얻길 바란다”고 밝혔다.

지구의 나이는 46억년이다. 이는 태양계의 다른 행성도 다르지 않다. 태양계의 모든 행성은 원시 태양 주변에 있던 가스와 먼지의 모임인 원시 행성계 원반에서 생성되었기 때문이다. 비록 과학자들이 그 시절의 과거로 돌아갈 순 없지만, 수많은 원시 행성계 원반을 관측해서 자신 있게 이야기할 수 있다. 하지만 행성이 생성되는 초기 단계에 대해서는 아직도 밝혀지지 않은 부분들이 존재한다. 별은 가스 성운에서 가스들이 뭉쳐 형성된다. 따라서 기본적으로 생성 중인 아기 별은 두꺼운 가스에 둘러싸여 있어 관측이 쉽지 않다. 여기에 행성 역시 초기에는 원시 행성계 원반 안에서 가스와 먼지를 모으는 중이고 별에 비해 훨씬 작기 때문에 망원경으로 직접 포착하기가 쉽지 않다. 지금까지 확인된 가장 초기 아기 행성은 PDS 70 행성계와 WISPIT 2 행성계로 생성된 지 500만년 된 것들이다. 칠레 천체물리학 연구소의 루카스 시에자 교수와 대학원생인 안드레아 베르나르디는 지구에서 450광년 떨어진 아기 별 주변을 공전하는 원시 행성 ‘엘리아스 2-24b’(Elias 2-24 b)를 포착했다. 놀라운 것은 나이가 100만년 이내로, 이제까지 포착된 원시 행성 가운데 가장 어리다는 것이다. 행성의 수명을 생각하면 태어난 지 며칠 된 신생아나 다를 바 없다. 하지만 이 원시 행성이 놀라운 이유는 여기서 끝나지 않는다. 사실 과학자들은 10년 전에도 ALMA 전파 망원경 데이터를 통해 엘리아스 2-24의 원시 행성계 원반에서 틈새를 발견하고 행성이 생성되고 있을지 모른다고 생각했다. 그리고 2년 전에는 유럽 남방 천문대의 VLT 망원경으로 이 장소에서 작은 점 같은 광원을 포착해 행성의 직접적인 증거를 포착했다. 하지만 이 발견은 오히려 과학계에서 논쟁을 유발했다. 기존의 행성 생성 이론으로는 생각하기 어려운 먼 위치에 초기부터 큰 행성이 생성될 수 없기 때문이다. 기존 이론에서는 목성 정도 질량을 지닌 행성이 목성 궤도(지구 태양 거리의 5배 정도)에서 생성되기 위해서는 500만년의 시간이 필요하다. 그런데 이 행성은 지구 태양 거리의 55배 거리에 위치했고 목성보다 클 가능성이 높았다. 멀리 떨어진 행성일수록 생성에 시간이 더 필요하기 때문에 태어난 지 100만년 이내 별 주위에서 생기기에는 너무 멀고 너무 큰 행성인 셈이다. 연구팀은 더 확실한 증거를 확보하기 위해 하와이에 있는 켁 망원경 데이터를 확인했다. 켁 망원경은 매우 강력한 코로나그래프를 지니고 있다. 코로나그래프는 중앙의 별을 가려 주변의 동반성이나 행성을 관측할 수 있는 장치로 켁 망원경의 NIRC2 코로나그래프는 과학자들이 현재 구할 수 있는 가장 강력한 코로나그래프다. 이 장치로 관측한 2018년 및 2020년 데이터를 비교 분석한 결과 연구팀은 이 작은 점이 실제 움직이는 행성임을 확인했다. 엘리아스 2-24b로 명명된 이 새로운 행성은 목성 정도의 질량을 지니고 있으며 현재도 물질을 흡수하면서 점점 더 커지는 중이다. 이번 연구는 기존 행성 생성 이론을 다시 검토하게 하는 한편, 초기 행성 형광 과정에 대한 새로운 정보를 제공했다. 하지만 새로운 발견은 여기서 끝나지 않을 예정이다. 최근 발사된 로만 우주 망원경에는 더 강력한 코로나그래프가 탑재되어 있어 과학자들은 더 많은 초기 행성을 관측하고 분석할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

서울 마포구는 10월 마포365구민센터에 있는 ‘마포365천문대’에서 ‘가을철 별자리와 별들의 이야기’를 주제로 특별 프로그램을 운영한다고 27일 밝혔다. 365천문대는 도심에서 별과 우주를 가까이 체험할 수 있는 과학문화 체험 공간이다. 프로그램에서는 가을철 대표 별자리와 별의 특징을 알아보고, 별자리 성도 만들기와 망원경 실습, 천체 관측 체험을 진행한다. 중학교 천문·과학 동아리와 구민 가족을 대상으로 각각 마련해 참여자의 눈높이에 맞춰 천문학을 친근하게 접할 수 있도록 했다. 중학교 천문·과학 동아리를 위한 프로그램은 10월 15일과 22일 열린다. 가족 단위 프로그램은 10월 23일 마포구민 가족을 대상으로 운영한다. 4인 가구 기준 10가구를 모집하며, 최소 2명부터 최대 7명까지 신청할 수 있다. 신청자는 주민등록등본을 제출해야 하며, 등본에 함께 기재된 가족 구성원만 참여할 수 있다. 참여 신청은 서울시 공공서비스예약 누리집에서 선착순으로 받는다. 유동균 구청장은 “아이들의 호기심이 미래를 향한 꿈으로 이어질 수 있도록 다양한 과학 체험을 마련하겠다”고 말했다.

체조 대표팀 막내 황서현(17·인천체고)이 생애 첫 아시안게임에서 금메달을 목에 걸었다. 황서현은 25일 일본 나고야 종합체육관 레인보우홀에서 열린 2026 아이치·나고야아시안게임 기계체조 여자 평균대 결선에서 난도점수 6.600점과 실시점수 8.100점을 합쳐 14.700점을 받아 출전 선수 8명 가운데 1위에 올랐다. 전날 여서정이 도마 결선에서 우승한 것에 이어 한국 체조 두 번째 금메달이다. 대한민국 선수단의 12번째 금메달이다. 예선에서 13.966점으로 5위에 올라 결선에 진출한 황서현은 이날 일곱 번째로 평균대에 올랐다. 황서현은 결선 출전자 중 가장 높은 난도의 연기를 안정적으로 펼치면서 선두를 달리던 추치위안(중국)을 0.134점 차로 따돌렸다. 여덟 번째로 나선 북한의 박운정이 12.700점에 그치면서 황서현의 우승이 그대로 확정됐다. 추치위안이 은메달, 일본의 오카무라 마나가 14.300점으로 동메달을 차지했다. 한국 선수가 아시안게임 여자 평균대에서 우승한 것은 1986년 서울 대회 서선앵 이후 무려 40년 만이다. 황서현의 금메달은 1986년 서울 대회 서연희(이단평행봉), 서선앵(평균대), 2018년 자카르타·팔렘방 대회와 이번 대회 여서정(도마)의 금메달에 이어 여자 기계체조 역대 다섯 번째 아시안게임 금메달이다. 경기 후 황서현은 “올해 키가 더 커서 135㎝”라고 강조했다. 대한체육회 자료집에 공개된 133.8㎝보다 크다는 설명이었다. 황서현의 작은 키는 평균대에서 중심을 잡는 데 유리하게 작용한다. 그는 “무게중심이 높으면 평균대 위에서 잘 흔들릴 수밖에 없다. 반대로 난 무게중심이 낮아 유리하다”고 소개했다. 황서현은 “엄마와 여동생이 경기장에 와서 열심히 태극기를 흔들어 응원해 줬다. 한국에서 경기를 보셨던 아빠가 가장 기뻐하실 것 같다”면서 “한국에 돌아가면 떡볶이를 먹고 싶다. 원래 떡볶이를 잘 안 먹는 편인데 해외에 나오면 꼭 생각난다”고 웃었다. 2009년생인 황서현은 지난해 제천 아시아선수권대회와 전국체전 평균대에서 잇따라 우승하며 유망주로 주목받았다. 지난 6월 중국 구이저우성 쭌이에서 열린 아시아선수권대회에서는 동메달을 획득하며 가능성을 보였다. 황서현은 지난 5월 아시안게임 대표 선발전에서 종목별 랭킹 포인트를 통해 추가 선발돼 출전한 뒤 역사를 썼다. 아시안게임을 제페한 황서현의 다음 목표는 다음 달 네덜란드 로테르담에서 개최하는 세계선수권이다. 황서현은 “평균대는 유럽보다 아시아가 더 강하다. 세계선수권에 나가 최대한 실수 없이 잘 마치고 싶다”고 포부를 밝혔다.

부산관광공사는 참여형 과학 문화행사인 ‘도심 속 달빛 축제 in 용두산’이 24일 오후 7시 부산 용두산공원 부산타워 앞 광장에서 열린다고 22일 전했다. 이번 행사는 원도심에서 천체 관측과 과학 체험을 함께 즐기는 프로그램으로, 달과 행성, 가을철 별자리 등 천체를 직접 관측하고 과학문화해설사 설명을 들을 수 있다. 행사장에는 굴절망원경 8대가 설치된다. 천문지도사 2급 자격을 갖춘 과학문화해설사가 관측을 돕고, 별자리 이야기와 최신 우주·천문 이슈를 알기 쉽게 소개한다. 망원경 관측 프로그램인 ‘반짝반짝 별빛 관측대’와 함께 밤하늘 한 조각, 빙글빙글 전통과학, 빛나는 별풍선, 달콤한 우주여행, 달나라 과학탐험, 도전! 우주 OX 퀴즈 등 6개 참여형 과학 체험 부스도 함께 운영된다. 공사 관계자는 “전문기관이 마련한 과학문화 프로그램이 용두산공원의 야간관광 매력과 어우러질 수 있도록 행사 운영과 홍보를 적극 지원하겠다”라며 “시민과 관광객이 원도심에서 특별한 가을밤을 즐기길 바란다”라고 말했다.

우리 은하에는 수천억 개의 별이 존재한다. 그리고 우리는 사실 매일 밤 그 사실을 눈으로 직접 확인할 수 있다. 밝은 불빛이 없고 날씨가 맑다면 밤하늘에서 은하수를 볼 수 있기 때문이다. 다만 우리가 대부분 밤에도 불빛이 많은 도시에 살고 있어 자주 보지 못할 뿐이다. 그런데 놀라운 사실 중 하나는 사실 은하 전체 질량에서 별이 차지하는 비중은 얼마 되지 않는다는 것이다. 은하 물질 가운데 상당량은 사실 희박한 밀도의 성간 가스이고 심지어 별, 행성, 성간 가스 같은 물질을 다 합쳐도 아직 정체를 모르는 암흑 물질의 5분의1도 되지 않는다. 암흑 물질은 과학자들도 정체를 모르는 미지의 물질로 은하계 물질의 80% 이상을 담당한다. 비록 그 정체는 모르지만, 만약 암흑 물질이 행사하는 중력이 없다면 현재의 은하계는 물론 은하단도 존재할 수 없기 때문에 과학자들은 그 존재를 확신하고 있다. 그런데 현대 우주론의 표준 모델인 ‘람다 차가운 암흑물질’ 모델에 따르면 우주에는 주로 암흑 물질로만 구성된 은하가 존재할 수 있다. 암흑 물질이 수소 가스를 끌어들여 은하 같은 덩어리를 만들지만, 수소 가스의 밀도가 낮아 별은 생성하지 못하는 것이다. 이런 은하는 ‘암흑 은하’ 또는 ‘별 없는 은하’”라고 하는데, 빛나는 별이 없어 실제로는 관측이 어렵다는 문제가 있다. 암흑 은하의 정의에 부합하기 위해서는 별이 거의 없어야 하는데, 그러면 망원경으로 포착이 어려워 실제로는 검증하기 힘들다는 딜레마에 놓이는 것이다. 더구나 어렵게 포착한 후보들도 진짜 별이 거의 없는지 아니면 단지 조금 적어서 관측이 어려운 것인지 검증하는 일이 만만치 않다. 하지만 그럼에도 과학자들은 유력한 후보 암흑 은하들을 찾아냈다. 카나리아 제도 천체물리학 연구소의 이그나시오 트루히요와 동료들은 세계 최대 광학 망원경 중 하나인 그란 텔레스코피오 카나리아스(GTC)의 HiPERCAM 장비를 이용해 그 후보 중 하나인 ‘클라우드-9’를 관측했다. 연구팀은 지난 6월 이틀 밤에 걸쳐 5개의 필터를 통해 클라우드-9를 관측했다. 현존하는 가장 강력한 관측 장비를 통해 집중 관측을 진행했음에도 불구하고 과학자들은 클라우드-9 중심부에서 별빛을 전혀 감지하지 못했다. 장치의 민감도를 고려할 때 연구팀은 4200광년 직경의 영역 내에 존재하는 별의 질량은 많아 봐야 최대 1만 6000태양 질량에 불과한 것으로 추정했다. 이는 설령 별이 존재한다고 가정하더라도 별보다 최소 60배나 많은 가스가 있는 수준이다. 따라서 사실상 가스와 암흑 물질이 대부분인 암흑 은하의 가장 유력한 후보인 셈이다. 암흑 은하는 표준 우주 모델에 대한 검증과 함께 현대 과학의 가장 큰 미스터리인 암흑 물질의 정체에 대한 단서를 제공할 수 있다는 점에서 중요한 연구 대상이다. 별이 빛나지 않지만, 오히려 그것 때문에 더 중요한 존재인 셈이다.

밀물과 썰물의 높이 차가 한반도 서해에서 지난 30년 사이 최대 20㎝ 커진 것으로 확인됐다. 서울대 지구환경과학부, 국립해양조사원, 프랑스 소르본대, 미국 항공우주국(NASA) 공동 연구팀은 전 세계 해역의 조석 변화를 분석한 결과 서해와 동중국해에서 조석 진폭이 가장 크게 변하는 것으로 확인됐다고 21일 밝혔다. 변화 폭은 같은 기간 대양에서 관측된 값의 10배를 넘은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘환경 연구 레터스’에 실렸다. 조석은 천체 운동에 의해 결정되는 변하지 않는 현상으로 간주됐다. 그러나 최근 전 세계 외해에서 연간 0.1㎜ 안팎의 미세한 조석 변화가 관측되면서 수심이 얕은 대륙붕 해역에서는 이보다 훨씬 큰 변화가 일어날 가능성이 제기됐다. 그렇지만 이를 뒷받침할 만한 관측 사례가 거의 없었고 변화 원인과 메커니즘도 규명되지 않았다. 이에 연구팀은 해안에 설치돼 수위를 연속 측정하는 조위 관측소 기록과 인공위성 고도계 관측 자료를 결합해 분석했다. 그 결과 서해와 동중국해의 반일주조 진폭은 연간 최대 ±3.0㎜ 이상 변하는 것으로 나타났다. 반일주조는 달의 인력이 만드는 12시간 25분 주기의 조석으로 한반도 서해안 조석의 대부분을 차지해서 조석 변화를 논할 때 대표 지표로 쓴다. 이는 외해에서 나타나는 변화 10배가 넘는 값으로 비슷한 면적의 다른 어느 해역에서도 확인되지 않은 규모다. 진폭은 조차의 절반이므로 30년간 누적하면 약 20㎝가 달라진다는 계산이 나온다. 또 연구팀은 원인을 분석하기 위해 조건을 바꾸면서 수치모델 실험을 했다. 그 결과 조석 변화는 연안 매립과 기후변화가 복합적으로 작용했기 때문에 발생한 것으로 나타났다. 기후변화 측면에서는 바닷물이 수온과 염분의 차이에 따라 위아래로 층을 이루는 해양 성층이 강해진 점과 해수면이 상승한 점이 조석을 바꾸는 요인으로 확인됐다. 기후변화보다 더 큰 영향을 미친 것은 대규모 연안 매립 때문으로 나타났다. 서해안 흑산도와 남해안 여수의 30년간 관측 자료를 보면 평균 해수면은 두 곳 모두 약 10㎝ 올랐지만, 흑산도에서는 만조 수위가 평균 해수면보다 빠른 약 20㎝ 상승했다. 반면 여수에서는 평균 해수면이 오르는데도 만조 수위는 거의 변하지 않았다. 이 차이는 연안 재해와 생태계 양쪽에 다른 방식으로 작용할 수 있다. 해수면 상승과 조차 증가가 동시에 나타나는 서해안은 만조 때 침수·범람 위험이 그만큼 커진다. 여기에 폭풍해일이나 극한 호우가 겹치면 위험은 단순 합산 이상으로 커지는 복합 재해로 번질 수 있다는 설명이다. 반대로 조차가 줄어드는 남해안에서는 바닷물이 드나드는 높이 범위가 좁아지면서 갯벌 면적 감소가 빨라질 수 있다. 연구를 이끈 조양기 서울대 교수는 “이번 연구는 ‘변하지 않는 자연현상’으로 여겨져 온 조석이 기후변화와 연안 개발로 바뀌고 있다는 관측 증거를 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “기후변화가 가속화되는 미래에는 해수면 상승과 함께 조석 변화도 더 빨라질 것으로 예측되는 만큼 해안 방재시설의 높이나 저지대 개발 기준을 정할 때 평균 해수면 상승치만 적용하면 실제 만조 수위를 과소평가할 수 있다”고 설명했다.

태양계에서 고리를 지닌 대표적 천체는 토성이다. 거대한 고리는 토성의 상징으로 갈릴레오가 만든 원시적인 망원경으로도 관측할 수 있었다. 다만 1610년 당시 갈릴레오는 고리로는 생각하지 못하고 토성이 귀를 가지고 있다고 생각했다. 이 시기 망원경 성능상 어쩔 수 없는 한계였다. 갈릴레오 이후 과학자들은 고성능 망원경과 우주 탐사선을 통해 태양계의 거대 가스 행성들은 모두 고리를 지니고 있다는 사실을 알게 됐다. 그리고 하우메아 같은 왜소행성급 천체는 물론 과거 같으면 상상할 수 없을 정도로 작고 멀리 떨어진 소행성의 고리까지 확인할 수 있게 됐다. 이 가운데 소행성 ‘카리클로’(Chariklo)는 토성과 천왕성 궤도 사이를 62.5년 주기로 공전하는 지름 약 250㎞ 정도의 천체로, 하나도 아닌 두 개의 고리를 지니고 있다. 카리클로는 목성과 해왕성 사이 궤도에 존재하는 얼음 및 암석 소행성 집단인 켄타우로스군 가운데 가장 큰 편에 속하지만, 어떻게 이렇게 복잡한 고리를 지니게 되었는지는 아직 미스터리로 남아 있다. 이 미스터리 고리의 비밀을 파헤치기 위해 2022년 10월 18일 안달루시아 천체물리학 연구소(IAA-CSIC)의 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용해 카리클로의 이중 고리를 관측했다. 제임스 웹 우주 망원경은 현재 인류가 지닌 가장 강력한 망원경이지만, 그럼에도 멀리 떨어진 작은 천체의 고리를 직접 관측하기는 쉽지 않다. 고리가 너무 좁고 거리가 멀어 JWST나 지상 최대 망원경으로도 직접 촬영이 불가능하기 때문이다. 따라서 연구팀은 유럽우주국의 가이아 관측 위성이 수집한 별 정보를 통해 카리클로의 고리가 특정 별빛을 가리는 시간을 미리 예측해, 빛이 고리를 통과할 때 관측을 시도했다. 별빛이 고리를 통과하는 순간을 포착하면 고리의 밀도와 두께 등 여러 가지 정보를 확인할 수 있다. 참고로 제임스 웹 우주 망원경과 카리클로 모두 빠르게 움직이고 있지만, 이번 관측에서 상대 속도는 초속 2.5㎞로 거리를 생각할 때 매우 천천히 이동해 자세한 관측이 가능했다. 지난 10년간의 관측 결과와 이번 JWST 관측 결과를 분석한 결과, 연구팀은 의외의 사실을 발견했다. 두 고리에서 정반대의 변화가 나타났다. 안쪽 고리(C1R)의 불투명도는 이전 평균 0.303±0.028에서 0.431±0.012로 약 50% 가까이 유의미하게 높아진 반면, 바깥쪽 고리(C2R)는 불투명도가 약 60% 수준으로 낮아져 훨씬 약한 신호를 보였다. 멀리 떨어진 차갑고 작은 천체의 고리이기 때문에 큰 변화가 없을 것으로 예측했는데, 정반대의 결과가 나온 것이다. 아직 그 이유는 정확히 모르지만, 안쪽 고리의 물질 보충이나 동적 재구조화, 바깥쪽 고리의 물질 손실, 또는 관측 파장에 따른 차이 등 역동적인 과정이 진행 중임을 시사한다. 그럼에도 카리클로를 비롯한 태양계 외곽의 소행성들은 대부분 아직 미지의 존재다. 과학자들은 현재 지닌 관측 장비를 최대한 동원해 이들에 대한 정보를 알아내고 있지만, 결국 이 미스터리를 밝혀내기 위해서는 직접 탐사선을 보내는 것이 최선의 방법이다. 당장에는 계획이 없지만, 언젠가 인류의 호기심이 멀리 떨어진 작은 소행성에도 탐사선을 보낼 것으로 기대한다.

미국 우주군이 지상과 위성을 공격·방어할 수 있는 무기를 우주 궤도에 실전 배치했다고 공식 확인했다. 미 우주군 사령부 대변인은 14일(현지시간) 성명을 통해 “미국은 적대국의 공격으로부터 합동 부대를 보호할 수 있는 궤도 내 ‘우주 통제 무기’를 보유하고 있다”고 밝혔다. 미국이 우주 공간에 무기를 배치했다고 공식 인정한 것은 이번이 처음이다. 대변인은 구체적인 무기 체계를 공개하지 않으면서도 “우주 통제는 물리적·비물리적 수단을 모두 활용해 적의 역량을 무력화하고 우주 영역을 통제하는 임무를 포함하며, 공격과 방어 목적으로 모두 활용될 수 있다”고 설명했다. 트로이 마인크 미 국방부 공군장관은 같은 날 열린 항공·우주·사이버 콘퍼런스에서 “오늘날 우리는 진화하는 위협이 어디에 존재하든 이에 대응할 준비 태세를 유지하기 위해 계속 노력하고 있다”고 밝혔다. 이어 “이게 바로 미국이 현재 적대 세력의 행동으로부터 합동군을 방어할 수 있는 궤도상 우주 통제 무기를 보유하고 있는 이유”라고 강조했다. 미국이 ‘우주 무기 배치’ 공식 인정한 배경미국이 우주 궤도에 무기를 실전 배치한 사실을 공식 인정한 배경에는 중국과 러시아를 향한 경고가 있다는 분석이 나온다. 미 우주군에 따르면 중국은 군 현대화 전략의 일환으로 우주 및 대우주 공격 역량을 개발·운용하고 있다. 러시아는 이미 우주를 주요 전장으로 인식하고 우주 패권이 향후 분쟁의 승패를 가를 결정적 요인으로 간주해 왔다. 실제로 1957년 당시 옛 소련은 인공위성 스푸트니크호를 우주로 발사하며 우주의 군사화를 시도했다. 이후 우주 공간 내 핵무기 배치에 대한 우려가 지속적으로 커졌으나 주요 강대국들은 1967년 ‘외기권 조약’을 체결해 궤도 내 대량살상무기(WMD) 배치를 금지했다. ‘달과 기타 천체를 포함한 외기권의 탐사 및 이용에 관한 국가 활동을 규율하는 원칙에 관한 조약’인 외기권 조약은 미국·소련·영국이 1967년 1월 서명하고 같은 해 10월 발효한 우주 분야의 국제조약이다. 조약의 핵심은 우주 공간을 특정 국가가 영토처럼 소유할 수 없도록 하고, 모든 국가가 평화적 탐사와 이용을 할 수 있도록 하는 것이다. 특히 외기권 조약 제4조는 체약국이 핵무기나 기타 대량살상무기(WMD)를 탑재한 물체를 지구 궤도에 올리거나, 달과 기타 천체에 그러한 무기를 설치하거나, 그 밖의 방식으로 우주 공간에 배치하는 것을 금지한다. 다만 외기권 조약이 우주에서 모든 종류의 무기를 금지하는 것은 아니다. 제4조는 핵무기와 WMD에 초점을 맞추고 있는 만큼 재래식 무기를 탑재한 위성이나 다른 형태의 대위성무기(ASAT) 등은 조약 자체에서 명시적으로 전면 금지하지 않는다. 미국과 러시아, 중국, 인도 등은 외기권 조약의 허점을 파고들어 상대국의 위성을 무력화하는 방안을 지속적으로 탐색해 왔다. 러시아는 2021년 ‘누돌’ 미사일로 자국의 폐기 위성을 직접 요격해 파괴하는 직접상승형 대위성미사일(DA-ASAT)을 시험했다. 러시아가 지상에서 발사한 미사일로 저궤도 위성을 직접 파괴할 수 있는 능력을 실제로 입증한 것이다. 러시아는 위성을 이용해 다른 위성에 접근하는 방식도 발전시키고 있다. 러시아의 군사위성들은 다른 위성을 추적하거나 근접 비행하는 기동을 여러 차례 수행했으며 서방의 상업용 레이더 위성에 매우 가까이 접근하는 기동도 관측된 바 있다. 중국 역시 직접상승형 대위성미사일과 더불어 중국이 운용하는 우주 실험·기술 검증 위성인 스젠(SJ)-21을 이용해 다른 위성의 궤도를 변경하는 기동 능력을 보여줬다. ABC뉴스는 “미국이 우주 궤도에 무기를 실전 배치했다고 밝힌 것은 중국과 러시아를 향한 강력한 경고로 풀이된다”고 전했다. 미국이 배치한 우주 무기는?미국이 어떤 종류의 무기를 궤도에 배치했는지, 또 언제부터 배치돼 있는지는 확인되지 않았지만, 일반적으로 우주 무기에는 사이버 무기나 레이저, 중국·러시아가 운용하는 다른 위성과의 충돌 목표로 설계된 위성 등이 포함된다. 미국 ‘안전한 세계재단’의 우주 안보·안정성 담당 책임자인 빅토리아 샘슨은 미국이 실제로 궤도에 배치한 무기가 우주 기반 재밍 장비일 가능성을 제기했다. 그는 스페이스폴리시온라인에 “미국이 러시아와 중국처럼 우주에서 전파를 방해하는 재밍 체계를 보유하고 있을 것으로 추정한다”며 “이런 무기라면 위성을 물리적으로 파괴하지 않아 우주 파편을 발생시키지 않는다는 점에서 미국의 기존 정책과도 부합한다”고 설명했다. 미국 군사 전문 매체 더워존은 미 우주군 대변인의 발언을 근거로 “미국이 우주에 배치한 무기는 단순한 방어용 위성으로 한정되지 않고, 전자전·재밍 같은 비운동에너지 체계부터 물리적으로 상대 위성을 공격하는 운동에너지 체계까지 이론적으로 포함할 수 있다”고 분석했다. 다만 외신과 전문가들은 적대 세력이 GPS와 통신, 정보, 표적 데이터를 제공하는 위성을 무력화하거나 파괴하려 들면서 지구 궤도가 군사적 경쟁·충돌의 공간이 될 수 있다고 경고한다. 영국 파이낸셜타임스는 “미국의 공식 인정은 다른 국가의 우주 무기 개발과 배치를 촉진할 수 있다”며 “미국이 어떤 무기를 배치했는지 구체적으로 밝히지 않은 상황에서 중국과 러시아가 이를 새로운 위협으로 받아들이면, 상대국 역시 우주에서 공격·방어 능력을 확대하는 우주 군비경쟁이 더욱 빨라질 수 있다”고 내다봤다.

국립과천과학관과 우주항공청은 다음달 7일 예정된 한국형 발사체 누리호 5차 발사 성공 기원을 위해 오는 19일 국립과천과학관에서 ‘우주로! 우주과학 데이’를 개최한다고 밝혔다. 누리호 5차 발사 성공을 응원하고 우주과학에 대한 관심을 높이기 위해 마련된 이번 행사는 과천과학관에서 오전 10시부터 오후 5시까지 진행된다. 과학관 부스에서는 누리호 모형 만들기, 에어 로켓 만들기, 화성탐사 로버 제작 등 가족이 함께 즐길 수 있는 체험 부스 15개가 운영되고, 누리호 5차 발사 성공을 향한 염원과 응원의 메시지를 적을 수 있는 ‘성공 기원 메시지 월’도 준비된다. 또 관람객들이 행사장 곳곳을 즐기며 스탬프를 찍고 기념품도 받을 수 있는 ‘누리호 스탬프 투어’도 할 수 있다. 천체투영관에서는 문홍규 한국천문연구원 책임연구원과 유이상 한국항공우주연구원 선임연구원이 각각 ‘달과 화성, 소행성까지: 우리 발사체로 간다!’, ‘누리호는 어떻게 우주까지 갈까?’라는 제목으로 대중 강연과 함께 우주와 누리호 주제로 관람객과 함께 소통하는 토크콘서트가 열린다. 특별 이벤트로 오후 4시쯤에는 높이 27.2m, 지름 3.5m의 누리호 실물 크기 작동 모형의 기립 시연 후 누리호 모형 앞에서 기념사진 촬영 시간도 마련됐다. 이번 행사는 국립과천과학관 방문객이라면 누구나 무료(과학관 입장료 별도)로 참가할 수 있다. 체험 부스는 현장에서 선착순 예약해 체험이 가능하고 토크콘서트는 과학관 누리집 (https://www.sciencecenter.go.kr/gnsm/)을 통해 사전 예약 후 참가할 수 있다.

섭씨 100도에 가까운 뜨거운 온천과 영하 수십 도의 남극 얼음, 햇빛도 닿지 않는 깊은 바다. 다른 생명체라면 버티기 어려운 극한환경에서 살아가는 미생물의 ‘생존비법’을 연구하는 세계 석학이 서울에 모인다. 이 작은 생명체가 코로나19를 겪으며 익숙해진 유전자증폭기술(PCR) 검사부터 이차전지 소재 개발, 우주 생명체 탐사 등에 폭넓게 활용되고 있다. 연세대는 오는 9월 13일부터 17일까지 서울 신촌캠퍼스에서 국제 극한환경 미생물학회 세계학술대회인 ‘익스트리모파일(Extremophiles) 2026’을 연다고 2일 밝혔다. 미국과 독일, 일본, 프랑스, 이탈리아 등 35개국 이상의 연구자가 참가한다. 올해는 국제 극한환경 미생물학회가 만들어진 지 30년이 되는 해여서 의미를 더한다. 극한환경 미생물은 뜨거운 온천과 남·북극의 얼음, 수천 미터 깊이의 바다, 소금기가 매우 강한 호수, 방사선이 강한 지역 등에서 사는 미생물이다. 이런 환경을 견디기 위해 열이나 추위, 강한 압력에도 쉽게 망가지지 않는 특별한 효소와 생존 방식을 갖고 있다. 이런 특성은 이미 우리 생활에도 활용되고 있다. 대표적인 사례가 코로나19 검사에 쓰인 PCR이다. PCR은 적은 양의 유전자를 크게 늘려 감염 여부를 확인하는 기술이다. 이때 필요한 핵심 효소는 미국 옐로스톤 국립공원의 뜨거운 온천에 사는 미생물에서 발견됐다. 뜨거운 곳에서도 망가지지 않는 효소 덕분에 유전자 검사가 가능해진 것이다. 최근에는 활용 범위가 더 넓어지고 있다. 극한환경 미생물을 이용해 플라스틱을 분해하거나 폐기물에서 희귀금속을 뽑아내는 연구도 진행되고 있다. 친환경 연료와 신약, 산업용 촉매를 만드는 데도 활용된다. 화학물질을 덜 쓰고 에너지 소비를 줄일 수 있어 탄소중립 기술로도 주목받는다. 국내 연구기관도 관련 연구를 활발히 하고 있다. 한국해양과학기술원은 깊은 바다에 사는 미생물이 어떻게 살아남는지를 연구하고, 이를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발하고 있다. 극지연구소는 남극과 북극의 미생물을 살펴보며 차세대 이차전지 소재 같은 산업적 활용 가치가 높은 후보물질을 발굴하고 있다. 연세대는 매우 높은 온도에서도 활동하는 미생물의 효소를 활용해 천연감미료를 만드는 공정을 개발했다. 닭털 같은 농축산 폐기물을 분해해 값비싼 바이오 원료로 바꾸는 기술도 연구하고 있다. 버려지는 물질을 새로운 자원으로 바꾸는 방식이다. 이번 대회에서는 극한환경 미생물이 어떻게 살아남고 진화했는지뿐 아니라 인공지능(AI)을 이용한 효소 개발, 친환경 에너지, 탄소중립 기술 등이 소개된다. 화성과 목성의 위성 유로파, 토성의 위성 엔셀라두스에 생명체가 존재할 가능성도 주요 주제다. 이들 천체는 춥거나 물이 얼어 있는 등 지구의 극한 환경과 비슷한 점이 많다. 이번 학술대회는 국내 극한미생물 연구의 30년 성장사를 보여주는 자리이기도 하다. 연세대는 1996년 해외 연구를 국내에 소개하기 위해 작은 국제심포지엄을 열었다. 당시에는 국내에서 거의 알려지지 않은 분야였지만 30년 만에 세계 연구자들이 참여하는 학술대회로 커졌다. 익스트리모파일 2026은 연세대와 한국미생물·생명공학회, 한국해양과학기술원, 극지연구소가 공동으로 연다. 이동우 연세대 생명공학과 교수는 “극한환경미생물 연구는 건강과 식량, 에너지, 환경, 우주탐사까지 이어지는 미래 기술”이라며 “이번 대회가 한국의 연구 성과를 세계에 알리고 국제 공동연구를 늘리는 계기가 되길 기대한다”고 말했다.