메이드 인 스페이스(Made In Space)! 우주에서 처음으로 3D 프린터로 제작한 물건이 나왔다고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 25일(이하 현지시간) 밝혔다. 이는 앞으로 우주 원정대의 장기 체류를 가능하게 하는 시발점이 될 것으로 보인다. 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 42차 원정대의 사령관 미국인 우주비행사 배리 윌모어는 17일 3D 프린터를 설치하고 보정을 위한 첫 번째 시험 인쇄를 시행했다. 이 시험 인쇄 결과에 기초해 지상의 관제팀은 해당 프린터와 동조하는 명령어를 전송하고 20일 재보정을 위한 두 번째 시험 인쇄를 진행했다. 이런 시험 인쇄는 프린터의 본격적 가동을 위한 준비가 됐음을 보여주는 것이다. 24일, 관제팀은 이 프린터에 첫 번째 부품을 만들도록 명령했다. 그 결과, 프린터는 정상적으로 작동해 ‘메이드 인 스페이스’라고 적힌 부품을 만들어냈다. 이 부품은 ISS에서 사용하는 압출기를 넣어두는 케이싱(일종의 상자)의 덮개이다. 이로써 3D 프린터 스스로 지상 통제 아래 ISS에서 쓸 대체 부품을 만들어낼 수 있음을 보여준 것이다. ISS 3D 프린터 프로젝트를 총괄한 나사 마셜우주비행센터 소속 니키 워키서 박사는 “이 첫 번째 인쇄된 부품은 지구로부터 떨어진 주문형 기계 공장에 능력을 제공하기 위한 첫걸음”이라면서 “ISS는 우리가 우주에서 이 기술을 시험할 수 있는 유일한 실험실”이라고 말했다. 공식적으로 이 3D 프린터는 비교적 저온인 플라스틱 필라멘트를 가열해 지구로부터 전송된 설계 파일에 정의된 부품을 만들어낸다. 25일 오전, 윌모어는 3D 프린터에서 완성된 부품을 떼 접착력 등의 검사를 시행했다. 윌모어는 새로운 인쇄 트레이를 설치하고 지상 팀은 다시 미세 조정을 위한 세 번째 시험 인쇄를 했다. 윌모어가 이 시험 인쇄물을 제거하면 다시 지상 팀이 두 번째 물건을 만들기 위한 명령어를 전송할 수 있을 것이다. 지상 팀은 모든 인쇄를 하기 전, 정확한 조정 작업을 거친다. 이는 ISS 속 환경이 지구와 전혀 다르기 때문. 워키서는 “앞으로 더 많은 인쇄로 (ISS 속) 미세 중력을 확인하고 조정 과정을 거쳐 완벽한 결과물을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

메이드 인 스페이스(Made In Space)! 우주에서 처음으로 3D 프린터로 제작한 물건이 나왔다고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 25일(이하 현지시간) 밝혔다. 이는 앞으로 우주 원정대의 장기 체류를 가능하게 하는 시발점이 될 것으로 보인다. 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 42차 원정대의 사령관 미국인 우주비행사 배리 윌모어는 17일 3D 프린터를 설치하고 보정을 위한 첫 번째 시험 인쇄를 시행했다. 이 시험 인쇄 결과에 기초해 지상의 관제팀은 해당 프린터와 동조하는 명령어를 전송하고 20일 재보정을 위한 두 번째 시험 인쇄를 진행했다. 이런 시험 인쇄는 프린터의 본격적 가동을 위한 준비가 됐음을 보여주는 것이다. 24일, 관제팀은 이 프린터에 첫 번째 부품을 만들도록 명령했다. 그 결과, 프린터는 정상적으로 작동해 ‘메이드 인 스페이스’라고 적힌 부품을 만들어냈다. 이 부품은 ISS에서 사용하는 압출기를 넣어두는 케이싱(일종의 상자)의 덮개이다. 이로써 3D 프린터 스스로 지상 통제 아래 ISS에서 쓸 대체 부품을 만들어낼 수 있음을 보여준 것이다. ISS 3D 프린터 프로젝트를 총괄한 나사 마셜우주비행센터 소속 니키 워키서 박사는 “이 첫 번째 인쇄된 부품은 지구로부터 떨어진 주문형 기계 공장에 능력을 제공하기 위한 첫걸음”이라면서 “ISS는 우리가 우주에서 이 기술을 시험할 수 있는 유일한 실험실”이라고 말했다. 공식적으로 이 3D 프린터는 비교적 저온인 플라스틱 필라멘트를 가열해 지구로부터 전송된 설계 파일에 정의된 부품을 만들어낸다. 25일 오전, 윌모어는 3D 프린터에서 완성된 부품을 떼 접착력 등의 검사를 시행했다. 윌모어는 새로운 인쇄 트레이를 설치하고 지상 팀은 다시 미세 조정을 위한 세 번째 시험 인쇄를 했다. 윌모어가 이 시험 인쇄물을 제거하면 다시 지상 팀이 두 번째 물건을 만들기 위한 명령어를 전송할 수 있을 것이다. 지상 팀은 모든 인쇄를 하기 전, 정확한 조정 작업을 거친다. 이는 ISS 속 환경이 지구와 전혀 다르기 때문. 워키서는 “앞으로 더 많은 인쇄로 (ISS 속) 미세 중력을 확인하고 조정 과정을 거쳐 완벽한 결과물을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 감자나 만두처럼 생긴 직경이 약 530km에 달하는 소행성이 있다. 바로 지구로부터 약 1억 8800만 km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 소행성 베스타(Vesta)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 소행성 베스타의 지질도(地質圖)를 공개해 관심을 끌고있다. 나사의 무인탐사선 ‘돈’(Dawn)이 지난 2011년 6월부터 이듬해 9월까지 촬영한 데이터로 만들어진 이 지질도는 베스타 표면의 다양한 특징을 정밀하게 담아냈다. 지질도 속 갈색으로 표현된 곳은 소행성에서 가장 오래전 생성된 크레이터 지역이며 남반구에 형성된 두개의 '유명' 크레이터 분지인 '레아실비아'(Rheasilvia)와 ‘베네네이아'(Veneneia)도 한 눈에 들어온다. 특히 레아실비아 지역에는 무려 22km 높이에 달하는 산(봉우리)이 있다. 지구에서 가장 높은 에베레스트산(8,848m)과 비교하면 두배가 훌쩍 높은 높이. 나사가 이같은 지질도를 만든 이유는 베스타의 지형 특성과 구조, 물질 특성을 한눈에 파악하기 위해서다. 현재까지의 연구결과에 따르면 베스타의 지층은 지구, 화성처럼 현무암질의 용암류로 이루어져 있으며 중심에는 철 핵(Iron core)를 가지고 있다. 이번 연구를 이끈 애리조나 대학 데이비드 A. 윌리엄스 교수는 "역대 발표된 소행성 연구 자료 중 가장 정밀한 지질도" 라면서 "이 자료를 통해 태양계 내 다른 행성 및 위성과 비교 연구가 가능하다"고 설명했다. 이어 "베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다" 면서 "이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료"라고 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성의 최대 위성인 타이탄 위를 난다면 어떤 기분일까? 미항공우주국 나사(NASA)가 23일(현지시간) 토성 궤도를 돌고 있는 카시니 탐사선이 보내온 레이더 이미지로 타이탄 위를 비행하는 시뮬레이션을 제작해 발표했다. 카시니 호는 2004년 토성에 도착한 이래 토성의 위성 중 가장 구름이 많이 낀 타이탄을 여러 차례 스쳐 지나갔다. 토성의 제 5 위성인 타이탄은 반지름이 5150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크고, 달의 1.5배나 된다. 여기에 실은 가상 비행은 검은색의 수많은 호수와 햇빛에 그을린 갈색의 산악 지대를 생생하게 보여주고 있다. 자세한 수직 정보가 없는 표면은 편평한 지역이며, 이미 지도가 작성된 지역은 높이를 과장해서 나타냈다. 타이탄의 호수 중 가장 큰 것은 ‘크라켄 바다’(Kreken Mare)로 길이가 1000km 를 넘는다. 타이탄의 호수는 액화 천연 가스와 비슷한 탄화수소로 되어 있다. 대기는 지구와 같이 질소가 주성분을 이루며, 메탄가스가 일부 포함되어 원시 지구와 닮은 환경을 가진 천체이다. 타이탄의 호수는 어떻게 생성되었으며, 오늘날까지 어떻게 존재하고 있는 건지 과학자들은 궁금해하고 있다. 또한 이 바다에 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 것으로 생각되어 우주 생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체 중 하나이다. 카시니-하위헌스 호는 나사와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발해 1997년 발사된 토성 탐사선으로, 금성→지구→목성의 순으로 중력보조(스윙바이) 비행을 하여 2004년 7월 토성 궤도에 도착했다. 같이 탑재된 행성 탐사기 하위헌스 호는 그해 12월 모선인 카시니에서 떨어져나와 타이탄에 착륙, 대기의 조성과 풍속, 기온, 기압 등을 직접 관측했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

마치 커피 속에서 서서히 녹는 휘핑크림 같은 모습의 토성 구름 사진이 공개됐다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)는 지난 8월 23일 토성 170만 km 상공 위에서 촬영한 토성 구름의 모습을 사진으로 공개했다. 사진 속에서 마치 크림이 녹는듯 보이는 것이 바로 토성의 구름이다. 이같은 대기의 조건 속에서 토성은 그 유명한 육각형 구름을 만들어내 극 소용돌이(polar vortex)를 일으키기도 한다. 일반적으로 토성 북극에 형성되는 극소용돌이는 3만 km가 넘어 지구의 적도 반지름(6,378km)과 비교하면 그 크기가 상상을 초월한다. 이 사진은 나사와 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 개발한 카시니호가 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 102km다. 나사 측 관계자는 "이같은 토성 구름 사진은 가스형 행성의 대기 내 유체 움직임을 이해하는데 도움이 된다" 면서 "지구의 허리케인과 유사한 토성의 극소용돌이는 무려 10년 이상은 지속된다"고 설명했다. 한편 카시니호는 1997년 지구를 떠나 2004년 토성 궤도에 안착해 선회비행을 반복하면서 탐사 활동을 진행중이다. 그간 카시니호는 토성과 위성 타이탄에 다가가 촬영한 14만장의 화상을 지구로 송신했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽 우주국(ESA)의 혜성 탐사 계획인 로제타 프로그램은 성공적으로 진행되고 있다. 일부 의도대로 되지 않은 부분들이 있다 해도 이미 거둔 과학적 성과만으로도 기대 이상의 성과라고 할 수 있으며, 로제타와 필레가 보내준 데이터를 분석하는 데만 수년의 시간이 필요할 정도로 많은 자료를 수집했다. 하지만 태양계 탐사를 향한 인류의 여정은 끝난 것이 아니라 현재 진행형이라고 할 수 있다. 나사는 과거 여러 차례 도전했지만, 누구도 완전히 성공하지 못했던 과업을 수행할 예정이다. 그 과업이란 소행성의 표면에 착륙해서 그 물질을 회수한 후 지구로 귀환하는 것이다. 사실 비슷한 임무는 이전에도 성공한 바 있다. 2005년, 나사는 딥 임팩트(Deep Impact) 미션을 통해서 템펠1 혜성의 물질을 극소량 얻는 데 성공했다. 일본의 하야부사 우주선은 우여 곡절 끝에 소행성 이토카와의 샘플을 극소량 가져오는 데 성공한 바 있다. 사실 로제타 미션의 본래 목표 역시 착륙선을 내려보는 것뿐 아니라 샘플을 회수하는 것이었으나 예산상의 문제로 착륙선에서 직접 분석하는 것으로 변경된 것이었다. 나사는 OSIRIS-Rex(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer) 탐사선을 2016년에 발사할 예정이다. 이 탐사선은 2018년 소행성 베뉴(101955 Bennu, 1999 RQ36)에 도착해서 최소한 60g 이상의 샘플을 가지고 2023년 지구에 귀환하는 목표를 가지고 있다. 60g이라고 하면 매우 작은 양 같지만 사실 과거 미션에 비해서 상당히 높은 목표일 뿐 아니라 여러 가지 중요한 분석을 지구에서 수행하기에는 부족하지 않은 양이다. 그리고 과거 성공한 적이 없는 목표이기도 하다. 소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)이다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있다. 따라서 지구에서 매우 가까이 있는 소행성이지만 발견된 것은 고작 15년 전에 지나지 않는다. 크기는 대략 500m 정도 되는데 질량은 대략 1억 4,000만t에 달한다고 추정된다. 만약 지구에 충돌하면 엄청난 파괴력을 가질 수 있는 데다 지구에서 비교적 가까운 거리에 있기 때문에, 이 소행성은 발견 이후부터 집중적인 관측의 대상이었다. 지금까지 추정으론 22세기 후반에 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성이 2,500분의 1 정도다. 아주 높지는 않은 것 같지만, 충돌 시 예상되는 엄청난 피해를 생각하면 어느 정도 대비는 필요할 것이다. 따라서 이 사실 하나만으로도 이 소행성에 막대한 예산(약 10억 달러)을 투입해 탐사선을 보낼 만한 이유가 있다. 왜냐하면, 미래 소행성에 대한 대응 전략을 세우려면 소행성의 구성과 특징에 대해서 자세히 연구할 필요가 있기 때문이다. 하지만 사실 그것을 제외하고도 이 소행성엔 중요한 비밀이 숨어 있다는 게 나사의 설명이다. 소행성 베뉴에는 태양계 생성 역사의 비밀이 숨어있다. 태양계의 생성 초기 많은 소행성이 중력에 의해 뭉쳐져서 오늘날의 행성이 되었지만, 그중에서 행성 생성에 참여하지 못했던 많은 소행성이 존재했다. 이들 중 상당수는 41억 년 전에서 38억 년 전에 있었던 후기 대폭격기(late heavy bombardment)에 목성의 중력에 의해 태양계 안쪽으로 끌려와 태양과 다른 행성들에 충돌했다. 하지만 이 시기에도 많은 소행성이 살아남았는데 베뉴 역시 그랬던 것 같다. 다만 베뉴 자체가 그 당시에 살아남은 소행성이 아니라 그 소행성의 파편일 가능성이 높다는 게 현재의 추정이다. 나사의 과학자들은 소행성 베뉴에서 샘플을 채취하면 태양계 초창기 역사의 미스터리를 풀 수 있는 결정적인 자료를 모을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 지구에 어떻게 바다가 생기고 유기물이 풍부하게 되었는지에 대해서 지금까지 많은 이론이 존재했다. 그중 한가지 이론은 이들이 소행성이나 혜성을 통해서 지구에 전달되었다는 것이다. 만약 그 이론이 옳다면 베뉴에 아직 그 증거들이 남아 있을 수 있다. 이외에도 샘플 채취에는 다른 중요한 목적이 있다. 베뉴는 탄소질이 풍부한 C-형 소행성(탄소질 소행성)이다. 만약 샘플 채취에 성공하게 되면 과학자들은 지구 대기에서 고온, 고압으로 인해 변성되기 전 순수한 C-형 소행성의 물질을 입수하게 된다. 천체 소행성의 75%가 이런 소행성이므로 여기에는 매우 큰 과학적 의의가 존재한다. OSIRIS-Rex가 규명해야 하는 또 한 가지 흥미로운 현상은 바로 야르콥스키 효과(Yarkovsky effect)이다. 야르콥스키 효과에 의하면 소행성은 복사에너지의 차이 때문에 궤도가 변할 수 있다고 되어 있다. 이를 구체적으로 검증할 수 있다면 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성들의 상세한 미래 궤도를 예측할 수 있게 된다. 이 역시 매우 중요한 임무이다. 마지막으로 OSIRIS-Rex의 중요한 임무는 베뉴가 미래 소행성 탐사에 적합한 후보인지를 검증하는 것이다. 나사는 소행성을 포획하거나 착륙하는 미래 계획을 세우고 있다. 이를 위해서 소행성의 상세한 데이터가 필요하다. 임무가 성공적으로 이뤄져서 상세한 정보를 수집할 수 있다면 다음 소행성 미션의 성공 가능성은 더 높아지게 될 것이다. 지구에서 가까운 덕분에 소행성 베뉴까지 가는 길은 2년 정도면 충분하다. 2018년, 로제타에 이어서 OSIRIS-Rex가 우리에게 보여줄 우주쇼를 기대해보자. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계에서 가장 생명체가 있을 것으로 유력시되는 천체가 있다. 바로 '목성의 달' 유로파(Europa)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 유로파의 새 이미지를 공개해 관심을 끌고있다. 역대 유로파의 모습 중 가장 실제 모습과 가깝다고 밝힌 이 사진은 사실 새롭게 촬영된 것은 아니다. 이 사진은 지난 1995년~1998년 나사의 목성탐사선 갈릴레오가 목성 궤도를 14차례나 돌며 촬영한 유로파 이미지의 '리마스터'(remaster·이전에 존재한 기록본의 화질을 향상시킨 것)다. 그간 갈릴레오가 촬영했던 수많은 이미지를 활용해 유로파의 모습을 맨 눈으로 봤을 때와 가장 비슷하게 만들었다는 것이 나사측의 설명. 나사 측은 "유로파 표면의 색깔은 지형적인 특징과 관계가 깊다" 면서 "푸르고 하얗고 보이는 부분은 순수 얼음물이 많은 지역이며 붉고 갈색톤의 지역은 고농도의 비얼음질 성분이 많은 곳" 이라고 설명했다. 　 그간 유로파는 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 곳으로 주목받아 왔다. 그 이유는 유로파 얼음 표면 아래에 거대한 규모의 호수가 존재한다는 연구가 힘을 얻고 있기 때문. 그러나 이 역시 '랜드 미션’(land mission)을 통해 직접 유로파의 '뚜껑’을 열어봐야 진실을 알 수 있기 때문에 나사 측은 꾸준히 화성에서 생명체를 찾고있는 탐사로봇 큐리오시티처럼 목성에도 우주선을 보내야 한다는 주장을 펼쳐오고 있다. 한편 탐사선 갈릴레오는 1986년 5월 우주왕복선 애틀란티스호에 실려 발사돼 1995년 12월 목성 궤도에 도달했으며 2003년 9월 목성 대기권에 진입해 파괴됨으로써 14년 간에 걸친 임무를 마감했다 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. -'물의 족보' 중수소 비율 "혜성과 다르다" 확인 로제타에 장착된 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 '관에 넣어 마지막 못질'을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. -'소행성설' 힘실려... 필레 추가자료가 관건 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. 로제타에 장착된 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

”똑바로 앉아서 공부해라!” “자세가 그게 뭐냐?”라는 말씀 자녀분들께 많이 하시죠? 현재 자녀분이 척추질환 있다면 똑바로 앉을 수 있을까요? 척추측만증으로 등을 펼 수 없기 때문에 자세가 그러한 것일 수 있습니다. 자녀분의 자세만 나무라지만 마시고 오늘은 자녀분의 등을 한번 살펴보십시오. 똑바로 선 자세에서 허리를 90도로 구부리게 하고 뒤에서 관찰했을 때, 등의 높이가 다르거나 견갑골이나 갈비뼈가 한쪽만 튀어나오면 척추측만증일 가능성이 높습니다. 척추측만증이란 한자로 풀자면 옆측(側) 굽을만(彎)으로 척추가 정면에서 봤을 때 옆으로 굽었다라는 것을 말하는 증상명입니다. 그러나, 단순히 앞에서 봤을 때 굽은 것에 그치지 않고, 옆에서 봤을 때도 등이 굽고 어깨가 구부정한 3차원적 척추구조의 변형이 있는 경우를 말합니다. 최근 스마트폰 사용의 증가, 오래 책상에 앉아 있어야 하는 학습환경 등으로 척추측만증 학생의 숫자는 매년 늘어나고 있습니다. 환자 증가 추세에 맞추어 최근 학교나 보건소 등에서 학생들을 대상으로 척추측만증 조기진단도 활발하니 이용하시는 것도 좋습니다. 척추측만증의 진단은 콥스각도(Cobb’s Angle)로 평가합니다. 콥스각도란 정면 엑스레이 검사에서 상하 척추가 만드는 각도로 10도 이상인 경우를 척추측만증이라합니다. 척추측만증의 특징 중 하나는 통증이 없다는 것입니다. 콥스각도 70~80도 정도의 고도측만 환자의 경우도 증상이 없는 경우가 많습니다. 통증이 없기 때문에 측만증 진단을 받고도 치료의 필요성을 못느끼고 미루는 학생들도 많습니다. 그러나, 치료시기를 놓치면 성장기의 척추성장과 더불어 측만증의 각도가 더 악화되기도 합니다. 측만증이 발생하면 외관이 미(美)적으로 보기 좋지 않을뿐 아니라 공부할 때 쉽게 지치고 피로하게 만듭니다. 척추교정을 전문으로하는 서초구 소재 준경한의원 김남엽원장은 “척추가 예뻐야 공부를 잘합니다다”라고 말하며 아이가 쉽게 피곤해한다면 측만증을 의심해보라고 조언한다. 인체는 자세를 유지하는데도 에너지를 소모하는데 구부정한 자세로 공부하는 아이는 에너지 소모가 더 많아져서 더 쉽게 피곤해집니다. 무작정 “바른 자세로 앉아서 공부해라!”라고 혼내는 것이 아니라 자세가 나빠진 원인을 찾고 치료해줘야 학생들이 효율적으로 공부할 수 있습니다. 척추의 구조가 기능을 지배하는 이유는 다음과 같습니다. 척추의 각 마디에서는 신경과 혈관이 분포하고 각자 맡은 부분의 근육과 장부의 기능을 지배합니다. 신경이 눌리면 저리고 기능이 저하되고, 혈관이 눌리면 통증이 발생합니다. 측만증이 심해지면 폐와 심장을 직접적으로 눌러서 호흡기 순환기장애가 발생하기도 합니다. 척추측만증은 뚜렷한 원인이 알려진 바 없기 때문에 예방 방법은 아직 없습니다. 척추측만증은 조기발견-조기치료-경과관찰이 최고의 해법입니다. 척추측만증의 원인은 어떻게 되나요? 80%이상이 원인을 알 수 없는 특발성측만증이나 대부분의 환자에게 공통적으로 골반의 변형이 보입니다. 골반의 3차원적 비틀림이 척추를 틀어지게 만듭니다. 김남엽 원장은 “사람의 골반은 후륜구동 자동차와 같다.”라고 말합니다. 또한 “자동차 바퀴의 나사가 조금이라도 빠져있거나 방향이 틀어진다면 자동차는 앞으로 직진하지 못하는 것처럼. 고관절이 틀어지면 척추가 직선으로 자라지 못하다”라는 이론으로 척추측만증 환자를 치료하고 있습니다. 골반은 고관절에 끼워진 두 다리의 힘으로 전후좌후로 움직일 수 있는 구조이기 때문이다. 그래서 척추측만증의 치료는 골반부터 시작해야 합니다. 준경한의원에서는 “척추질환, 골반부터”라는 말을 모토로 공간척추교정법과 골타요법 추나요법으로 골반을 먼저 교정하여 척추가 틀어진 것을 정상으로 되돌려놓은 후 골반안정화운동으로 오랫동안 바른 자세가 유지될 수 있는 치료하고 있다고 귀뜸한다. 골반은 위로는 척추 아래로는 다리가 결합된 구조로 골반이 이상적인 각도를 유지해야 척추도 건강하고 무릎도 건강합니다. 오늘 집에서 아이의 등을 살펴주시고 건강한 자세를 되찾아주세요. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 은하들의 나이를 밝힌다. 스페이스닷컴 보도에 따르면 천문학자들이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경을 사용해 우주 초창기 은하들이 얼마나 빨리 생성됐는가를 계산하고 있다. 지금까지 반쯤 완성된 이 성과물은 138억 년 전, 출발한 우주가 막 기지개를 켤 무렵에 태어난 수백 개의 거대 은하(우리 은하 질량의 약 100배)들이다. 하지만 이런 상황은 우주의 역사에서 거대 은하들이 그처럼 빨리 등장하게 된 것에 관해 설명하라는 압박에 시달리는 천문학자들에겐 하나의 딜레마를 안겨주고 있다. 스피처 망원경은 이제 지구로부터 수십억 광년 떨어진 흐릿한 은하를 탐색하는 3개월에 걸친 대장정에 오를 참이다. 연구를 이끈 나사의 적외선처리·분석센터(IPAC)의 찰스 스타인하트 박사는 “은하 탐색 작업을 우주라는 바다에서 은하를 낚아올리는 낚시에 비긴다면 우리는 예상대로 깊은 수심에서 큰 물고기들을 발견했다고 할 수 있다”고 논문을 통해 밝혔다. 이 프로젝트는 ‘스플래시’(SPLASH: Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)라는 별칭으로 불리고 있다. 연구자들은 우리 은하의 별 밀집지역으로부터 멀리 떨어진 두 개의 어두운 구역에다 망원경 주경을 고정하고 2,475시간을 들여 정밀 관측할 계획을 세워두고 있다. 예전에 이미 탐사의 발길이 미친 적이 있는 우주의 이 영역은 ‘우주진화탐사’(COSMOS, Cosmic Evolution Survey) 또는 ‘스바루-XMM 뉴턴 딥필드’(SXDS)라는 명칭을 갖고 있다. 각 구역의 크기는 보름달 크기의 8배, 곧 4도 크기이다. 스피처 망원경의 적외선 파장으로 관측하면 은하의 물질을 볼 수가 있다. 확립된 별 형성 모델에 따르면, 초창기의 은하들이 서로 격렬하게 충돌함으로써 몸집을 키워갔으며, 그 과정에서 별들이 폭발적으로 늘어났다는 것이다. 어쨌든 이런 진행과정이 거대 은하들이 생성될 만큼 그렇게 급속하게 이루어지지는 않았다고 천문학자들은 이해하고 있다. 현재 스피처 망원경이 보고 있는 과거는 우주 탄생 후 8억 년에서 16억 년 사이의 시간이다. 우주에서는 시간은 곧 공간이다. 따라서 스피츠는 8억 광년에서 16억 광년 거리의 장면을 보고 있다는 말이다. 최초의 은하는 기존에 과학자들이 생각했던 것보다 빨리 나타난 듯하다. 천문학자들은 우주가 출발한 빅뱅 이후 5억 년쯤부터 은하들이 형성되기 시작했을 거라고 보았지만, 이번 탐사에 따르면 그보다 1억 년이 앞당겨진 4억 년 이후부터 은하들이 생성되기 시작한 것으로 나온다. 물론 다른 학설도 있다. 연구에 참여한 미국 하버드대학의 조시 스피걸 박사는 “그처럼 많은 물질이 신속하게 은하를 형성했다는 것은 정말 어려운 일”이라면서 “은하들이 형성하기 시작한 순간부터 끊임없이 별들을 생산해냈다고 생각할 수 있다”고 설명했다. 과연 초창기의 우주 공간에 거대 은하들이 그처럼 빨리 모습을 드러냈을까? 스피처 망원경의 대장정이 끝났을 때 은하에 대해 어떤 계산서가 나올 것인가가 기다려지는 대목이다. 어쨌든 최초의 은하가 우주에 나타난 것은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 이른 시간이었음은 분명한 듯하다. 그렇다면 우리 은하의 나이도 기존에 생각했던 132억 년보다 상향 조정될 수 있음을 시사하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

“결혼식, 물러줘!” 사우디아라비아의 한 남성이 결혼식 도중 이혼을 요청하는 황당한 사건이 벌어져 전 세계의 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 17일자 보도에 따르면, 사우디아라비아의 메디나에 살고 있던 신랑과 신부는 현지 전통에 따라 단 한 번도 만나본 적이 없는 상황에서 결혼식장에 들어섰다. 결혼식이 끝날 무렵 사진사가 기념사진을 위해 신랑에게 신부의 베일을 걷어 줄 것을 요청했고, 신랑은 자신의 결혼식장에서 난생 처음 신부의 얼굴을 접할 수 있었다. 하지만 신부의 얼굴을 본 신랑은 실망감을 감추지 못했다. 그리고는 곧장 그녀에게 “당신은 내가 결혼을 원했던 소녀의 이미지가 아니다”라면서 “미안하지만 나는 당신과 이혼하겠다”라고 밝혀 주위를 당혹케 했다. 현지 언론에 따르면 청천벽력같은 소식을 접한 신부는 드레스를 입은 채 그 자리에 주저앉아 하염없이 눈물을 흘렸으며, 하객들은 ‘사태 수습’을 위해 분주하게 결혼식장을 오가는 등 진풍경이 펼쳐졌다. 신랑이 울음을 쏟아내는 신부를 버려두고 결국 식장을 떠나자 현지 네티즌들은 “여자에게 잊을 수 없는 굴욕을 안겼다”, “단지 외모만 중시하는 젊은 사람들이 많아져서 문제다” 등의 의견을 남기며 신랑을 비난했다. 아부 나사라는 이름의 한 남성은 “신부를 버린 무책임한 신랑은 남자라고 말할수도 없다. 그는 철저하게 이기적”이라면서 “아무도 그에게 신부와 결혼하라고 강요하지 않았다. 자신이 선택한 약혼과 결혼식이니 책임졌어야 했다”고 강하게 비난했다. 한편 사우디아라비아에서는 최근 자신의 메신저 애플리케이션에 응답하지 않은 아내에게 이혼신청을 한 사례가 알려져 논란이 인 바 있다. 결혼 2년차인 해당 남성은 외출 중 아내에게 스마트폰을 이용해 메시지를 보냈는데 응답이 없자 곧장 집으로 달려왔으나, 아내가 별 탈 없이 텔레비전을 보고 있는 모습을 보고 분노를 느낀 뒤 결국 이혼한 것으로 알려졌다. 사진=자료사진 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에서 본 화산 폭발은 어떤 모습일까? 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 위성에서 촬영한 거대 화산이 내뿜는 자욱한 연기의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 지난 15일(이하 현지시간) 촬영된 이 사진 속 화산은 미국 알래스카주 파블로프 화산(Pavlof Volcano)으로 현재도 격렬히 활동 중이다. 지난 12일 파블로프 화산이 다시 분출을 시작하자 시커먼 화산재와 연기가 무려 9km 상공까지 치솟았다. 이 때문에 미 국립 기상청은 이 지역을 통과하는 항공기의 우회를 지시한 상태. 더 큰 문제는 이 분출이 얼마나 지속될지 아무도 모른다는 점이다. 알래스카 화산 관측소 데이브 슈나이더 박사는 "화산 분출이 몇 주 혹은 몇 달이나 지속될 수도 있다" 면서 "현재로서는 추이를 지켜보며 항공기 안전 등 피해를 최소화하는 것이 최선" 이라고 밝혔다. 앵커리지에서 남서쪽으로 1005km 떨어진 곳에 위치한 파블로프 화산은 1980년대 이후 총 40차례 이상의 폭발이 관측됐다. 특히 이 상공이 유럽과 북미, 아시아를 연결하는 인기 항공노선인 탓에 그간 수차례 항공기 운항이 차질을 빚은 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“결혼식, 물러줘!” 사우디아라비아의 한 남성이 결혼식 도중 이혼을 요청하는 황당한 사건이 벌어져 전 세계의 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 17일자 보도에 따르면, 사우디아라비아의 메디나에 살고 있던 신랑과 신부는 현지 전통에 따라 단 한 번도 만나본 적이 없는 상황에서 결혼식장에 들어섰다. 결혼식이 끝날 무렵 사진사가 기념사진을 위해 신랑에게 신부의 베일을 걷어 줄 것을 요청했고, 신랑은 자신의 결혼식장에서 난생 처음 신부의 얼굴을 접할 수 있었다. 하지만 신부의 얼굴을 본 신랑은 실망감을 감추지 못했다. 그리고는 곧장 그녀에게 “당신은 내가 결혼을 원했던 소녀의 이미지가 아니다”라면서 “미안하지만 나는 당신과 이혼하겠다”라고 밝혀 주위를 당혹케 했다. 현지 언론에 따르면 청천벽력같은 소식을 접한 신부는 드레스를 입은 채 그 자리에 주저앉아 하염없이 눈물을 흘렸으며, 하객들은 ‘사태 수습’을 위해 분주하게 결혼식장을 오가는 등 진풍경이 펼쳐졌다. 신랑이 울음을 쏟아내는 신부를 버려두고 결국 식장을 떠나자 현지 네티즌들은 “여자에게 잊을 수 없는 굴욕을 안겼다”, “단지 외모만 중시하는 젊은 사람들이 많아져서 문제다” 등의 의견을 남기며 신랑을 비난했다. 아부 나사라는 이름의 한 남성은 “신부를 버린 무책임한 신랑은 남자라고 말할수도 없다. 그는 철저하게 이기적”이라면서 “아무도 그에게 신부와 결혼하라고 강요하지 않았다. 자신이 선택한 약혼과 결혼식이니 책임졌어야 했다”고 강하게 비난했다. 한편 사우디아라비아에서는 최근 자신의 메신저 애플리케이션에 응답하지 않은 아내에게 이혼신청을 한 사례가 알려져 논란이 인 바 있다. 결혼 2년차인 해당 남성은 외출 중 아내에게 스마트폰을 이용해 메시지를 보냈는데 응답이 없자 곧장 집으로 달려왔으나, 아내가 별 탈 없이 텔레비전을 보고 있는 모습을 보고 분노를 느낀 뒤 결국 이혼한 것으로 알려졌다. 사진=자료사진 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

별들의 모임인 은하. 이 중 일부 은하는 별의 탄생이 더딘데, 그 원인 중 하나가 ‘은하 사이의 바람’ 때문이라는 것을 캐나다와 미국의 천문학자들이 밝혀냈다. 캐나다 토론토대 던랩연구소와 미국 애리조나주립대 공동 연구팀은 나사(미국항공우주국)의 스피처와 허블 우주망원경을 사용해 우주에 홀로 떠다니는 필드 은하가 은하단과 접촉할 때 발생하는 ‘은하간 바람’(인터갤럭틱 윈드)이 별이 탄생하는데 필요한 주요 가스를 날려버린다는 증거를 발견했다. 이런 과정은 NGC 4522, CGCG 97-073, ESO 137-001, NGC 1427a라는 네 은하에서 관측됐다. 이들 은하가 각각 거대 중력을 가진 은하단 속으로 끌려 들어갈 때 발생하는 ‘램압력’(어떤 물체를 향해 어떤 액체나 기체가 빠른 속도로 다가가면 생기는 압력)으로, 은하단 내에서 물질을 빼앗기는 ‘램압 벗기기’(RPS, Ram-Pressure Stripping) 과정에서 분자 형태의 수소가스를 잃는다는 것이다. 즉 은하간 바람이 불어 특정 은하 내의 별 형성 재료가 벗겨진다는 것. 연구를 이끈 연구소의 수레쉬 시바난담 박사는 “불을 켠 양초를 방에 옮길 때 흘러나오는 연기처럼 수소가스가 은하로부터 날아가는 것을 발견했다”고 설명했다. 연구에 참여한 조지 리케 애리조나대 교수는 “지난 40여 년간 우리는 우리 은하처럼 은하단 속 일부 은하가 다른 은하와 달리 젊은 별이 적은 것을 이해하기 위해 노력해왔지만, 이제 별 탄생을 막는 담금질을 보게 됐다”고 말했다. 연구팀은 이번 연구를 위해 스피처와 허블의 광학 및 적외선, 수소배출 정보뿐만 아니라 여러 지상 망원경의 데이터까지 분석했다. 이번 연구결과는 미국 천체물리학회지(Astrophysical Journal) 10일 자에 게재됐다. 사진=별 형성 가스를 빼앗기고 있는 은하 NGC 4522 이미지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소행성의 파편이 대기권에 돌입해 섬광을 발하는 ‘불덩어리’라는 현상 중 지름 1m를 넘은 것은 지난 20년간 세계에서 적어도 556회 관측된 것이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 조사에서 밝혀졌다. 15일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면 나사는 소행성 추적을 위한 지구접근천체(NEO) 프로그램의 하나로, 지난 1994년부터 2013년까지 최근 관측 데이터를 기반으로 한 분포지도를 공개했다. 이 중 대부분은 대기권 돌입 후 공중에서 분해돼 지상에 피해를 끼치지 않았다. 하지만 지난해 2월 15일 러시아 남부 첼랴빈스크주(州)에 떨어진 운석은 대기권 돌입 전에 지름이 약 17m, 무게 약 1만 톤에 달한 것으로 추정된다. 당시 운석 폭발로 부상자는 1000명 이상이 발생했으며 파편으로 인한 피해 총액은 3300만달러(약 363억원)에 달한 것으로 알려졌다. 나사는 최근 소행성을 붙잡아 달 궤도에 실어 연구대상으로 하는 계획을 시작했다. 오는 2020년대까지 실현을 목표로 하는 이 계획은 소행성이 지구에 충돌하는 것을 방지하기 위한 연구에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 은하들의 나이를 밝힌다. 스페이스닷컴 보도에 따르면 천문학자들이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경을 사용해 우주 초창기 은하들이 얼마나 빨리 생성됐는가를 계산하고 있다. 지금까지 반쯤 완성된 이 성과물은 138억 년 전, 출발한 우주가 막 기지개를 켤 무렵에 태어난 수백 개의 거대 은하(우리 은하 질량의 약 100배)들이다. 하지만 이런 상황은 우주의 역사에서 거대 은하들이 그처럼 빨리 등장하게 된 것에 관해 설명하라는 압박에 시달리는 천문학자들에겐 하나의 딜레마를 안겨주고 있다. 스피처 망원경은 이제 지구로부터 수십억 광년 떨어진 흐릿한 은하를 탐색하는 3개월에 걸친 대장정에 오를 참이다. 연구를 이끈 나사의 적외선처리·분석센터(IPAC)의 찰스 스타인하트 박사는 “은하 탐색 작업을 우주라는 바다에서 은하를 낚아올리는 낚시에 비긴다면 우리는 예상대로 깊은 수심에서 큰 물고기들을 발견했다고 할 수 있다”고 논문을 통해 밝혔다. 이 프로젝트는 ‘스플래시’(SPLASH: Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)라는 별칭으로 불리고 있다. 연구자들은 우리 은하의 별 밀집지역으로부터 멀리 떨어진 두 개의 어두운 구역에다 망원경 주경을 고정하고 2,475시간을 들여 정밀 관측할 계획을 세워두고 있다. 예전에 이미 탐사의 발길이 미친 적이 있는 우주의 이 영역은 ‘우주진화탐사’(COSMOS, Cosmic Evolution Survey) 또는 ‘스바루-XMM 뉴턴 딥필드’(SXDS)라는 명칭을 갖고 있다. 각 구역의 크기는 보름달 크기의 8배, 곧 4도 크기이다. 스피처 망원경의 적외선 파장으로 관측하면 은하의 물질을 볼 수가 있다. 확립된 별 형성 모델에 따르면, 초창기의 은하들이 서로 격렬하게 충돌함으로써 몸집을 키워갔으며, 그 과정에서 별들이 폭발적으로 늘어났다는 것이다. 어쨌든 이런 진행과정이 거대 은하들이 생성될 만큼 그렇게 급속하게 이루어지지는 않았다고 천문학자들은 이해하고 있다. 현재 스피처 망원경이 보고 있는 과거는 우주 탄생 후 8억 년에서 16억 년 사이의 시간이다. 우주에서는 시간은 곧 공간이다. 따라서 스피츠는 8억 광년에서 16억 광년 거리의 장면을 보고 있다는 말이다. 최초의 은하는 기존에 과학자들이 생각했던 것보다 빨리 나타난 듯하다. 천문학자들은 우주가 출발한 빅뱅 이후 5억 년쯤부터 은하들이 형성되기 시작했을 거라고 보았지만, 이번 탐사에 따르면 그보다 1억 년이 앞당겨진 4억 년 이후부터 은하들이 생성되기 시작한 것으로 나온다. 물론 다른 학설도 있다. 연구에 참여한 미국 하버드대학의 조시 스피걸 박사는 “그처럼 많은 물질이 신속하게 은하를 형성했다는 것은 정말 어려운 일”이라면서 “은하들이 형성하기 시작한 순간부터 끊임없이 별들을 생산해냈다고 생각할 수 있다”고 설명했다. 과연 초창기의 우주 공간에 거대 은하들이 그처럼 빨리 모습을 드러냈을까? 스피처 망원경의 대장정이 끝났을 때 은하에 대해 어떤 계산서가 나올 것인가가 기다려지는 대목이다. 어쨌든 최초의 은하가 우주에 나타난 것은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 이른 시간이었음은 분명한 듯하다. 그렇다면 우리 은하의 나이도 기존에 생각했던 132억 년보다 상향 조정될 수 있음을 시사하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

천왕성이 긴 잠에서 깨어난 것일까. 평소라면 온화해야 한다는 전문가들의 예상과 달리 이 청록색 거대 행성에는 현재 강력한 폭풍우가 빈발하고 있다. 하지만 그 이유는 아직 해명되지 않고 있다. 미국 UC버클리(캘리포니아대학 버클리캠퍼스) 연구팀이 나사(NASA, 미국항공우주국)와 에사(ESA, 유럽우주기구)의 허블 우주망원경과 하와이에 있는 W·M·켁 천문대의 세계 최대 반사망원경(10m)을 사용해 천왕성을 관측했다. 그 결과, 일반적으로 대기권에서 볼 수 없을 정도로 밝은 구름 활동이 확인됐다. 태양계 7번째 행성인 천왕성은 지구에서 약 30억 km 떨어진 곳에 있다. 지난 8월 초 이틀에 걸쳐 두 망원경이 관측하는 동안 그 행성 북반구에는 8개의 폭풍이 관측됐다. 그중 하나는 관측 사상 가장 밝은 것으로 확인됐다. 우리가 볼 수 있는 행성 총 반사광의 30%에 해당하는 밝기였다고 한다. 지난 10월 24일, 허블 우주망원경이 포착한 데이터에도 여러 거대 폭풍이 다양한 고도에서 확인됐다. 이런 폭풍은 약 9000km 이상 광범위에 걸쳐 퍼져 있었는데 이는 지구 지름의 약 4분의 3에 해당했다. 이 거대 폭풍우는 천왕성 대기 중 메탄을 포함하는 상층부에서 발생한 것으로 천문학자들은 보고 있다. 이 고도에서의 대기압은 지구의 약 절반이다. 그런데 최근 천왕성에서 빈발하는 폭풍이 전혀 예상하지 못했던 것이라고 천문학자들은 말한다. 전문가들 사이에서는 천왕성 대기 활동의 절정기(피크)가 이 행성이 춘분을 맞아 적도 방향으로 태양을 맞이했던 2007년으로 예상하고 있었다. 천왕성이 태양의 주위를 도는 공전주기는 약 84년이므로 약 42년마다 춘분이나 추분을 맞이하게 되는 셈이다. 천문학자들은 10년 이상 천왕성의 기상 관측을 계속하면서 북극 근처에서 나선형으로 발생하는 폭풍우를 주시해왔다. 이런 폭풍을 발생시키는 열원은 행성 내부에는 존재하지 않으므로 이런 구름의 움직임은 모두 태양광에만 원인을 두는 것으로 생각되고 있었다. 따라서 북반구가 태양광이 닿지 않는 쪽으로 들어간 지난 몇 년간은 기온이 오르지 않고 폭풍의 발생도 줄어들 것으로 생각되고 있었다. 그런데 실제로는 그렇지 않았던 것이다. 아마추어 천문가들도 이런 폭풍의 빈발을 기록하려고 활동을 시작, 정원에 설치해둔 망원경을 천왕성 쪽으로 향하고 있다. 전문가들보다 훨씬 작은 관측기기를 사용하는 아마추어들은 천왕성에서 밝은 점처럼 보이는 새로운 폭풍 하나를 확인했다. 이 폭풍은 지금까지 관찰된 것보다 대기의 깊은 곳에 발생하는 것으로 생각된다. “천왕성의 대기 내부는 확실히 활발한 활동이 벌어지고 있는데, 우리는 그 이유를 모르고 있다”고 연구를 이끄는 임케 드 파터 UC버클리 교수는 미국 천문학회 행성과학부문 회의에서 말했다. 이어 “이론 연구자들이 이 수수께끼를 맡아 정확하게 무슨 일이 일어나고 있는지 밝혀줄 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 아마추어 천문가들도 이달 중 맑은 날 밤이면 천왕성을 관측할 수 있다고 한다. 이 행성은 지구보다 약 4배 더 크지만 꽤 멀리(지구로부터 약 30억 km) 떨어져 있고 최대 5.7등급으로, 불필요한 빛이 없는 대기가 맑은 지점에서 맨눈으로 겨우 볼 수 있을 정도라고 한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나사(NASA)의 전문가들은 목성의 대적점(목성의 남위 20°부근 붉은색으로 보이는 타원형의 긴 반점)은 목성 상층부 대기가 햇빛에 의해 분해된 단순 화학물질이라는 결론을 내렸다. 즉 쉽게 말해 '햇빛에 탄 부분'이라는 이 같은 결론은 목성 대적점의 근원에 대한 기존의 학설, 곧 대적점의 붉은 화학물질은 '목성 구름층 아래에서 나온 것'이라는 이론을 뒤집는 것이다. 나사 제트추진연구소 카시니팀의 켈빈 베인즈 박사는 "우리 모델이 보여주는 바로는 실제로 대적점의 대부분은 붉은색을 띤 물질로 된 상층부 구름 아래의 연한 색깔"이며 "햇빛을 받아 붉어 보이는 그 아래쪽의 구름은 사실 흰색이거나 회색일 가능성이 높다"고 밝혔다. 베인즈와 그의 동료 과학자 밥 칼슨, 탐 모머리는 2000년 카시니 호가 목성의 중력 보조 비행을 할 때 보내온 데이터와 일련의 실험 결과를 종합해 이같은 결론에 이르렀다. 이들은 실험실에서 암모니아와 아세틸렌 가스(목성 구름 성분)에 자외선을 쬔 가운데 폭발하는 실험을 했다. 자외선 조사는 태양이 목성 최상층부 구름에 미치는 효과를 그대로 재현하기 위해서였다. 그 결과 붉은빛을 띤 물질이 생성되었다. 과학자들은 이것을 가지고 카시니의 가시광 및 적외선 분광기(VIMS)가 보내온 대적점 데이터와 비교해보았다. 그 결과 그들이 조작해낸 붉은 물질과 대적점의 물질이 똑같은 빛의 산란 현상을 보임으로써 그들의 대적점 모델이 정확함을 입증했다. 목성 대적점은 붉은빛을 띤 물질이 구름의 최상층부에서 거대한 사이클론 같은 형태를 만들어내는 것으로 판명된 것이다. 구름의 상층부에 나타나는 이 붉은색 매개물 이론은 구름의 심층부에서 생성된 화학물질이 대적점의 원인이라고 보는 기존의 학설을 부정하는 것이다. 만약 붉은 물질이 아래로부터 위로 이동한다면 그것은 분명 다른 고도에서 더욱 붉게 보일 게 틀림없다. 목성은 거의 수소와 헬륨으로 이루어진 행성으로 다른 원소는 극소량이 있을 뿐이다. 그런 목성이 대체 어떤 원소의 결합으로 목성 구름 같은 색깔을 만들어내는지 과학자들은 크게 궁금해하고 있다. 그 원인을 알게 되면 거대 행성인 목성의 생성 비밀을 뚜렷이 밝혀낼 수도 있을 거라고 그들은 믿고 있다. 목성은 세 개층의 구름으로 둘러싸여 있다. 가장 높은 고도를 차지하고 있는 것부터 말하자면 암모니아, 암모니아 수황화물, 그리고 물 구름이다. 진한 붉은색이 대적점과 기타 조그만 점들에서만 보이는 이유에 대해서는 고도가 그 해답의 열쇠를 갖고 있을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. "대적점이 특히 엄청나게 크죠" 하고 베인즈가 설명한다. '대적점의 구름이 다른 어떤 구름보다 고도가 높습니다.' 연구자들은 대적점의 높은 고도가 붉은 색조의 농도를 증가시키는 것으로 보고 있다. 바람이 암모니아 얼음 알갱이들을 대기권 상층부로 불어 올리면 알갱이들은 태양의 자외선에 더욱 많이 노출되는 것이다. 더욱이 대적점의 소용돌이가 얼음 알갱이들의 탈출을 막음으로써 대적점의 구름 상층부는 비정상적으로 진한 붉은 색조를 띠게 되는 것이다. 이와는 달리 목성의 다른 부분은 오렌지색과 갈색, 어두운 적색이 뒤섞인 팔레트처럼 보인다. 목성 상공에는 밝고 엷은 구름이 덮인 부분이 있는데, 그 구름을 통해서 보면 대기층 깊숙이 더욱 다채로운 물질이 있는 것을 볼 수 있다고 베인즈는 밝힌다. 목성의 대적점은 격렬한 폭풍의 일종이다. 태양계에서 가장 큰 이 폭풍의 눈은 옅은 노란색과 오렌지색, 흰색의 층으로 둘러싸여 있다. 폭풍권 안에서 부는 바람의 속도는 시간당 수백 마일에 달한다고 나사의 과학자는 말한다. 사진= 위에서부터 목성의 대적점은 지구 크기의 두 배다. 북미대륙을 대적점 옆에다 놓으면 껌딱지처럼 보인다. 두번째 사진은 목성의 대적점만 포착한 모습. 목성 상층부 대기가 햇빛에 의해 분해된 단순 화학물질이라고 전문가들은 보고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

유럽의 우주 탐사선이 인류 역사상 처음으로 혜성 표면에 착륙하는 데 성공했다. 유럽우주국(ESA) 관제센터는 혜성 탐사선 로제타호의 탐사 로봇 '필레'(Philae)가 12일 오후(세계 표준시 기준) 혜성 '67P/추류모프-게라시멘코'(이하 67P)에 성공적으로 착륙했다고 발표했다. 탐사 로봇 필레는 혜성에서 수집한 상당량의 데이터를 지구로 전송하기 시작했지만 착륙 당시 고정장치인 작살 2개가 제대로 발사되지 않아 아직 화성 표면에 몸체를 고정하지는 못했다고 ESA가 밝혔다. 2005년 7월 미국 항공우주국(나사)이 우주탐사선 딥 임팩트호의 충돌체를 혜성 템펠 1호에 충돌하는 실험을 한 적은 있지만, 혜성 표면에 탐사 로봇을 착륙시켜 조사하기는 이번이 처음이다. ESA는 "필레가 표면에 고정되지 않았고 아직 어떤 상황인지 완전히 파악된 것은 아니다"라며 무선 신호가 불안정한 것으로 보아 필레가 부드러운 모래 위에 착륙했거나 살짝 튀어 올랐다가 다시 내려앉았을 수 있다"고 밝혔다. ESA는 현재 필레와 로제타호 간 무선 연결이 끊어진 상태지만 이는 예견된 것이라면서 13일 연결이 정상화되면 더 많은 것을 알 수 있다고 덧붙였다. 무게가 100㎏가량 되는 필레는 중력이 거의 없는 67P에 착륙함과 동시에 튕겨 나가지 않도록 드릴 장치와 작살을 이용해 표면에 몸체 고정을 시도했다. 현재 지구에서 5억1천만㎞ 떨어진 67P 혜성은 마치 고무 오리 장난감처럼 2개의 큰 덩이가 목으로 연결된 모습이어서 '오리 혜성'으로도 부른다. 태양 주위를 6년 반에 한 바퀴씩 돈다. 필레는 혜성에 착륙하고서 곧바로 주변 사진을 촬영해 보낼 예정이다. 또 표면에서 30㎝가량 아래에 있는 토양을 채취해 화학적으로 분석하는 등 최소 3개월가량 탐사 작업을 벌일 예정이다. 필레가 기온이 낮은 67P에서 얼마나 오래 정상적으로 작동할지는 예상이 어렵다. 필레는 2∼3일가량 자체 에너지를 이용해 작동하고 이후에는 몸체를 둘러싼 태양전지판으로 충전한다. 필레와 함께 로제타호도 67P 궤도를 돌면서 혜성 관찰을 계속한다. 혜성은 약 46억 년 전 태양계 형성 당시 모습을 유지하고 있어 로제타호와 필레가 보내오는 자료는 태양계 진화 역사와 나아가 생명의 기원을 밝히는데 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr