최초의 달 표면 착륙 우주인 닐 암스트롱의 우주복이 대중의 성원에 힘입어 ‘부활’할 예정이다. 영국 일간 미러 등 외신은 닐 암스트롱이 1969년 달 탐사 당시 입었던 우주복을 보존하기 위한 모금 행사가 성공적으로 마무리됐다고 28일(현지시간) 보도했다. 이 우주복은 미국 스미스소니언협회에서 보관하고 있지만 재질이 얇아지고 연결부위가 느슨해지는 등 시간경과에 따라 점차 망가져 향후 보존을 위해서는 막대한 자금이 필요한 상태였다. 스미스소니언 국립항공우주박물관 측은 해당 비용을 정부에 요청하는 대신 온라인 모금 사이트 ‘킥스타터’를 이용해 대중으로부터 투자를 받는 ‘크라우드 펀딩’(Crowdfunding) 방식으로 마련하기로 했다. 이렇게 지난 20일(현지시간) 시작된 모금 행사의 당초 모금 목표액은 50만 달러(약 5억 8000만 원)였고 열화와 같은 성원에 겨우 나흘 만에 목표액을 채울 수 있었다. 이 덕분에 국립항공우주박물관은 우주복을 복구한 뒤 전용 특수 전시대를 설치, 후대에 계속 소개할 수 있게 됐다. 박물관은 더불어 이 기금을 통해 3D 스캐닝을 거쳐 우주복의 디지털 자료화도 실행할 예정이다. 박물관 측은 해당 모금 페이지에 “여러분들의 놀라운 반응과 열성적인 믿음으로 목표를 달성할 수 있었다”며 “닐 암스트롱의 우주복을 다시 전 세계인, 그리고 특히 모금에 참여한 여러분에게 다시 선보일 날을 고대하고 있다”고 밝혔다. 마지막으로 달을 탐사한 아폴로 17호의 우주인 유진 서난 또한 모금 성공에 감사의 뜻을 전했다. 그는 “마음으로부터 우러나온 기부를 해 준 모든 분들에게 감사한다. 우리의 자녀와 증손들, 그리고 그들의 후손 모두에게 뜻 깊은 일”이라고 말했다. 사진=ⓒ스미스소니언/킥스타터 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

우리시간으로 지난 20일 소행성 하나가 지구와 약 240만 km 정도 떨어진 거리를 두고 2년 후를 기약하며 순식간에 지나쳤다. 지구와 충돌할 가능성도 없는 이 소행성에 세간의 관심이 쏠린 이유는 무려 5조 달러의 가치를 가진 그야말로 '金행성' 이기 때문이다.　 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 18일(현지시간) 촬영한 소행성 '2011 UW158'의 레이더 영상을 공개했다. 37분 간격으로 빙글빙글 회전하며 날아가는 이 소행성은 길이 600m, 폭 300m 정도의 길쭉하게 생긴 볼품없는 외형이지만 사실 '금덩어리'가 가득한 보물이다. 현재까지 조사 결과에 따르면 이 소행성에 묻힌 백금만 1억톤 가량으로 현재 시세로 치면 무려 5조 4000억 달러(약 6200조원)에 달한다. 특히나 놀라운 점은 2011 UW158처럼 지구를 스쳐가는 '금 덩어리'들이 하나 둘이 아니라는 사실이다. 이에 '주인' 없는 이 보물에 군침을 흘리는 기관과 회사들은 당연히 많다. 대표적인 회사로는 3년 전 영화 ‘아바타’ 의 제임스 카메론 감독과 구글 공동대표인 래리 페이지와 에릭 슈미츠 등이 힘을 합쳐 만든 회사 ‘플래니터리 리소시스’(Planetary Resources)다. 이 회사는 소행성에서 백금 등 천연자원을 캐내 지구의 자산을 늘리겠다며 설립됐으며 소행성 탐사 위성을 발사할 계획도 갖고있다. 이에앞서 우주 벤처 업체 ‘딥 스페이스 인더스트리’(Deep Space Industries·이하 DSI)도 2015년 내에 자원 채취를 목적으로 한 소행성 탐사 위성을 발사할 계획이라고 발표한 바 있다. DSI 회장 릭 텀린슨은 “해마다 지구 인근을 지나가는 소행성이 900개 이상 새로 발견된다” 면서 “이중 일부 소행성에는 금을 비롯한 각종 금속, 니켈, 가스 등 많은 자원을 가지고 있을 것”이라고 밝혔다. DSI 측은 첫번째 단계로 2015년 내에 랩탑 컴퓨터 만한 소행성 탐사위성 ‘파이어플라이’(Firefly·반딧불이)를 보내 6개월 간 조사를 벌이고 내년 조금 더 큰 위성 ‘드래곤플라이’(DragonFlies·잠자리)를 보내 광물 샘플을 채취해 귀환할 예정이라고 밝혔지만 아직까지 소식이 없다. 여기에 우주 탐사에 있어서 최고의 실력을 자랑하는 NASA가 가만 있을리 없다. NASA는 이미 차세대 우주선을 통해 소행성에 접근, 광물을 채취해 오는 시나리오를 완성한 바 있다. 과거 그 과정을 영상으로도 공개한 바 있는데 '광부'는 차세대 우주선 ‘오리온’(Orion)이다. 다목적 탑승선으로 개발 중인 ‘오리온’은 특히 2030년 경 세계 최초로 우주인을 태우고 화성을 탐사할 계획이다. NASA가 밝힌 총 1달 간의 우주 광물 채취 과정은 간단(?)하다. 먼저 우주선을 소행성에 접근시켜 특수장비로 포획한 후 우주인이 직접 밖으로 나와 광물을 조사한 후 채취한다. 샘플 수집이 완료되면 다시 우주선은 지구로 귀환해 바다에 떨어진다. 사실 이같은 프로젝트는 이제는 과학적인 목적이 아닌 큰 이윤이 남는 미래의 가장 각광받는 사업 모델이 되고있다는 점에서 주목해볼 만 하다. 미국의 유명 미래학자 피터 디아만디스 박사는 과거 워싱턴타임스와의 인터뷰에서 “20년 내에 인류 첫번째 조만장자가 탄생할 것” 이라면서 “돈버는 분야는 바로 ‘우주’로, 소행성 등의 자원 탐사 및 채굴로 떼 돈을 벌 것” 이라고 전망했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 탐사에 있어 미 항공우주국(NASA)과 어깨를 나란히 하는 유럽우주국(ESA)이 또 하나의 야심찬 프로젝트를 착착 진행시키고 있다. 최근 ESA는 유럽에 기반을 둔 세계적인 항공기 제작사인 에어버스D&S와 우리 돈으로 약 4500억원에 달하는 프로젝트 계약을 맺었다. 이번 계약은 ESA가 추진 중인 '주스' 미션을 위한 것. 　 이름도 재미있는 주스(Juice, Jupiter icy moons explorer) 미션은 목성과 그 주위 위성을 탐사하는 ESA의 야심찬 프로젝트로 외계 생명체 탐사에 그 목적을 두고있다. 오는 2022년 발사 예정인 주스 미션 탐사선은 그로부터 8년 후인 오는 2030년 목성에 도착할 예정이다. 성공적으로 목성 궤도에 진입하면 이후 탐사선은 거대한 바다가 있을 것으로 추정되는 유로파를 비롯 가니메데, 칼리스토 등을 관측할 예정이다. ESA 측은 "에어버스는 주스 미션 탐사선 개발, 테스트, 발사 등을 담당하게 된다" 면서 "선진화된 장비를 통해 이들 세 위성에서 외계 생명체의 징후를 찾아낼 수 있을 것" 이라고 기대했다. 이번 주스 미션에 탐사 타깃이 된 유로파, 가니메데, 칼리스토는 실제로 태양계 내에서 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 평가받고 있다. 특히 학자들의 관심은 유로파와 가니메데에 쏠린다. 지름이 3,130km에 달하는 유로파는 얼음 표면 아래에 거대 바다가 숨어있을 것으로 추측되고 있으며 일각에서는 물고기가 살고 있을 가능성도 제기하고 있다. NASA 역시 2020년 대 중반 유로파에 탐사선을 보낼 계획을 가지고 있을 만큼 관심이 높다. 다소 낯선 이름의 가니메데는 지름이 5,262km에 달해 태양계의 위성 중 가장 크다. 특히 지난해 NASA 제트추진연구소 측은 “가니메데 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있으며 이곳에 원시적인 생명체가 존재할 가능성이 있다”는 연구결과를 발표한 바 있다. 논문의 선임저자 스티브 반스 박사는 “가니메데는 마치 여러 겹으로 만들어진 클럽 샌드위치 같다” 면서 “표면 아래에 거대한 압력과 크기를 가진 대양과 얼음이 층층이 숨겨져 있다” 고 설명했다. 이어 “이 ‘얼음달’의 조건을 고려하면 원시 생명체가 존재할 가능성이 충분하다”고 덧붙였다. 　 한편 현재 목성 대기 조사를 위해 날아가고 있는 탐사선도 있다. 얼마 전 인류 최초의 명왕성 탐사로 재미를 본 NASA가 지난 2011년 보낸 탐사선 주노(Juno)다. 아틀라스 V 551 로켓에 실려 발사된 주노는 내년 7월 목성 궤도에 성공적으로 진입하면 향후 1년 간 목성 대기와 성분, 물의 존재를 밝혀낼 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본이 H3 로켓 개발을 서두르고 있다. 2020년 도쿄 하계올림픽에 때맞추어 개발을 서두르라는 정부의 주문에 로켓 개발 관련자들은 밤잠을 못 이루고 있을 정도란다. 우주 분야의 군사 협력을 강화하자고 미국이 요청할 만큼 일본의 우주 실력은 세계 정상급이다. 올 3월 기준으로 지난 반년 동안 무려 4기의 로켓을 성공적으로 발사한 일본이다. 앞으로는 매월 1개의 로켓을 발사할 계획이다. 한국의 아리랑 인공위성을 돈을 받고 대리 발사한 일본은 올 11월 캐나다의 인공위성도 대리 발사하기로 예정돼 있는 등 대리 발사 능력을 갖추고 있다. 일본이 H3 로켓을 개발하는 진짜 목표는 세계 인공위성 대리 발사 시장에서 유리한 고지를 점유하기 위해서다. 세계는 올해 통계로 1년에 약 20~30개의 인공위성을 발사하는데 주력 로켓이 미국의 스페이스엑스, 유럽의 아리안, 러시아의 프로톤, 일본의 H2A 로켓이다. 미국의 로켓 제작 비용이 약 700억원인데 비해 일본 로켓은 아직 900억원대다. 가격이 비싸 수주 경쟁력이 취약하다. H3 로켓 제조 비용을 600억원대까지 낮춘다는 목표다. 여기에다 그동안 숨겨 놓은 대륙간탄도탄(ICBM) 개발 실력인 고체연료 로켓 입실론의 제조 능력도 추가로 갖춘다는 것이다. 일본은 1960년대 말 우주의 평화이용 원칙이라는 중의원 이름의 선언을 표면적으로 내세워 놓고 언제든지 대륙간탄도탄으로 변환시킬 수 있는 고체연료 로켓과 16t 이상의 대용량 인공위성을 지구 저궤도에 쏘아 올릴 수 있는 액체수소 연료 로켓인 H2 로켓 시리즈를 개발해 왔다. 여기에서 ‘H’라는 알파벳은 수소연료를 사용한다는 말의 약자다. 액체수소 연료 로켓은 우주 선진국들만이 갖고 있는 고성능 최첨단 로켓이며 추진력도 최고 수준이다. 한국이 러시아의 힘을 빌려 발사에 성공한 나로호에 실렸던 과학 위성의 무게가 100㎏이니 일본의 실력이 어느 정도인지 짐작이 간다. 휴전선에 코를 맞대고 있는 북한도 현재 수준으로 볼 때 한국보다 로켓 실적이 앞서 있고 중국의 창정 로켓 실력도 세계 정상급이다. 한국 주변국들이 모두 우주 강국인 셈이다. 그러면 한국은 어떻게 해야 하나. 첫째, 한국만의 자주적인 로켓 개발에 국력을 집중해야 한다. 현재 2020년을 목표로 개발 중인 한국형 로켓이 차질 없이 개발되도록 힘을 모아야 한다. 이 로켓이 성공적으로 개발되면 고도 200~300㎞ 부근의 지구 저궤도에 1.5t의 다목적 인공위성과 북한을 살필 수 있는 첩보위성도 자력으로 발사할 수 있게 된다. 현재 계획 중인 달 탐사 위성도 이 로켓으로 발사할 계획이다. 창과 활로 무장한 조선이 일본의 신식 무기인 조총에 크게 당했듯이 2015년 현재의 세계는 미사일 즉 로켓의 세계다. 한국 주변국들은 자국이 만든 인공위성을 자국의 로켓으로 우주에 보내 상대방 국가를 샅샅이 살필 수 있는데 우리도 그러지 못하면 불행한 역사에 맞닥뜨리게 될 것은 불 보듯 뻔한 일이다. 둘째, 인공위성 제조 능력을 강화해야 한다. 한국은 소형 인공위성을 해외에 수출할 정도로 인공위성 제조 능력은 기술 기반이 상당히 탄탄한 편이다. 태풍이 어디쯤 오고 있는지를 미리 알 수 있는 기상위성의 자체 제조 능력과 첩보위성 능력을 한층 육성시켜야 한다. 그래서 미래 수출동력산업으로 키워야 한다. 전도 유망한 개발도상국들은 자체적인 인공위성을 보유하고 싶어 해 수출시장은 열려 있다. 인공위성 시장은 과거 우주 선진국들의 전유물이었지만 이제는 인간의 일상생활과 깊숙이 관련된 전자정보통신산업이다. 정보통신산업에 강한 한국에 유망한 업종이다. 셋째, 우주 개발로 미래세대에게 선진국의 꿈을 심어 주어야 한다. 명왕성에 그랜드캐니언보다 깊은 계곡이 있다는 미국 나사(NASA)의 우주 정보나 일본의 하야부사 탐사기가 수억㎞를 비행해 소혹성을 탐사하고 지구로 귀환하는 뉴스들은 우리의 일상생활과 무관하게 보일지 몰라도 그 나라 어린 세대들의 어깨를 으쓱하게 하는 국가 사업이다. 물론 최첨단 기술의 진보와 함께 이루어지는 것도 우주 사업이다. 적어도 2050년을 내다보는 우주 개발의 안목이 있어야 후손들이 국제사회에서 어깨를 펴고 살 것이다.

‘저 하늘 끝에는 무엇이 있을까. 사람과 똑같은 생명체가 살고 있을까.’ 맑고 청명한 여름날 밤하늘을 바라보면서 누구나 한 번쯤은 우주비행사나 천문학자를 꿈꿔 본 적이 있을 것이다. 지난주는 전 세계인이 하늘을 쳐다보며 이런 꿈을 다시 생각하게 했던 시간이었다. 미국 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사 계획에 따른 ‘뉴허라이즌스’호의 명왕성 근접 통과 덕분이다. 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 1월 미국 플로리다 케이프 커내버럴 기지에서 발사돼 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 14일 오전 7시 49분 57초(미국 동부시간 기준)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과하고 지금은 얼음과 소행성들로 구성된 태양계의 끝자락인 ‘카이퍼 벨트’와 ‘오르트 구름대’를 탐사하기 위해 전진하고 있다. ●우주선 자세까지 때에 맞게 바꿔야 지구와 48억㎞ 이상 떨어진 명왕성을 지나쳐 지금도 계속 멀어지고 있는 뉴허라이즌스호가 지상 통제센터에서 명령을 받아 회신하기까지는 9시간 가까이 걸린다. 빛의 속도로도 4시간 30분이나 걸리는 거리에 있는 뉴허라이즌스호는 어떻게 목적지인 명왕성을 정확하게 찾아갈 수 있었을까. 차선이 그려져 있지 않은 하늘과 바다를 항해하는 비행기와 선박, 지도조차 없는 공간에서 움직이는 인공위성과 우주탐사선 등은 유도항법을 이용해 목적지를 찾아간다. 유도항법은 물체를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 일정 시간에 도착할 수 있도록 다양한 장비와 기술로 이끄는 방법이다. 보통 항공기나 선박 같은 경우는 목적지와 항로를 알고, 현재 위치와 속도만 알 수 있다면 원하는 장소까지 유도하기가 쉽다. 그러나 우주선은 위치와 속도뿐만 아니라 자세 정보도 필요하다. 우주선이나 인공위성은 태양광을 에너지원으로 하는 경우가 많아 태양전지판이 항상 태양 쪽으로 향하고 있어야 하고, 지구와의 통신을 위해 안테나 방향이 지구를 향하도록 끊임없이 자세를 조정해야 한다. 이 때문에 우주선이 목적지까지 실수 없이 도착하기 위해서는 속도나 위치뿐만 아니라 현재 자세정보까지 정확한 데이터가 필요하다. ●우주에서 길 찾는 4가지 방법 우주선이 목적지까지 가기 위해 이용하는 길찾기 방법은 크게 네 가지다. 첫 번째는 지문(地文)항법으로 지상에서도 많이 쓰이는 길찾기 방법이다. 광학 또는 레이더 영상으로 현재 자기의 위치를 확인하면서 입력된 목적지를 찾아가는 것이다. 대륙간 탄도미사일이 정확한 타격을 위해 끊임없이 레이더와 실제 영상을 비교하면서 길을 찾는 것과 유사하다. 지구와 가까운 달을 탐사할 경우 쓸 수 있는 방법으로, 달 표면에 대해서는 비교적 상세히 알고 있기 때문에 우주선은 발사 뒤 광학계나 레이더를 이용해 정확한 도착지를 찾아낸다. 다음으로는 천문(天文)항법이 있다. 항행 중에 태양이나 달, 행성 등 천체 간 두 점 사이의 각도를 정밀하게 관측해, 관측값과 관측 시간에 따라 ‘천측계산표’를 이용해 현재 위치를 찾는 방법이다. 또 우주선이 지나가면서 촬영한 별의 패턴과 별 카탈로그에 있는 별의 패턴을 비교해 좌표를 식별해 위치를 확인하기도 한다. 세 번째는 우주선의 운동에 의해 생기는 관성을 이용하는 관성항법이다. 우주선에는 회전운동을 측정하는 자이로와 직선운동을 측정하는 가속도계로 구성된 관성항법 장치가 설치돼 있다. 우주선은 관성항법 장치로 시시각각 변하는 가속도를 측정한 뒤 내부 프로그래밍된 미적분 계산식을 통해 현재 속도와 위치, 즉 지구로부터의 거리를 알 수 있게 된다. 마지막으로는 전파항법이 있다. 전파는 속도가 일정하며, 직진하고, 장애물이 있으면 통과하는 것이 아니라 반사된다는 특성들을 이용한 것이다. 우주선에는 지향성 회전안테나가 설치돼 있는데 여기서 마이크로파를 지구로 쏘면 지상에서는 이를 수신해 현재 방위와 거리를 알아낸다. 우주선은 이 네 가지 중 하나를 선택해 쓰는 것이 아니라 두세 가지를 결합시켜 위치를 파악하며 길을 찾는다. ●행성의 인력으로 먼 우주 여행 태양계에서 화성보다 바깥쪽인 심우주를 탐사할 때는 주변 행성의 중력을 이용하는 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이(flyby)라는 항법을 사용한다. 뉴허라이즌스호가 명왕성까지 길을 찾아간 것도 바로 이 방법을 이용해서다. 우주선이 행성의 옆쪽으로 접근하면 행성의 중력에 의해 끌려 들어가면서 속도가 빨라진다. 중력권에 끌려 들어가면 우주선은 추락하게 된다. 그렇지만 행성의 자전과 공전이라는 회전력과 가속도를 이용해 끌려 들어가기 직전에 행성의 중력권을 벗어나면 속도가 빨라진 상태로 목적지를 향해 갈 수 있게 되는 것이다. 1961년 나사의 제트추진연구소(JPL)에서 인턴으로 근무하던 대학원생 마이클 미노비치가 제안한 것이다. 우주선 궤도를 잘 설계해 목표 행성까지 가는 동안 거치는 행성들의 중력권에 접근시키면 그 행성의 인력에 따라 속도가 빨라지고, 여러 행성들을 거칠 때마다 가속도를 얻어 더 먼 거리를 여행할 수 있다는 획기적인 아이디어로 1974년 나사에서 발사한 ‘매리너 10호’에 처음 적용됐고 보이저 1, 2호도 스윙바이 항법으로 태양계를 벗어날 수 있었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스가 명왕성 근접비행이라는 역사적인 미션을 완수했지만, 본격적인 외부 태양계 탐사는 이제 막 시작한 것에 지나지 않는다. 뉴호라이즌스는 7월 14일 아침(현지시간) 명왕성에서 불과 12,500km 떨어지 지점을 통과했다. 이는 지구-달 사이 거리의 30분의 1도 채 안되는 짧은 거리로, 그야말로 명왕성 표면을 스치듯이 지나간 것이다. 그래서 이번 미션은 먼 거리에서 단번에 바늘귀에 실을 꿰는 것에 비유되기도 했다. 태양계 최외각을 돌고 있는 왜소행성 명왕성에 역사상 최초로 근접비행한 뉴호라이즌스는 명왕성의 다섯 위성의 모습을 카메라에 담았다. 이로써 미국은 태양계의 모든 행성에 대해 탐사선을 보낸 유일한 나라가 되었다. -총알14배 속도로 '카이퍼 벨트' 향하여... 이제 탐사선은 무려 초속 14km라는 맹렬한 속도로 명왕성으로부터 멀어져가고 있다. 이는 총알 속도의 14배에 해당한다. 이처럼 빠른 속도로 날아가기 때문에 명왕성 궤도에 안착할 수가 없었다. 감속할 만한 연료가 남아 있지 않았던 것이다. 명왕성을 지난 뉴호라이즌스가 날아가는 곳은 어디인가? 46억 년 전 태양계 탄생의 비밀을 고스란히 지니고 있는 얼음의 나라 카이퍼 벨트다. 태양계 외곽을 싸고 있는 카이퍼 벨트는 수만 개의 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 영역이다. 뉴호라이즌스가 이 지역의 얼음 파편에 충돌할 확률은 약 1만분의 1로 추산된다. 어떤 의미에서 우주는 훌륭한 냉동고이기 때문에 이곳에 있는 소행성들은 태양계 생성 과정에 그대로 담고 있는 화석이라고 할 수 있다. 뉴호라이즌스는 2016년까지 3단계에 걸친 임무 수행에 나설 예정이며, 여기까지가 명왕성 미션의 공식적인 종결이 될 것이다. 그러나 데이터 전송은 훨씬 더 오래 이루어지는데, 다운링크 속도가 아주 느려 초당 2킬로바이드밖에 안되기 때문이다. 뉴호라이즌스는 지난 16일까지 근접비행을 하는 9일 동안 50기가바이트의 데이터를 수집했다. 그러나 17일까지 보내온 데이터는 전체의 2%에 지나지 않는다. -2026년 '임무 종료'후 우주속으로... 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 천체들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 뉴호라이즌스는 앞으로 카이퍼 벨트 천체(KBO)를 근접비행할 계획인데, 2019년에 미션이 이루어질 것으로 보인다. 선정된 후보 천체 2개는 2014 MU69와 2014 PN70으로, 명왕성 바깥으로 16억km 떨어져 있으며, 지구로부터의 거리는 48억km다. 두 천체 모두 지름이 수십km로, 명왕성과는 아주 다른 유형의 천체에 속한다. 두 천체 중 어느 것을 근접비행할 것인가 하는 결정은 조만간 내려질 전망이다. 결정을 하는 데 있어 키워드는 최소의 연료 소비다. 뉴호라이즌스는 2020년까지 카이퍼 벨트에서 관측 업무를 수행하고, 2026년 공식 임무를 마친 후 방향을 바꾸지 않은 채 그대로 우주 저편으로 날아가게 된다. 뉴호라이즌스 연구를 이끄는 앨런 스턴 연구원은 “뉴호라이즌스의 메인 컴퓨터와 통신장비를 쓰지 못하게 될 시점이 다가올 것”이라며 “우리는 이를 2030년대 중반으로 예상하고 있다”고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

20XX년, 화성으로 가는 유인 우주선이 작은 운석과 충돌해 사고가 발생했다. 다행히 우주선은 무사하지만, 우주 비행사 한 명이 심각한 상처를 입어 응급 처치가 필요한 비상 상태다. 우주선에 탑승한 의사는 무중력 수술 장비를 이용해서 응급 처치를 시행했다. 이는 가상의 상황이지만, 미래 우주 유인 탐사를 고려할 때 충분히 가능한 시나리오다. 지금까지 인류의 우주 진출은 가까운 달까지의 짧은 비행이나 혹은 지구로 바로 귀환이 가능한 우주 정거장까지였다. 그러나 앞으로 화성 유인 탐사나 달 기지 건설 등을 고려하면 지구로 환자를 수송할 시간도 없는 응급상황에 대비할 수 있어야 한다. 일단 달이나 화성 표면처럼 지구보다 낮더라도 중력이 있는 상황에서는 대처가 비교적 쉽다. 그러나 무중력 상태에서라면 이야기가 다르다. 인체의 내부 장기는 물론 수술 메스까지 중력이 잡아주지 않으니 공중에 둥둥 떠다니는 상태가 되기 때문이다. 더 심각한 문제는 환자의 혈액과 체액이 밑으로 고이지 않고 둥둥 떠다니는 상태가 된다는 것이다. 무중력 상태에서 출혈을 막는 것은 매우 심각한 문제다. 이 문제에 대한 답을 얻기 위해서 지난달 26일 미국과 캐나다의 합동 외과수술 팀이 무중력 상태에서 응급 수술 방법을 테스트했다. 캐나다 국립 연구소의 팰콘 20 제트기는 30초간 자유 낙하를 하면서 내부를 무중력 상태로 만들 수 있다. 다만 진짜 환자를 상대로 테스트할 수는 없는 만큼 스트라테직 오퍼레이션스(Strategic Operations)사에서 제작한 ‘컷 슈트'(Cut Suit)라는 모의 환자를 대상으로 테스트를 진행했다. 컷 슈트는 진짜 인체 내부와 흡사한 모습을 하고 있을 뿐 아니라 펌프로 공급되는 가짜 혈액을 이용해서 피가 튀는 응급 상황을 현실적으로 시뮬레이션했다. 이 테스트에서는 피가 흉강에 차는 응급 상황을 모의했으며 의사들은 응급 지혈 폼(foam)을 이용해서 출혈을 막았다. 일반적인 수술 도구는 무중력 상태에서는 사용이 쉽지 않기 때문이다. 아직은 연구 단계이지만, 결국 늘 그러했듯이 인간은 무중력 상태에서의 응급 처치에 대해서도 답을 찾게 될 것이다. 물론 미래에는 우주선 자체에 인공 중력을 만들어 문제를 해결할 수도 있다. 그렇게 하나씩 장애물을 극복하면 미래에는 더 안전한 우주여행이 가능할 것이다. 　　고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴호라이즌스호가 9년 6개월, 3462일 만에 오늘 명왕성(한국시간 14일 오후 8시 49분 57초)에 도착한다. 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하는 오늘을 전후로 이 왜소행성에 관한 정보들이 날마다 쏟아져 들어오면 이제껏 신비에 싸여 있던 명왕성의 비밀이 웬만큼은 드러나게 될 것이다. 명왕성은 1930년 고학생 출신으로 윌슨 천문대의 임시직이었던 미국의 클라이드 톰보에 의해 발견돼 태양계 마지막 행성으로 등극했다. 그러나 한 세기도 채 채우기도 전인 2006년 행성 지위에서 퇴출당하며 왜소행성으로 강등되었지만, 역설적이게도 대중에게는 그 전보다 더욱 유명하게 되었다. ■ 왜 명왕성은 행성에서 퇴출당했나? 명왕성 너머에서 명왕성보다 더 큰 소행성이 발견된 것이 결정적인 이유였다. 클라이드 톰보가 70여 년 전 명왕성을 찾을 때와 같은 방법으로 큰 사냥감을 찾아 헤매던 미국의 천문학자 마이클 브라운은 2003년, 지름 2,300km인 명왕성보다 더 큰 지름 2,600km인 소행성 에리스를 발견했던 것이다. 그 후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 국제천문연맹(IAU)은 2006년 행성의 정의를 아래와 같이 정하기에 이르렀다. 1. 태양을 도는 궤도를 가져야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 돼야 한다. 2. 천체 자신의 공전궤도 상에 있는, 자신보다 작은 이웃 천체를 ‘청소해야’ 한다. 이 정의에 따라 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출당하고 왜소행성으로 지위가 바뀌었다. 카이퍼 띠처럼 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이로써 명왕성이 발견된 지 76년 만에 태양계는 행성 하나를 잃었다. 하지만 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 이번 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사가 이러한 상황에 어떤 영향을 미칠는지 관심이 쏠리고 있다. ■ 희한한 위성을 거느린 명왕성 태양으로부터의 평균 거리가 약 60억 km(40AU/천문단위)인 명왕성은 근일점일 때는 해왕성 궤도 안쪽까지 들어온다. 태양에 가장 가까울 때는 29.7AU이고, 가장 멀 때는 49.7AU까지 벌어진다. 1979~1999년까지는 해왕성 궤도 안쪽으로 들어와 있기도 했다. 하지만 공전 면이 달라 충돌할 가능성은 거의 없다. 명왕성의 공전주기는 248.5년이며, 자전주기는 6일 9시간이다. 표면엔 얼음과 흙이 아주 많고 매우 춥다. 표면 온도가 무려 섭씨 영하 230도다. ​명왕성이 얼마나 작은지 알게 된 건 1977년에 위성이 발견된 후이다. ‘카론’은 명왕성의 위성 3개 중에선 가장 크지만 지름이 1,180km에 불과하다. 그래도 명왕성과 비교하면 큰 편이다. 명왕성과 카론은 각각 서로 중심에 두고 그 둘레를 돈다. 그런데 중력으로 너무나 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. 이런 우아한 균형이 가능한 것은 카론이 비교적 크기 때문이다. 태양계에서 유일한 진풍경이다. 둘은 단단히 결속돼 있어서 다리를 놓아도 될 정도다. ■ 카론에는 바다가 있을까? 태양에서 그렇게나 멀리 떨어져 있는 카론에 바다가 있을 거라고는 생각하기 어렵다. 하지만 한 연구가 바다가 있을 가능성을 제기하고 있다. 그 같은 근거는 명왕성의 조석력에 있다. 명왕성의 중력이 만드는 조석력이 일찍부터 카론의 내부를 잡아 늘여 얼음이 액체가 될 만큼 온도를 높일 수 있다는 주장이다. 또한 과거처럼 궤도가 심하게 일그러지지 않아서 바다가 얼어붙었을 가능성도 있다고 한다. 카론의 생성 역시 지구의 달처럼 수십억 년 전 명왕성에 충돌한 천체의 잔해들이 뭉쳐져 만들어졌을 거라고 추정되고 있다. 명왕성의 다른 위성들이 카론과 정확히 공명하는 궤도를 도는 것으로 보아 역시 같은 충돌 잔해로 만들어진 것으로 보고 있다. ​ ■ 명왕성에도 대기와 고리가 있다? 명왕성은 아주 작은 천체다. 따라서 기체를 붙들어둘 힘이 없다고 생각되어 대기가 없을 거라고 믿고 있었지만, 아주 희박하나마 대기가 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 대기를 ‘외기권’이라 한다. 그것이 발견된 것은 1985년, 명왕성이 뒤의 별을 가리는 엄폐가 일어났을 때인데, 별빛이 명왕성에 가려지는 순간 약간 굴절되는 현상을 보였던 것이다. 명왕성의 대기는 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있으며, 태양으로부터 멀어질 때는 얼어붙는 것으로 생각된다. 그리고 명왕성이 둘레에 아주 희미한 고리를 가지고 있을 가능성을 말하는 과학자들도 있지만, 확인된 것은 아니다. 이번에 뉴호라이즌스가 해결해야 할 밝혀낼 또 하나의 숙제다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

20XX년, 화성으로 가는 유인 우주선이 작은 운석과 충돌해 사고가 발생했다. 다행히 우주선은 무사하지만, 우주 비행사 한 명이 심각한 상처를 입어 응급 처치가 필요한 비상 상태다. 우주선에 탑승한 의사는 무중력 수술 장비를 이용해서 응급 처치를 시행했다. 이는 가상의 상황이지만, 미래 우주 유인 탐사를 고려할 때 충분히 가능한 시나리오다. 지금까지 인류의 우주 진출은 가까운 달까지의 짧은 비행이나 혹은 지구로 바로 귀환이 가능한 우주 정거장까지였다. 그러나 앞으로 화성 유인 탐사나 달 기지 건설 등을 고려하면 지구로 환자를 수송할 시간도 없는 응급상황에 대비할 수 있어야 한다. 일단 달이나 화성 표면처럼 지구보다 낮더라도 중력이 있는 상황에서는 대처가 비교적 쉽다. 그러나 무중력 상태에서라면 이야기가 다르다. 인체의 내부 장기는 물론 수술 메스까지 중력이 잡아주지 않으니 공중에 둥둥 떠다니는 상태가 되기 때문이다. 더 심각한 문제는 환자의 혈액과 체액이 밑으로 고이지 않고 둥둥 떠다니는 상태가 된다는 것이다. 무중력 상태에서 출혈을 막는 것은 매우 심각한 문제다. 이 문제에 대한 답을 얻기 위해서 지난달 26일 미국과 캐나다의 합동 외과수술 팀이 무중력 상태에서 응급 수술 방법을 테스트했다. 캐나다 국립 연구소의 팰콘 20 제트기는 30초간 자유 낙하를 하면서 내부를 무중력 상태로 만들 수 있다. 다만 진짜 환자를 상대로 테스트할 수는 없는 만큼 스트라테직 오퍼레이션스(Strategic Operations)사에서 제작한 ‘컷 슈트'(Cut Suit)라는 모의 환자를 대상으로 테스트를 진행했다. 컷 슈트는 진짜 인체 내부와 흡사한 모습을 하고 있을 뿐 아니라 펌프로 공급되는 가짜 혈액을 이용해서 피가 튀는 응급 상황을 현실적으로 시뮬레이션했다. 이 테스트에서는 피가 흉강에 차는 응급 상황을 모의했으며 의사들은 응급 지혈 폼(foam)을 이용해서 출혈을 막았다. 일반적인 수술 도구는 무중력 상태에서는 사용이 쉽지 않기 때문이다. 아직은 연구 단계이지만, 결국 늘 그러했듯이 인간은 무중력 상태에서의 응급 처치에 대해서도 답을 찾게 될 것이다. 물론 미래에는 우주선 자체에 인공 중력을 만들어 문제를 해결할 수도 있다. 그렇게 하나씩 장애물을 극복하면 미래에는 더 안전한 우주여행이 가능할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

지난 2006년 1월 19일(현지시간) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군 기지. 인류의 원대한 꿈을 안고 한번도 가보지 못한 '그곳'을 향해 지축을 뒤흔드는 굉음을 내며 한 대의 로켓이 치솟아 올랐다. 바로 탐사선 뉴호라이즌스호를 실은 아틀라스 V-551 로켓이었다. 무게 약 450kg의 불과한 뉴호라이즌스호는 역대 탐사선 중 가장 빠른 속도인 시속 5만 km 속도로 멀고 먼 태양계 끝자락을 향해 끝없는 여정을 시작했다. 뉴호라이즌스호는 발사 후 9시간 만에 달을 지나쳤으며 1년 후 태양계 '큰형님' 목성과 조우했다. 이어 2011년 3월 18일 천왕성 궤도를 지났으며 3년 후인 2014년 8월 1일 해왕성과 만났다. 그리고 오는 14일 무려 9년 6개월 만에 56억 7000만 ㎞를 날아가 목적지인 '저승신' 명왕성에 도착한다. 그러나 뉴호라이즌스호가 명왕성에 착륙해 새로운 탐사를 시작하는 것은 아니다. 명왕성에서 1만 3,695km 거리를 지나친 후 곧바로 위성 카론을 통과하는 뉴호라이즌스호는 2016년~2020년 사이 카이퍼 띠 천체들을 지나 오는 2029년 태양계를 완전히 떠나게 된다. 한마디로 죽어서도 돌아오지 못하는 저승같은 곳으로 영원히 사라지는 것이다. 뉴호라이즌스호에는 특히 임무와 별 상관없는 물건 9개가 실려있다. 가장 눈에 띄는 물건은 바로 인간의 '유골'. 다소 무시무시하지만 유골의 일부가 탐사선에 실려있는 이유는 주인이 바로 명왕성의 발견자인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)이기 때문이다. 또한 탐사선에는 이 프로젝트에 참여하기 원했던 43만 4000명의 이름이 저장된 CD-ROM 1장, 뉴호라이즌스호 프로젝트 팀원들의 사진이 실린 CD-ROM 1장, 플로리다주 25센트 동전(우주선 발사장소), 매릴랜드주 25센트 동전(뉴호라이즌스 제작 장소), 미국 국기, 명왕성의 그림이 인쇄된 1991년 미국 우표 등이 실려있다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 뉴호라이즌스호가 명왕성과의 역사적인 조우를 이틀 앞(7월 14일)으로 남겨두고 있다. 이 만남을 위해 탐사선은 2006년 1월 19일 지구를 출발한 뒤 무려 9년 6개월 동안 56억 7000만㎞를 날아갔다. 뉴호라이즌스호가 홀로 명왕성의 최근접 거리를 지날 때, 일단의 우주선 선단이 뉴호라이즌스와 명왕성과의 만남을 지켜볼 예정이다. 지구와 토성 사이에 있는 NASA의 우주선들이 일제히 외부 태양계 쪽으로 시선을 돌릴 것이기 때문이다. 먼저 토성에서 탐사 중인 카시니호가 카메라 렌즈의 초점을 명왕성에 맞출 예정이지만 카시니의 뷰파인더에는 다만 하나의 작은 점으로 보일 것이다. 그럼에도 이 작은 이미지는 뉴호라이즌스의 미션을 완수하는 데 필수적인 것이라고 NASA 관계자들은 밝혔다. 지난 몇 년 동안 카시니팀은 명왕성으로 가는 뉴호라이즌스의 항로를 결정하는 데 필요한 이미지들을 기꺼이 제공해왔다. 지구 가까이에 있는 2기의 우주망원경도 외부 태양계로 눈길을 돌린다. 7월 23일, 지구 뒤쪽을 돌고 있는 스피츠 우주망원경이 7일 간의 관측을 시작한다. 스피츠 망원경의 자외선 카메라가 얼음으로 뒤덮인 명왕성 표면의 자료들을 수집할 것이다. 그리고 10월에는 지구 궤도를 도는 외계 행성 탐사용 케플러 망원경이 임무인 행성 탐사를 3달 동안 쉬면서 명왕성과 그 최대 위성인 카론의 태양 광선 반사율을 측정할 예정이다. 이러한 측정은 명왕성의 대기와 표면에 대해 보다 자세한 정보를 제공해줄 것으로 기대되고 있다. 또한 몇 주 전부터 NASA의 소피아(SOFIA/성층권적외선천문대)가 명왕성 미션에 합류한 상태다. 보잉 747기를 개조해 만든 SOFIA는 그동안 여러 차례 행성과 별, 은하수 등을 관측해왔다. '하늘을 나는 천문대' SOFIA는 지난달 29일 뉴질랜드 크라이스트처치 공항에서 이 임무 수행을 위해 이륙했다. 지구 저궤도를 돌고 있는 허블 우주망원경 역시 명왕성 관측을 계속할 예정이다. 허블 망원경은 2006년 뉴호라이즌스의 출발을 전후해서 명왕성의 4개 위성(닉스, 히드라, 케베로스, 스틱스)을 발견하는 데 결정적인 역할을 한 바 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

뉴허라이즌스 호가 앞으로 4일이면 명왕성과의 역사적인 조우를 하게 된다. 이처럼 우리 인류가 살고 있는 동네- 이 우주를 알기 위해 인류의 꿈을 싣고 우주공간으로 쏘아올려진 탐사선들은 수백 개에 이르지만, 그중에서도 특히 기억에 남는 것이 바로 목성 탐사선 '갈릴레오 호'다. 갈릴레오 이름을 이 탐사선에 붙인 이유는 물론 갈릴레오가 인류 최초로 목성을 망원경으로 관측하고 그 4대 위성, 곧 갈릴레이 위성을 발견한 업적을 기리기 위한 것이다. 태양계의 축소판이라 할 목성 체계의 발견으로 인해 지동설은 강력한 증거를 얻었으며, 천동설에 바탕한 점성술과 천문학은 여기서부터 확연히 분리하게 되었다. 목성 탐사선 갈릴레오 호가 우리에게 깊은 인상을 남긴 것은 그러나, 갈릴레오의 이 발견 때문이 아니라, 종교재판 끝에 비극적인 최후를 맞은 갈릴레오와 목성탐사선 갈릴레오 호의 마지막이 흡사한 비장감을 보여주었다는 데 있다. ▲ 갈릴레오의 운명과 꼭 닮은 '갈릴레오 탐사선' 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 태양계에서 가장 거대한 행성이다. 목성은 태양계 여덟 행성을 모두 합쳐놓은 질량의 3분의2 이상을 차지할뿐더러, 지름이 14만 3,000km로 지구의 약 11배에 이른다. 만약 이 목성을 달의 위치에 갖다놓는다면 지구의 하늘을 거의 덮어버릴 것이다. 이 거대한 목성은 육안으로도 쉽게 찾아볼 수 있을 만큼 밝은데, 가장 밝을 때는 -2.5등급에 이르기도 한다. 또한, 목성은 엷은 고리를 가지고 있으며, 유명한 네 개의 갈릴레오 위성을 포함해 많은 위성을 지니고 있다. 태양계의 왕자 행성인 목성의 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1,400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의1 정도밖에 되지 않는다. 그 이유는 목성은 태양처럼 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문이다. 이러한 사실은 목성이 조금만 더 컸더라도 제2의 태양이 될 수가 있었음을 암시한다. 목성의 모습을 보면 줄무늬가 보인다. 검은 줄무늬를 ‘띠'(belt), 밝은 줄무늬를 ‘대'(zone)라 부른다. 목성의 대기에서 가장 유명한 현상은 대적반이다. 목성의 소용돌이인 이 대적반은 타원 모양이며, 크기는 지구 사이즈보다 훨씬 크다. 남반부에 있는 이 대적반 내의 풍속은 초속 100m에 가깝다. 그럼 목성은 지구로부터 얼마나 떨어져 있나? 지구에서의 거리는 가까울 때가 약 6억km 남짓이지만, 태양으로부터는 약 5.2AU(7억 8천만km) 거리에서 11년 10개월 주기로 공전하고 있다. 그런데 놀라운 점은 이 엄청난 덩치인 목성의 자전속도가 태양계 내에서 가장 빠르다는 사실이다. 한 바퀴 도는 데 9시간 50분밖에 안 걸린다. 자전속도는 시속 45,000km로, 지구의 27배가 넘는다. ▲ 2조 원 투입한 목성 프로젝트 이 문제적 행성인 목성 탐사의 역사는 올해로 43년이 되었다. 1972년 인류 최초의 목성 탐사선 파이오니어 10호가 목성을 향해 탐사 장도에 올랐던 것이다. 이듬해에는 파이어니어 11호가 떠났고, 1977년에는 보이저 1호와 2호, 그리고 율리시즈 호와 갈릴레오 호 등 많은 지구의 탐사선들이 잇따라 발사되었다. 첫번째의 목성 탐사선 파이어니어 10호와 11호는 1972년과 1973년에 각각 발사되어 탐사를 시작했고, 또한 1979년 3월과 7월에는 보이저 1, 2호가 잇따라 목성에 도착했다. 보이저 1호의 카메라는 지구에서는 발견할 수 없었던 목성의 얇은 두 개의 고리를 발견했으며, 이오가 활화산을 가지고 있다는 것을 처음으로 밝혀냈다. 목성 탐사선의 결정판이라 할 수 있는 갈릴레오 호가 발사된 것은 1989년 10월 18일이다. 보이저 1, 2호의 중량이 722kg이고 파이오니어 10,11호의 중량이 259kg인 데 비해 갈릴레오의 전체 중량은 2,380kg으로, 상당히 대형화된 탐사선이었다. 무려 15억 달러(한화 약 2조 원)를 쏟아부은 갈릴레오 호는 궤도선과 탐사선으로 이루어져 있으며, 길이 9m, 지름 4.8m(안테나)로, 주임무는 목성의 대기 속으로 탐사선을 낙하시키는 한편, 목성의 선회궤도에 궤도선을 진입시켜 목성 대기의 조성과 구조, 온도 분포, 구름과 위성 표면의 특성, 이오의 화산활동과 목성 고리 조사 및 자료수집 등이다. 그야말로 NASA의 야심찬 목성 프로젝트인 갈릴레오는 1990년 2월에 금성을, 같은 해 12월, 1992년 12월에 두 차례 지구를 근접 통과한 후 발사 후 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착했다. 갈릴레오가 이처럼 복잡하고 먼 항로를 택할 수밖에 없었던 것은 목성에 도달하는 데 필요한 충분한 에너지를 얻기 위해 금성과 지구의 중력을 이용한 플라이바이(Fly by) 기법을 수행했기 때문이다. 이것은 천체의 중력을 이용해 공짜 가속을 얻는 방법으로, 우주의 당구치기 같은 것이다. ▲ '1,000년에 한 번' 혜성 대형충돌 목격 갈릴레오가 목성으로의 긴 여로 중에 과외의 소득을 하나 올린 게 있는데, 그것은 슈메이커-레비9 혜성이 목성에 충돌하는 사건을 목격한 일이었다. 슈메이커-레비 혜성은 일반 혜성들처럼 태양의 주위를 도는 것이 아니라 놀랍게도 목성의 주위를 대략 2년의 주기로 공전하고 있다는 사실이 밝혀졌는데, 이 혜성이 목성의 조석력으로 산산조각이 나면서 드디어 1994년 7월 14일 총 21개의 조각들이 초속 60km라는 맹렬한 속도로 목성에 돌진, 차례대로 충돌하기 시작했고, 그 충돌은 22일까지 계속되었다. 충돌 후 화구는 목성 상공 3,000km까지 솟아올랐으며, 그 흔적은 직경 5cm짜리 아마추어 천체 망원경으로도 보일 정도였다. 아쉽게도 갈릴레오 탐사선은 아직 목성에 충분히 접근하지 못한 상태였지만, 현장에 가장 가까이 있는 탐사선으로서 생생한 사진들을 찍어 지구로 보내왔다. 가장 큰 조각이 들이받은 자국은 지구만큼이나 컸다. 계산에 의하면, 이런 혜성의 대형 충돌은 1,000년에 한 번 꼴로 일어나는 것으로 알려져 있다. 그러니까 이 슈메이커-레비의 충돌은 망원경이 발명된 후 처음으로 관측된 천체 충돌 사건인 셈이다. 우주는 그리 안전한 곳이 아니다. 이 같은 폭력사태가 도처에 끊이지 않고 일어난다. 지구 바깥 궤도를 도는 거대한 목성은 지구를 지켜주는 보디가드이기도 하다. 외부 태양계에서 지구를 향해 날아오는 많은 소행성들이 목성과 달이라는 방패에 먼저 들이받음으로써 지구가 비교적 안전을 누리는 셈이다. 만약 슈메이커-레비 혜성의 작은 한 조각이라도 지구에 충돌했다면 지구 생물의 70%는 멸종을 면치 못했을 거라고 한다. 그러므로 우리는 밤하늘에서 목성과 달을 본다면 감사의 마음을 품고 경의를 표하지 않으면 안된다. ▲ 유로파 바다 등 용감한 14년 여행담 자, 목성에 도착한 갈릴레오에게로 다시 가보자. 1995년 12월 목성 궤도에 도착한 갈릴레오는 목성의 대기와 위성에 대한 탐사 활동을 벌이면서, 싣고 간 원추 모양의 로봇 탐사선을 목성의 구름 사이로 떨어뜨렸다. 탐사선은 목성 대기의 높은 기압과 온도에 의해 짜부라지기 직전까지인 58분 동안, 200km의 목성 대기층을 통과하면서 대기의 온도, 기압, 화학 조성 등을 측정, 지구로 보고했다. 탐사선은 한 시간 만에 목성으로 추락하고 말았지만, 갈릴레오 궤도선은 8년 동안 목성 주위를 34번이나 선회하면서 목성과 그 위성들을 탐사했다. 목성의 고리 사이를 누비며 수많은 난관들을 헤치면서 감동적인 여행담을 엮어낸 이 용감한 갈릴레오 궤도선은 독특한 매력을 갖고 있어 지구의 관제사와 엔지니어, 과학자들에게 많은 사랑을 받았다. 운행 도중 몇 차례 기기 고장을 일으키는 등, 불운을 겪었지만, 그때마다 지상 엔지니어들의 필사적인 노력으로 수리에 성공하여 여행을 계속할 수 있었다. 이 용감한 갈릴레오 호의 여행담 때문에 인류는 목성의 구름 상부에 강력한 방사능대가 존재하고, 대기의 헬륨 농도가 태양과 똑같으며, 위성 이오 표면이 화산 활동에 의해 격렬하고 빠르게 변화하고 있다는 사실들을 알아냈다. 또한 위성 유로파의 얼음 표층 아래에 물로 된 바다가 있을 것이라는 증거 등을 발견했다. 과학자들은 이 바다가 지구의 대서양과 태평양을 합친 것보다 더 클 거라고 믿고 있으며, 어쩌면 그 속에 외계 생명체가 있을지도 모른다고 생각하고 있다. ▲ "혹시 생명체 죽일라...목성과 충돌하라" 갈릴레오 호는 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 그 임무를 훌륭하게 수행한 끝에 2003년 9월 21일에 최후를 맞았다. 오랜 여행으로 노후화된 갈릴레오 호는 제어용 로켓의 연료가 떨어짐에 따라 더 이상 운항이 불가능하게 되었다. 그 상태대로 궤도를 떠돌게 놔둔다면 연료로 쓰던 플로토늄을 가진 채 유로파에 떨어져 그곳 바다를 방사능으로 오염시키고 혹시 있을지도 모를 생명체를 죽일지도 모른다고 판단한 NASA는 갈릴레오에게 목성과의 충돌을 명령했다. 갈릴레오는 관제소의 마지막 명령에 따라 고도 9000km에서 목성과의 충돌 항로로 방향을 틀었고, 마지막으로 우주와 목성 대기권 사이에 있는 외기권의 성분 분석을 보고한 후 목성의 구름 속으로 그 모습을 감추었다. 그리고 얼마 후 파괴되어 그 원자들을 목성의 바람 속으로 흩뿌렸다. 14년 동안 지구-태양 거리의 30배에 이르는 총 45억km를 항행하면서 목성 탐사 임무를 완수한 갈릴레오 호는 이렇게 자신의 삶을 마감했다. 어떤 면에서 그것은 오랜 연금생활 끝에 두 눈을 실명하고 임종한 갈릴레오 갈릴레이의 운명과도 닮은꼴이었다. NASA의 한 과학자가 마치 친구의 임종을 지켜보는 듯한 말투로 이렇게 읊조렸다. “갈릴레오가 탐사선과 재결합했습니다. 이제 둘은 모두 목성의 일부가 되었습니다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com　

지난 6월은 현충일과 6·25전쟁 65주년 기념일이 있었던 호국 안보의 달이었다. 대한민국은 해방과 정부 수립 후 국가로서 걸음마를 떼기도 전에 혹독한 시련을 겪었다. 막대한 희생을 치르면서 적의 침략을 물리치고 신생 대한민국은 유지될 수 있었지만 한민족이 겪은 전대미문의 아픔은 아직도 치유 중에 있다. 대한민국은 6·25전쟁에서 국가를 구하고 1970~80년대 산업화를 일군 아버지 세대의 피와 땀을 바탕으로 10대 경제대국이 됐다. 또한 자주국방 정책으로 다양한 고성능의 현대적인 무기 체계가 국산화되고 있고 한·미 안보동맹을 통해 국가 안보의 바탕이 마련됐다. 그러나 대한민국이 처한 안보 상황은 그리 녹녹하지만은 않다. 북한은 핵무기와 장거리 미사일 같은 대량파괴 무기를 가지고 우리를 위협하고 있다. 중국은 주요2개국(G2)으로 부상하면서 아시아 전역에서 위세를 과시하고 있다. 일본은 전쟁할 수 있는 보통국가를 외치면서 중국 견제를 핑계로 군비 확장에 적극 나서고 있다. 이에 대한 우리의 대응은 무엇인가. 적극적인 우주 개발과 활용이 현실적인 방안이 될 수 있다는 것이 필자의 생각이다. 미국은 2001년에 발간된 미국 국가안보 우주 관리 및 조직 평가위원회 보고서(일명 럼즈펠드 보고서)에서 “우주 공간은 하늘, 육지, 바다와 똑같이 중요한 활동 공간이며 우주 공간은 상업적, 군사적, 그리고 정보 수집에서 매우 중요하다”고 밝히고 있다. 21세기에서는 우주 능력이 안보 능력이라는 것이다. 그러나 우리는 한반도 비핵화 정책을 준수해 핵무기를 개발하지 않고 있으며 한·미 미사일 협정에 의해 사거리 800㎞ 이상 미사일은 개발하지 않고 있다. 항공우주연구원을 중심으로 1990년대 중반부터 저궤도 아리랑 위성과 정지궤도 위성 개발에 성공했다. 2013년 나로호 발사 성공과 이를 바탕으로 국산 발사체인 한국형발사체 개발이 한창 진행 중에 있다. 2020년쯤에는 완성될 예정이다. 우주 선진국들은 적극적으로 우주탐사에 나서고 있다. 가장 가까운 천체인 달에 대한 탐사는 우주탐사의 첫 번째 관문이 되고 있다. 달에는 미래 지구에서 고갈될 귀중한 자원이 많이 매장돼 있다. 달은 지구와 우주를 관측하는 천혜의 장소다. 미국은 1960~70년대에 아폴로 계획을 통해 우주인을 보냈지만 2000년대 들어서도 4~5년에 한 번씩 탐사선을 보내고 있다. 아시아 국가들인 중국, 인도와 일본도 경쟁적으로 2007년과 2008년에 궤도선을 보냈다. 착륙선의 경우 중국은 이미 2013년에 보냈다. 일본과 인도도 2017년, 2018년에 보낼 계획이다. 아시아 주변국들에 비해 우주 기술이 너무 뒤처지면 안 되기 때문에 우리가 달 탐사를 서둘러야 하는 이유가 여기에 있다. 달 탐사를 통해 심우주통신·항법, 추진, 유도제어, 과학탑재체, 극한환경소재 기술 등 우주 기술 전반에 걸쳐 진일보를 가져올 수 있다. 탐사선이 달 궤도에 안착하기 위해서는 38만㎞를 날아가 반경 10㎞의 원안에 명중하는 정확도를 가져야 한다. 이는 서울에서 공을 던져 부산에 있는 반경 10m의 원안에 집어넣을 수 있는 정확도를 의미한다. 이 기술은 국산 유도무기 체계의 정확도를 향상시킬 수 있다. 심우주지상국의 안테나는 출력 1㎾의 엑스밴드 레이더로 탐사선 추적 외에도 적국의 위성과 우주 파편 감시에도 쓰일 수 있어 국가 우주자산 보호에도 기여할 수 있다. 또한 달 표면의 환경·자원 탐사를 위한 중성미자, 감마선, 엑스선 분광기는 북한의 핵 활동을 감시하는 센서로도 활용할 수 있다. 달 표면 탐사로버 기술은 전쟁터나 핵발전소 같은 위험 지역을 조사하는 데 쓰일 수 있고, 원자력 전지는 전방의 무인 감시장비와 적 잠수함을 감시하는 해저 소나의 전력원으로 쓰일 수 있다. 다시는 민족적 비극을 겪지 않기 위해서는 변화하는 동북아시아 안보 상황에 효과적으로 적응하는 안보체계를 구축해야 한다. 북한의 대량파괴 무기에 맞서고 주변국의 군사력 강화 움직임에 대응하는 방안 중 하나가 우리의 우주개발 능력을 향상시키는 것이다. 달 탐사는 그러한 국가적 우주기술 개발의 모멘텀을 제공할 수 있을 것이다. 이것이 국민을 안심시키고 국가를 위해 몸을 바친 호국 영령들에게 후손으로서 면목이 서는 일일 것이다.

지난 2012년 8월 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 '큐리오시티'(Curiosity)가 화성에 성공적으로 내려앉으며 전세계의 관심을 한 몸에 받았다. 그러나 큐리오시티가 인기를 독차지 하고있던 그 시간 오래 전부터 나홀로 화성 땅을 누비던 '선배'가 있었다. 바로 NASA의 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity) 이야기다. 최근 NASA 측이 오퍼튜니티의 길고 긴 임무 과정을 한 편의 영상으로 공개해 관심을 끌고있다. 유튜브에 단 8분 길이로 공개된 이 영상에는 오퍼튜니티의 11년 역사가 고스란히 담겨있다. 지금으로부터 11년 전인 지난 2004년 1월 화성의 메리디아니 평원에 오퍼튜니티가 내려앉았다. 1997년 소저너(Sojourner), 오퍼튜니티 보다 20일 먼저 화성에 착륙한 '형제' 스피릿(Sprit)에 이어 3번째 방문이었다. 당초 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)의 기대 수명이 예상됐던 오퍼튜니티는 이를 비웃듯 놀랍게도 11년이 지난 지금도 임무를 수행 중이다. 앞선 선배들이 각각 83일, 2,269일을 살아남은 것과 비교하면 놀라운 일. 그리고 지난 3월 말 역사에 길이 남을 신기록이 작성됐다. 오퍼튜니티가 마라톤 풀코스인 ‘42.195km’를 주파했기 때문이다. 이번에 NASA 측이 공개한 영상은 지난 2004년 1월부터 지난 4월까지 총 42.2km의 여정을 한 편의 영상으로 편집한 것이다. 영상을 보면 마치 애니메이션 ‘월-E’ 처럼 긴 세월 동안 나홀로 임무 수행 중인 오퍼튜니티의 ‘노력’이 느껴진다. 마라톤 선수라면 2시간 이상이면 완주할 코스지만 오퍼튜니티는 무려 11년의 시간을 굴러야 했다. 물론 오퍼튜니티에게 있어 마라톤 코스처럼 종착지란 없다. NASA 제트추진연구소 측은 "이 영상은 오퍼튜니티에 장착된 해즈캠(Hazcam)이 촬영한 화면을 편집한 것" 이라면서 "오른편 화면은 지금까지 오퍼튜니티가 탐사해 온 경로를 표시한 것" 이라고 설명했다. 이어 “그간 오퍼튜니티는 수많은 과학적 성과를 지구로 전송했다” 며 의미를 부여했다. 한편 지난해 오퍼튜니티는 화성 착륙 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 인간이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠다. 기존 기록은 1973년 달에 착륙한 구소련의 무인 월면차 루노호트 (Lunokhod) 2호였다. 이 월면 차 역시 무려 39km를 이동했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

혜성에 외계의 미생물이 존재할 수 있다고 영국의 천문학자들이 6일(현지시간) 밝혔다. AFP통신에 따르면, 영국 카디프대 맥스 월리스 박사가 영국왕립천문학회(RAS)에 발표한 성명에서 지금까지 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P) 혜성 표면에 나타난 여러 특징은 미생물이 존재하는 환경과 일치한다고 밝혔다. 67P 혜성은 유럽우주국(ESA)의 혜성탐사로봇인 ‘필레’가 착륙한 천체로, ESA의 혜성탐사선 로제타가 함께 탐사연구 중인 곳이다. 이를 통해 천문학자들은 이 혜성에 커다란 암석이 흩어져 있고 평평한 크레이터(화구)가 곳곳에 있으며 최근 가스 분출 관측을 통해 표면 밑에 얼음 호수가 있을 것으로 추정하고 있다. 이런 특징을 통해 연구팀은 이 혜성이 단지 얼어붙은 비활동성 천체가 아니라 계속 지형적 변화를 겪고 있음을 시사하고 있다. 초속 32.9km의 속도로 우리 태양을 향해 접근하고 있는 이 혜성의 환경은 “지구 상의 남·북극보다 미생물이 생존하는데 적합할 수 있다”고 연구팀은 설명한다. 맥스 월리스 박사와 공동 연구자인 찬드라 위크라마싱 영국 버킹엄대 우주생물학센터 교수가 이끈 연구팀은 이날 영국 웨일스 랜디드노에서 열린 RAS 연례회의에서 위와 같은 내용을 담은 새로운 학설을 발표했다. 로제타호가 혜성 표면에서 관측한 놀라울 정도로 어두운 부분은 빛에 대한 반사가 적은 것으로 유기체로 추정되고 있는데 이런 복잡한 유기물질은 “생명체의 증거가 된다”고 연구팀은 지적했다. 또 최근 관측된 가스 분출을 두고 위크라마싱 교수는 이 혜성은 아직 태양에서 멀리 떨어져 있으므로 (고체가 액체를 거치지 않고 기체로 변하는) 승화 현상은 아니라고 설명했다. 위크라마싱 교수에 따르면 혜성 표면 밑에 실제로 미생물이 존재하면 고압의 가스주머니가 만들어져 그 위에 있던 얼음을 깨는 등의 이유로 유기입자가 방출했던 것일 수 있다. 미생물이 혜성에 서식지를 만들고 있다면 액체 상태의 물을 사용하고 있을 수 있다. 우주를 여행하는 67P 혜성이 태양에 접근하면서 따뜻해지는 기간에는 이런 물이 얼음에 균열을 만들어 ‘눈’(Snow)을 형성할 수 있다고 한다. 또 이런 유기체는 어는 것을 막는 염분을 포함할 수 있어 특히 이런 상황에 적응하는 능력이 뛰어나며 이 중에는 영하 40도의 극저온 상태에서도 활동할 수 있는 것도 있다고 한다. 67P 혜성이 태양으로부터 약 5억 km 거리에 도달한 지난해 9월에는 이미 빛이 닿는 부분에 약한 가스 기류가 방출되기도 했다. 태양을 타원 궤도로 돌고 있는 이 혜성이 태양에 접근해 온도가 높아지면 앞서 말한 승화 과정이 일어나고 이로 인해 혜성에는 멋진 꼬리가 형성된다. 67P 혜성은 다음 달 13일쯤 태양에서 가장 가까운 거리인 근일점을 통과하게 된다. 그 거리는 약 1억 8500만 km로 앞으로 근일점을 통과할 때까지 미생물이 점점 활동할 것이라고 연구팀은 추측하고 있다. 운이 좋다면 이런 미생물이 활동하는 모습이 로제타나 필레에 의해 생중계될지도 모른다고 연구팀은 기대감을 나타내고 있다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

메르스(중동호흡기증후군) 발생 직전 40%였던 대통령 지지율은 한 달 후 29%로 급락했다. 같은 기간 집권당 지지율은 43%에서 40%로 감소한 반면 제1야당은 3% 포인트 오른 22%였다. 지난해 세월호 참사 당시 59%였던 대통령 지지율은 한 달 후 13% 포인트 빠졌고, 여당은 4% 포인트 줄었으며 제1야당은 2% 포인트 감소했다(갤럽 여론조사 결과). 메르스 사태와 세월호 참사에서 알 수 있듯이 국민들은 국가적 재난에 대한 책임이 대통령에게 있다고 인식한다. 그런데 대통령의 지지율이 하락했다고 해서 청와대와 ‘동패’(同牌)의 관계인 새누리당에 대한 비판적 평가가 증가한 것은 아니다. 상관관계가 낮았다. 최근 20주 동안의 조사에서 집권당 지지율은 일관되게 40% 초반대에 머물렀고 ‘성완종 리스트’가 공개됐을 때에도 38%를 기록했다. 또 다른 특징은 집권세력이 국가적 위기에 제대로 대처하지 못해 여론의 뭇매를 맞아도, 메르스 전쟁에 앞장선 당 소속 서울시장이 차기 대선주자 지지도 조사에서 1위에 올라도 제1야당에 대한 국민들의 호감은 거의 변하지 않는다는 사실이다. 대통령과 정당에 대한 국민의 평가 관행은 한국 정치 현실의 단면을 엿보게 한다. 단순 지지율 변동 폭만을 고려한 추론이라 일반화할 수 없지만 국민들은 제1야당을 집권 대안 세력으로 고려하지 않는다고 해석해도 될 듯싶다. 무엇보다 여당의 지지율이 하락하면 줄어든 수치만큼 ‘지지하는 정당 없음’ 응답 비율이 증가하는 경향성이 관찰된다. 박근혜 정부 출범 후 ‘지지하는 정당 없음’ 응답률은 최저 29%에서 최고 43%의 범위에 있었다. 제1야당의 지지율이 ‘지지하는 정당 없음’보다 더 높았던 때는 당명을 새정치민주연합으로 바꾼 직후, 6·4지방선거 직전과 선거 후 한 달 정도였다. 당명 개정과 선거 국면에서 야당이 썩 마음에 들진 않지만 ‘싫은’ 여당을 견제하려면 어쩔 수 없이 찍어야 한다는 전략적 판단만이 지지율 상승의 주요 요인이었다. 유권자들이 이슈 혹은 정책에 대한 입장을 비교하여 지지할 정당을 결정하지 않는다는 추론도 가능하다. 국가정보원 대선 개입, 남북정상회담 대화록 유출 논란, 세월호 참사 책임규명 회피, 성완종 리스트 공개의 경우 집권당에 정치적 책임이 있다는 것을 알지만 이러한 인식이 평가적 태도를 결정하는 핵심 요인은 아니었다. ‘우리가 남이가’라는 집단이기주의, ‘특별한 이유 없이 싫다’ 혹은 ‘영 내키지 않는다’는 편견적 감정이나 정서적 거부감에 의해 더 큰 영향을 받은 것으로 유추된다. 이성보다는 편견적 감정이나 정서적 거부감에 기초한 직관적 판단이 정치적 태도 결정에 직접적인 영향력을 행사했다는 지적은 심리학 연구에 의해서도 확인된다. 도덕심리학자 조너선 하이트는 ‘통섭적 차원의 범학문적 연구’를 통해 직관에 근거한 도덕적 가치 판단이 정치적 의사를 결정하는 핵심 독립변인이라고 주장한다. 가난한 사람들이 보편 복지를 비난하는 정당을 선택하는 건 보편 복지 정책이 성실함과 노력의 중요성을 폄하하고 게으름과 무책임을 조장한다는 그들의 도덕적 가치관에 따른 결정이라는 설명이다. 지금까지와는 다른 방식으로 세상을 보아야만 사회가 변화한다. 인지언어학자 조지 레이코프는 공적 담론 재구성만이 이를 가능케 한다고 강조한다. 주류 언론이 정치인들의 수사를 그대로 받아 적고 인터넷 언론들은 신문과 방송의 보도내용을 적절히 편집해서 뉴스로 가공하며 종편의 각종 시사프로그램이 정치인 프레임을 반복하는 언론 환경에서 공적 담론은 프레임 개발자들이 설정한 범위를 벗어나기 힘들다. 심리학자와 언어학자에 따르면 정책은 정치인 자신이 옳다고 믿는 도덕적 가치 판단의 결과물이다. ‘옳음과 그름’은 상대적인 개념이다. 타협이 실종된 갈등만 난무하는 부정적 정치 모습에 대한 묘사는 그만두고 다양한 도덕적 가치가 경쟁하는 공적 담론의 장을 마련해야 한다. 특히 40%나 되는 무당파 유권자들의 정치 참여 의지를 자극하려면 권력 취재원의 입에 의존해 특정 프레임을 확대 재생산하는 관행을 버려야 한다. 대신 정치 세력이 제안한 정책으로 누가 이득을 보는지 구체적 관계를 탐사하는 게 바람직하다. 이야말로 언론이 정치적 양극화 해소에 기여하는 최선의 방법이다.

핼리 혜성에는 한 소설가의 슬픈 사연이 얽혀 있다. '톰 소여의 모험', '허클베리 핀의 모험' 등으로 우리에게도 친숙한 마크 트웨인이 그 주인공으로, 그는 핼리 혜성이 온 1835년에 태어나서, 혜성이 다시 찾아온 1901년에 세상을 떠났다. 76년 주기인 혜성과 주기를 같이한 트웨인은 만년에 불우한 삶을 살았다. 70세 때 아내와 장녀인 수지가 같은 시기에 세상을 떠나고, 몇 년 후에는 셋째 딸마저 간질로 그 뒤를 따랐다. 남은 자식이라고는 둘째 딸 클라라뿐이었다. 그는 실의에 빠진 채 만년을 보냈는데, 유일한 즐거움은 과학책을 읽는 것이었다. "나는 1835년 핼리 혜성과 함께 왔다. 내년에 다시 온다고 하니 나는 그와 함께 떠나려 한다. 내가 만일 핼리 혜성과 함께 가지 못한다면 그것은 내 인생에서 가장 실망스러운 일이 될 것이다"라고 말했던 트웨인은 1910년 어느 날 밤 별이 뜰 무렵 둘째 달 클라라의 손을 잡고 “안녕, 클라라. 우린 꼭 다시 만날 수 있을 거야”라고 말을 남겼는데, 그때 핼리 혜성이 다시 지구를 찾아왔고, 트웨인은 그 이튿날 세상을 떠났다. 1910년 4월 21일이었다. 핼리 혜성이 가장 최근에 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 필자뿐 아니라 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 3분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 7만 6000년 후에 수명을 다하게 된다. 핼리 혜성처럼 태양계 내에 붙잡혀 길다란 타원궤도를 가지고 주기적으로 태양을 도는 혜성을 주기 혜성이라 하고, 포물선이나 쌍곡선 궤도를 갖고 있어 태양에 딱 한 번만 접근하고는 태양계를 벗어나 다시는 돌아오지 않는 혜성을 비주기 혜성이라 한다. 주기 혜성은 200년 이하의 주기를 가지는 단주기 혜성과, 200년 이상 수십만 년에 이르는 주기를 가진 장주기 혜성으로 나누어진다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 미국의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관이 아닐 수 없겠다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 근래에 온 혜성으로 단연 화제를 모았던 것은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 슈메이커-레비9 혜성이었다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 차례로 충돌했는데, 충돌 당시 전 세계의 관심을 모았으며, 방송에서는 큰 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 장관을 실감나게 보여주었던 것이다. 혜성 탐사선으로는 미국의 스타더스트 호가 99년 2월에 발사되었다. 이 탐사선은 2004년 1월에 혜성 와일드 2로부터 표본을 채취해 지구로 돌아왔다. 또한 67P/추류모프-게라시멘코’ 혜성에 착륙을 시도하기 위한 유럽우주국의 로제타 호는 2004년 3월에 발사되었는데, 지난 2014년 11월 12일 로제타 호의 탐사 로봇 ‘필레’가 역사상 최초로 67P 혜성에 성공적으로 착륙했다. 현재 로제타 호는 태양에 접근해가는 혜성 궤도를 돌면서 같이 따라가고 있는 중이다. (3편에 계속) 이광식 통신원 joand999@naver.com　

▲ 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘우주의 방랑자’ '공포의 대마왕' 우주에는 그 규모나 내용에서 우리의 상상을 초월하는 엄청난 사건들이 일어나고 있지만, 사람의 눈으로 볼 수 있는 천체현상 중 최고의 장관은 단연 혜성 출현일 것이다. 어떤 장대한 혜성의 꼬리는 태양에서 지구까지 거리의 2배에 달하며, 그 주기가 수십만 년을 헤아리는 것도 있다 하니 참으로 상상하기조차 힘든 일이다. 혜성이 남기고 간 부스러기라 할 수 있는 별똥별을 보며 소원을 빌어온 우리에겐 입이 딱 벌어질 스케일이라 하겠다. 태양계의 방랑자, 혜성은 태양이나 큰 질량의 행성에 대해 타원이나 포물선 궤도를 도는 태양계에 속한 작은 천체를 뜻하며, 우리말로는 살별이라고 한다. 혜성(彗星)의 ‘혜(彗)’가 ‘빗자루’라는 뜻에서도 알 수 있듯이, 빛나는 머리와 긴 꼬리를 가지고 밤하늘을 운행하는 혜성은 예로부터 고대인들에 의해 많이 관측되었다. 연대가 확실한 가장 오랜 혜성관측 기록으로는 기원전 1059년, 중국의 ‘주 나라 때 빗자루별이 동쪽에서 나타났다’는 기록이다. 유럽에서는 기원전 467년 그리스 사람들이 혜성 기록을 남겼다. 그리스 어로 혜성을 코멧(Komet)이라 하는데, 머리털을 뜻한다. 묘하게도 동서양이 혜성에 대해서는 하나의 일치된 관념을 갖고 있었는데, 그것은 혜성 출현이 불길한 징조라는 것이다. 왕의 죽음이나 망국, 큰 화재, 전쟁, 전염병 등 재앙을 불러오는 별이라고 믿었다. 고대인에게 혜성은 ‘공포의 대마왕’으로 두려움의 대상이었던 것이다. 혜성의 시차를 측정하여 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 최초로 밝혀낸 사람은 16세기 덴마크의 천문학자 튀코 브라헤였다. 이는 아리스토텔레스의 우주관을 뒤엎은 대단한 발견이었다. 아리스토텔레스는 달을 경계로 삼아 지상과 천상의 세계를 엄격하게 나누었는데, 무상한 지상의 세계와는 달리 천상은 세계는 변화가 없는 완전한 세계라고 주장했던 것이다. 그러나 튀코의 이 발견으로 천상의 세계 역시 무상하다는 것이 밝혀진 셈이다. 혜성이 태양계의 구성원임을 입증한 사람은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리였다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일의 한 농사꾼 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라 이름지어졌다. ▲ 핼리 혜성에 얽힌 한 소설가의 슬픈 사연 이 핼리 혜성에는 한 소설가의 슬픈 사연이 얽혀 있다. '톰 소여의 모험', '허클베리 핀의 모험' 등으로 우리에게도 친숙한 마크 트웨인이 그 주인공으로, 그는 핼리 혜성이 온 1835년에 태어나서, 혜성이 다시 찾아온 1901년에 세상을 떠났다. 76년 주기인 혜성과 주기를 같이한 트웨인은 만년에 불우한 삶을 살았다. 70세 때 아내와 장녀인 수지가 같은 시기에 세상을 떠나고, 몇 년 후에는 셋째 딸마저 간질로 그 뒤를 따랐다. 남은 자식이라고는 둘째 딸 클라라뿐이었다. 그는 실의에 빠진 채 만년을 보냈는데, 유일한 즐거움은 과학책을 읽는 것이었다. "나는 1835년 핼리 혜성과 함께 왔다. 내년에 다시 온다고 하니 나는 그와 함께 떠나려 한다. 내가 만일 핼리 혜성과 함께 가지 못한다면 그것은 내 인생에서 가장 실망스러운 일이 될 것이다"라고 말했던 트웨인은 1910년 어느 날 밤 별이 뜰 무렵 둘째 달 클라라의 손을 잡고 “안녕, 클라라. 우린 꼭 다시 만날 수 있을 거야”라고 말을 남겼는데, 그때 핼리 혜성이 다시 지구를 찾아왔고, 트웨인은 그 이튿날 세상을 떠났다. 1910년 4월 21일이었다. 핼리 혜성이 가장 최근에 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 필자뿐 아니라 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 3분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 7만 6000년 후에 수명을 다하게 된다. 핼리 혜성처럼 태양계 내에 붙잡혀 길다란 타원궤도를 가지고 주기적으로 태양을 도는 혜성을 주기 혜성이라 하고, 포물선이나 쌍곡선 궤도를 갖고 있어 태양에 딱 한 번만 접근하고는 태양계를 벗어나 다시는 돌아오지 않는 혜성을 비주기 혜성이라 한다. 주기 혜성은 200년 이하의 주기를 가지는 단주기 혜성과, 200년 이상 수십만 년에 이르는 주기를 가진 장주기 혜성으로 나누어진다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 미국의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관이 아닐 수 없겠다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 근래에 온 혜성으로 단연 화제를 모았던 것은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 슈메이커-레비9 혜성이었다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 차례로 충돌했는데, 충돌 당시 전 세계의 관심을 모았으며, 방송에서는 큰 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 장관을 실감나게 보여주었던 것이다. 혜성 탐사선으로는 미국의 스타더스트 호가 99년 2월에 발사되었다. 이 탐사선은 2004년 1월에 혜성 와일드 2로부터 표본을 채취해 지구로 돌아왔다. 또한 67P/추류모프-게라시멘코’ 혜성에 착륙을 시도하기 위한 유럽우주국의 로제타 호는 2004년 3월에 발사되었는데, 지난 2014년 11월 12일 로제타 호의 탐사 로봇 ‘필레’가 역사상 최초로 67P 혜성에 성공적으로 착륙했다. 현재 로제타 호는 태양에 접근해가는 혜성 궤도를 돌면서 같이 따라가고 있는 중이다. ▲ '혜성들의 고향' 혜성은 어디에서 오는가? 혜성의 고향을 알기 위해서는 먼저 그 기원을 알지 않으면 안된다. 널리 받아들여지는 혜성 기원론에 따르면, 혜성은 행성과 위성들이 만들어지고 남은 잔해이기 때문에 태양계만큼이나 오래된 천체라는 것이다. 이 잔해들이 해왕성 너머 30~50AU 공간에 납작한 원반 모양으로 분포하고 있는데, 이곳이 바로 단주기 혜성들의 고향으로 카이퍼 대라 한다. 장주기 혜성의 고향은 그보다 훨씬 멀리, 5만~15만AU 가량 떨어진 오르트 구름이다. 지름 약 2광년으로, 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 되는 것이다. 이 혜성은 온도가 매우 낮은 태양계 바깥쪽에 있었기 때문에 태양계가 탄생할 때의 물질과 상태를 수십억 년 동안 그대로 지니고 있는 만큼 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘태양계 화석’이라 할 수 있다. 단주기 혜성의 경우, 태양에서 목성과 해왕성 사이를 타원궤도를 그리며 운동한다. 태양계 내의 천체가 태양에서 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리를 원일점, 가장 가까이 있을 때의 거리를 근일점이라 하는데, 단주기 혜성은 원일점의 위치에 따라 목성족, 토성족, 천왕성족, 해왕성족으로 나누어진다. 예컨대, 가장 짧은 3.3년 주기의 엥케 혜성은 목성족, 76년 주기의 핼리 혜성은 해왕성족에 속한다. 장주기 혜성은 해왕성 바깥까지 갔다가 되돌아오는 길쭉한 타원궤도로, 대부분의 혜성이 이에 속한다. 원일점은 대략 1만~10만AU 정도 거리에 있다. 우주 속에 영원한 것이 어디 있으리오마는, 혜성의 경우는 더욱 극적이다. 태양의 인력에 이끌려 태양계 안으로 들어온 혜성들은 각기 다른 운명을 겪는데, 태양과 행성들의 인력에 따라 궤도가 달라져, 어떤 것은 태양계 밖으로 밀려나 다시는 돌아오지 못하고 우주의 미아가 되거나, 행성의 강한 인력으로 쪼개지기도 한다. 또 어떤 것은 태양이나 행성에 충돌하여 최후를 맞는 경우도 있다. 보통 혜성은 서울시만한 크기로, 혜성이 태양을 방문할 때마다 핵에서 약 1억 톤 가량의 물질을 방출하기 때문에 핵 표면이 약 3m씩 줄어든다고 한다. 엥케 혜성은 천 번 곧, 3,300년 후, 수백억 년을 사는 별에 비해서는 참으로 찰나의 삶을 사는 존재라 하겠다. 혜성은 궤도를 운행하면서 티끌이나 돌조각들을 궤도상에 흩뿌리는데, 이러한 혜성의 입자들이 혜성 궤도 주위에 모여 있는 것을 유성류(流星流)라 한다. 공전하는 지구가 이 유성류 속을 지날 때 지구 대기와의 마찰로 불타며 떨어지는데, 이것을 유성 또는 별똥별이라 하며, 많은 유성이 무더기로 떨어지는 것을 유성우(流星雨)라 한다. 유성우는 지구 대기권으로 평행하게 떨어지지만, 우리가 보기에는 하늘의 한 곳에서 떨어지는 것처럼 보인다. 이 중심점을 복사점이라 하고, 복사점이 자리한 별자리의 이름을 따라 유성우의 이름이 정해진다. 유성우 중에서는 특히 사자자리 유성우가 유명한데, 주기 33년의 템펠-터틀 혜성이 연출하는 것으로서, 매년 11월 17일과 18일을 전후하여 시간당 십수개에서 많은 경우 수십만 개의 유성이 떨어진다. 혜성이 지구가 형성되기 전부터 존재했다는 것은 알려져 있지만, 아직도 혜성의 많은 부분은 신비에 싸여 있다. 어떤 학자들은 혜성이 가져다준 물이 지구의 바다를 만들었다고 주장하기도 하고, 어떤 학자들은 지구에 생명의 씨앗과 생명의 물질을 공급해왔다는 주장도 한다. 한편, 중생대 말 공룡을 비롯한 지구상의 생물 대부분을 멸종시킨 거대한 재앙의 근원이 혜성 충돌 때문이라는 주장은 거의 정설로 굳어가고 있다. 만약 이러한 주장들이 사실이라면 혜성은 지구 생명의 창조자이자 파괴자이며, 인류의 미래와 운명에 직결되어 있는 존재인 셈이다. 마지막으로 장주기 혜성 하나. 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 원일점이 13,560AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km)로, 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 지난 75년에는 태양을 지나친 뒤 네 조각으로 쪼개지면서 장관을 연출했던 웨스트 혜성의 다음 도래년은 서기 569,282년이다. 우리 인류가 문명사를 엮어온 것이 고작 5000년인데, 과연 그때까지 이 지구 행성에서 살아남아, 웨스트 혜성이 태양을 향해 시속 34만km로 돌진해가는 장관을 다시 볼 수 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

7월부터 오피니언 면이 더 새롭고 풍성해집니다. ‘특별칼럼’, ‘열린세상’, ‘글로벌 시대’, ‘옴부즈맨 칼럼’, ‘문화마당’ 등의 필진이 바뀝니다. ‘특별칼럼’에는 김동수 고려대 석좌교수, 김욱동 서강대 명예교수, 윤용로 법무법인 세종 고문이 새로 참여합니다. ‘열린세상’에는 각 분야의 전문가 14명이 합류해 사회 현안에 대한 날카로운 진단과 대안을 제시할 것입니다. 독자 여러분의 많은 관심과 성원을 바랍니다. ■새 필진(가나다순) ●특별칼럼 김동수 고려대 석좌교수(전 공정거래위원장), 김욱동 서강대 명예교수, 윤용로 법무법인 세종 고문(전 외환은행장) ●열린세상 김봉국 행복한 기업연구소 대표(언론인), 김용현 동국대 북한학과 교수, 김진석 아이앤비넷 포털사업부문 대표, 박홍규 영남대 법학과 교수, 이석호 한국원자력안전기술원 경영기획본부장, 이선우 방송통신대 행정학과 교수, 이용걸 세명대 총장(전 기획재정부 차관), 이원철 코리안심포니오케스트라 대표, 이호령 한국국방연구원 대외협력실장, 이호열 고려대 미디어학부 교수, 장영철 숭실대 글로벌통상학과 교수, 정성윤 통일연구원 연구부장, 조성호 가톨릭대 심리학과 교수, 최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장 ●글로벌 시대 김창후 LG전자 고문(전 터키법인장), 나창엽 코트라 실리콘밸리무역관장, 이옥순 인도연구원장 ●옴부즈맨 칼럼 이승선 충남대 언론정보학과 교수 ●문화마당 정재왈 경희대 경영대학원 교수, 천운영 소설가, 코디 최 미술가(문화이론가)

지구 대기권에 떠서 태양풍을 바람 삼아 유유히 '항해' 하던 우주 돛단배가 결국 장렬히 '전사'했다. 최근 미국의 비영리단체 행성협회(Planetary Society)는 "지난 14일(이하 현지시간) 우주 돛단배 '라이트세일'이 성공적으로 임무를 마치고 지구 대기에서 연소됐다"고 밝혔다. 행성협회가 앞장서 우주에 띄운 라이트세일(LightSail)은 태양풍(태양으로부터 끊임없이 방출되는 플라즈마의 흐름)을 에너지 삼아 항해하는 우주 돛단배다. 전기 절연 재료인 마일라(mylar)로 제작된 라이트세일은 32㎡의 큰 돛을 달고있으며 태양풍을 사용하는 덕에 따로 연료가 필요없어 심우주 탐사에 유리하다. 이 아이디어는 40년 전 유명 천문학자 칼 세이건(1934∼1996)이 내놓았다. 우주 다큐멘터리 ‘코스모스’의 진행자로 명성을 떨친 그는 한 TV 토크쇼에 출연해 태양풍 만을 에너지 삼아 우주를 항해하는 우주선 제작 구상을 밝힌 바 있다. 라이트세일은 지난달 20일 플로리다주(州) 케이프커내버럴 공군기지에서 미 항공우주국(NASA)의 로켓 ‘아틀라스 5호’에 실려 대기권 상층부에 도달했다. 이어 8일 간 통신이 두절되는 우여곡절을 겪었으나 돛이 제대로 작동하는지, 기체가 자세를 잘 유지하는지 등의 테스트를 성공적으로 마쳤다. 행성협회 빌 나이(58) 회장은 "임무를 성공적으로 마친 라이트세일이 계획대로 하강하면서 작별을 고했다" 면서 "이번 테스트 결과를 바탕으로 내년에는 실제로 우주로 나아가는 ‘라이트세일-B’를 발사할 예정" 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr