- 현재 거대 안테나로 수신 21세기 후반, 아니 22세기의 미래에는 과연 인류가 달이나 화성에 진출해 있을까요? 이 질문에 대한 대답은 어렵습니다. 기술적인 어려움은 물론이고 막대한 비용이 들어가는 일이기 때문이죠. 하지만 인류가 진보를 거듭한다면 언젠가는 지구 이외에 장소에서도 삶을 꾸려나갈 가능성이 크다고 생각합니다. 그런데 지구와 우주 기지와의 통신 문제는 어떻게 해결할까요? 지금은 소수의 우주선과 로버들만 있으니 느린 통신 속도가 큰 문제가 되지는 않습니다. 솔직히 말하면 문제가 전혀 없는 건 아니지만, 아무튼 임무는 해낼 수 있습니다. 예를 들어 명왕성과 그 위성들의 놀라운 모습을 전송한 뉴호라이즌스 호의 경우 데이터 전송 속도가 초당 1-4 킬로비트(Kb)에 불과합니다. 물론 이런 느린 속도보다는 49억km 떨어진 지점에서 보내는 미약한 전파 신호를 수신할 수 있다는 사실이 더 놀라운 일입니다. 그리고 이런 속도로 꾸준히 데이터를 보내서 우리가 보는 사진들을 얻을 수 있다는 것도 놀랍습니다. 이런 일이 가능한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN) 덕분입니다. 미국뿐 아니라 세계 곳곳의 거대한 안테나들이 힘을 합쳐 뉴호라이즌스가 보낸 미약한 전파 신호를 수신합니다. 물론 지구에서 가까이 있으면 훨씬 빠른 속도로 통신할 수 있습니다. 대표적으로 지구 근처에 있는 통신 위성들이 그렇게 하고 있습니다. 하지만 화성 정도만 멀어져도 상당히 큰 안테나로 천천히 데이터를 수신할 수밖에 없는 형편이죠. 사실 이 문제는 전파를 이용한 통신이 가진 한계입니다. 무선 전파는 공간에서 넓게 퍼지면서 거리에 따라 신호의 강도가 떨어지게 됩니다. 레이저를 이용한 광통신은 이를 극복할 수 있는 매우 손쉬운 대안입니다. 먼 거리에서도 신호의 강도를 유지하기 쉬우며 상대적으로 대용량의 정보를 전송할 수 있습니다. 문제는 지구와 달 사이, 그리고 지구와 화성 사이 광섬유 케이블을 깔 수가 없다는 것이죠. 따라서 현재 연구되는 것은 직접 레이저를 우주 공간에 발사하는 것입니다. - 나사, 레이저 쏘는 FSO 추진 나사는 자유 공간 광학 통신 (Free-space optical communication·FSO)을 연구하고 있습니다. 쉽게 말해서 우주 공간에 레이저를 발사해서 광통신을 하는 것입니다. 지구의 경우 대기 입자는 물론 여러 장애물, 눈과 비 등 기상 조건에 따라 레이저가 제대로 통과하지 못할 가능성도 적지 않습니다. 하지만 우주 공간에는 희박한 입자 이외에는 특별히 레이저를 가로막는 물체가 없습니다. 물론 작은 먼지나 운석이 있지만, 이들의 밀도는 매우 낮아서 아주 드물게 통신 방해를 일으킬 수 있을 뿐입니다. 사실 이보다 더 큰 문제는 마지막 단계에서 지구 대기를 통과하는 것이죠. 2013년, 나사는 달 탐사선인 라디(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer·LADEE)에 달-지구간 고속 레이저 통신을 테스트할 모듈인 LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration)를 탑재해 테스트했습니다. LLCD는 잠시간이었지만 38만 5천km 떨어진 지점에서 다운로드 초당 622Mb, 업로드 초당 20Mb의 아주 빠른 속도를 보여줬습니다. 과거에는 상상할 수 없었던 속도죠. 통신 거리로 봤을 때 이는 광통신 역사상 가장 먼 거리 통신에 성공한 쾌거였습니다. 이후 나사는 2017년에 더 장시간의 레이저 통신을 테스트할 LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)를 계획 중입니다. 안정적인 우주 광통신이 실현되기까지는 더 많은 시간이 필요하지만, 이 테스트에 성공한다면 비교적 가까운 미래에 초고속 우주 광통신이 실현될 가능성도 있습니다. - 유럽 우주국의 AIM 유럽 우주국과 나사는 협력을 통해서 소행성 탐사 및 소행성 궤도 변경 테스트를 진행할 예정입니다. 이 중 유럽 우주국이 담당한 AIM(Asteroid Impact Mission) 탐사선에는 지름 13.5cm에 무게 39.9kg의 비교적 대형 레이저 모듈이 탑재될 예정입니다. 이 레이저 모듈은 지금까지 누구도 시도한 적이 없는 거리에서 레이저 빔을 발사합니다. 지구에서 최대 7,500만km 떨어진 지점에서 지구를 향해 레이저를 발사하는 것이죠. 그렇다고 레이저에 맞을까 봐 걱정하실 이유는 없습니다. 이 레이저는 본래 살상력을 가질 만큼 강한 출력이 아닌 데다 지구에 올 때쯤이면 넓게 퍼지기 때문이죠. 레이저가 보통 빛이나 전파보다 직진성이 강해 퍼지는 정도가 약하긴 해도 이 정도 거리를 이동하면 어쩔 수 없이 어느 정도는 퍼지게 됩니다. 따라서 문제는 레이저로 인한 피해보다는 이 약한 신호를 감지하는 것입니다. 2020년쯤 테스트 될 이 실험이 성공할지는 아직 장담하기 어렵습니다. 유럽 우주국은 지구에서 감지될 미약한 신호를 수신할 수 있는 1m 지름의 특수한 리시버를 개발했습니다. 만약 이 테스트가 성공을 거둔다면 지구 – 화성 간 초고속 광통신이 가능할 수도 있으므로 그 결과가 주목됩니다. - 아직은 미래인 초고속 우주 광통신 가까운 미래에 성공 가능성이 큰 것은 지구 - 달 정도 거리에서 초고속 광통신입니다. 지구 - 화성 거리의 레이저 광통신은 사실 쉽지는 않습니다. 넓게 퍼져서 약해진 신호를 수신하는 문제는 물론 통신을 방해하는 장애물과 기상 상태 등 해결해야 할 다양한 문제가 있습니다. 앞으로 이를 극복하기 위해서 몇 개의 레이저를 동시에 이용하거나, 혹은 지구 대기 중으로 들어오기 전 지구 궤도에서 레이저 신호를 수신하는 방법 등이 있을 수 있습니다. 다만 이런저런 어려움이 있더라도 우주 광통신은 속도라는 큰 장점이 있으므로 앞으로 계속 연구될 분야입니다. 언젠가 인류의 후손들은 이 방식으로 대용량의 파일을 우주 저편에서 다운로드 받을지도 모르는 일입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-"복잡한 작업 가능...2020년 화성탐사엔 안보내" 지난 3일(현지시간) 중국 상해에서 열린 중국 국제공업박람회에 마블코믹스의 유명 캐릭터이자 할리우드 대작인 ‘어밴져스’ 시리즈 등에 등장해 국내에도 잘 알려진 ‘아이언맨’과 꼭 닮은 로봇 한 대가 나타나 눈길을 끌었다. 로봇의 외양을 직접 보면 금색과 적색을 번갈아 사용한 색상배치가 아이언맨의 디자인을 강하게 연상시킨다. 더 나아가 가슴 한가운데에 위치한 원형 엠블럼은 아이언맨의 동력원이자 트레이드마크라고 할 수 있는 ‘아크 원자로’와 매우 흡사한 모습이다. 디자인 도용 논란이 우려스럽기까지 한 이 로봇은 놀랍게도 중국의 우주산업을 담당하고 있는 국유기업 ‘항천과기집단공사’(CASC)가 공개한 것이다. 해당 로봇의 이름은 ‘작은 하늘’ 이라는 의미를 지닌 ‘샤오티안’(Xiaotian)이다. CASC는 2020년 발사를 목표로 자체개발한 화성 탐사장비 및 궤도 선회 우주선 등과 함께 샤오티안을 공개한 것으로 알려졌다. 중국 국영 통신사인 신화사 보도에 따르면 이 로봇은 여러 종류의 복잡한 작업을 수행하고 혹독한 우주 환경에 적응할 수 있도록 설계됐다. 하지만 CASC는 샤오티안을 2020년경 이루어질 중국의 화성 탐사 임무에 포함시키지 않을 것으로 알려졌다. 대신 샤오티안은 달 표면, 우주정거장 등에서 활약할 수 있으며 그 외 무인 탐사에도 사용될 가능성이 있다. 또 다른 현지 언론인 온라인 매체 ‘관차’는 해당 로봇의 기능을 보다 상세히 다룬 기사를 내놓기도 했다. 그들에 따르면 이 로봇은 유연한 팔과 손을 가지고 있어 인간이 손으로 수행하는 작업은 전부 똑같이 수행할 수 있다. 이러한 작업에는 펜을 집는 단순한 것에서부터 전기장치 부품을 결합하는 복잡한 것까지 많은 동작이 포함된다고 이들은 전했다. 한편 일부 외신은 해당 로봇이 아이언맨과 유사한 색으로 도색된 것은 오로지 박람회 방문객들의 이목을 집중시키기 위한 수단에 불과하며, 시판될 경우 구매자 의향에 맞게 색을 입히게 될 것으로 내다보기도 했다. 사진=ⓒ웨이보, NASA, 게티이미지/멀티비츠 이미지 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

지난달 15일(현지시간) 오후 2시 미국 뉴욕 브루클린 선셋파크 5번가와 64번가 교차로. ‘횡단보도 폐쇄’라고 적힌 팻말 너머로 공사가 한창이다. 여기는 두 달 전까지만 해도 조용하고 평온했던 곳. 무슨 일이 일어난 걸까. “전날 밤까지 멀쩡했던 길이 밑으로 큼직하게 뚫렸는데 불안하죠. 처음에는 매캐한 가스 냄새가 진동해서 가스관이 붕괴된 줄 알았어요.”(에드윈 마르티네스·15) 올 8월 4일 이곳에서는 지름 6ｍ의 거대한 싱크홀이 발생했다. 수십 년간 지하 6ｍ 깊이의 황토빛 흙에 파묻혔던 거대한 상수도관이 하루아침에 민낯을 드러냈다. 예고 없이 생긴 싱크홀이었다. 원인 조사와 복구 작업은 여전히 진행 중이다. 뉴욕시 환경보호과와 용역 계약을 맺은 공사업체 관계자는 “12ｍ를 더 굴착해 관의 상태를 직접 확인해야 정확한 원인 파악이 가능하겠지만, 매설된 지 100년도 더 된 관로의 노후화 때문으로 추정하고 있다”며 “최근 발생한 도로 함몰들은 대부분 이런 이유였다”고 설명했다. 교차로 인근 상인들은 울상이었다. 도로가 통제되면서 손님들의 발길이 뚝 끊겼기 때문이다. 땅 면적이 남한의 98배에 이르는 미국에서는 싱크홀이 다양한 요인으로 형성된다. 서울처럼 인위적인 개발로 발생하는 지반 침하를 일컫는 ‘도심형 싱크홀’이 빈번한 곳이 뉴욕이다. 뉴욕은 브롱크스, 맨해튼, 브루클린, 퀸스, 스테이튼아일랜드 등 5개 자치구(카운티)로 구성돼 있다. 이 중에서도 맨해튼은 선캄브리아기 기반암과 수만년 된 퇴적층이 쌓인 지반이다. 지질 및 토목학 전문가들은 뉴욕을 지반이 단단한 암석으로 이뤄진 지역으로 손꼽는다. 덕분에 건축물을 세우거나 터널을 뚫어 지하철을 개통해 지하수를 퍼내도 부분적인 도로 함몰은 거의 일어나지 않는다는 설명이다. 하지만 이런 뉴욕에도 복병은 있다. 노후화된 사회기반시설이다. 지하철, 상하수도관 등 시내 대부분의 사회기반시설은 세워진 지 100년이 넘었다. 지하 구조물 중에서도 가장 규모가 큰 것은 상수도관이다. 미국수도협회(AWWA)에 따르면 미국에서 상하수도관이 매설된 시기는 크게 1800년대 후반, 1920년대 후반, 제2차 세계대전(1945년) 이후로 나뉜다. 미국 50개 주 가운데 향후 20년간 노후화된 상하수도관 정비가 가장 시급한 지역은 뉴욕, 캘리포니아, 텍사스 등 3개 주다. 3350억 달러(약 381조원)의 비용이 들어갈 것으로 추산된다. 새뮤얼 아리아라트남 애리조나주립대 교수는 “미국에서 도심형 싱크홀이 발생하는 가장 큰 요인은 상하수도관 파손 때문”이라며 “파이프(관로)가 손상된 지점에는 대부분 싱크홀이 생긴다고 봐야 한다”고 설명했다. 올 8월 4일과 6일 이틀 간격으로 브루클린, 브롱크스 등 뉴욕에서 발생한 두 차례의 싱크홀은 모두 노후화된 상수도관 파손이 원인이었다. 수압이 거센 상수도관에 균열이 생겨 새나간 물이 지반을 연약하게 만들었다. 흙이 물에 쓸려 빠져나가면서 형성된 지하 동공은 비가 많이 오면 지표면부터 가라앉는다. AWWA와 미국 환경보호청(EPA) 등은 상하수도관 파손의 원인, 피해 규모 등 실태를 파악하기 위해 지속적으로 연구 용역을 발주하고 있다. 그럼에도 현재 노후화된 상하수도관의 교체율은 전체의 0.5%에 그친다. 밥 브링크먼 뉴욕 롱아일랜드 호프스트라대 지질학과 교수는 “주정부 차원에서 상하수도관에 사용된 소재가 무엇인지 분석하고, 수명을 예측해 순차적으로 교체 작업을 벌이고 있지만, 수만㎞의 관로를 일일이 점검하려면 워낙 비용이 많이 들어 한계가 있다”고 설명했다. 뉴욕 퀸스 화이트스톤 지역에서는 2009년 다른 이유로 땅이 자주 꺼졌다. 홍수가 빈번한 저지대에 배관 시설이 충분하지 않은 게 요인이었다. 비가 올 때마다 갑자기 늘어난 물의 양을 소화할 배관 시설이 부족했기 때문이다. 통상 하수도관은 물이 관로의 50%도 채우지 않고 흐르는 게 일반적인데, 이 지역은 하수도관을 통과하는 물의 양이 관로의 수용 능력을 초과했다. 이 때문에 관로는 빠르게 낙후됐고 지하수 유실 등으로 지반까지 약해지면서 도심형 싱크홀이 우후죽순 생겨났다. 당국은 배관 시스템 재정비를 통해 문제를 해결했다. 뉴욕은 한국과 달리 사전 시추조사가 법으로 의무화돼 있지는 않다. 시추조사는 지하에 있는 흙을 직접 채취해 지질 구조를 분석하는 조사다. 뉴욕은 이런 세부 사항은 시공자와 발주자가 협의해 정하도록 내버려 뒀다. 자율이 주어지되 엄격한 책임이 따르도록 했다. 에드 카바잔지안 애리조나주립대 교수이자 미국토목학회(ASCE) 전 회장은 “부실 시공으로 나중에 인근 건물주나 시민들에게 피해가 발생하면 시정부를 비롯해 다양한 주체들이 시공사를 상대로 거액의 소송을 걸고 보상을 받게 돼 있는 구조”라고 설명했다. 김주형 한국건설기술연구원 박사는 “한국이나 일본은 법적으로 의무화된 사항들이 많다 보니 지반조사가 안전을 담보할 수준으로 됐느냐보다는 의무사항을 준수했느냐, 즉 형식적인 측면에 좀 더 초점이 맞춰지는 경향이 있다”며 “그에 비해 안전 자체에 좀 더 중점을 두는 미국 시스템이 더 효율적일 수 있다”고 말했다. 플로리다, 텍사스, 앨라배마, 켄터키, 펜실베이니아 등 7개 주는 미국에서 지질적 요인에 의한(자연발생형) 싱크홀이 집중적으로 발생하는 곳이다. 이 지역의 지반을 구성하는 석회암, 암염 등이 지하수, 빗물 등 물과 만나 녹아내리면서 지하에 빈 공간이 만들어졌다가 약해진 지반이 내려앉아 구멍이 뚫려 발생하는 형태다. 2013년 2월 28일 플로리다주에서는 집에서 잠자던 남성이 순식간에 15ｍ 땅속으로 빨려들어가 사망하는 사고가 발생했다. 그날 이후 싱크홀에 대한 공포가 커지자 미국 내무부 산하 지질조사국(USGS)은 항공우주국(NASA)과 함께 같은 해 위성, 레이더 등으로 싱크홀의 전조 증상을 탐사해 발생 가능성을 예측한 지도 제작에 들어갔다. USGS는 미국 전체 영토의 40%가 지질적 요인으로 싱크홀이 발생할 위험이 있다고 진단했다. 플로리다주에서 싱크홀이 화두가 된 것은 20세기 이후다. 지질 상태는 그대로였지만 지역 내 유입 인구가 늘면서 대지 사용률이 높아지다 보니 자연스럽게 싱크홀 문제가 생겨났다. 싱크홀로 인한 재산 피해가 심각해지자 정부는 골머리 앓았다. 그 결과 나온 대안이 ‘시장의 손’에 맡기는 것이었다. 플로리다에서 보험업을 하려면 싱크홀 관련 보험 상품에 의무적으로 가입해야 한다. 단, 서서히 일어나는 지반 침하는 싱크홀 범주에서 제외된다. 부동산 소유자들이 위험을 사전에 충분히 인식하고 대처할 수 있다고 본 것이다. 플로리다주 정부는 1970년대 센트럴플로리다대학에 ‘싱크홀 인스티튜트’라는 전담 연구기관을 설립했다. 지금은 이 기관의 기능이 플로리다주 지질조사국(FGS)으로 이관됐다. 싱크홀 발생 후 원인 조사 및 복구도 부동산 소유자와 보험사가 해결해야 할 몫이다. 플로리다주 소방 당국은 싱크홀이 발생했다는 신고가 들어오면 출동해 수도, 가스 등에 이상이 없는지만 확인한다. 지반이 무너진 이유에 대해서는 부동산 소유자가 직접 지질공사 업체를 고용해 비용을 지불하고 조사해야 한다. 글 사진 뉴욕 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

-당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

●Monte Sant’Angelo 동굴 예배당에서 평온을…성당의 재발견 카스텔 델 몬테에서 더 위로 차를 달리면 풀리아주에서 놓쳐서는 안 되는 몬테 산탄젤로Monte Sant’Angelo가 있다. 북부로 올라가는 차장 밖 풍경은 단조롭다. 바닷물을 수차례 걸러 양질의 소금을 만드는 염전과 머지않아 신의 물방울이 될 포도나무, 올리브가 넉넉하게 펼쳐진다. 바다가 있고 너른 평야가 있으니 과거부터 의식주는 풍요했으리라.가벼운 상념에서 깨어나면 차는 꼬불꼬불 가파른 언덕을 쉼 없이 올라간다. 굳이 이 험한 비탈길을 오르는 가장 큰 이유는 성 미카엘San Michaele 성당 때문이다. 성 미카엘 성당은 흔히 생각하는 유럽의 성당과는 여러모로 다르다. 웅장한 규모로 기를 죽이지도 않고 화려한 장식으로 시선을 분산시키지도 않는다. 가르가노산에 기대 세워진 성당 예배당은 동굴을 이용한 독특한 구조가 종교에 상관없이 보는 이를 숙연하게 만든다. 그리스도교 일곱 수호천사 중 하나인 성 미카엘이 3차례 출현한 곳으로도 유명해 순례자의 발길이 끊이지 않는다. 성당 안에는 역대 교황의 방문 사진과 성당의 역사가 소박하게 전시돼 있다. 성당에서 나와 언덕을 오르면 노르만노 성이 든든히 버티고 있다. 몬테 산탄젤로는 독특한 수공예품과 빵으로 유명한데 성당과 성을 오가는 언덕길에 상점이 많다. ●Vieste→Mattinata 아드리아해를 만나는 시간 풀리아주는 해안선만 800km다. 산에서 하루를 보냈다면 바다로 나갈 시간이다. 주말이면 사람들은 요트를 타거나 개인 보트를 타고 나가 비치에 누워 휴식을 취한다. 젊은이들은 다이빙을 하고 연인들은 해변에서 키스를 나눈다. 샴페인 한잔의 여유를 어찌 거부하겠는가. 풀리아주의 끄트머리 비에스테Vieste에서 시작해 맛티나타Mattinata까지 3시간 가량의 보트투어는 아드리아해를 느끼기에 충분한 시간이다. 땅에서 보는 바다와 바다에서 보는 땅은 확실히 다르다. 햇빛에 따라 바람에 따라 바다는 검푸르기도 에메랄드빛으로도 변하는데 이곳의 풍광이 여느 바다와 다른 것은 해안 절벽의 색 덕분이다. 흰색을 기본으로 다양한 색이 층층이 쌓인 석회암 절벽은 세월에 순응하며 자연스레 주름진 민낯으로 사람들을 맞는다. 항구를 떠나 강렬한 태양을 온몸으로 받으며 바다를 떠다니면 이탈리아 특유의 강렬한 색감이 어디서 나오는지 어렴풋이 짐작할 수 있다. 시시각각 그 빛을 달리하는 망망한 바다에서 마주하는 사방은 온통 원색으로 가득하다. ☞여행매거진 ‘트래비’ 본문기사 보기 티 없이 파란 하늘과 바다와 맞닿은 하얀 석회암 절벽이 너무나 비현실적이다. 아침 일찍 해가 들면 바닷물과 어우러져 동굴 벽의 색이 파랑, 빨강 등 다양한 색으로 물든다고 해서 ‘화가의 팔레트’라고 이름 붙은 해상동굴도 있다. 어려서부터 이 같은 풍광을 매일 보고 자라면 제일 먼저 짧아지는 크레파스의 색깔도 우리와는 확실히 다를 수밖에 없겠다. 내용 자체만 치면 아드리아 보트투어도 다도해 선상 유람과 큰 차이가 없다. 선장은 사자를 닮은 바위 아래로 데려가 조물주의 놀라운 솜씨를 보여 주고 하트 모양의 전설을 설명한다. 약간의 차이점이라면 배가 훨씬 날렵하고 플라스틱 잔에 샴페인이 나온다는 점과 선장을 보조하는 가이드가 잡지에서 막 튀어나온 모델같다는 점 정도다. 아, 선장의 운전 솜씨도 아찔하다. 평평한 도로에서 주차를 해도 어려울 것 같은 좁디 좁은 해안가 동굴 속도 자기 집 주차장처럼 여유롭게 들락거린다. 금액도 3시간 코스에 1인당 13유로 정도니까 확실히 싸다. 바다가 고요해서 멀미 걱정은 하지 않아도 된다. ●Polignano a Mare 달력에 나올 법한 예쁜 비치 바리에서 아래로 방향을 틀면 나오는 폴리냐노 아 마레Polignano a Mare라는 그림처럼 예쁜 동네를 놓치지 말자. 이미 언급한 것처럼 풀리아주의 고속도로는 황량하다. 너른 평원에는 올리브와 포도, 수풀이 무리지어 있을 뿐이다. 그런 고속도로 중간중간 휴게소처럼 세워져 있는 마을은 종종 놀랄 만한 경험을 선사한다. 사전 정보나 큰 기대 없이 폴리냐노를 찾는다면 단언컨대 남녀노소 탄성을 내지를 것이다. 폴리냐노의 보물은 작고 예쁜 비치다. 바다를 끌어들이기 위해 일부러 길을 낸 것처럼 마을 안으로 쑥 들어온 해변은 한적하고 아기자기한데 그 바다가 맑고 맑고 맑다. 위에서 본 바다는 수미터가 넘는 수심에도 속이 훤히 들여다보이고 파도를 막아 주는 독특한 지형 덕에 파도는 호수처럼 잔잔하다. 골목에는 발길을 붙잡는 아기자기한 상점들이 가득해 여성과 동행했다면 10m 전진을 위해 수많은 인고의 시간을 각오해야 한다. 여기에 국제적으로 유명한 다이빙 포인트도 있으니 1박을 계획해도 좋다. 폴리냐노에 있는 그로타 팔라체세Grotta Palazzese는 세계 10대 경관을 자랑하는 레스토랑 중 하나로 국내에도 소개된 바 있다. 해안가 석회암 동굴 절벽 안에 자리를 잡아 파도소리와 바다 전망이 압권이다. 레스토랑 안에서는 아침에 해가 뜨는 장관도 볼 수 있다. 예약도 예약이지만 점심 식사라도 1인 평균 300유로 정도를 예상해야 하니 예산 계획을 잘 세워야 한다.TIP 시간이 다르게 흐르는 그곳 폴리냐노와 가까운 카스텔라나 그로테Castellana Grotte에 가면 비교적 최근에 탐사를 마친 카스텔라나 동굴Castellana Caves이 있다. 석회암 동굴에서는 시간이 다르게 흘러간다. 석순 1cm가 자라는 데 80년이 필요하고 좀 크다 싶으면 20만년이 기본이다. 아래 위에서 자라 서로 만나기 일보 직전인 석순도 볼 수 있는데 닿을 듯 말 듯한 두 인연이 만나기까지 앞으로도 200년이 필요하다고. 3,000m 길이의 동굴 입구에 있는 지름 60m의 구멍에서 쏟아지는 햇빛이 근사한 장관을 만든다. 안내를 받아 단체로 이동해야 하며 3시간 코스가 기본이다. 1시간짜리 짧은 코스도 선택할 수 있다. 동굴 안은 추우니 바람막이는 필수. www.grottedicastellana.it 글·사진 김기남 기자 취재협조 이탈리아관광청(ENIT) www.enit.it / www.italia.it 풀리아주관광청(PUGLIA PROMOZIONE) www.viaggiareinpuglia.it

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 한편 NASA는 2030년까지 화성에 유인탐사선을 보낼 계획을 세웠으며, 미국 뿐만 아니라 러시아 역시 화성탐사를 목표로 다각도의 훈련과 연구를 진행 중인 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 마션에서 주인공 마크 와트니(맷 데이먼)는 살기 위해 화성에서 농사를 짓게 된다. 척박한 화성의 토양이지만, 지성이라면 감천이라고 영화에서는 감자 재배 자체는 가능했다. 그런데 과연 정말로 가능할까? 여기에 대해서 과학자들은 다양한 의견을 제시하고 있다. 콜로라도 주립 대학의 토양 미생물학자인 마리 스톰버거는 화성의 흙에 배설물을 섞는 방법으로는 지구의 토양을 완전히 재현할 수 없다고 지적했다. 더구나 배설물 속의 미생물이 화성의 환경에서 살아남을 수 있을지도 미지수라고 언급했다. 화성이 흙은 사실 지구의 토양과는 다르다. 화성에 있는 것은 고운 모래 같은 입자로 여기에는 유기물이나 수분은 거의 포함되어 있지 않다. 물론 식물이 자라는 데 필요한 필수 영양소와 미생물 역시 아예 없거나 부족하다. 따라서 영화에서와 같은 방법을 써서 작물을 재배할 수 있을지는 장담할 수 없다. 하지만 그렇다고 화성에서 식물재배가 불가능한 것으로 결론이 난 건 아니다. 오히려 그 반대로 NASA는 물론 여러 연구 기관에서 화성에서 식물을 재배할 방법을 연구하고 있다. 인류가 지구를 떠나 우주로 정착하는 데 필요한 일이기 때문이다. 1 단계: 지구 궤도에서 식물 재배 이미 지구 주변의 가까운 우주 공간에서의 식물재배는 성공한 상태이다. 가장 최근에 성공 사례는 바로 국제 유인 우주정거장(ISS)에 보낸 베지(Veggie)가 그것으로 적 로메인 상추를 재배해서 시식까지 했다. 최소한 중력이 거의 없는 상태에서도 식물 재배는 별로 어렵지 않다. 물론 해로운 자외선을 비롯한 방사선 때문에 햇빛으로 재배하는 대신 인공광 식물 재배 시스템을 사용하지만, 키우는 건 문제없다. 그러면 화성에서도 문제없지 않을까 생각할 수 있지만, 사실 그렇지가 않은 게 ISS에서도 우리는 지구 자기장의 보호를 받고 있기 때문이다. 태양과 우주의 다른 곳에서 날아오는 강력한 방사선은 지구의 자기장과 두꺼운 대기에 의해 상당 부분 차단된다. 따라서 이것만으로는 우주 공간에서 식물 재배가 성공할 것이라고 장담하긴 이르다. 2 단계: 달에서 식물 재배 화성에서 식물 재배가 가능한지 확인하는 가장 좋은 방법은 바로 화성으로 식물재배 모듈을 발사해서 테스트해 보는 것이다. 그러나 비용문제는 말할 것도 없고 결과를 확인하는 데 시간이 오래 걸린다. 만에 하나라도 화성에 지구 미생물이 퍼질 위험성도 있다. 더 안전한 대안은 화성보다 가까운 위치에서 테스트를 해보는 것이다. 달 식물 착륙선(Lunar Plant Lander)은 작은 착륙선 안에 인공광 식물 재배 시스템을 탑재해 5일에서 10일 정도 먼저 테스트를 해보는 것이다. 현재까지 개발 중인 이 착륙선이 현실화된다면 미래 달 기지에서 식물 재배가 가능한지도 알 수 있을 것이다. 달의 낮은 중력과 강한 방사선 환경에서도 잘 자랄 수 있는 작물을 선별하는 작업도 같이할 수 있다. 이외에도 미생물을 작은 우주선에 탑재해 달 궤도보다 더 먼 지역까지 날려보내는 계획도 진행 중이다. 3 단계: 화성에서 미생물 키우기 NASA는 화성에서 바로 식용 작물을 키우는 작업보다 훨씬 쉽고 저렴한 대안을 검토 중이다. NASA의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts)에 따르면 NASA는 화성에서 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아를 테스트하는 연구에 자금을 지원했다. 미생물 가운데는 도저히 생명체가 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살 수 있는 것들이 존재한다. 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 미생물은 지구에도 존재한다. NASA의 계획은 미래 화성 탐사선에 이런 미생물을 보내는 것이다. 작은 밀폐 용기에 화성의 흙을 넣고 이들이 살아남는 과정을 보면 지구 미생물이 화성에서 살아남을 수 있는지 알 수 있다. 이 박테리아는 식용으로 사용할 수 없지만, 대신 광합성을 통해 산소를 만들 수 있으므로 미래 화성 유인 탐사에서 상당히 유용할 수 있다. 미생물 모듈 방식은 바로 식물 재배 모듈을 보내는 것보다 매우 저렴하며 기술적으로도 간단하다. 그러나 만약의 경우 지구 미생물이 어쩌면 있을지도 모르는 화성 생태계를 파괴할 우려가 있으므로 실행 여부는 매우 신중하게 결정될 것으로 보인다. 4 단계: 화성에서 식물 키우기 화성에서도 지구 생명체가 견딜 수 있다는 확신이 생기고 대형 모듈을 보낼 수 있는 수준의 기술력이 확보되면 궁극적으로는 식물 재배 모듈을 화성에 보내는 것이 NASA의 장기적 계획이다. 이 모듈은 인공광으로 식물을 재배할 수 있으며 외부와는 잘 격리되어 강한 방사선과 낮은 기온에서 식물을 보호할 수 있다. 물론 수경 재배 방식이기 때문에 화성의 흙에서도 식물이 잘 자랄지 걱정하지 않아도 된다. (한 가지 추가하면, 화성에 식민지를 건설하는 마스 원 계획에서도 화성 식물 재배 테스트가 제안된 적이 있다. 시드(seed) 프로젝트라고 불리는 이 계획은 이들의 첫 화성 착륙선에 있는 2kg에 불과한 작은 모듈 속에서 식물 재배를 실험하는 것이다. 그러나 현실적으로 기술력과 자금이 부족한 상태라서 2018년으로 계획했던 이 테스트는 현실적으로 가능성이 희박해 보인다) 다만 이 수준까지 발전하는 데는 상당한 시간이 필요할 것이다. 이런 모듈을 화성에 보내는 시기는 아마도 화성의 유인기지를 건설할 수 있을 정도의 미래일 것이다. 50년 후가 될지 100년 후가 될지 알 수 없지만, 언젠가 인류의 후손은 화성 재배 감자로 만든 감자튀김을 먹으면서 인류의 화성 탐사를 다룬 고전 영화를 볼지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 14일 박근혜 대통령은 1965년 아버지 박정희 대통령의 미국 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터 방문 이래 50년 만에 NASA를 방문했다. 이는 본격적인 한·미 우주 협력의 시작을 알리는 중대한 의미가 있다. 국가 전략 과학기술의 대표적인 분야인 원자력과 우주 분야에서 협력이 이루어져 올해 봄 한·미 원자력 협정이 개정 후 타결됐으며, 이번 대통령의 방미에서 양국 정상은 우주 협력을 확대하기로 했다. 이는 한·미 간 전략적인 과학기술 협력의 큰 퍼즐이 맞추어진 것으로 볼 수 있다. 한국은 1990년대 중반부터 본격적인 우주 개발을 시작해 지구 관측용인 아리랑 다목적 위성과 천리안 정지궤도 위성을 올 3월 아리랑 3A호까지 한 번의 실패도 없이 개발에 성공했다. 또한 발사체는 러시아와 협력해 한국 최초의 발사체인 나로호를 2013년 1월 말 성공적으로 발사했다. 이렇듯 한국의 우주 개발이 성과를 내자 미국은 한국을 중요한 전략적 협력 대상국으로 고려하기 시작한 것으로 보인다. 이번 한·미 정상회담에서 조속히 한·미 우주협정을 체결하기로 했는데, 이 협정이 이루어지면 우주 협력은 크게 확대될 전망이다. 그러나 미국과의 우주 협력에는 유의해야 할 점들이 있다. 미국은 우주기술을 국가 전략기술로 정의해 외국과의 협력을 엄격하게 제한하고 통제하고 있다. NASA의 경우 기술과 자금을 교환하지 않는다는 원칙을 고수하고 있다. 이러한 미국과의 우주 협력을 위해 무엇보다 우리 스스로 기술 개발을 우선하는 것이 중요하다. 돈을 주고 도면과 소프트웨어를 사오는 것과 같은 협력은 불가능하다. 다만 양측의 필요에 의해 각자 기술과 돈으로 시스템을 개발한 후 합쳐서 전체 시스템을 만들거나 물물교환 방식으로 서비스를 교환하는 것만이 가능하다. 이러한 시스템의 결합과 서비스의 교환에서 우리는 간접적으로 미국의 우주기술과 경험을 얻을 수 있는 것이다. 또한 우주 협력은 상호 호혜적이어야 하므로 한국의 시설과 서비스도 미국에 제공할 수 있어야 한다. 한국은 국가 우주기술의 진일보를 위해 2016년부터 달 탐사를 시작하려고 한다. 한국은 20여년 동안 성공적으로 저궤도 지구 관측 위성을 개발해 선진국에 육박하는 기술력을 보유하고 있는데, 이를 통해 달 궤도선 개발에 필요한 기술의 70~80% 정도를 이미 확보하고 있다. 심우주항법과 대용량 추력기 같은 일부 기술은 아직 개발해 보지 않은 기술이지만 한국이 주도적으로 개발할 수 있다고 판단된다. 다만 개발 과정에서 NASA 심우주 지상국 시설의 사용과 항법 분야에서 일부 지원을 받으면 달 탐사를 더 효율적으로 진행할 수 있어 NASA와의 협력을 추진하고 있다. 한국의 달 탐사선에 NASA의 탑재체를 실어 주고 대신 NASA는 한국에 심우주항법을 지원하게 될 것이다. NASA가 한국과 달 탐사를 협력한다는 것은 미국이 한국의 우주개발 능력을 인정하는 것이며, 미국과의 우주 개발 협력은 앞으로 한국의 우주 개발에 큰 자극과 도움이 될 것이다. 미국은 2030년대 중반 유인 화성 탐사를 국가적 우주개발 목표로 설정해 추진하고 있다. 이미 오리온 유인 우주선의 개발을 마무리 중이고, 화성까지 우주선과 화물을 실어 나를 강력한 우주발사체 SLS 개발이 한창 진행되고 있다. 2000년대 국제우주정거장(ISS)에 이어 2030년대의 유인 화성 탐사는 인류의 우주 개발 자원이 총집결되는 범지구적인 우주 탐사 프로그램이 될 것이다. 국제우주정거장이 준비되던 1980~90년대에 한국은 우주 개발을 처음 시작한 단계여서 초대받지 못했지만 이번 유인 화성 탐사에는 미국으로부터 참여를 초대받을 것이 거의 확실하다. 우리도 국가 우주개발 중장기 계획 2040에 따라 2020년대에는 무인 달 탐사 능력을 보유하게 되고 2030년대에는 무인 화성 탐사 능력을 보유하게 되는데, 이렇게 되면 세계 7~8위권의 우주 탐사 능력을 갖추게 된다. 이를 바탕으로 미국과 유인 화성 탐사에 협력할 수 있을 것이다. 한·미 관계는 인류의 숙원인 유인 화성 탐사를 공동으로 수행하는 보다 전략적이고 차원 높은 관계로 발전하게 될 것이다.

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 한편 NASA는 2030년까지 화성에 유인탐사선을 보낼 계획을 세웠으며, 미국 뿐만 아니라 러시아 역시 화성탐사를 목표로 다각도의 훈련과 연구를 진행 중인 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

'달부자' 토성의 위성 중 그 내부에 액체상태의 따뜻한 물이 있을 것으로 추정되는 천체가 있다. 바로 지름 500km의 얼음 위성 엔셀라두스(Enceladus)다. 지난 26일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 엔셀라두스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 칠흑같이 어두운 우주를 배경으로 신비로운 자태를 드러낸 엔셀라두스는 누군가 표면을 흰색 페인트로 칠한 것 같은 느낌을 줄 정도로 하얗게 보인다. 사진을 자세히 보면 북반구는 수많은 크레이터로 가득차 있으나 이와 반대로 남반구는 지형이 칼에 베인듯 균열들이 거미줄처럼 나있다. 이 사진은 지난 7월 27일 카시니호가 11만 2000km 거리에서 촬영한 것으로 해상도는 픽셀당 0.7km다. 　 　 　 이처럼 카시니호가 엔셀라두스의 표면 모습을 확실하게 잡아낼 수 있었던 것은 카시니호의 근접조우 덕이다. 이번을 포함 올해까지 카시니호는 총 3차례 엔셀라두스와 근접 조우하며 특히 오는 28일에는 남극 지역 49km까지 바짝 접근할 예정이다. 전문가들이 엔셀라두스에 큰 관심을 갖고 있는 것은 태양계에서 가장 생명체가 있을 것으로 유력시되는 위성이기 때문이다. 순수한 얼음으로 덮여 있어 태양빛을 대부분 반사해 우리 달보다 10배나 밝은 엔셀라두스는 현재까지 총 101개의 간헐천 존재가 확인된 바 있다. 간헐천은 뜨거운 물과 수증기가 주기적으로 분출하는 온천으로 그 존재가 처음 확인된 것은 지난 2005년이다. 이 간헐천들은 초당 200kg의 얼음과 수증기를 분출하는데, 엔셀라두스의 중력이 워낙 약하고 대기가 없어 수백km 높이까지 솟구친다. 한편 카시니호의 엔셀라두스 탐사는 이번이 마지막이 될 것으로 보인다. NASA와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동 프로젝트로 지난 1997년 발사된 카시니-하위헌스호는 7년 만에 토성에 도착해 탐사를 시작했으며 2017년 임무가 끝나면 토성으로 추락해 역사 속으로 사라진다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

무인자동주유소, 다중채널TV, 지문 인식 시스템, 화상통화…. 지금은 당연하게 생각되지만 30년 전만 해도 ‘가능할까’라며 머릿속에만 있던 기술들이다. ‘상대성이론’을 만들어 낸 알베르트 아인슈타인은 “상상력은 지식보다 더 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있다. 나는 그 상상력을 자유롭게 이용한 예술가”라며 ‘상상력’을 찬양했다. 역사를 살펴보더라도 과학의 발달에 있어 가장 중요한 원동력은 ‘상상력’이었다. 상상력은 현재보다 나은 미래를 그려 내고 그 미래로 향해 갈 수 있도록 현실을 이끌고 있다. ●1985년 ‘백 투 더 퓨처’의 2015년 지난 21일은 1985년 개봉한 SF영화 ‘백 투 더 퓨처’에서 주인공 마티 맥플라이(마이클 J 폭스)와 브라운 박사(크리스토퍼 로이드)가 타임머신 ‘드로리안’을 타고 도착한 30년 뒤 미래의 바로 그날이었다. 미국에서는 ‘백 투 더 퓨처 데이’를 맞아 버락 오바마 대통령이 트위터에 축하 메시지를 띄우고 ABC방송 ‘지미 키멜 라이브쇼’에서는 맥플라이와 브라운 박사가 드로리안을 타고 등장하는 모습을 연출하기도 했다. 사회자 키멜이 “인류는 아직 하늘을 나는 자동차를 발명하지 못했고, 중동 지역 평화도 해결하지 못했다”고 하자 맥플라이는 “2015년 정말 짜증 나”라고 반응해 시청자들에게 웃음을 던져 주기도 했다. 1985년 1편을 시작으로 1989년 2편, 1990년 3편까지 영화 ‘백 투 더 퓨처’는 타임머신이라는 소재로 인간의 다양한 상상력을 자극한 SF의 신기원을 이룬 작품이라는 평가를 받고 있다. 특히 ‘백 투 더 퓨처 2’에 등장하는 수많은 2015년의 기술 중 무인자동주유소, 다중채널TV, 지문 인식 시스템, 화상통화 등은 이미 실현되기도 했다. 나는 호버보드, 자동 건조 점퍼, 가정 내 과일 재배 기술 등은 아직 나오지 않았거나 개발 중에 있다. 이처럼 SF는 과학적 상상력이 드러나는 대표적인 장르이기 때문에 과학자들도 SF에 대해 관심이 많다. ‘물리학자는 영화에서 과학을 본다’라는 책을 펴내기도 한 정재승 카이스트 바이오및뇌공학과 교수는 “SF는 대중이 과학에 좀 더 친근하고 쉽게 다가설 수 있도록 해 주는 수단”이라며 “프로이트가 꿈을 과학의 영역으로 들여오면서 신경과학자들은 잠과 꿈의 본질 및 실체에 대한 다양한 연구를 진행하고 있는데 타인의 꿈에 접속해 정보를 빼낸다는 영화 ‘인셉션’ 같은 경우 꿈과 가상현실에 대한 과학적 발견을 영화적 상상력을 동원해 근사하게 시각화한 작품”이라고 말했다. ●100년을 앞선 쥘 베른의 상상력 현대 SF는 프랑스 대중문학가 쥘 베른에서 시작됐다. 최초의 SF영화인 조르주 멜리에스의 ‘달세계 여행’, 특수 효과의 신기원을 이룩했다는 평가를 받는 디즈니 스튜디오의 ‘해저 2만리’ 등은 모두 베른의 작품을 바탕으로 만들어졌다. 베른의 ‘지구 속 여행’, ‘지구에서 달까지’, ‘달나라 탐험’ 등은 상상력 못지않게 사실성도 뛰어나다는 평가를 받고 있다. 베른이 활동했던 19세기 중후반은 과학기술로 모든 문제를 해결할 수 있을 것이라는 ‘과학 낙관주의’가 팽배해 있던 시기였다. 이 때문에 갖가지 과학논문과 잡지가 창간되는 등 일반인들도 최신 과학기술을 접할 수 있는 기회가 많았다. 그 덕분에 베른은 잠수함, 입체영상, 해상도시, 텔레비전, 우주여행, 투명인간 등의 개념을 사상 최초로 제안했다. 베른은 1867년 ‘지구에서 달까지’라는 작품을 통해 달 탐사에 대한 가능성을 예측하기도 했다. 그로부터 100년 뒤인 1969년 7월 20일 미국 아폴로11호가 인류 최초로 달 표면에 발을 내디뎠다. 상상력이 과학기술을 끌어낸 대표적 사례다. 필립 K 딕이 1950년대 초에 쓴 ‘마이너리티 리포트’는 2001년 스티븐 스필버그 감독의 영화로도 만들어졌는데 이 작품에는 멀티터치가 가능한 투명 디스플레이, 자동운전차, 망막 스캔기술, 보행자 맞춤형 광고기법 등 조만간 실현 가능한 기술들이 가득 차 있다. ●국내서도 SF영화제 개막 외국에서 SF는 많은 사람에게 폭넓게 사랑받는 분야지만 우리나라에서는 여전히 마니아들만 좋아하는 장르로 알려져 있다. 이런 상황에서 국립과천과학관은 2009년부터 ‘SF과학영화제’를 열어 SF영화를 통해 과학에 대한 대중의 관심을 높이려는 시도를 하고 있다. 올해는 ‘가상과 현실 사이’라는 주제로 27일부터 오는 11월 1일까지 6일간 경기도 과천과학관에서 열린다. 인간의 꿈이나 무의식에서 비롯된 가상현실은 이제 SF소설뿐만 아니라 영화, 애니메이션, 게임 등의 단골 소재로 쓰이고 있다. 김상욱 부산대 물리학과 교수는 “가상현실과 현실에 대한 질문을 가장 충격적으로 던진 SF영화인 ‘매트릭스’는 이 세상이 사실은 실제로 존재하는 것이 아닌 가상현실일 수 있지 않겠느냐는 의문에서 시작하는데 과학과 철학의 근본을 건드리는 것”이라며 “이런 질문은 양자물리학의 세계에서 유효한데 영화를 통해 이 세상이 물리학적으로 정말 존재하는 것인가에 대해 생각해 볼 수 있게 해 주기도 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 3월 원윤희(58) 서울시립대 총장이 취임 인사차 서울시교육청을 찾았다. 조희연 서울시교육감과 대화를 하는 동안 원 총장은 “제가 많이 부족하지만…”이란 표현을 지나치다 싶을 만큼 반복했다. 당시 동석했던 교육청 고위 관계자는 “겸손이 몸에 밴 전형적인 학자의 모습이었는데, ‘비즈니스 총장’이 일반적인 요즘 같은 때 이런 분이 총장 역할을 잘 해내실까 걱정이 들 정도였다”고 했다. 하지만 그건 기우였다. 취임 8개월째를 맞은 현재 그를 만나려면 길게는 한 달을 기다려야 한다. 그 정도로 원 총장은 바쁘게 움직이고 있다. 요즘 그의 머릿속을 가득 채우고 있는 것은 개교 100주년(2018년)을 맞아 내년에 착공할 시민문화교육관이다. 동문이나 기업들의 기부를 유치하기 위해 밤낮없이 뛰는 가장 큰 이유다. 지난 23일 서울 동대문구 시립대 총장실에서 만난 그는 “서울시립대야말로 최저의 비용으로 최고의 교육을 받을 수 있는 대학”이라며 “이는 한 대학평가에서 서울대·카이스트에 이어 국공립 대학 3위에 올랐다는 사실에서 여실히 입증된다”고 말했다. →서울시립대를 말할 때 아무래도 ‘반값등록금’을 빼놓을 수 없을 것 같다. -표현을 정확히 할 필요가 있다. 반값이 아니다. 반의반값이다(웃음). 반값등록금 시행으로 우리 인문계열 학과의 경우 한 학기 등록금이 기존 220만~230만원에서 102만원으로 내려갔다. 다른 대학과 비교해 4분의1이다. 학생들이 아르바이트를 할 이유가 줄었다. 그래서 졸업 요건에 ‘사회봉사 30시간’을 새로 넣었다. 시민들의 세금으로 여분의 시간을 주었으니 그걸로 시민들에게 기여하라는 것이다. 하지만 반값등록금이 대학 재정의 건전성에 지장을 주는 건 사실이다. 반값등록금 때문에 줄어든 학교 자체 수입이 180억원 정도다. 이 부분을 서울시가 지원해 주다 보니 의존율도 70%를 넘고 있다. 예산 총액에는 문제가 없지만, 자체 수입이 줄고 의존 수입이 늘었기 때문에 부담스러운 측면이 있다. →반값등록금 때문에 학교 이미지가 좋아진 것 실감하나. -당연하다. 이미지 홍보 효과가 컸다. 학부모와 학생 인지도에서 3~4등까지 올라갔다. 발전 가능성이 큰 대학이라는 이미지도 강해졌다. 하지만 마냥 좋은 것만은 아니다. 우리가 생각하는 부정적인 부분은 ‘싸다’는 이미지가 굳어질 수 있다는 점이다. 카이스트나 포스텍 같은 곳은 ‘싸고도 좋은 대학’이라는 이미지가 강하다. 반면에 우리는 그냥 등록금은 싸지만 교육의 질은 그저그런 대학으로 받아들여질 수 있다는 것도 현실이다. 그래서 교육의 질을 높이기 위해 엄청난 노력을 하고 있다. 정부의 ACE(학부교육 선도대학 육성)사업 등 쓸 수 있는 모든 예산을 학생 지원을 위해 사용하고 있음을 적극적으로 알리고 있다. →대학평가에서도 순위가 많이 올라갔나. -꾸준히 우리가 할 수 있는 노력을 하고 있다. 평가에서 좋은 점수를 받는다는 것은 교육의 질과 직결되기 때문이다. 국내 언론의 평가에서는 꾸준히 10~15위를 지키고 있다. 지난해 영국 평가기관에서는 국내 9위, 올해는 7위에 올랐다. 국공립으로는 서울대, 카이스트 다음이다. 평가 지표가 다양한데, 특히 우리 교수진의 연구논문 등의 국제 인용지수가 높다. 다만 세계화 부분에서 다소 점수가 낮다. →그렇다면 세계화가 학교 발전의 화두일 텐데. -우리가 자매결연을 맺고 있는 대학이 전 세계에 230개 정도 된다. 대표적으로 뉴욕시립대, 수도대학도쿄, 베를린자유대학 등과 활발한 교류를 하고 있다. 3개 대학 중 수도대학도쿄와 많은 교류를 하면서 노하우를 주고받고 있다. 베를린자유대학과도 학생 인적 교류 등 접촉면을 넓혀 가고 있다. 뉴욕과 앙카라 등 서울시의 자매도시도 많다. 서울시를 통해 인턴십으로 학생들을 자매도시들로 보내고 있다. 또 학교와 직접 양해각서(MOU)를 체결해 상호 호혜적으로 학생을 교류하는 것도 적극 추진하고 있다. 반값등록금 고민과 비슷한 건데 ‘가난하지만 똑똑한 학생’이 모인 곳이라는 시립대의 전통적 이미지가 세계화에 부담이 되는 측면도 있다. 실제 돈이 없으면 해외 체류가 쉽지 않은 것이 현실이지 않은가. →해외에서 온 유학생들이 주로 선호하는 전공은 무엇인가. -대부분 골고루 오지만, 주로 우리의 전공 분야인 도시공학과 대도시 문제, 교통, 환경, 에너지, 도시계획, 복지, 인문, 도시인문연구소 등 곳곳에 외국인 학생들이 있다. 물론 외국인 학생들은 영어 수업 개설 여부를 따지는 경향이 강해 국제관계학과나 경영학부 등에 몰리는 편이다. →대학의 특성상 다양한 사회 환원 프로그램이 필요할 것 같다. -시립대는 지방자치단체가 운영하는 전국 유일의 공립 4년제 대학이다. 그에 걸맞은 사회적 책임의식을 많이 갖고 있다. 시립대의 자랑인 도시과학은 대도시 문제를 연구하고 해결하는 학문 분야로 서울시의 정책 입안과 결정 과정에 공헌하고 있다. 대학·서울시·서울연구원 등으로 ‘시정연구협의회’를 구성해 공동 연구는 물론 기관 간 교환근무도 하고 있다. 무엇보다 내년 1월부터는 은퇴한 분들은 물론 학교 졸업 후에도 나날이 변화하는 사회에 적응해 나가고자 하는 분들을 위한 교육기관인 ‘서울시립대 평생교육원’을 설립할 계획이다. →평생교육원은 연말에 폐지하는 시민대학을 대체하는 것인가. -그렇다. 기존 시민대학을 확대해 평생대학의 영역을 넓히려는 것이다. 시민대학에서는 컴퓨터, 서울의 문화, 서울학, 지방자치 등 교양교육에 초점을 맞췄지만, 평생교육원에서는 더 다양하고 폭넓은 영역의 교육을 제공할 계획이다. 대학 입장에서 평생교육은 수입을 얻는 수단만이어서는 안 된다. 특히 시립대의 책무는 서울시민과 함께하는 것이고, 또한 서울시민의 자랑이 돼야 하기에 평생교육원에 신경을 많이 쓰고 있다. →학교 이미지를 높이기 위해 ‘글로벌 석학’을 초빙할 여유는 없나. -우리는 외국인 교수를 마음대로 초빙할 수 있는 별도의 제도가 없다. 그래서 서울시에 외국인 교수 모집을 할 수 있게 해 달라고 꾸준히 요청해 왔다. 각 35개 학부과가 외국인 교수를 채용한다고 하면 우선적으로 배정을 하려고 한다. 외국인 교원들이 급여 문제를 제일 많이 따질 것 같지만 실제 어려움을 겪는 것은 기숙사 등 주거 문제인 경우가 많다. 주거에 배려를 한다든가 하는 식으로 혜택을 주면 더 많은 이들을 불러 모을 수 있을 것이다. →고려대가 성적장학금을 없애겠다고 했다. 시립대는 어떤가. -사실 성적장학금을 줄이는 것의 원조는 우리다(웃음). 발전계획 등을 통해 우리가 먼저 제시했던 것이다. 총장 선거 당시 내 공약이기도 했다. 현재 장학금의 배분이 성적우수, 가계곤란, 경력개발 각각 3분의1 정도씩인데, 반값등록금 시행 이후 성적우수를 줄이고 경력 개발을 늘리는 방향을 구상하고 있다. 하루 종일 도서관에서 공부해 좋은 학점 받고, 시험에 합격해 사회에 진출하는 학생도 중요하지만 폭넓은 사회 참여 활동이나 동아리 활동을 열심히 한 학생들이 사회적으로 더 공헌할 수 있는 인재가 되는 경우가 많기 때문이다. →2018년 개교 100주년을 맞아 동문과 기업의 기부를 독려하고 있다고 들었다. -총장이 나서서 기부를 받기 위해 뛰어야 한다. 기부문화연구소장도 해 봤지만 기부가 활성화되려면 세액공제보다는 소득공제가 좋다. 현행 세액공제 시스템에서는 기부금에 대한 공제가 제대로 이뤄지지 않기 때문이다. 기부 유도 대상은 첫째가 동문이고 그다음이 기업인데, 개교 100주년이기 때문에 동문들이 조금 더 적극적으로 해 줬으면 한다. 사실 동문 가운데 기업인은 적고 공무원 등 월급생활자들이 대다수다. 동문 수도 5만명이 안 된다. 기업들의 기부도 서울대, 연세대, 고려대 등에 집중되는 것이 현실이다. 기부금은 장기적 안목으로 추진하고 있다. →총장 취임 6개월 동안 제일 어려웠던 점은 무엇인가. -대학에는 교수, 직원, 학생 등 여러 그룹이 있는데, 모두 이해관계가 다르다. 내부 관리 측면에서 이슈가 상당히 많다. 또 총장의 임무는 대외적으로 자원을 획득하고, 이미지도 높이는 일이다. 학생 개개인의 이슈부터 대학 재정과 관련된 정책 이슈, 학내 노사관계 문제까지 모두 총장에게 올라온다. 물론 담당 처장들이 있지만 우리 학교는 부총장이 없다 보니 안팎의 모든 일을 최종 결정해야 하는 것이 어렵다. →임기 중 중점적으로 추진하는 사업에는 어떤 것이 있나. -내년부터 전공 장벽이 없는 자유융합대학 신입생을 모집한다. 대학이 새로운 학문을 학과나 학부 단위로만 받아들이면 복잡한 문제가 생긴다. 예를 들어 국사학과 졸업생이 유물 발굴, 유적 탐사 등의 업무에 들어가면 국사도 중요하지만 지리정보시스템(GIS)이나 측량 등 지식도 알아야 한다. 국사학과는 전통적인 인문학인데, GIS는 첨단공학이다. 두 개가 연계돼야 한다. 자유융합대학은 이런 실무적 필요를 충족시켜 주자는 것이 목적이다. 현재까지 확정된 것은 역사·GIS, 국제관계·빅데이터, 도시공학·부동산기획, 도시사회·국제도시개발 등이다. →자유융합대학의 궁극적인 목적은 무엇인가. -융합을 통해 이뤄지는 대표적인 작업이 창업이다. 우리 학교에 모두 35개 학부, 학과가 있는데. 창업에 관심 있는 학생들이 곳곳에 있을 것이다. 학부 정원 50명 중 한 명만 창업에 관심이 있으면 이 학생은 외톨이다. 하지만 이런 친구 20명이 모이면 달라질 것이다. 전공이 모두 다르지만 창업과 관련한 실무적인 것들을 공통으로 배우고, 실습지도도 받고, 자기들끼리 아이디어도 교류하게 할 것이다. 교수들은 학생들의 아이템 중 괜찮은 것을 선택하고, 산학협력단을 통해 지원하게 될 것이다. 김태균 사회부장 windsea@seoul.co.kr 정리 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr ■ 원윤희 총장은 원윤희 서울시립대 총장은 서울대 경제학과를 졸업하고, 미국 오하이오주립대에서 정책학 박사 학위를 받았다. 1992년 서울시립대 교수로 부임한 뒤 정경대학장, 세무대학원장, 기획발전처장, 산학협력단장 등을 지냈다. 한국조세연구원장, 한국재정학회장, 국민경제자문회의 위원, 대통령 소속 지방행정체계개편위원회 위원, 국세청 지하경제양성화추진자문위원회 위원장 등을 역임한 재정 및 세무 분야의 국내 최고 전문가 중 한 명이다. 아름다운재단 기부문화연구소장을 맡기도 했다.

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

데이비드 스콧 아폴로 15호 선장, 달 탐사 당시 착용해 달 탐사 다녀온 유일한 개인 소장 시계　달나라에 다녀온 미국제 손목시계가 우리 돈으로 18억 3000만 원이 넘는 거액에 낙찰됐다. AP와 AFP통신 등 외신에 따르면, 22일 알알옥션(RR Auction) 보스턴 경매에서 1971년 달에 착륙한 아폴로 15호의 선장이었던 데이비드 스콧이 임무 당시 착용해 달의 먼지가 고스란히 묻어있는 매우 희귀한 시계가 경매 12분만에 162만 5000달러(약 18억 3300만원)에 낙찰됐다. 스콧 선장은 임무 당시 공식 채택돼 있던 스위스 오메가 스피드마스터 시계를 분실해 스톱워치 기능이 있는 부로바 크로노그래프 시계를 착용했었다. 오메가 시계는 미 정부의 재산이어서 개인적으로 구매하거나 팔 수 없지만, 그가 예비용으로 가져갔던 부로바 시계는 개인 소유물이어서 일반인이 구매할 수 있는 유일한 시계라고 한다. 특히 스콧 선장이 착용한 부로바 시계는 미국 뉴욕 본사에서 직접 제작한 미국제라는 점에서 미국인들에게는 의미가 크다. 이날 경매에서도 이 시계를 차지하기 위한 열띤 입찰 경쟁 끝에 미국 플로리다주(州)의 한 사업가가 낙찰받는 행운을 거머쥐었다. 경매 시작가는 5만 달러(약 5600만원)로, 알알옥션이 예상한 낙찰가는 75만~100만 달러(약 8억 4600만~11억 2800만원)였지만, 이를 크게 넘어서 많이 사람을 놀라게 했다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1=RR AUCTION 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달에는 토끼는 없지만, 용암 대지는 존재한다. 과거 토끼가 산다고 봤던 얼룩의 정체는 사실 어두운 현무암으로 이뤄진 용암 대지이다. 거의 40억 년 전 태양계의 소행성과 혜성들이 대거 달에 충돌해 거대한 크레이터를 만들었고, 이 시기 달의 내부에서 분출한 용암이 낮은 지형에 고이면서 현재 우리가 달의 바다(lunar Mare)라고 하는 지형이 형성되었다. 그 외에도 달에는 화산 지형이나 혹은 용암 동굴의 흔적 등이 다수 남아 있어 과학자들은 과거 달의 화산활동이 활발했다고 믿고 있다. 그리고 최근에는 화산활동과 연관된 용암 고원도 존재한다는 주장이 제기되었다. 브라운 대학의 다니엘 모리어티(Daniel Moriarty)와 그의 동료들은 나사와 인도의 관측 우주선이 보내온 자료를 분석해서 달의 남극에 높이 800m의 고원이 화산 활동 때문에 형성되었다고 저널 지구물리학 연구지(Geophysical Research Letters)에 발표했다. 이들이 주목한 고원 지대는 바로 달의 남극에 있는 마픽 마운드(Mafic Mound)이다. 달에 남극에는 과거 거대한 소행성이 충돌한 흔적으로 생각되는 아이트켄 분지(Aitken Basin)가 있다. 이 거대 크레이터는 지름이 2,500km로 태양계에서 가장 큰 크레이터 중 하나이다. 그리고 그 안에는 너비 75km, 높이 800m의 마픽 마운드가 있다. 연구팀은 마픽 마운드의 정밀한 지형 고도 데이터와 표면의 화학적 데이터를 분석해서 이 고원 지대가 사실을 용암 분출과 연관이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이에 의하면 이 지역은 아이트켄 분지의 다른 지역과는 달리 칼슘이 풍부한 휘석(high-calcium pyroxene) 성분이 풍부했는데, 이는 용암 분출 같은 화산 활동과 연관이 있을 수 있다는 것이다. 연구팀이 생각하는 가설은 이 고원 지역 자체가 운석 충돌 후 녹은 마그마가 분출되며 형성된 용암 지대거나 혹은 충돌 후 반동으로 형성된 고원에 용암이 분출하는 것이다. 어느 쪽이든 용암 분출과 화산 활동이 이 고원 지역 형성에 영향을 주었을 것으로 생각하고 있다. 다만 정확한 생성 원인을 조사하기 위해서는 앞으로 지상 탐사 등 추가 연구가 필요하다. 연구팀은 이 지형이 앞으로 달 탐사에서 흥미로운 목표가 될 것이라고 주장했다. 어쩌면 여기에 미래 달 개척에 필요한 풍부한 광물 자원이 존재할지도 모르는 일이다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

“금성이나 화성은 사람이 생존하기 어려운 극단적인 환경입니다. 하지만 이런 행성들의 환경을 연구하면 우리가 살고 있는 지구와 태양계를 더 잘 이해할 수 있게 됩니다. 달과 화성의 유인 탐사는 인류의 미래 생존과도 연관돼 있는 만큼 우리 미국항공우주국(NASA)은 한국을 비롯해 여러 나라들과 국제 협력 연구를 진행하고 있습니다.” NASA의 최고기술책임자(CTO)인 데이비드 밀러(55·미국 매사추세츠공과대 우주시스템연구소 교수) 박사는 기자들과 만난 자리에서 태양계 행성 탐구의 이유에 대해 이렇게 답변했다. 그는 19일 대전 유성구 대전컨벤션센터에서 개막한 세계과학정상회의 참석차 방한했다. 밀러 박사는 얼마 전 개봉해 흥행 가도를 달리고 있는 할리우드 영화 ‘마션’에서 화성 분위기를 구현하는 기술자문을 맡아 더 유명해졌다. 이번 대회에서 ‘공상과학영화, 현실이 된다-우주자원탐사’ 특별세션의 기조강연자로 나선 이유다. NASA가 영화 ‘마션’에 이례적으로 기술자문을 한 데 대해 그는 “현재 NASA가 행성 탐사에서 구현할 수 있는 기술과 영화에서 보여주고자 했던 기술이 비슷했기 때문”이라면서 “이를 통해 관객들에게 우주에 대한 관심을 좀 더 불러일으킬 수 있을 것으로 기대했다”고 말했다. “영화에서처럼 화성에 사람이 정착하기 위해서는 화성까지 사람을 안전하게 보내고 다시 귀환시킬 수 있는 운송 수단이 우선 필요합니다. 또 화성 거주 중 우주인의 건강을 유지해야 하며 높은 우주방사선도 극복해야 합니다. 이 세 가지 기술적 도전 과제가 앞으로 관건입니다.” 달 착륙이 실제로 없었다는 등 NASA를 둘러싼 갖가지 음모론에 대해 그는 “NASA에서 일하기 전에는 그런 음모론들이 사실이 아닐까 하는 생각을 한 적이 있었다”고 말하며 웃음을 지었다. “아폴로11호부터 아폴로17호까지 달 탐사를 하면서 가져온 월석(月石)이 380㎏ 정도인데 지구에 존재하지 않고 합성할 수 없는 물질들도 꽤 많이 섞여 있습니다. 달에 가지 않았다면 이런 것들을 과연 어디서 구할 수 있었을까요.” 밀러 박사는 “아폴로11호가 달에 설치했던 반사경을 이용해 달과 지구의 거리를 측정하고 있는데 현재 1년에 1인치(약 2.5㎝)씩 멀어지고 있다”며 “달과 멀어지고 있는 정확한 원인에 대해서는 아직 연구 중”이라고 전했다. 대전 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몇 년 전부터 심심찮게 ‘생명체가 살 수 있을 것으로 예상되는 외계 행성을 찾았다’는 뉴스가 전해지고 있다. 소설이나 영화 등에서는 지구와 똑같은 환경의 외계 행성을 찾는 이유가 지구에서 얻을 수 없는 희귀원소 확보하거나 먼 미래에 사람이 살 수 있는 거주지 개척으로 그려진다. 그렇지만 과학자들이 외계 생명체와 지구형 행성을 찾는 이유는 ‘이 광활한 우주에 과연 우리밖에 없을까’라는 근본적인 질문에 답하기 위한 것이다. 명저 ‘코스모스’를 쓴 칼 세이건 박사는 행성 탐사에 대한 이유를 “이 우주에 인간만 있다면 엄청난 공간 낭비다”는 한 문장으로 압축했다. 실제로 세계 각국은 최첨단 관측 장비를 이용해 외계 행성 찾기에 열을 올리고 있다. 우주 선진국들은 지구 대기의 영향을 피해 천체를 관측하기 위해 우주에 망원경을 쏘아 올리고 있다. 대기는 빛을 완전히 통과시키지 않아 천체의 모습을 왜곡시킬 가능성이 크고 가시광선을 제외한 파장은 대부분 지구 대기를 통과하지 못하기 때문이다. 우주에서는 지상에서는 관측할 수 없는 여러 파장을 볼 수 있을 뿐 아니라 날씨나 시간에도 구애받지 않는다. 최초의 우주망원경은 1990년 4월 24일 발사된 ‘허블’이다. 허블 망원경은 25년 동안 100만 건이 넘는 관측활동을 했고 지금도 끊임없이 우주의 비밀을 알려주고 있지만, 외계 행성 발견이 목표는 아니다. 외계 행성 탐색을 목표로 하는 우주망원경은 ‘케플러’다. 케플러 우주망원경은 지구에서 보는 달의 면적보다 600배 넓은 영역을 관측해 한번에 15만개가량의 별을 관측한다. 이를 통해 케플러는 지금까지 2000개 이상의 행성 후보를 찾아냈다. 한국은 아직 우주망원경을 발사하는 수준에는 못 미치고 있다. 대신 지상에서 최고 수준의 장비를 이용해 외계 행성을 찾아나서고 있다. 외계 행성 탐사연구를 주도하고 있는 한국천문연구원은 남반구 밤하늘을 24시간 관측할 수 있는 ‘외계 행성 탐색시스템’(KMTNet)을 개발해 시험 관측을 마치고 이달 1일부터 본격적인 ‘제2의 지구 탐색’에 돌입했다. KMTNet은 직경 1.6m 광시야 망원경과 3.4억 화소 모자이크 카메라로 구성된 관측시스템이다. 비가 거의 내리지 않고 날씨가 맑아 1년 중 300일 가까이 천체 관측이 가능한 칠레 세로톨로로 범미주 천문대, 남아프리카공화국 케이프타운 천문대, 호주 사이딩스피링 천문대 등 남반구 주요 지역 3곳에 설치돼 각각 8시간씩 24시간 내내 같은 하늘을 쉬지 않고 관찰할 수 있다. 우리나라에서는 천체 관측이 가능한 날씨가 160일 정도에 불과하다. 현재 24시간 외계 행성 탐사를 하고 있는 장비는 케플러 우주망원경이 유일하다. 지상에서 24시간 탐색체제를 갖춘 것은 KMTNet이 처음이다. 망원경에는 4장의 전하결합소자(CCD)를 붙여 만든 CCD 검출기를 장착해 보름달 16개만큼의 밤하늘 시야 면적에서 수천만 개의 별 신호를 한 번에 기록할 수 있다. 이 시스템을 이용해 10분마다 우리 은하에서 별이 가장 많이 관측되는 궁수자리 근처에 있는 수억 개 별을 찍는다. 천문연 관계자는 “지금까지 중력렌즈 효과를 이용한 탐사방법으로 발견된 외계 행성 39개 중 32개를 한국 과학자들이 포함된 연구그룹이 찾아냈다”며 “KMTNet의 본격 가동으로 매년 100개 이상의 행성을 새로 발견할 것으로 기대되는 만큼 지구 크기의 행성도 연간 2개 이상 발견이 가능할 것으로 예상된다”고 설명했다. 그렇다면 외계 행성은 어떻게 찾는 것일까. 외계 행성 탐사방법은 ▲시선속도법 ▲횡단법 ▲중력렌즈측정법등 세 가지다. ‘시선속도법’은 멀어지는 물체에서는 빛의 진동수가 감소하고 가까워지는 물체에서는 증가한다는 ‘도플러 효과’를 응용한 것이다. 항성(별) 주변에 행성이 있다면 항성과 행성은 중력법칙에 따라 서로를 끌어당기기 때문에 별은 미세하게 움직이면서 빛의 파장에 변화를 가져온다. 변화주기를 측정해 행성의 공전주기와 질량을 파악하는 것이다. 현재 가장 많이 활용되는 것은 ‘횡단법’과 ‘중력렌즈 측정법’이다. 횡단법은 케플러 우주망원경이 외계 행성을 찾을 때 쓰는 방법이다. 외계 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 중심별인 항성을 찾는다. 외계 행성이 관측자와 항성 앞을 지나는 순간 항성이 가려져 어두워지는데 어두워지는 정도를 바탕으로 행성의 존재 여부와 크기를 파악한다. 중력렌즈 측정법은 KMTNet에서 사용하고 있는 탐색법으로 공전주기가 지구와 비슷한 1년 정도의 지구형 행성을 찾는 데 특화돼 있다. 중력렌즈 효과는 ‘질량은 시공간을 휘게 만들어 빛도 직진하는 것이 아니라 공간을 따라 자연스럽게 휘어서 움직인다’는 알베르트 아인슈타인의 ‘일반 상대성이론’에 근거한 것이다. 관측자가 보는 시점에서 두 항성이 일직선상에 있을 때 앞쪽 별의 중력장 때문에 뒤쪽 별의 빛은 휘어져서 도달하게 된다. 앞쪽이나 뒤쪽 항성 궤도에 외계 행성이 있다면 빛은 더욱 휘어져 들어오기 때문에 빛의 도달시간을 계산해 항성의 이론적 질량과 비교하면 행성의 존재와 크기를 알 수 있게 되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유령이나 괴물 분장을 하고 즐기는 '핼러윈축제'가 벌어지는 그날, 지구 밖에서는 더 으스스한 이벤트가 일어날지도 모르겠다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 31일(GMT 기준 오후 3시 14분) 소행성 하나가 지구에 최근접해 지나간다고 밝혔다. 무려 시속 12만 5500km의 속도로 날아오고 있는 이 소행성의 이름은 '2015 TB145'. 약 2.5km 크기의 2015 TB145는 이날 지구와 불과 49만 9000km 거리를 두고 지나가 지구에 미치는 영향은 '전혀없다'는 것이 NASA의 설명. 그러나 2015 TB145와 같은 소행성 접근을 축제처럼 즐기기에는 뒷맛이 개운치 않다. 이유는 지구와 달 사이보다 조금 먼 49만 9000km의 거리는 역대 지구로 날아온 소행성 중에서도 손꼽힐만한 최근접 거리이기 때문이다. 특히 첨단 우주기술로 무장한 NASA가 2015 TB145의 지구 접근을 불과 2주 전에 알았다는 사실. NASA는 "이 소행성은 극단적으로 별나고 높은 각도의 궤도를 갖고있다" 면서 "그 특징 때문에 정확히 어느 방향으로 움직일지 확신할 수 없었다"고 밝혔다. 이어 "다시한번 말하지만 지구에 미치는 영향은 없다" 고 강조했다. 그러나 지구로 날아오는 소행성의 위협을 공상과학영화의 스토리로만 치부할 수는 없다. 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 현재까지 NASA가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개지만 이는 전체에 비하면 사실 극히 일부에 지나지 않는다. 또한 파악된 소행성이라도 천체 중력이나 충돌에 의해 얼마든지 방향을 틀어 우리에게 날아올 가능성은 존재한다. 물론 인류가 이를 손놓고 구경만 하는 것은 아니다. 얼마 전 프랑스에서 열린 유럽행성과학회의(EPSC)에서 유럽우주기구(ESA)는 지구로 날아오는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment)의 구체적인 계획을 공개한 바 있다. 2년 여 전 ESA와 NASA가 처음 깃발을 올린 야심찬 이 공동 프로젝트는 영화처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 양대 우주기구의 테스트 대상에 오른 소행성은 2개의 크고 작은 천체로 이루어진 디디모스(Didymos)와 디디문(Didymoon)으로 이중 타깃은 지름 170m의 디디문이다. 오는 2022년 지구에서 1100만 km 까지 접근할 예정인 쌍소행성은 그 거리 때문에 인류에 피해를 줄 가능성은 없지만 테스트에 최적이라는 것이 두 우주기구의 설명. 발표된 세부 내용의 골자는 이렇다. 먼저 오는 2020년 8월 2대의 우주선이 발사된다. 한 대는 디디문과 충돌용, 또 한 대는 탐사와 모니터용이다. ESA는 탐사선 AIM(Asteroid Impact Mission)을 디디문으로 발사해 이 소행성의 지도 작성, 표면 조사 등 충돌에 필요한 모든 데이터를 수집한다. 이와 달리 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사해 시속 2만 km 속도로 날아가 디디문의 궤도를 수정할 만한 최적의 지점과 충돌한다. 이후 충돌 과정과 결과를 모니터해 그 정보를 제공하는 것은 탐사선 AIM의 역할이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr