새해 벽두부터 우주 쇼가 펼쳐진다. 사분의자리 유성우가 오늘 밤 극대기를 맞는다. 페르세우스자리 유성우, 쌍둥이자리 유성우와 함께 3대 유성우 중 하나인 사분의자리 유성우는 시간당 떨어지는 유성의 개수가 가장 많은 유성우이다. 우리말로 별똥비라고 불리는 유성우는 공전하는 지구가 혜성이 지나간 궤도에 접어들 때, 혜성이 남긴 티끌들이 지구 대기 속으로 떨어지면서 빛을 내는 현상이다. 따라서 양력 날짜로 해마다 비슷한 날에 유성우가 나타난다. 유성우는 마치 하늘의 한 지점으로부터 떨어지는 것처럼 보이는데, 그 지점을 복사점이라 하고, 복사점이 있는 별자리 이름을 따서 유성우 이름을 짓는다.매년 1월 3~4일경에 발생하는 사분의자리 유성우는 복사점이 사분의자리에 있어 이렇게 불리는데, 사분의자리는 큰곰자리, 헤르쿨레스자리, 용자리, 목자자리와 인접했던 별자리로, 지금은 용자리에 편입되어 없어졌지만, 예전부터 부르던 관습에 따라 유성우의 이름으로 계속 남아 있는 셈이다. 현재 사분의자리 유성우의 복사점은 목자자리다. 올해 사분의자리 유성우 관측 최적기는 1월 3일 밤을 넘어 1월 4일 새벽일 것으로 예상한다. 극대시간은 1월 3일 23시 30분이며, 규모는 적어도 ZHR 110(시간당 110개 관측 가능) 정도로 예상된다. 하지만 이때는 복사점의 고도가 낮아 자정을 넘은 새벽 시간대가 관측하기에 더 낫다. 다만 월령 20일의 비교적 밝은 달이 밤새도록 떠 있기 때문에 관측 조건이 좋지는 않다. 이 유성우는 12일 정도까지 관측 가능할 것으로 보인다. 사분의자리 유성우는 속도가 초속 41㎞로 약간 느린 편인 데다, 화구(火球·fireball: 매우 밝은 유성으로, 때로는 폭음을 내면서 불꽃의 흔적을 남김)의 비중이 높고, 단시간에 많은 양의 유성이 떨어지는 편이라 관측하기 좋은 유성우다.​ 재미있는 점은 사분의자리 유성우의 근원이 오랫동안 밝혀지지 않은 채로 있다가, 한국의 한 연구팀에 의해 지난 2009년 최초로 밝혀졌다는 사실이다. 경북대학교 박명구 교수 등으로 이루어진 연구팀은 '조선왕조실록'의 혜성 기록을 분석한 결과, 성종 21년(1490) 말에 나타난 혜성이 사분의자리 유성우 기원임을 처음으로 규명했으며, 아울러 이 혜성이 소행성 2003 EH1의 모체일 가능성도 확인했다고 한다. 2003 EH1은 혜성 C/1490 Y1과 연관이 있을 수 있는 것으로 보고 있다. 이 연구 결과는 영국왕립천문학회지(MNRAS)에 게재됐다. 관측 요령은 긴의자나 돗자리를 준비해 북쪽이 틔어 있는 어두운 곳을 찾아 자리잡는 것이다. 유성 관측에는 특별한 장비는 필요치 않지만, 쌍안경 하나쯤은 챙겨가는 게 좋다. 날이 추우니 특히 방한에 신경을 써야 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

2020년은 모순의 해였다. 쉽게 이해할 수 없는 일이 벌어졌다. 코로나 팬데믹 확산으로 33만명이 사망했고 수천만 명의 미국인이 여전히 실업 상태이며 수백만 명은 먹을 것이 없고 집도 없다. 이 순간 다우지수, S&P500, 나스닥 지수는 사상 최고치를 경신했고 주거용 부동산 시장도 사상 최고 호황기를 보내고 있다. 애플, 구글, 페이스북, 아마존, 마이크로소프트(MS) 등 실리콘밸리 빅테크 기업들은 전 직원 재택근무를 했지만 어느 때보다 빠른 혁신을 이뤄 냈고 시가총액은 1.5배 늘었다. 디지털 전환(트랜스포메이션)은 가속화됐다. 일반적으로 디지털 혁신은 3~5년 정도 걸리지만 재택근무, 재택수업, 홈엔터테인먼트, 홈트(홈트레이닝) 등 모든 경제활동을 집에서 할 수밖에 없는 상황이 오자 디지털 혁신에 가속도가 붙었다. 사티아 나델라 MS 최고경영자(CEO)는 2년 동안 벌어질 디지털 혁신을 2개월 만에 할 수 있었다고 강조했다. 2021년은 백신이 보급되고 코로나 팬데믹이 사라질 때까지 2020년의 연장선일 가능성이 높다. 재택근무나 여행을 가지 못하는 현상은 당장 바뀌기 힘들다. 모순의 시대엔 변화의 ‘신호’가 나오기 마련이다. 실제 2020년에는 앞으로 5년, 10년 후 미래를 좌우할 만한 기술(제품, 서비스)들이 개발됐다. 10년간 영향을 줄 수 있는 5가지 기술을 꼽아 봤다. 신호와 소음이 동시에 나오는 시기, 세상 변화의 흐름을 알려주는 ‘신호’들이다.1 AI, 인류 문제 해결사로 부상 구글의 자회사 딥마인드는 바둑 인공지능(AI) 프로그램 ‘알파고’로 유명하다. 딥마인드는 그동안 AI의 학습 능력을 과시해 왔다. 2020년 상반기까지만 해도 자체 개발한 AI ‘에이전트57’이 AI 테스트의 기준이 된 아타리 비디오게임 57종을 모두 마스터하는 기염을 토했다. 에이전트57은 아타리 57개 전 종목에서 인간 최고수를 뛰어넘는 능력을 구현했다. 그러나 딥마인드가 자체 개발한 AI ‘알파폴드’(AlphaFold)를 이용, 50년 동안 풀리지 않았던 단백질 접힘(protein folding) 문제를 해결했다고 발표하면서 AI의 서사(내러티브)를 바꿔 놨다. 게임뿐 아니라 인류 문제를 해결할 수 있는 도우미 역할을 할 수 있다는 것이다. 알파폴드는 생명과학 분야에서 가장 어려운 문제로 알려진 단백질 구조 예측을 위해 개발된 AI 시스템. 이 발표로 연구자들이 질병을 이해하고 새로운 약을 개발하며 생명공학 신도구를 만들고 난치병 및 각종 유전병을 치료하는 데 큰 발전을 가져올 것으로 기대됐다. 딥마인드는 2021년 이후 ‘기후변화’ 등 인류 문제를 해결하는 AI 기술 개발을 예고했다. 2 AI에 사회적 책임 요구 확산 구글 딥마인드는 기술 혁신을 이뤄 냈지만 구글 내에서는 AI가 인종차별, 성차별 등 편향적일 수 있다는 내용을 폭로한 사람이 회사와 갈등을 빚고 회사를 떠난 사건이 있었다. 지난 12월 구글 내 AI 엔지니어이자 윤리기술 책임자인 팀닛 게브루는 AI의 한계를 지적한 논문 게재를 놓고 회사 측과 갈등을 빚었고, 결국 해고됐다. 게브루가 지적한 AI의 한계는 AI가 인종 및 성차별 등에서 자유로울 수 없다는 내용이었다. AI 편향이 구글 내에서도 존재한다는 폭로였다. 순다르 피차이 구글 CEO는 이번 문제를 조사하겠다며 한발 물러섰지만 이 사건은 앞으로 AI 분야에서 ‘편향성’ 등이 이슈가 될 것이며 AI에 사회적 책임을 요구하는 목소리가 높다는 상징적 사건이 됐다. 3 아마존 혁신, 헬스케어·모빌리티 아마존은 2020년 코로나 팬데믹 중 큰 승리를 거둔 기업이었다. 홈이코노미 확산으로 대부분 상거래를 온라인으로 하면서 올해 주가는 78%나 상승했고 시가총액은 1조 6000억 달러가 됐다. 아마존의 주가상승률은 마이크로소프트(42%), 알파벳(25%) 등 빅테크 기업을 상회했다. 그러나 아마존이 미래 혁신 신호를 보낸 분야는 ‘헬스케어’와 ‘모빌리티’다. 회사 직원들에게만 서비스하던 앱 기반 원격 의료 서비스인 ‘아마존 케어’(Amazon Care)를 타사 직원에게까지 서비스한다는 보도가 나왔다. 이는 디지털 헬스케어 및 보험 시장을 뒤집을 잠재력이 있다. 이에 앞서 아마존은 모바일 앱을 통해 온라인 처방전을 받고 집으로 약을 배달받는 ‘아마존 약국’(Amazon Pharmacy) 서비스를 정식 출시했다. 여기까지는 알려진 서비스다. 하지만 아마존의 클라우드 사업부인 AWS가 비정형 임상 데이터를 표준화할 수 있는 의료분석 플랫폼 ‘헬스레이크’(HealthLake)를 내놓았다는 사실은 거의 알려지지 않았다. 이는 헬스케어 데이터 공급자 간 문제를 해결할 수 있다. 아마존은 또 노인 간병인을 지원하는 도구인 ‘케어허브’(Care Hub)도 출시했다. 헬스케어 분야에서는 애플과 구글의 혁신이 잘 알려져 있다. 하지만 2021년 이후엔 ‘아마존’이 약국 체인과 보험사의 큰 도전자가 될 것이다. 4 머스크 전기차 아닌 우주 인터넷 일론 머스크 CEO의 테슬라는 2020년 주가가 730%나 올랐다. 시가총액은 6585억 달러로 도요타, 메르세데스벤츠, GM, 포드 등 거의 모든 완성차 기업의 시총을 합친 금액보다 크다. 이미 ‘우주급’ 기업을 만들어 낸 머스크의 경쟁상대는 누가 될까? 머스크 자신이 만든 또 다른 기업이 될 가능성이 높다. 바로 뇌·컴퓨터 연결 기술을 개발하고 있는 뉴럴링크와 우주 인터넷 사업을 하는 스페이스X의 스타링크다. 뉴럴링크는 2020년 8월 칩을 뇌에 이식해 2개월째 생활하고 있는 돼지 ‘거투르드’를 공개했다. 칩은 수집한 뇌파 신호를 초당 최고 10메가비트의 속도로 무선 전송할 수 있다. 머스크는 뉴럴링크가 개발한 뇌 이식 칩을 `두개골의 핏빗(Fitbit)’에 비유하기도 했다. 머스크의 우주개발 회사 스페이스X는 2021년까지 글로벌 서비스를 하는 위성 인터넷 서비스(스타링크)를 시작한다고 밝혔다. 스페이스X는 스타링크 사업을 위해 이미 240개 이상의 위성을 발사한 바 있다. 머스크는 스타링크의 상장을 시사하기도 했다. 우주인터넷, 스타링크 사업이 ‘넥스트 테슬라’가 되지 말라는 법은 없다. 이와 함께 원웹(OneWeb)은 오는 2022년까지 650개의 위성을 궤도에 올려 글로벌 광대역 인터넷을 만들 것이라고 밝혔으며 노키아는 달에 4G LTE 네트워크를 설치하는 나사(NASA)의 사업에 선정돼 2022년 후반 달 표면에 최초로 초소형, 저전력, LTE 솔루션을 구축할 것이라고 발표했다. 2021년부터 본격적 우주 개발, 우주 인터넷 시대를 대비해야 한다는 신호다. 5 항구적 미래 리스크, 사이버 보안 2020년 12월, 러시아에서 지원한 것으로 추정되는 해커가 미국의 정부 기관과 기업을 해킹, 큰 타격을 입혔다. 미국 기관에는 재무부, 상무부, 국립보건원 등이 포함됐으며 파이어아이, 솔라윈즈, MS 등 최고 보안 기업들도 해킹 피해를 입었다. 공격은 정교했으며 미국의 인프라 관련 기밀 정보가 빠져나갔다. 암호, 주소, 이메일 등의 정보도 침해됐다. 이 정보는 2021년 이후 2, 3차 해킹 테러가 벌어질 수 있다는 점을 예고한다. 병원, 학교, 도시 인프라에 침투, 랜섬웨어 공격이 빈번하게 일어날 것으로 예상된다. 사이버 보안은 이제 정부와 기업에 ‘항구적’ 리스크가 됐다는 신호다. 더 밀크 대표

2019년 12월 31일 중국 정부가 후베이성 우한 지역에서 원인을 알 수 없는 폐렴이 유행하고 있다며 세계보건기구(WHO)에 보고하면서 한 해가 마무리되고 또 시작됐다. 한두 달, 길어야 3~4개월이면 끝날 것이라 예상했지만 1년이 지났다. 코로나19로 시작한 2020년이 코로나19 3차 대유행과 함께 끝을 맺고 있다. 2021년 새해가 밝아도 인류는 코로나19와 여전히 살아갈 수밖에 없다는 것이 과학자들의 공통된 의견이다. 이런 가운데 네이처가 2021년 주목해야 할 과학기술 이슈들을 선정했다. 네이처는 2021년 가장 주목해야 할 과학 분야는 여전히 ‘기후변화’와 ‘코로나19’라고 밝혔다. 코로나19 상황이 전 세계적으로 심각하다 보니 인식하지 못하고 있지만 현재 인류가 당면한 절체절명의 문제는 ‘지구온난화로 인한 기후변화’다. 네이처는 조 바이든 미국 대통령 당선인이 취임 첫날 전임자인 도널드 트럼프 대통령이 탈퇴한 파리기후협약에 재가입하겠다고 밝힌 점에 대해 주목해야 한다고 했다. 또 2015년 파리협정 이후 6년 만인 2021년 11월 영국 글래스고에서 열리는 유엔기후변화회의에서 온실가스 감축과 관련해 어떤 목소리가 나오느냐에 인류의 미래가 달려 있다고 네이처는 밝혔다.2020년 말 영국, 미국에서 백신 접종이 시작되고 2021년에는 백신 접종국이 더 늘겠지만 코로나19에서 완전히 벗어날 수는 없다. 과학계는 코로나19 최초 발원지 추적과 더 많은 백신과 치료제 개발이 진행될 것으로 전망했다. WHO는 2021년 시작과 함께 국제조사단을 구성해 코로나19가 처음 확산된 중국 우한 지역에 파견할 계획이다. 조사단은 우한 수산시장에서 판매되는 동물 중 코로나19 바이러스 숙주가 될 만한 것들을 전부 수집해 코로나19 최초 발원지와 감염 경로, 감염 원인을 구체적으로 추적하게 된다. 정확한 최초 발원지 확인에는 오랜 시간이 걸리겠지만 2021년 말에는 일부 단서가 확인될 것으로 전망된다. 올해 말 공개된 화이자·바이오엔테크 백신과 모더나 백신은 메신저RNA(mRNA)를 이용해 만들었다. 병원균의 독성을 약화시켜 주사하는 전통적 방식 대신 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 만드는 유전정보를 주입해 체내 면역세포가 항체를 만들어 내는 원리다. 2021년에는 다양한 방식의 코로나19 백신이 등장해 바이러스와의 전쟁에 화력을 지원할 것으로 전망된다. 존슨앤드존슨 자회사 얀센은 아데노바이러스를 이용한 바이러스 벡터 방식의 백신을 개발 중인데 면역력이 오래 지속된다는 특징을 갖고 있다. 1월 중에 미국 식품의약국(FDA)의 긴급사용 승인을 받을 것으로 보인다. 미국 노바백스는 유전자 재조합 기술로 항원단백질을 만들어 인체에 주입하는 방식의 백신으로 제조와 유통이 쉽고 효과도 다른 백신들에 앞서는 것으로 알려져 있다. ‘코로나19 백신의 끝판왕’이라고 불리는 이 백신은 영국에서 3상 임상시험을 마치고 미국과 멕시코에서 3상 임상시험에 돌입해 내년 상반기 중에 상용화될 것으로 전망되고 있다. 한국에서도 위탁생산 계약이 돼 있어 노바백스 백신을 가장 먼저 만나는 나라가 될 수 있을 것으로 보인다.지난 7월 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국이 잇따라 화성 탐사선을 발사했는데 내년 2월 속속 화성 궤도에 도달한다. 올해 가장 먼저 발사한 UAE의 ‘아말’호는 2월 9일 화성 궤도에 진입하고, 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선 ‘퍼시비어런스’는 2월 18일 화성 표면에 착륙한다. 중국의 톈원1호는 2월 11~24일쯤 화성 궤도에 진입하고, 4월 23일 전후로 화성 표면에 착륙선을 보낼 것으로 알려졌다. 이와 함께 1990년 발사돼 30년 동안 심우주 관측 임무를 수행해 왔던 허블 우주망원경의 뒤를 이을 제임스웹 우주망원경이 오는 10월 31일 발사된다. 또 미국 바이오기업 바이오젠이 개발한 알츠하이머 치료제 ‘아두카누맙’에 대한 FDA의 최종 승인 여부도 2021년 주목받는 과학 이슈이다. 아두카누맙은 알츠하이머 원인 베타아밀로이드 단백질을 제거하는 것으로 알려져 있지만 두 차례의 대규모 3상 임상시험 결과가 전혀 다르게 나타났다. FDA는 승인 거부 의견을 냈지만 최종 승인 여부는 내년 3월 7일 나올 전망이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어느덧 한 해의 끝자락에 와 있다. 연말이 되면 으레 주고받던 비슷한 형식의 안부 메시지가 올해는 조금 달라졌다. 코로나19가 물러가고 건강한 새해를 기원하는 인사말이 2021년을 맞이하는 가장 중요하고도 간절한 덕담이 됐다. 1년은 모든 사람들에게 가장 의미 있는 시간의 단위인데 우리는 2020년을 ‘코로나19’라는 이름조차 낯선 바이러스에 통째로 빼앗겨 버렸다. 젊은이들 사이에 돌아다니는 소셜네트워크서비스(SNS) 메시지 중에 ‘2020년은 사용하지 않았으니 내 나이에서 빼 달라’는 농담에도 잃어버린 1년이라는 시간에 대한 아쉬움이 그대로 담긴 듯하다.과학적 측면에서 1년은 지구가 초당 약 30㎞ 속력으로 태양 주위를 타원형 궤도로 공전해 출발했던 자리로 돌아오는 데 걸리는 시간이다. 하지만 지구는 1년 전에 출발했던 바로 그 자리로 되돌아오지는 않는다. 왜냐하면 태양계는 은하수 중심의 더 큰 궤도로 공전하고 있고, 우리 은하를 포함한 우주는 계속 팽창하고 있기 때문이다. 봄, 여름, 가을, 겨울로 바뀌면서 1년 단위로 계절은 반복되지만 1년 전과 같을 수는 없다. 반복되는 모든 자연 현상은 다시 원래로 돌아오는 것 같지만, 사실은 이전과 다른 상태로 계속 변화하고 있는 것이다. 물리학에서 시간은 절대적이지 않고 상대적이라고 가르친다. 가령 쌍둥이 형제 중에 형은 지구에 남아 있고, 동생은 빛의 속력과 가깝게 우주선을 타고 1년 동안 우주여행을 다녀오면, 지구에 남아 있던 형은 1년을 기다린 것이 아니고 동생의 여행 속력에 따라 3년도 될 수 있고 10년이 지날 수도 있다. 시간과 공간을 따로 생각할 수 없기 때문에, 현대 물리학에서는 우주를 공간의 3차원과 시간의 1차원이 얽혀 있는 4차원의 시공간으로 본다. 이렇게 아인슈타인의 상대성 이론을 언급하지 않아도 모든 사람들에게 시간은 상대적일 수밖에 없다. 즉 1년이라는 시간이 주는 의미는 모두에게 다른 것이다. 필자에게 2020년은 대학을 떠나 기초과학연구원(IBS)의 희귀핵 연구단에서 새로운 출발을 한 중요한 시작점이었지만, 대한민국 1호 국가과학자인 신희섭 박사에게는 오랜 연구자의 길을 마무리하는 또 다른 측면의 의미 있는 한 해가 됐을 것이다. 지난주 IBS에서 첫 번째 연구단을 이끌었고 30여년 동안 뇌 연구로 세계적인 성과를 낸 신 박사의 퇴임식에 참석했다. 신 박사는 퇴임사를 통해 과학자의 열정에 대한 중요성을 강조하는 동시에 “몰두하되 집착하지 말아야 한다”고 충고했다. 경륜에서 나온 이 귀한 조언이 필자의 마음에 깊은 울림으로 와닿았다. 1665년 영국에서는 흑사병이 창궐해 뉴턴이 다니던 케임브리지대가 휴교를 했다. 어쩔 수 없이 고향 집에 가 있던 뉴턴은 그 기간 중에 만유인력의 법칙, 뉴턴의 법칙, 미적분 등 위대한 과학적 업적을 이룬 것으로 알려져 있다. 350여년 전 뉴턴이 힘든 시기를 오히려 더 큰 발견의 기회로 삼았듯이 지금 이 시기에도 바이러스의 위기를 인류 발전의 기회로 만들 탁월하고 열정을 겸비한 과학자들이 있다. 특히 이번 코로나 위기에 많은 과학자들이 백신의 개발과 치료 방법을 위해 고군분투하고 있다. 잃어버린 한 해를 보내며, 2021년에는 더 안정적인 백신과 치료제가 만들어져 바이러스로 고통받고 있는 지구촌 모든 인류가 다시금 일상의 평화를 누릴 수 있는 새해가 되길 간절히 기원해 본다.

NASA의 달 탐사선이 잡은 놀라운 이미지 지난 동짓날 21일 온 지구촌이 800년 만의 목성-토성 대접근으로 떠들썩했지만, 우리 지구인만이 이 우주 쇼를 보고 있었던 것은 아니다. 두 행성의 만남을 심우주에서 홀로 지켜본 존재가 있었다. 바로 달 궤도를 돌고 있는 미 항공우주국(NASA)의 달 정찰궤도선(LRO)이 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 포개져 마치 하나의 밝은 '별'처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담고 있었다.​2009년에 발사되어 앞으로 6년 동안 달 궤도를 도는 데 충분한 연료를 보유하고 있는 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter) 탐사선은 이 우주적인 이벤트의 전 과정을 지켜보고 있었다. LRO의 협시야 카메라(NAC)는 두 행성이 최대한으로 접근해 0.1도 각거리의 분리지점에 이르른 지 불과 몇 시간 뒤에 이 놀라운 광경을 렌즈에 담았다. 대접근을 이룬 두 행성은 맨눈으로 봤을 때 완전히 하나의 둥근 별처럼 보였지만, 이 협시야 카메라 렌즈로 보면 뚜렷이 분리된 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 비록 희미하지만 토성의 고리까지 볼 수 있을 정도로 매우 해상력이 높다. 지구상에서 일반 천체 망원경으로 관측한 사람들은 목성의 4대 위성 정도는 볼 수 있었지만, 토성의 고리를 보기 위해서는 보다 배율이 높은 대구경 망원경이 필요하다. NAC가 두 행성의 이 이미지를 잡았을 때 목성은 토성보다 약 4배 더 밝았으므로 위의 사진은 원본 이미지의 밝기를 조정하여 두 행성이 비슷한 밝기로 보이게 했다.목성과 토성은 20 년에 한 번씩 접근하지만, 이같은 0.1도의 대접근은 1623년 이후 처음이었다. 하지만 당시는 태양이 너무 가까이 있어 관측이 불가능했다. 따라서 관측이 된 걸 기준으로 하면 1226년 이후 800년 만에 이루어진 대접근이었다. 이번 두 행성의 재회는 성탄절을 앞두고 이뤄졌다는 점에서 일반의 관심을 더욱 증폭시켰는데, 아기 예수를 만나러 길을 떠난 동방박사들을 이끈 것이 바로 목성과 토성이 함께 만들어낸 밝은 빛이라는 설이 있기 때문이다. 학계에서는 성경에 나오는 '동방박사 별'이 당시 목성과 토성, 혹은 목성과 금성의 행성 정렬 현상으로 추정하고 있다. 이런 연유로 이번 두 행성의 만남은 일반에게는 천문학적인 측면보다 '크리스마스 별'이라는 의미 부여가 더 큰 비중을 차지하게 되었다. 긴 기다림 끝에 이뤄진 만남을 뒤로 하고 앞으로 두 행성은 점점 멀어지게 된다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 0.1도의 대접근이 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

코로나로 인한 일상의 답답함을 벗어나기 위해 태양계 여행을 한번 훌쩍 떠나보자. 옐로스톤 국립공원이 지구 행성에서 놀라운 장소이긴 하지만, 태양계 곳곳에 펼쳐져 있는 신비들에 비하면 명함을 내밀기도 쑥스러울 정도다. 목성의 거대한 폭풍인 대적점(大赤點)은 그 크기가 지구를 능가한다. 금성의 표면은 또 어떤가? 한마디로 태양계의 지옥이라는 별명에 걸맞은 곳으로, 500도에 달하는 고온은 납을 녹이는 데 전혀 어려움이 없다 . 붉은 행성 화성으로 가보면, 거기에는 태양계에서 가장 높은 산이 올림푸스 몬스가 우뚝 서 있다. 높이는 무려 지구 에베레스트 산의 3배에 달한다. 목성 위성 유로파의 소금물 바다는 또 어떤가? 이 목성의 달에는 거대한 지하 바다가 숨겨져 있는데, 그 물의 양이 지구 바다의 2-3배에 달하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 태양계의 신비와 경이는 끝이 없을 정도다. 여기에서는 태양계 여행자들의 비킷 리스트라 할 만한 태양계의 명소들 다섯 곳을 골라 살펴본다. 1. 수성의 얼음 크레이터 불타는 태양 곁에 바짝 붙어 공전하는 수성에 얼음 덩어리가 존재하리라고 생각하는 사람은 거의 없을 것이다. 태양의 제1 행성인 수성은 비록 모성의 불길에 바짝 그을린 채 공전하고 있지만, 햇빛이 전혀 들지 않는 어떤 크레이터들은 놀랍게도 만년빙을 간직하고 있는 것으로 알려져 있다. 생성된 이래 햇빛이라고는 한 줄기도 비치지 않는 이들 크레이터는 영원한 그늘에 뒤덮여 있을 뿐 아니라, 온도는 무려 섭씨 영하 173도까지 떨어진다. "이 크레이터들은 수십억 년 동안 얼음을 간직할 수 있는 완벽한 저장고"라고 워싱턴 카네기 연구소의 션 솔로몬 지자기부 팀장은 설명하면서 "어쩌면 달의 있는 물보다 더 많은 수량일 수도 있다"고 덧붙였다. 2. 금성에는 생명체가 살까? 납을 녹이는 고열의 지옥 같은 금성에 오아시스가 있으리란 생각은 넌센스일지도 모른다. 그러나 금성 지표에서 48km 상공이라면 얘기가 좀 달라진다. 두터운 구름층의 그곳은 온도가 온화하고 기압 또한 지구와 비슷하다. 온화한 햇빛과 복잡한 화학적 성분이 유기물질들을 생성할 수 있으며, 미생물이 서식할 수 있는 생명 친화적인 환경을 이룰 수도 있다. 그 이래의 구름층 사정은 별로 좋지 않다. 상당량의 황산이 포함되어 있어 단백질이 존재하기 어렵다. 그러나 지구의 극한 생물들은 그보다도 더 가혹한 환경에서도 생존하고 있다. 얼마 전 금성 구름층에서 생명체 존재를 암시하는 포스핀 가스가 발견되어 이에 관해 열띤 논의가 진행되고 있다. 3. 토성 위성 야누스와 에피메테우스 고리를 두른 아름다운 행성 토성은 기묘한 위성들을 많이 거느린 것으로도 유명하다. 감자처럼 울퉁불퉁하게 생긴 야누스와 에피메테우스라는 두 위성도 그 중의 하나인데, 모행성에 50km 더 가까운 쪽이 바깥쪽의 위성과 함께 희한하게도 하나의 궤도를 공유하고 있다. 두 파트너는 4년 만에 한 번 만나는데, 먼 쪽 위성이 안쪽 위성을 따라잡아 운동 에너지를 교환함으로써 서로 궤도가 바뀐다. 말하자면 중력적인 도시도(do-si-do/등을 맞대고 돌면서 추는 춤)를 추는 것이다. 태양계의 어떤 천체도 이 같은 궤도 교환 메커니즘을 가진 것은 없다. 야누스는 평균 지름이 약 180km, 에피메테우스는 110km이며, 둘 다 비구형이다.4. 천왕성의 위성 미란다 거대한 얼음 행성 천왕성의 위성 미란다는 동굴 탐험가들의 꿈의 원정지다. 들쭉날쭉 한 표면은 협곡과 가파른 내벽, 계단식 벼랑 등으로 이루어져 있으며, 가장 높은 절벽은 표면으로부터 무려 약 5km나 치솟아 있다. 단연 태양계에서 가장 높은 절벽이다. 미란다의 남반구에는 '경주 트랙'을 닮은 세 개의 커다란 고랑 구조가 있는데, 길이는 200 km, 깊이는 20 km로, 코로나라고 불린다. 미란다의 지질학적 흉터는 위성 내부에서 흘러나온 얼음이 표면으로 올라와 세차게 긁어버린 때문이라고 과학자들은 생각하고 있다. 훨씬 더 대담한 가설은 거대한 운석 충돌로 위성이 산산조각이 나고 다시 합쳐지는 과정에 극도로 불균일한 표면을 형성하게 되었다고 제안한다.5. 해왕성의 위성 트리톤 트리톤은 푸른 해왕성의 위성 중 가장 크고 유일한 구형의 위성이다. 이 위성이 과학자들에게 주목받고 있는 이유는 여러 가지 특이한 점을 많이 갖고 있기 때문이다. 따라서 과학자들이 탐사선을 보내고 싶어하는 태양계 목록 중 가장 상위에 차지하고 있다. 트리톤의 최대 특징은 행성이나 다른 위성의 공전방향과는 반대 방향으로 도는 '역행' 위성이란 점이다. 이는 트리톤이 왜소행성 명왕성과 같은 족보를 가진 천체일 수 있음을 시사한다. 표면에서 솟아 있는 기괴한 얼음 화산도 관심의 초점이다. 지질학적으로 활동 중인 천체로는 태양으로부터 가장 먼 거리의 천체로 기록되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

-천왕성 5대 위성에 지하바다 가능성 있다  천왕성의 위성들이 지하에 출렁이는 바다를 갖고 있다면 어떨까? 과학자들은 그럴 가능성이 상당히 높을 것으로 생각하고 있다. 목성의 달인 유로파에서 토성의 달인 엔셀라두스에 이르기까지, 위성들이 지표 아래 숨기고 있는 태양계 지하 바다의 존재는 이미 널리 알려져 있다. 이제 연구자들은 천왕성을 공전하는 위성들 역시 지하 바다를 갖고 있을 가능성에 대해 눈길을 돌리고 있다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 행성 과학자 벤자민 바이스가 이끄는 연구팀은 지난 12월 15일 2020 AGU 가을 회의에서 연구결과를 발표했다. 이들은 미래의 우주탐사를 통해 천왕성 위성들에 적용할 수 있는 지하 바다 확인 방법을 개발했다. 연구팀이 이 같은 작업을 추진한 것은 잠재적으로 거주 가능한 세계에 대한 우리의 이해와 지식을 더욱 발전시키기 위한 것이라고 밝혔다. 이어"현재 가장 큰 화두는 태양계에서 거주 가능한 환경이 어디에 있는가를 찾아내는 것"이라고 전제한 뒤, 유로파와 엔셀라두스에서 지하 바다를 발견하는 것은 "그 바깥쪽으로도 비록 작지만 따뜻한 위성들이 많지 않을까 하는 궁금증을 유발시켰다"고 덧붙였다. 천왕성은 모두27개의 위성을 거느리고 있지만, 그중에서 특히 큰 것은 티타니아, 오베론, 움브리엘, 아리엘, 미란다 등 5개 위성이다. 1986년 보이저 2호가 천왕성을 스쳐지날을 때 이들 다섯 위성이 모두 바위와 얼음으로 구성되어 있으며 커다란 크레이터들이 산재해 있는 풍경을 전송해주었다.또한 이 이미지는 위성들의 표면에 분출된 얼어붙는 액체 물이 존재한다는 물리적 신호를 보여주었다. 이 같은 현상은 엔셀라두스에서 볼 수 있는 것처럼 지하 바다로 인해 발생한 것일 수도 있다. 천왕성의 위성들에 지하 바다를 발견할 수 있는 여부를 결정하기 위해 연구자들은 천왕성이 그 지하 바다에 얼마나 강한 자기장을 유도하는지를 계산해냈다. 위성이 모행성을 공전할 때, 행성의 자기장은 위성을 잡아당겨 궤도를 유지하게 한다. 이 자기장의 잡아당김은 유도 자기장이라고 하는 자체 자기장을 생성할 수 있는 전류를 일으킨다. 이러한 유도 자기장은 지하 바다와 같은 일종의 전도성 유체층에 의해 생성되는 것으로 보고 있다.바이스는 천왕성의 위성에 대해 "거기에 만약 지구에 바닷물처럼 약간 짠맛이 나는 액체 물이 있다면 전류가 흐를 수 있다"라고 설명하면서 "만약 이들 위성 중 하나에 유도된 자기장이 있다면 그것은 천왕성의 자기장과 매우 다르므로 탐사선의 장비로 충분히 관측할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 1998년 과학자들은 이 기술을 사용하여 유로파의 지하 바다와 목성의 위성 칼리스토의 지하 바다를 확인했다.  바이스와 그의 연구팀은 탐사선을 보내는 대신 천왕성 자기장의 이론적 모델을 사용하여 5대 위성의 가능한 유도 자기장을 계산한 결과, 미란다의 유도 자기장이 가장 강한 것으로 결정되었다. 이것이 바다의 존재를 확정하는 것은 아니지만, 미란다와 아리엘, 움브리엘, 티타니아는 기존 탐사선 기기로 탐지할 수 있을 만큼 강한 자기장을 유도했을 가능성이 있다고 바이스는 성명에서 밝혔다. 이로써 천왕성의 위성에도 지하 바다가 존재할 가능성이 높아졌지만, 이 위성들이 목성이나 토성보다 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있는 만큼 낮은 온도로 인해 지하바다가 더 두터운 얼음 지각 아래 존재할 가능성이 점쳐지고 있다. NASA는 현재 천왕성에 탐사선을 보낼 계획이 없지만, 성명에 따르면 천왕성 정보도 아울러 수집할 수 있는 트라이던트(Trident) 해왕성 탐사를 검토하고 있는데, 내년에 결론을 내릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　 

국내 조선업 ‘빅3’가 연말 수주 물량을 대폭 늘리면서 수주율 세계 1위 탈환이 초읽기에 돌입한 가운데 권오갑(69) 현대중공업지주 회장, 이성근(63) 대우조선해양 사장, 정진택(59) 삼성중공업 사장의 반등 전략에 관심이 모아지고 있다. 20일 영국 조선해운시황 분석업체 클락슨리서치에 따르면 올해 상반기까지 중국에 밀렸던 한국 수주율이 지난 7월 세계 1위를 탈환한 뒤 지난달까지 호실적을 유지하면서 세계 1위 탈환 가능성이 높아지고 있다. 올 상반기(1~6월) 누적 수주 실적(표준화물선 환산 톤수 기준)에서 한국(502만 CGT)은 중국(667만 CGT)에 이은 2위에 머물렀지만 하반기 수주량이 크게 늘면서 새해에는 1위로 다시 올라설 수 있다는 예상이 나온다. 실제로 빅3는 올해 하반기 이후 뒷심을 발휘하고 있다. 현대중공업그룹 조선지주사인 한국조선해양은 최근 유럽과 버뮤다, 아시아 소재 선사들과 액화천연가스(LNG) 운반선 4척과 초대형 원유운반선(VLCC) 2척에 대한 건조계약으로 1조원 규모 선박 수주에 성공했다. 이로써 현대중공업그룹은 올해 총 100척(78억 5000만 달러)을 수주해 연간 목표액의 71%를 달성했다. 대우조선해양은 올해 40억 6000만 달러(21척)를 수주해 목표액의 56.3%를 달성했다. 지난 10월 누적 수주액보다 20% 이상 늘었다. 삼성중공업은 올해 28척, 40억 달러(약 4조 3000억원)를 수주했다. 최근 한 달 새 15척의 수주 계약을 체결하면서 올해 목표액(84억 달러)의 48%를 채웠다. 연말 이후 모잠비크 등 LNG 프로젝트 관련 수주와 컨테이너선 호조, 유가 상승, 환율 약세 등 호재가 많아 3사 모두 수주율 추가 상승 여력이 높다는 분석이다. 이에 따라 ‘샐러리맨 신화’로 통하는 이들 빅3 수장들은 새해 반등을 위해 한층 고삐를 죈다는 전략이다. 권 회장은 현재 현대중공업지주가 궤도에 오른 대우조선해양 인수에 더해 최근 두산인프라코어 우선협상대상으로 선정되면서 인수합병(M&A)을 완성해 덩치를 키운다는 목표다. 이 사장은 ‘내부 안정’이다. 취임 이후 1년간 흑자 전환을 이뤘고 잠수함 등 특수선으로 사업을 확대하며 신기술 개발에도 앞서가고 있지만 현대중공업과의 합병을 앞두고 고조되는 노조의 반발을 해결해야 한다. 지난 8일 대표이사 사장으로 승진한 정 사장의 임무는 6년째 이어진 ‘적자 탈출’이다. 업계 관계자는 “조선 3사가 잇단 수주 잭팟을 터뜨리는 가운데 향후 시장 전망도 좋은 만큼 3사 CEO가 각자 새해 임무를 완성한다면 국내 조선 업계가 다시 한 번 승리의 뱃고동을 울릴 것”이라고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

중국 국가우주국 관계자들이 17일 오전 달 표면 샘플을 싣고 북부 네이멍구자치구의 초원지대 쓰쯔왕에 성공적으로 귀환한 무인 달 탐사선 창어 5호를 수거하고 있다. 중국이 달 샘플을 직접 채취한 것은 이번이 최초이고 세계적으로는 1976년 옛 소련의 ‘루나 24’ 로봇 탐사 이후 두 번째다. 창어 5호에는 달 표면은 물론 2㎏의 달 토양·암석 샘플이 보관돼 있어 최근 달의 화산 활동 연구에 도움이 될 전망이다. 창어 5호는 지난달 24일 운반로켓 창정 5호에 실려 지구를 떠나 이달 1일 달의 ‘폭풍우의 바다’로 알려진 지역에 착륙해 달 샘플을 채취한 후 다시 날아올라 궤도선·비행선과 도킹에 성공한 다음 무사히 귀환했다. 씨쯔왕 신화 연합뉴스

중국의 무인 달 탐사선 창어5호가 17일 달 표면 샘플을 싣고 지구로 귀환했다. 미국과 러시아에 이어 세계 세 번째다. 신화통신은 창어5호 귀환 캡슐이 오전 1시 59분(현지시간) 북부 네이멍구 자치구 쓰쩌왕에 착륙했다고 중국국가우주국을 인용해 보도했다. 중국이 달 샘플을 직접 채취한 것은 처음이다. 1976년 소련 ‘루나24’ 로봇 탐사 뒤로 44년 만이기도 하다. 창어5호는 지난달 24일 운반체 창정5호에 실려 지구를 떠났다. 이달 1일 달에 있는 ‘폭풍우의 바다’ 지역에 착륙했다. 달 표면에 2m 깊이의 구멍을 뚫어 2㎏의 토양·암석 샘플을 채취한 뒤 용기에 담아 봉인했다. 지난 3일 창어5호 이륙선이 다시 날아올랐고 6일 달 궤도에서 궤도선과 성공적으로 도킹(결합)했다. 신화통신은 “궤도, 착륙, 샘플 채취 등 2004년 시작된 3단계 달 탐사 계획의 성공적 결말을 기록했다”고 평가했다. 또 달 샘플 채취, 달 궤도 도킹, 지구 대기권 재진입 등 중국에서 ‘처음’이라는 표현이 붙은 획기적인 임무를 성취했다고 덧붙였다.이제까지 달 착륙에 성공한 국가는 미국과 러시아(옛 소련), 중국 뿐이다. 중국은 2013년 창어3호를 달 표면에 착륙시키면서 무인 탐사에 성공했다. 2019년 창어4호는 세계 최초로 달 뒷면에 착륙했다. 달 뒷면은 전파가 닿지 않아 탐사에 어려움이 있지만 중국은 별도의 통신 중계 위성을 띄워 이 문제를 해결했다. AP통신은 “중국이 달에 착륙한 것은 이번이 세 번째지만 달에서 다시 이륙한 것은 처음”이라면서 “이번 임무는 중국의 야심찬 우주 프로그램에서의 대약진”이라고 평가했다. 중국은 향후 10년 이내에 달에 창어6~8호를 보내고, 장기적으로 유인 탐사도 추진할 예정이다. 2030년에는 화성에서 토양 샘플을 채취할 계획이다. 이미 중국은 지난 7월 화성에 첫 탐사선을 보냈다. 베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr

40여 년 만에 처음으로 달 암석 샘플을 담은 캡슐이 무사히 지구로 귀환했다. 창어 5호의 샘플 캡슐은 17일 오전 2시 59분(한국시간) 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 안착했다. 인류가 달 암석 샘플을 마지막으로 손에 넣은 것은 1976년 구소련의 루나 24호의 채취로, 그때 가져온 달 암석 샘플의 양은 약 170g이었다. 그러나 이번 창어 5호의 달 암석 채취는 무려 2kg에 달한다. 이 샘플 캡슐 반환은 44년 만에 처음으로 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 되었다. 창어 5호는 지난달 24일 오전 4시 30분(이하 현지시간) 하이난성 원창 우주발사장에서 창정(長征) 5호에 실린 채 발사된 후 비행 112시간 만인 지난달 28일 달 궤도 근처에 진입했다. 그리고 이달 1일 오후 11시 북위 40도 부근 폭풍의 바다에 있는 몬스 룀케르 지역에 성공적으로 착륙했다. 이 지역은 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재할 것으로 추정되는 곳으로, 창어 5호가 가져올 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억 년 전부터 있던 비교적 젊은 달 토양이다. 창어 5호는 착륙 이후 이틀 동안 달 흙과 암석 표본 약 2킬로그램을 수집했다. 착륙선은 달의 지각에 구멍을 뚫고 2m 지하의 토양을 직접 떠서 샘플을 채취한 후 이를 상승기에 옮겨실었으며, 지난 3일 달 표면을 이륙한 창어 5호 상승기는 달 궤도에서 궤도선과 성공적으로 도킹했다. 이어 달 채취 샘플을 실은 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체는 달에서 지구로의 궤도전이 과정에서 중도 궤도 수정을 거쳐 궤도선과 귀환선의 분리를 실시했으며, 초속 11km로 38만km를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입했다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問)-1호를 쏘아올린 데 이어 창어-5 미션으로 달 암석 채취까지 성공함으로써 중국의 우주굴기는 역사적인 이정표를 세우게 되었다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

달의 돌 조각과 먼지를 채취한 중국의 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호의 착륙선이 17일(이하 한국시간) 네이멍구 쓰쩌왕(四子王) 초원으로 돌아왔다. 달에서 뭔가를 지구로 가져온 것은 미국과 옛 소련에 이어 중국이 세 번째이며 옛 소련의 루나 24호 이후 44년 만의 일이다. 중국 국가항천국(國家航天局·CNSA)은 지난 1일 달에 착륙해 이틀 동안 표본을 수집한 탐사선이 13일 궤도선에 귀환선이 합쳐져 지구로의 귀환 여정을 시작한 지 나흘 만인 이날 새벽 2시 59분에 귀환했다고 밝혔다. 지구로 귀환하는 선저우 우주인들을 안착시키던 곳이다. CNSA는 창어 5호 탐사선이 달에서 지구로 궤도를 옮기는 과정에 궤도선과 귀환선이 분리된 뒤 초속 11㎞로 38만㎞를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입했다고 밝혔다. 달에서 돌아오는 우주선은 국제우주정거장(ISS)에서 지구 저궤도에 재진입하는 우주선보다 더 빠른 속도로 뛰어들기 때문에 창어 5호의 재진입 모듈은 일단 대기권에서 속도를 낮췄다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 12억 1000만년 전의 돌 조각과 먼지가 수집됐을 것으로 보이며 2~4㎏ 정도 담겨 있을 것으로 추정된다. 이 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억년 전부터 있던 비교적 젊은 달의 토양이라 태양계의 형성 과정과 지구로의 성장 과정을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 미국의 아폴로 계획과 옛 소련의 루나 탐사 로봇이 지구로 가져온 양은 400㎏이 채 되지 않으며 30억년 전의 것이어서 중국이 채취한 것과 완전히 다르다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달의 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 지난 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주탐사를 마무리하며 미국과 어깨를 겨루는 우주 굴기를 이어가고 있다. 중국에 자극 받아 미국도 앞으로 5~6년 안에 우주비행사를 달 표면에 다시 보낼 계획을 세우고 있으며 영국도 내년에 무인 탐사 로봇을 달에 보낼 예정이라고 BBC는 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난 14일(현지시간) 지구촌 전체가 코로나 팬데믹으로 신음하는 사이 남미 일부 국가의 시민들은 하늘을 올려다보며 탄성을 내질렀다. 이날 오후 1시 경 칠레와 아르헨티나 일부 지역에서 올해의 유일한 개기일식이 관측됐기 때문이다. 이날 시민들은 달이 서서히 해를 품는 장엄한 우주쇼를 2분 간에 걸쳐 지켜보는 행운을 누렸다.그렇다면 지구가 아니면 보기 힘든 진귀한 천문현상인 개기일식을 우주에서 보면 어떻게 보일까? 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 16일 우주에서 촬영한 개기일식의 모습을 영상으로 공개했다. 미 국립해양대기국(NOAA)의 최신형 기상위성 GOES-16이 3만6000㎞ 떨어진 거리에서 촬영한 이미지를 보면 우주에서 본 개기일식은 지구의 남반구를 가로지르는 검은 달 그림자로 확인된다. 이날 달 그림자는 적도 태평양에서 대서양 남부 그리고 칠레와 아르헨티나 남부 지역을 따라 드리웠다. 지난 14일 GOES-16는 칠레시간 기준 오전 3시부터 오후 3시 사이 매 10분마다 총 72장의 사진을 담았으며 영상은 이를 통해 제작된 것이다.한때는 저주와 재앙의 상징으로 여겨졌던 개기일식은 달이 태양을 완전히 가리는 천체현상을 말한다. 이는 궤도 선상에 태양-달-지구 순으로 늘어서면서 발생하는데, 지구가 태양을 도는 궤도와 달이 지구를 공전하는 궤도의 각도가 어긋나있어 부분일식은 자주 일어나지만 개기일식은 통상 2년마다 한 번씩 찾아온다.개기일식을 지구에서 볼 수 있는 것은 달과 태양의 희한한 우연의 일치 때문이다. 즉, 태양 지름은 달보다 400배 크지만, 달보다 딱 400배 먼 거리에 있다. 따라서 지구 하늘에서 태양과 달은 똑같은 크기로 보인다.　 앞서 지난해 7월에도 지구상에서 유일하게 칠레와 아르헨티나에서 개기일식이 펼쳐진 바 있으며 내년에는 12월 4일 남극에서만 관측될 예정이다. 한반도에서의 개기일식은 2035년 9월 2일 예정돼 있으나 그나마 평양에서나 온전히 볼 수 있으며 남한에서는 부분일식으로만 관측될 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 쏘아올린 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성을 향해 순항하고 있는 것으로 전해졌다. 중국 국가항천국(國家航天局·CNSA)은 14일 21시 현재(현지시간) 144일 간 궤도를 비행한 톈원 1호의 비행거리는 3억6000만㎞, 지구와의 거리 1억㎞, 화성과의 거리 1200만㎞로 비행 상태가 양호하다고 밝혔다. 태양계 제4의 행성인 화성은 공전 궤도상 지구와의 거리가 항상 가변적인데, 가장 가까울 때는 5000만㎞에서 멀 때는 4억㎞ 이상 주기적으로 변한다. 톈원 1호가 화성 부근에 도착하는 시점에 지구와의 거리는 1억9000만㎞다. 중국의 첫 화성탐사선인 톈원 1호는 지난 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정 5호’에 실려 발사된 후, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행했다. 이후 수차례 궤도 수정을 거치며 내년 2월 중순 화성에 접근해 ‘브레이크’ 컨트롤로 화성궤도에 진입하고 화성 착륙을 준비할 예정이다. 중국은 이번 발사로 화성 궤도 비행부터 착륙, 탐사까지 임무를 한꺼번에 수행할 계획이다. 탐사선은 화성 표면의 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 톈원 1호는 달 착륙선과 표면탐사 로봇인 로버로 구성됐으며, 내년 2월 중 화성궤도에 도착, 화성표면에 착륙해 탐사업무를 수행할 예정이다.중국이 화성착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주 강국반열에 오를 것으로 전망된다. 앞서 중국은 지난 2011년 화성탐사선 ‘잉훠 1호’를 러시아 화성탐사선과 함께 러시아 소유스 로켓에 실어 발사했으나, 지구 궤도를 벗어나지 못해 실패한 바 있다. 톈원 1호는 화성 전체를 광범위하게 조사하고 표면에 착륙할 로버는 지구와 통신하며 화성의 지질구조와 토양 특성, 물과 얼음의 분포 등을 조사할 계획이다. 착륙선은 화성 북부 유토피아 평원에 착륙할 예정으로 이곳은 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 지역이다. 탐사 로버는 태양전지판을 장착하고 있으며 약 90일 간 임무 수행이 가능토록 설계됐다. 톈원 1호의 화성 탐사 임무는 중국이 우주 강국으로 가는 길의 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구촌 전체가 코로나 팬데믹으로 신음하는 사이 남미 일부 국가에서는 환상적인 우주쇼가 펼쳐졌다. 달이 태양의 전부를 가리는 개기일식이 일어난 것. 지난 14일(현지시간) AP통신 등 외신은 칠레 아라우카니아 등지와 아르헨티나 북부 등 일부 지역에서 벌어진 개기일식 소식을 일제히 보도했다. 개기일식이 벌어진 것은 이날 오후 1시 경으로 달이 서서히 해를 품으면서 사위는 순식간에 어둠으로 뒤덮였다. 약 2분 간의 장엄한 우주쇼가 펼쳐지자 미리 개기일식을 알고 하늘을 올려다보던 시민들은 일제히 탄성을 내질렀다.한때는 저주와 재앙의 상징으로 여겨졌던 개기일식은 달이 태양을 완전히 가리는 천체현상을 말한다. 이는 궤도 선상에 태양-달-지구 순으로 늘어서면서 발생하는데, 지구가 태양을 도는 궤도와 달이 지구를 공전하는 궤도의 각도가 어긋나있어 부분일식은 자주 일어나지만 개기일식은 통상 2년마다 한 번씩 찾아온다.흥미로운 점은 개기일식이 지구가 아니면 보기 힘든 진귀한 천문현상이라는 점. 개기일식을 지구에서 볼 수 있는 것은 달과 태양의 희한한 우연의 일치 때문이다. 즉, 태양 지름은 달보다 400배 크지만, 달보다 딱 400배 먼 거리에 있다. 따라서 지구 하늘에서 태양과 달은 똑같은 크기로 보인다.　 앞서 지난해 7월에도 지구상에서 유일하게 칠레와 아르헨티나에서 개기일식이 펼쳐진 바 있으며 내년에는 12월 4일 남극에서만 관측될 예정이다. 한반도에서의 개기일식은 2035년 9월 2일 예정돼 있으나 그나마 평양에서나 온전히 볼 수 있으며 남한에서는 부분일식으로만 관측된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1일 달에 성공적으로 착륙한 중국 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호가 달 표면에서 채집한 토양 표본을 싣고 지구로 귀환 길에 올랐다. 중국 국가항천국(國家航天局·이하 CNSA)은 13일 9시 51분(이하 현지시간) 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체의 제2차 달-지구 전이 투입을 실시했다고 발표했다. 중국 관영 신화통신의 보도에 따르면, CNSA는 이날 창어 5호 탐사선이 달 궤도를 벗어나기 위해 월면으로부터 230㎞ 떨어진 고도에서 150N·m 토크의 엔진 4대 점화에 성공했으며, 약 22분 후 엔진이 정상적으로 꺼졌다고 밝혔다. 이어 달 채취 샘플을 실은 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체는 달에서 지구로 궤도전이 과정에서 중도 궤도 수정을 거쳐 궤도선과 귀환선의 분리를 실시할 예정이다. 귀환선은 초속 11㎞로 38만㎞를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입한다. 달에서 돌아오는 우주선은 국제우주정거장(ISS)에서 지구 저궤도에서 재진입하는 우주선보다 더 빠른 속도로 뛰어들기 때문에 창어 5호 재진입 모듈은 일단 지구 대기층에서 속도를 낮춘다.서비스 모듈은 지구로 귀환하여 오는 16일 예정된 터치 다운 직전에 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 캡슐을 내려놓는다. CNSA가 지구로 귀환하는 선저우 우주인들을 안착시키던 장소이다. 창어 5호가 이 임무에 성공하면 이는 1976년 구소련의 루나 24호의 달 샘플 채취 후 44년만에 처음 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 된다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 창어 5호는 지난달 24일 오전 4시 30분 하이난성 원창 우주발사장에서 창정(長征) 5호에 실려 발사된 후 비행 112시간 만인 지난달 28일 달 궤도 근처에 진입했다. 그리고 이달 1일 오후 11시 북위 40도 부근의 몬스 룀케르 지역에 성공적으로 착륙했다. 이 지역은 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재할 것으로 추정되는 곳으로, 창어 5호가 가져올 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억년 전부터 있던 비교적 젊은 달 토양이다. 과학자들은 이번 달 샘플은 태양게의 형성과 지구의 진화를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 창어 5호는 착륙 이후 이틀 동안 달 흙과 암석 표본 약 2㎏을 수집했다. 착륙선은 달의 지각에 구멍을 뚫고 2m 지하의 토양을 직접 떠서 샘플을 채취한 후 이를 상승기에 옮겨실었으며, 지난 3일 달 표면을 이륙한 창어 5호 상승기는 달 궤도에서 궤도선과 성공적으로 도킹했다. 관영 신화통신 등 중국 언론은 중국 우주선이 달 궤도에서 도킹에 성공한 것은 처음이라며 이를 ‘우주의 키스’라 불렀다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주탐사에 나서며 미국에 맞서 우주굴기를 이어가고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

주말 내내 중국과 일본이 우주개발의 성과를 자랑했다. 중국의 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호는 달의 토양 2㎏ 정도를 채취해 6일 지구로 돌아오는 비행에 나섰다. 1999년 지구 궤도선 선저우 1호를 쏴 올린 지 21년 만에 ‘우주 굴기’가 성과를 드러냈다. 일본의 무인 탐사선 ‘하야부사(송골매) 2호’는 지구를 떠난 지 6년 만에 소행성 ‘류구’의 토양 시료 100㎎을 지구로 보내왔다. 시료를 담은 캡슐은 지구에서 약 22만㎞ 떨어진 우주공간에서 하야부사 2호에서 분리돼 호주 서부의 사막 우메라제한구역(WPA)에 정확히 착륙했다. 6년 동안 50억㎞를 비행한 탐사선은 11년 동안 100억㎞를 더 날며 직경 30ｍ 정도의 다른 소행성 탐사에 나선다. 인공위성을 쏴 올릴 로켓 하나 제대로 만들지 못하는 우리를 비웃는 이들이 적지 않다. 2020년으로 앞당겨졌던 달 착륙선 발사 계획이 문재인 정부 들어 2030년으로 늦춰졌고 예산조차 깎였다는 자조가 나온다. 어김없이 ‘21세기 조공국’으로 전락하는 것 아니냐는 푸념도 빠지지 않는다. 중국이 달 탐사 의지를 다진 것은 무려 50년 전의 일이다. 1969년 미국 우주인 버즈 올드린이 성조기를 꽂은 얼마 뒤의 얘기다. 지난해 중국 정부의 ‘우주 굴기 2050’은 2030년까지 기본적인 우주 연구를 마무리하고 2040년에는 달에 이르는 교통 시스템을 구축해 연간 10조 달러(약 1경 830조원)의 우주 경제권을 만들겠다는 구상이다. 중국이 미국 주도의 우주 개척에 반기를 든 것과 달리 1985년 첫발을 디딘 일본의 우주 개발은 기초가 튼실하다. 첫 행성 간 우주 탐사에 이어 1990년 달 탐사선을 처음 쏘아 올렸다. 2003년 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 출범함으로써 우주 탐사는 날개를 달았다. 설립 첫해 하야부사 1호를 쏘아 올린 이래 2006년 태양 탐사선, 이듬해 달 탐사선을 발사했다. 2010년에는 금성 궤도 탐사선과 태양 반대편을 탐사했다. 지난 2005년 소행성 이토카와에서 채취한 시료를 투하한 뒤 하야부사 1호가 대기권에 진입하며 불타 버리는 수모를 겪었다. 당시 이런 실패가 지금의 개가로 이어진 것은 말할 나위 없다. 당장 쓸모없어 보이는 우주 개발 노력은 기술 발전을 이끄는 촉매제가 된다. “아직도 달 토끼가 방아 찧는 시대에 산다”는 자조 말고도 권력 다툼 외에 관심 없는 지도자들 때문이란 타박이 쏟아지는 게 정치권만의 책임인가 싶다. 차분히 우주로의 그림을 다시 그렸으면 한다. 한국 정부가 4조원을 들여 미국 주도에 맞서 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS) 구축에 힘쓰고 있음도 알려졌으면 한다. bsnim@seoul.co.kr

지난 6일 중국 무인 달탐사선 ‘창어5호’가 달 표면에서 채취한 2㎏의 토양과 암석 샘플을 싣고 달 궤도에서 궤도선·귀환선과 성공적으로 도킹했다. 같은 날 일본의 소행성 탐사선 하야부사2호가 소행성 류구의 흙을 담은 캡슐을 지구로 보내오는 데 성공했다. 이웃 중국, 일본과 달리 한국의 우주 개발 역사는 길지 않다. 발사체는 우주 선진국들에서 전략기술로 취급하고 있기 때문에 국제적인 기술 협력이 제한적이고 힘든 데다 한국은 오랫동안 미국과의 미사일협정 때문에 연구개발에 제한을 받아 왔다. 이 때문에 위성을 만드는 기술은 선진국 수준에 도달했지만 위성을 우주에 쏘아올리는 발사체(로켓)나 우주 탐사선 개발은 그에 못 미치고 있다. 우주 탐사의 첫 단계라고 할 수 있는 한국의 달 궤도선도 2022년 8월~9월 초 사이에 우리가 개발한 로켓이 아닌 미국 민간우주기업 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사될 예정이다. 한국의 달 탐사 계획은 2007년 참여정부 시절 ‘2020년 달 궤도선, 2025년 달 착륙선 발사’라는 내용을 포함한 ‘우주 개발 세부 실천 로드맵’을 발표하면서 시작됐다. 그런데 2012년 12월 당시 박근혜 새누리당 대통령 후보가 TV 토론회에서 갑자기 ‘2020년 달 착륙’을 선언하고, 대통령 당선 뒤에는 연구자와 논의 없이 2017년까지 달 궤도선을 발사하겠다는 계획을 깜짝 발표하면서 전체 계획이 틀어지기 시작했다. 2014년에는 궤도선 발사 시기를 2018년으로 1년 연기했지만 2015년 쪽지예산이라는 국회의 반대에 부딪쳐 달 탐사 관련 연구비 ‘0원’을 기록하는 수모까지 겪으면서 연구가 진척되지 못했다. 이후 문재인 정부가 들어선 직후 2017년 8월 연구 현장의 의견을 받아들여 2020년 12월 달 궤도선 발사로 원상복귀됐지만 2019년 9월 궤도선에 실릴 탑재체의 중량 증가와 그에 따른 궤도 변경과 같은 기술적 문제가 제기되면서 1년 반 정도가 미뤄진 2022년 하반기 발사로 연기됐다. 한 우주 개발 전문가는 “달 탐사를 비롯해 우주 개발 일정이 변하는 것은 현장 연구자의 의견을 무시한 채 무리하게 달 탐사 계획을 앞당겼던 장기적 여파”라고 말했다. 이와 함께 순수 우리 기술로 개발되고 있는 한국형 발사체 ‘누리호’는 내년 두 차례 발사가 예정돼 있다. 누리호는 1.5t급 인공위성을 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 쏘아올릴 수 있는 우주발사체다. 누리호는 75t 액체엔진 4개가 묶여(클러스터링) 300t급 추력을 내는 1단, 75t 액체엔진 1개로 이뤄진 2단, 7t급 액체엔진이 장착된 3단으로 구성돼 있다. 2018년 11월 75t 엔진 시험발사체 발사에 성공한 뒤 당초 계획상으로는 내년 2월과 10월 두 차례 시험 발사가 예정돼 있었다. 그렇지만 일부 부품 제작 일정에 차질이 생기면서 내년 1월로 1단 엔진의 종합연소시험이 늦춰졌다. 이 때문에 첫 번째 발사는 2월이 아닌 6개월가량 늦춰진 내년 하반기나 돼야 가능할 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 쌍둥이 우주 탐사선 보이저호가 성간공간에서 계속 새로운 발견들을 알려오고 있다. 보이저호는 새로운 유형의 ‘전자 폭발'(electron burst)을 감지했는데, 이는 별이 플레어를 일으키는 메커니즘을 규명하는 데 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다고 새로운 연구가 보고했다. 전자 폭발은 태양계를 가로질러 빠른 속도로 움직이는 입자인 우주선(宇宙線)이 태양면 폭발로 야기된 충격파에 의해 밀렸을 때 일어난다. 그럴 경우 전자는 성간공간의 자기장선을 따라 믿을 수 없을 정도의 속도로 가속된다고 연구팀의 한 과학자가 밝혔다. “충격파가 입자를 가속시킨다는 것은 새로운 아이디어는 아니다”라고 전제한 논문 교신저자 돈 거넷 미국 아이오와 대학 천체물리학 명예교수는 “그러나 그 같은 현상을 새로운 영역, 곧 유사한 과정이 관찰된 태양계의 태양풍과는 전혀 다른 성간 매체 속에서 발견했다는 점이 특기할 만하다”고 설명했다.두 보이저 우주선은 43년 동안 우주를 항해하고 있는 중이지만 여전히 건강한 체력을 유지하고 있으며, 탑재된 과학장비들도 정상적으로 작동하면서 각종 과학 데이터들을 지구로 전송하고 있다. 단, 보이저 2호는 지구의 수신 시설 업그레이드로 인해 올해 몇 달 간 교신하지 못했지만, 지난 11월 다시 통신이 재개되었다. 전자 폭발을 일으키는 첫 번째 단계는 태양의 코로나 질량 방출에서 촉발된다. 이러한 태양 폭발은 엄청난 양의 초고온 플라스마를 우주공간으로 방출하고, 이것은 태양계를 가로질러 퍼져나가는 충격파를 만든다. 이러한 충격파는 빠르게 움직이는 우주선 전자, 즉 먼 초신성으로부터 오는 하전 입자를 가속한다. 이러한 우주선은 성간 매질 속에서 별 사이로 이어지는 자기장선을 따라 더욱 가속된다. 그리하여 자기장선은 결국 우주선을 거의 광속에 가깝게 가속시킨다. 이는 처음 우주선을 가속시킨 태양 충격파보다 670배나 빠른 속도다. 연구진은 충격파의 속도가 시속 160만㎞에 이른다고 밝혔다. 아이오와 대학 연구팀은 “물리학자들은 성간 매질에 있는 이러한 전자가 충격파의 첨단에 있는 강화된 자기장에서 반사된 후 충격파의 움직임에 의해 가속되는 것으로 믿고 있다"면서 "반사된 전자는 성간 자기장선을 따라 나선형으로 진행하며, 전자와 충격점 사이의 거리가 멀어짐에 따라 속도는 더욱 빨라진다”고 밝혔다. 보이저 1,2호는 충격파로 인한 전자 가속이 발생한 후 며칠 내로 이를 감지했다. 그리고 얼마 후 두 탐사선은 모두 전자 폭발에 의해 생성된 성간 매체를 통해 느리고 낮은 에너지의 플라스마 파 진동을 발견했다. 보이저 1, 2호는 모두 전자 폭발이 발생한 후 최대 1년이 지난 후에야 태양 충격파를 감지했다. 이는 우주선이 태양으로부터 멀리 떨어져 있었기 때문에 걸린 대기 시간이다. 보이저 1호는 태양에서 약 227억㎞ 떨어져 있고, 보이저 2호는 약 188억㎞ 거리에 있다. 지구와 태양의 평균 거리는 1억 5000만㎞(1AU)이므로 두 우주선은 각각 151AU, 125AU 거리에 있는 셈이다. 천문학자들은 충격파와 우주선이 어떻게 태양 폭발에서 발생하는지 더욱 잘 이해하기를 희망한다. 태양 폭발은 국제우주정거장(ISS)이나 NASA가 2024년에 착륙하기를 희망하는 달과 같은 곳의 우주비행사에게 위험한 방사선을 생성할 수 있다. 특히 격렬한 폭발은 지구 궤도를 도는 위성이나 전력선과 같은 기반 시설에 치명적인 손상을 끼칠 수도 있기 때문에 이에 대한 연구의 중요성은 우리 생존에도 직격된 문제다. 새로운 연구는 ‘천문학 저널’ 12월 3일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

일본의 소행성 탐사선 ‘하야부사2’에서 분리된 시료 캡슐이 6일 오전 지구에 무사히 착륙했다. 이 캡슐에는 지구에서 약 3억 4000만㎞ 떨어진 소행성 ‘류구’에서 채취한 모래 등 시료가 담겨 있는 것으로 보인다. 이 물질들은 우주와 지구의 탄생 과정 규명에 중요한 실마리를 제공할 수 있다는 점에서 관심을 모으고 있다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 태양계 소행성 류구를 탐사해 온 하야부사2에서 지난 5일 오후 분리된 지름 40㎝ 크기의 캡슐이 이날 새벽 호주 우메라 지역 사막에 착륙했다고 발표했다. 지구에서 약 22만㎞ 떨어진 우주 공간에서 하야부사2를 떠난 캡슐은 이날 오전 2시 30분쯤 초속 12㎞로 대기권에 진입했으며, 고도 11㎞에서 낙하선을 펼쳐 속도를 줄인 뒤 지상에 안착했다. 2014년 12월 발사된 일본의 두 번째 소행성 탐사선 하야부사2는 지난해 7월 류구에 접근해 금속 탄환으로 웅덩이를 만드는 방법으로 표면과 그 아래에 있는 물질을 채취했다. 지름 900m에 팽이처럼 생긴 류구는 46억년 전 태양계가 탄생할 때 생겨난 파편이다.이와타 다카히로 JAXA 우주과학연구소 교수는 “지구에 있는 물이나 유기물질은 다른 천체나 우주로부터 왔다는 설이 있는 만큼 이번 시료를 통해 바다와 생명의 기원에 대한 수수께끼에 접근할 수 있을 것”이라고 말했다. 지난 6년 동안 50억㎞를 비행한 하야부사2는 앞으로도 11년 동안 100억㎞를 더 비행하며 다른 소행성 착륙을 시도할 예정이다. 이런 가운데 달 표면에서 채취한 2㎏의 토양·암석 샘플을 싣고 이륙한 중국의 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호가 6일 달 궤도에서 궤도선·귀환선과 성공적으로 도킹했다고 중국 국가항천국이 밝혔다. 관영 신화통신에 따르면 창어5호 궤도선·귀환선은 이륙선과 분리해 적절한 시기에 지구로 귀환할 예정이다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr