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  • [열린세상] 안전을 지켜줄 인공위성 탑재체/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 안전을 지켜줄 인공위성 탑재체/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    작년 세월호 사고에 이어 최근에 다시 낚싯배가 전복되면서 18명이 사망 또는 실종되는 사고가 발생했다. 두 사고 수습과정에서 국민들이 공통적으로 안타깝게 느끼는 점은 생존자와 사망자 수색에 너무 많은 시간과 노력이 들어간다는 점이다. 수색은 주로 사람의 눈과 촉감에 의지했다. 낚싯배 돌고래호의 실종자를 찾으려고 수십 척의 해경 선박, 어선과 수백 명의 인력이 동원되었지만 보름이 지난 지금 아직도 4명은 실종 상태다. 망망대해와 수풀이 우거진 야외에서 실종자를 사람의 눈과 귀만으로 찾는다는 것은 매우 어렵고 오랜 시간이 걸리며 운에 의존해야 하는 일이다. 그 사이에 귀중한 생명은 생존 가능성이 점점 줄어들 수밖에 없다. 남북이 대치하고 있는 대한민국은 북한의 끊임없는 도발에 직면해 있다. 도발 위험을 사전에 감지하고 재난에서 귀중한 생명과 재산을 보호하는 길은 무엇일까. 대한민국의 세계 최고 수준의 정보통신기술(ICT)을 활용한 인공위성, 항공기에 싣거나 휴대할 수 있는 고성능 탑재체를 개발해 활용하는 것이 답이라고 생각한다. 중세 갈릴레오가 망원경을 발명하고 170년 전 카메라를 발명한 이래 1·2차 세계 대전을 겪으면서 망원경과 카메라는 비약적인 발전을 해 적진을 정확하게 정탐해 아군의 피해를 줄이면서 전쟁을 승리로 이끄는 중요한 역할을 했다. 우리나라도 1999년 최초의 실용위성 아리랑 1호를 발사해 운용한 이래 이제는 아리랑 3A의 경우 700㎞ 성공에서 50㎝의 해상도로 지상을 관측할 수 있는 선진국 수준의 탑재체 능력을 갖췄다. 또한 인공위성에 적외선 카메라를 실어 지상의 열을 감지하고 레이더를 탑재해 밤이나 구름 낀 날에도 지상을 관측할 수 있게 됐다. 이러한 능력은 국토의 변화를 수일 안에 관측할 수 있어 국토관리에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 또한 소형 레이더를 항공기나 드론에서 사용하면 숲 속이나 바다에서 표류하는 실종자나 암매장된 범죄 피해자를 신속하고도 효율적으로 발견할 수 있을 것이다. 탑재체는 이 외에도 매우 다양한 종류가 있다. 박쥐가 먹이를 찾는 원리를 이용한 초음파 센서는 빛이나 전파가 통하지 않는 땅속에 묻힌 지뢰를 찾아낼 수 있고 세월호 사고 당시 잠수부들이 사투를 벌인 탁한 물속에서도 물체를 찾아낼 수 있다. 어둠이나 짙은 안개가 꼈을 때 수풀에 숨은 물체를 인간의 눈을 대신해 찾아낼 수도 있다. 광학분광계는 대상물의 화학적 조성을 멀리에서도 파악할 수 있어 우주나 공중에서 육지의 식생과 바다의 환경 상태를 알아낼 수 있고 물과 대기에 섞여 있는 오염물의 종류도 파악할 수 있다. 레이저 탑재체는 목표 대상물까지 정확한 거리를 측정해 3차원 모양을 알려주며 대기 중에 떠 있는 부유물의 크기와 속도를 알려줄 수 있다. X선, 감마선, 중성자 그리고 중성미자를 탐지하는 탑재체들은 원자력발전소의 방사능 유출과 비밀리에 이루어지는 불법 핵 활동을 감시할 수 있다. 이러한 탑재체들이 인공위성, 항공기나 드론에 실려 컴퓨터와 연결되면 국토와 환경의 변화를 신속하게 알려주며 넓은 바다나 산속에서 실종된 사람을 우리의 눈보다 수만 배의 속도로 신속하게 찾아낼 수 있게 해 줄 것이다. 또한 산업현장에서 미세한 가스 누출을 탐지하여 재해 예방에도 기여할 수 있다. 최근 국내외에서 활발하게 개발되고 있는 무인자동차도 다양한 탑재체의 도움으로 실현 가능성이 커지고 있다. 이렇게 국가와 국민의 안전과 편의를 가져다주는 다양한 탑재체는 주로 달 탐사와 같은 우주개발 과정에서 많이 개발된다. 2018년쯤에 발사되는 한국형 달 탐사선에도 다양한 탑재체가 개발돼 실릴 것이다. 탑재체는 ICT가 중심이 되고 실험실에서 개발된 기술이 바로 제품에 사용될 수 있어 비교적 적은 투자로 개발할 수 있다. 따라서 ICT가 발전한 우리나라에서는 매우 유망한 미래산업이라고 볼 수 있다. 우리는 다양한 위험에 노출돼 있다. 그러나 우리는 세계 최고 수준인 ICT를 최대한 활용한 다양한 탑재체의 개발을 통해 이러한 위험을 예방하고 극복할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 산업 분야를 개척해 창조경제에 기여할 수 있는 기회로 이용할 수 있을 것이다.
  • [아하! 우주] 별 주위를 도는 외계행성 ‘베타 b’ 모습 포착

    [아하! 우주] 별 주위를 도는 외계행성 ‘베타 b’ 모습 포착

    마치 포토샵으로 만든 조잡한 그래픽같지만 사실 이 사진은 외계 행성의 실제 모습을 가장 잘 보여주는 사진이다. 최근 캐나다 토론토 대학 연구팀이 지구에서 약 60광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 ‘베타 픽토리스 b’(Beta Pictoris b / 이하 베타 b)의 움직임을 포착해 공개했다. 지난 2008년 남반구 별자리 화가자리에서 처음 발견된 외계행성 베타 b는 태양 질량의 2배 가까운 모성인 베타별을 공전하고 있다. 흥미로운 사실은 베타 b가 '작은 점' 수준으로 보이지만 우리 태양계의 '큰형님' 목성 질량의 10-12배에 달하는 가스 행성이라는 점. 베타 b는 지구와 토성 정도 거리의 별(모성)을 22년 걸려 공전하고 있으며 얼마 전 명왕성에 도착한 뉴 호라이즌스호가 100만 년 이상은 가야 도달할 수 있는 거리에 있다. 이번에 토론토 대학 연구팀이 공개한 영상과 이미지는 지난 2013년 11월 부터 2015년 4월까지 1.5년 간의 베타 b 움직임을 기록한 것이다. 조잡한 그래픽 같은 이 영상이 가치가 높은 것은 놀라운 관측 기술 때문이다. 베타 b는 모성 베타별보다 최소 100만 배는 희미하다. 행성의 특성상 자체적으로 빛을 내지 않기 때문에 관측이 어려운 것은 물론 모성의 강력한 빛 탓에 더 보이지 않는 셈. 그러나 연구팀은 지난 2014년 말 부터 가동된 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 이를 관측하는데 성공했다. 역사상 가장 정밀한 관측기기로 불리는 GPI는 지구 대기로 인한 왜곡을 극복할 수 있는 것은 물론 코로나그래프(coronagraph)로 불리는 필터를 통해 항성이 발하는 빛을 차단해 그 주위의 희미한 행성을 찾아낼 수 있다. 이 때문에 붙은 별명도 '차세대 행성 사냥꾼'으로 밝은 항성 주위를 도는 희미한 행성 가운데 어린 것들을 찾아 그 생성과정을 밝히는 목적으로 제작됐다. 연구를 이끈 맥스웰 밀라-블랑체어 박사는 "베타별은 먼지 디스크와 원시 행성으로 가득해 행성이 형성되는 과정을 볼 수 있다" 면서 "초창기 우리 태양계의 형성 과정을 알 수 있는 우주 실험실 같은 장소" 라고 설명했다. 이어 "GPI는 외계 행성의 이미지를 직접 볼 수 있게 해줄 뿐 아니라 모성을 도는 그 움직임까지 효과적으로 잡아낼 수 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 그래비티는 가라?...’로봇’이 위성 수리하는 우주항구 구상

    그래비티는 가라?...’로봇’이 위성 수리하는 우주항구 구상

    2013년 개봉한 SF 영화 '그래비티'는 허블 우주망원경을 수리하려다 통제할 수 없는 위험 상황에 빠지는 주인공의 이야기를 다루고 있다. 이처럼 중력을 기반으로 살아가는 인간에게 무중력 상태에서의 작업은 결코 쉬운 일이 아니다. 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)이 최근 이러한 상황의 타개책이 될지도 모르는 ‘자동수리 로봇 위성’의 콘셉트를 공개해 이목을 집중시키고 있다. 다르파는 지구정지궤도(geosynchronous orbit)를 주유하며 인공위성을 수리·제작할 수 있는 자동로봇 형태의 우주 항구를 개발하는 ‘피닉스’(Phoenix) 프로그램을 기획중이라고 밝혔다. 지구정지궤도란 적도 상공 3만 5786㎞ 고도의 우주공간으로 이 궤도상에서의 인공위성 공전주기는 지구의 자전주기와 거의 일치하게 된다. 따라서 이 지점에 떠 있는 위성들은 지구 표면을 기준으로 봤을 때 상공의 한 장소에 지속적으로 머물게 된다. 이러한 정지궤도에는 통신위성, 방송위성, 기상위성 등 중요한 기능을 수행하는 위성들이 다수 떠 있는데, 이들 위성이 고장 나더라도 인간이 직접 접근하는 일은 현재의 기술로서는 쉽지 않은 일이다. 다르파의 계획에 따르면 피닉스는 로봇 팔을 이용, 인간을 대신해 이러한 위성들을 수리하는 작업을 수행하게 된다. 피닉스의 기획팀은 조선 사업이 번창한 지구상의 여러 항구도시들을 보며 피닉스 프로그램의 아이디어를 얻은 것으로 전해진다. 다르파는 “인공위성 및 우주선을 수송, 수리, 업그레이드 하는 것은 물론 제작까지 가능한 우주 환경을 만드는데 집중하고 있다”며 “피닉스가 이러한 계획에 크게 공헌할 수 있을 것”이라고 전했다. 사진=ⓒDARPA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 환상적인 ‘해바라기 은하’ 우주에 피다

    [아하! 우주] 환상적인 ‘해바라기 은하’ 우주에 피다

    마치 우주에 해바라기가 핀 듯한 환상적인 자태를 자랑하는 은하의 모습이 공개됐다. 최근 유럽우주기구(ESA)는 허블우주망원경이 촬영한 나선은하 M63(Messier 63)의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 2,700만 광년 떨어진 머나먼 곳에 자리잡은 M63은 북두칠성의 국자 자루 남쪽인 사냥개자리(Canes Venatic)에 위치해 있다. 은하의 모습이 마치 해바라기씨가 정렬한 것처럼 보여 '해바라기 은하'(Sunflower Galaxy)라는 별칭이 붙어있으며 언뜻보면 태풍의 모습과도 닮았다. 특히 해바라기 은하는 생성된지 얼마 안된 청백색의 거대한 별들이 밝게 빛나면서 특유의 나선팔을 더욱 화려하게 만든다. 또한 M63은 인근에 위치한 ‘소용돌이 은하’로 알려진 M51과 중력으로 묶여있으며 아마추어 천문학자들의 망원경에도 그 모습이 잡힐만큼 인기있는 은하다. 지난 1779년 프랑스의 유명 천문학자 샤를 메시에의 친구 피에르 메샹에게 처음 발견됐으며 이후 메시에 천체 목록에 수록됐다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘쌍둥이 블랙홀’ 그 속사정을 밝히다

    [아하! 우주] ‘쌍둥이 블랙홀’ 그 속사정을 밝히다

    서로 끌어당기며 현란한 춤 솜씨를 뽐내고 있는 쌍둥이 블랙홀의 속사정이 천문학자들에 의해 조금씩 밝혀지고 있다. 중력으로 얽혀 결국 하나의 새로운 블랙홀로 재탄생할 이 쌍둥이 블랙홀의 명칭은 ‘PG 1302-102’. 처녀자리 방향으로 35억 광년 떨어진 이 블랙홀은 올초 지상망원경을 통해 처음 확인됐었다. 미국항공우주국(NASA)은 미 컬럼비아대 등이 참여한 연구진이 NASA 은하진화탐사선(GALEX)과 허블 우주망원경의 데이터를 이용해 합병 중인 이 두 블랙홀을 가장 상세하게 관측하고 주기적으로 빛을 내뿜는 특징을 찾아냈다고 17일(현지시간) 전했다. 이중 블랙홀이라고도 불리는 이 블랙홀은 지금까지 탐지된 것들 가운데 가장 가까운 궤도 운동을 하고 있다. 그 거리는 우리 태양계 지름보다 크지 않을 정도로 가깝다. 천문학자들은 두 블랙홀이 앞으로 100만 년 안에 충돌해 초신성 1억 개에 달하는 엄청난 폭발을 유발하며 합병할 것으로 예상한다. 연구진은 초기 우주에서 흔히 발생했던 은하와 이런 괴물 블랙홀이 그들 중심부에서 어떻게 합쳐지는지를 더 잘 이해하기 위해 이중 블랙홀을 연구하고 있다. 하지만 과거에 흔했던 이 사건을 발견하고 확인하기란 쉽지 않다고 한다. PG 1302-102는 아주 몇 안 되는 쌍둥이 블랙홀 후보 가운데 하나이다. 이는 올해 초 캘리포니아공과대(칼텍) 연구진에 의해 발견됐는데 이들은 은하 중심에서 나오는 이상한 빛 신호에 대해 면밀히 검토한 뒤 쌍둥이 블랙홀일 가능성이 크다고 보고했다. 연구진은 ‘카타리나 실시간 순간 관측’(Catalina Real-Time Transient Survey) 망원경을 사용해 변화하는 빛 신호가 5년마다 서로 진동하는 두 블랙홀의 움직임으로 생성되는 것임을 입증했다. 블랙홀 자체는 빛을 방출하지 않지만 주변 물질은 그렇지 않다. 연구진은 연구논문에서 두 블랙홀의 긴밀한 움직임을 확인했으며 이를 지지하는 많은 증거를 발견했다고 밝혔다. GALEX와 허블 망원경의 자외선 데이터를 통해 그들은 지난 20년간 이중 블랙홀 시스템에 관한 변화하는 빛 패턴을 추적할 수 있었다. 이번 연구에 참여한 데이비드 시미노비치 컬럼비아대 부교수는 “GALEX 자료를 얻은 것은 정말 행운이었다”면서 “우리는 GALEX 기록을 다시 살폈고 이 이중 블랙홀이 6차례 관측됐다는 것을 발견했다”고 말했다. 연구진은 또 가시광선과 다른 파장은 물론 자외선을 관측하는 허블 망원경도 마찬가지로 과거에 해당 이중 블랙홀을 관측했었다는 사실을 알게 됐다. 자외선 데이터는 두 블랙홀이 어떻게 주기적인 빛 패턴을 생성하는지 예측하는 데 중요하게 사용된다. 연구진은 이를 통해 두 블랙홀 중 하나가 더 많은 빛을 방출한다고 예측했다. 즉 한 블랙홀이 다른 하나보다 더 많은 물질을 삼키는데 이 과정이 주변 물질을 가열해 강력한 빛을 내뿜게 한다는 것이다. 더 많은 빛을 방출하는 이 블랙홀은 5년 주기로 상대 블랙홀의 주변 궤도를 돌기 때문에 그 빛은 변화하는 데 우리 쪽을 향할 때 더 밝은 것처럼 보인다. 연구를 이끈 다니엘 도라치오 컬럼비아대 연구원은 “마치 60W짜리 전구가 갑자기 100W로 표시되는 것과 같다”면서 “이 블랙홀의 빛이 우리에게서 빠르게 멀어질 때 어두운 20W 전구처럼 보일 것”이라고 말했다. 그렇다면 무엇이 블랙홀 주변 빛에서 이런 변화를 만들어내는 것일까? 그 이유 중 하나는 경찰차가 우리 쪽을 향할 때 사이렌 소리가 더 높은 주파수를 내는 것과 같은 방식으로 빛도 우리 쪽을 향해 이동할 때 짧은 파장 쪽으로 짓눌리는 ‘청색 편이’(blue shifting)와 관련이 있다고 한다. 또 다른 이유는 블랙홀의 엄청난 속도에 관련된 것이다. 사실 더 밝은 블랙홀은 빛의 속도의 약 7%로 이동한다. 다시 말하면 엄청나게 빠르다는 것이다. 비록 블랙홀이 동반 블랙홀 궤도를 도는 데 5년이나 걸리지만 이는 막대한 거리를 이동하는 것이다. 이는 블랙홀이 태양계에서 혜성들이 위치하는 오르트 구름이 있는 외각 변두리부터 우리 태양계 전체를 감싸는 데 5년이 걸리는 것과 같다. 이 정도로 빠른 속도에서 빛은 상대론으로도 알려진 것처럼 증폭되고 더 밝아진다. 도라치오 연구원과 동료들은 기존의 칼텍 논문을 기초로 이 효과를 모형화하고 어떻게 자외선에서 보일지 예측했다. 그들은 가시광선에서 기존에 관측된 주기적인 밝아짐과 어두워짐이 정말 상대론적인 증폭 효과에 의한 것이면 주기적으로 같은 행동이 자외선 파장에서 2.5배 증폭돼 존재해야만 한다고 판단했다. 연구진의 예상대로 GALEX와 허블 자료의 자외선은 일치했다. 이번 연구를 주관한 졸탄 하이만 컬럼비아대 교수는 “우리는 이 시스템에서 무엇이 일어나고 있는지에 대한 우리의 의견을 더 강화하고 이를 더 잘 이해하기 시작했다”고 말했다. 이 결과는 또 연구진이 미래에 긴밀하게 합쳐지는 블랙홀과 물리학의 성배로 여겨지는 무언가, 그리고 중력파를 어떻게 찾을 수 있는지를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 두 블랙홀이 궁극적으로 합병하기 전 바로 마지막 순간 그들은 아이스 스케이트 선수들이 선보이는 ‘데드 스파이럴’이라는 기술처럼 서로 밀접하게 돌 때 시공간에 파문을 일으킬 것으로 예측된다. 100년 전 발표된 알베르트 아인슈타인의 중력 이론으로 그 존재가 도출된 소위 ‘중력파’로 불리는 이 현상은 우주 구조에 대한 단서를 제공한다. 쌍둥이 블랙홀에 관한 많은 비밀을 이제 막 드러내기 시작한 이번 결과는 우주 전역에 걸쳐 있는 다른 블랙홀들의 병합을 이해하는 열쇠가 될 것이다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(9월 17일자)에 실렸다. 사진=NASA/컬럼비아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 베일 성운 속에서 빛나는 ‘피커링의 삼각형’

    [우주를 보다] 베일 성운 속에서 빛나는 ‘피커링의 삼각형’

    -7천년 전 늙은 별 '초신성' 폭발의 잔해 '피커링의 삼각형'으로 불리는 베일 성운의 일부를 선명하게 보여주는 이미지가 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 웹사이트 '오늘의 천문사진(APOD)'에 공개되었다. 면사포 성운, 또는 망상성운이라고도 불리는 이 백조자리의 베일 성운은 약 7000 년 전에 폭발한 초신성의 거대한 잔해이다. 초신성이란 사실 신성이 아니라, 무거운 질량의 늙은 별이 폭발로 생을 마감하는 것을 일컫는다. 옛 사람들이 보기엔 밤하늘에 별이 없던 자리에 밝은 별이 나타나 그런 이름을 붙였을 뿐이다. 베일 성운을 만든 초신성 폭발의 빛이 지구까지 온 것은 5000년 이전이었을 것이다. 그때 지구상에는 막 문명이 기지개를 켜던 역사의 여명기에 해당한다. 위의 사진을 보면, 초신성 폭발의 엄청난 충격으로 인해 가스 필라멘트들이 어지러히 얽혀 있는데, 이는 항성 진화의 마지막 단계에서 무거운 별이 폭발하면서 남긴 팽창하는 가스 구름이다. 태양보다 수십 배나 더 큰 별이 대폭발을 일으키면서 만든 강력한 충격파가 우주공간을 퍼져나가며 성간 물질들을 휩쓸고 들뜨게 만들었다. 이 뜨거운 가스 가닥들은 옆에서 본 모습으로 마치 기다란 물결처럼 보인다. 이온화된 수소와 황 원자가 방출하는 빛은 각각 붉은색과 초록색으로, 그리고 산소는 푸른색으로 빛나고 있다. 백조자리 고리라는 이름으로도 잘 알려진 이 베일 성운의 너비는 약 3도 정도로, 보름달 크기의 6배에 달한다. 거리는 약 1,500광년으로 추정되며, 성운의 실제 크기는 70광년이 넘는다. 사진에 담긴 부분은 전체 성운의 3분의 1이 채 안된다. 피커링의 삼각형이라고 불리는 부분은 발견자인 하버드 천문대 대장 피커링(Pickering)의 이름을 딴 것이며, NGC 6979라는 공식 명칭을 갖고 있다. 하늘이 맑은 날이면 백조자리에 작은 망원경으로도 잘 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 로봇이 인공위성 수리·제작하는 우주정거장 추진[DARPA]

    로봇이 인공위성 수리·제작하는 우주정거장 추진[DARPA]

    2013년 개봉한 SF 영화 '그래비티'는 허블 우주망원경을 수리하려다 통제할 수 없는 위험 상황에 빠지는 주인공의 이야기를 다루고 있다. 이처럼 중력을 기반으로 살아가는 인간에게 무중력 상태에서의 작업은 결코 쉬운 일이 아니다. 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)이 최근 이러한 상황의 타개책이 될지도 모르는 ‘자동수리 로봇 위성’의 콘셉트를 공개해 이목을 집중시키고 있다. 다르파는 지구정지궤도(geosynchronous orbit)를 주유하며 인공위성을 수리·제작할 수 있는 자동로봇 형태의 우주정거장을 개발하는 ‘피닉스’(Phoenix) 프로그램을 기획중이라고 밝혔다. 지구정지궤도란 적도 상공 3만 5786㎞ 고도의 우주공간으로 이 궤도상에서의 인공위성 공전주기는 지구의 자전주기와 거의 일치하게 된다. 따라서 이 지점에 떠 있는 위성들은 지구 표면을 기준으로 봤을 때 상공의 한 장소에 지속적으로 머물게 된다. 이러한 정지궤도에는 통신위성, 방송위성, 기상위성 등 중요한 기능을 수행하는 위성들이 다수 떠 있는데, 이들 위성이 고장 나더라도 인간이 직접 접근하는 일은 현재의 기술로서는 쉽지 않은 일이다. 다르파의 계획에 따르면 피닉스는 로봇 팔을 이용, 인간을 대신해 이러한 위성들을 수리하는 작업을 수행하게 된다. 피닉스의 기획팀은 조선 사업이 번창한 지구상의 여러 항구도시들을 보며 피닉스 프로그램의 아이디어를 얻은 것으로 전해진다. 다르파는 “인공위성 및 우주선을 수송, 수리, 업그레이드 하는 것은 물론 제작까지 가능한 우주 환경을 만드는데 집중하고 있다”며 “피닉스가 이러한 계획에 크게 공헌할 수 있을 것”이라고 전했다. 사진=ⓒDARPA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr
  • 행성 품은 엄마 별…‘별의 양막’ 최초 포착

    행성 품은 엄마 별…‘별의 양막’ 최초 포착

    엄마가 될 준비를 하고 있는 별의 모습이 처음으로 관측됐다. 이 별 주위에는 두 가스 원반이 존재하며 그 간극에는 행성이 형성 중이다. 천문학자들은 형성 중인 행성을 둘러싼 두 원반을 두고 ‘별의 양막’이라고 부르고 있다. 별의 양막은 이름대로 별을 우리 인간으로 비유해 태아 대신 행성을 품는 역할을 하는 것을 말한다. 이런 양막을 품고 있는 별 ‘HD 100546’의 나이는 우리 태양(약 45억 년)보다 1000배 더 어린 450만 년 정도이며, 이 별은 앞으로 결국 우리 태양과 비슷하게 진화할 것이라고 연구자들은 예상하고 있다. 천문학자들은 ‘예비 엄마’인 이 별의 주위에 있는 가스 원반 이른바 ‘별의 양막’을 자세히 들여다보면 우리 태양계가 형성되던 약 45억 년 전의 상황을 엿볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 이그나시오 멘디구티아 박사(영국 리즈대 물리천문대학원)는 “지금까지 누구도 아직 형성 단계에 있으면서 적어도 하나의 행성을 만들고 있는 별을 상세히 관측하지 못했다”면서 “안쪽 원반에서 에너지 방출 현상이 관측된 것은 이번이 처음”이라고 말했다. 또 “전혀 예상하지 못한 이번 방출은 행성 형성 활동에 어떤 징후도 보여주지 않았던 어린 별들에서 보여왔던 현상과 비슷하다”고 말했다. 이들 천문학자는 지구로부터 약 325광년 거리에 있는 이 항성계를 관측하기 위해 칠레 파라날 천문대에 있는 거대망원경 간섭계(VLTI)를 사용했다. 지름 8.2m짜리 거대망원경(VLT) 4대를 연결한 이 간섭계는 지름 130m짜리 단일 망원경에 필적하는 관측 능력을 갖추고 있다. 이번 연구에 참여한 르네 오드마이어 교수(리즈대 물리천문대학원)는 “지구에서 이 별까지의 거리는 당신 눈에서 약 100km 거리에 떨어져 있는 작은 점을 관측하는 것과 비슷하다”고 말했다. ‘임신’ 상태라고 할 수 있는 이 어린 별(HD 100546)은 ‘원시 행성계 원반’으로 불리는 원반 형태의 가스와 먼지로 둘러싸여 있다. 이런 원반은 어린 별에 흔히 존재하지만 이번에 연구한 별 주위에 있는 것은 매우 독특하다고 연구진은 말하고 있다. 예를 들어, 이 별이 우리 태양계의 중심이라고 한다면 바깥 원반의 외각은 명왕성 궤도보다 10배 더 먼 거리까지 확산한 것만큼 널리 퍼져 있다. 멘디구티아 박사는 “더 흥미로운 점은 이 원반에는 가스와 먼지와 같은 물질이 없는 간극이 존재한다”면서 “이 간극은 지구에서 태양까지의 거리보다 10배 더 먼 거리에 달하는 매우 큰 빈 공간이다”고 설명했다. 또 “안쪽 원반은 중심 별의 영향으로 오랫동안 지속할 수 있지만 어떻게든 물질을 보충받아야 한다”면서 “그런데 아직 형성 중인 행성의 간접적인 영향으로 안쪽 원반의 외각 부분에 물질이 보충되는 것으로 보인다”고 말했다. 이 별처럼 행성과 원시 행성계 원반의 간극을 지닌 항성계는 극히 드물다. 오드마이어 교수는 “우리는 이번 항성계에서 중심부에 가까운 가스 원반을 관측해 태양계와 비슷한 규모의 행성을 지닌 항성의 초기 삶을 이해하기 시작했다”고 결론지었다. 한편 이번 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 우주에 핀 거대한 ‘해바라기 은하’ 포착

    [우주를 보다] 우주에 핀 거대한 ‘해바라기 은하’ 포착

    마치 우주에 해바라기가 핀 듯한 환상적인 자태를 자랑하는 은하의 모습이 공개됐다. 최근 유럽우주기구(ESA)는 허블우주망원경이 촬영한 나선은하 M63(Messier 63)의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 2,700만 광년 떨어진 머나먼 곳에 자리잡은 M63은 북두칠성의 국자 자루 남쪽인 사냥개자리(Canes Venatic)에 위치해 있다. 은하의 모습이 마치 해바라기씨가 정렬한 것처럼 보여 '해바라기 은하'(Sunflower Galaxy)라는 별칭이 붙어있으며 언뜻보면 태풍의 모습과도 닮았다. 특히 해바라기 은하는 생성된지 얼마 안된 청백색의 거대한 별들이 밝게 빛나면서 특유의 나선팔을 더욱 화려하게 만든다. 또한 M63은 인근에 위치한 ‘소용돌이 은하’로 알려진 M51과 중력으로 묶여있으며 아마추어 천문학자들의 망원경에도 그 모습이 잡힐만큼 인기있는 은하다. 지난 1779년 프랑스의 유명 천문학자 샤를 메시에의 친구 피에르 메샹에게 처음 발견됐으며 이후 메시에 천체 목록에 수록됐다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 고흐의 ‘별이 빛나는 밤’ 닮은 은하 포착

    [아하! 우주] 고흐의 ‘별이 빛나는 밤’ 닮은 은하 포착

    우주는 그 자체가 한 편의 아름다운 예술작품이 되는 것 같다. 최근 유럽우주기구(ESA)가 마치 미술 작품같은 모습을 가진 은하의 이미지를 공개해 관심을 끌고있다. 네덜란드 출신의 화가 빈센트 반 고흐(1853~1890)가 남긴 명작 '별이 빛나는 밤'(The Starry Night)과 비슷하다며 공개한 이 이미지의 '모델'은 마젤란 은하(Magellan galaxies)다. 마젤란 구름이라고 불리는 이 은하는 우리의 '개념'이 모여있는 안드로메다 은하보다는 낯설지만 사실 우리 은하와 가장 가까운 이웃이다. 마젤란 은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하로 구성돼 있는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)로 각각의 거리는 대략 16만, 20만 광년이다. 이 사진이 일반적인 우주 사진과 다른 것은 ESA의 플랑크(Planck) 위성이 촬영했기 때문이다. 지난 2009년 발사된 위성 망원경인 플랑크는 우주 배경 복사(cosmic microwave background) 관측을 포함한 다양한 임무를 수행 중으로 특히 우리 은하의 자기장 분포를 조사하고 있다. 지구를 포함한 태양계 천체는 자기장을 가지고 있으며 은하 역시 은하 자기장을 가지고 있다. 우리 눈에는 보이지 않지만 이 자기장을 관측하면 은하 내 성간물질(interstellar medium) 분포와 그 구성 성분을 쉽게 파악할 수 있다. 이번에 ESA가 공개한 사진을 보면 중앙에 짙은 붉은색 부분이 대마젤란은하이며 왼쪽 하단 작은 둥근 부분이 소마젤란은하다. 자기장의 밀도가 높은 지역일수록 빨간색으로 표시돼 새로운 별들을 생성시키는 성간물질이 많다는 사실을 알 수 있으며 낮은 지역은 파란색으로 보여진다.       우리가 올려다보는 밤하늘의 은하수에도 눈에는 보이지 않지만 이같은 자기장이 흐르고있다. 해외언론은 "정신질환을 앓던 고흐가 '별이 빛나는 밤'을 그릴 당시 자기장의 영감을 받았는지는 확실치 않다" 면서도 "생전 고흐는 '별을 보는 것은 언제나 나를 꿈꾸게 한다'고 말했다"고 전했다. 사진=ESA and the Planck Collaboration 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 천사들의 보석상자...우주에서 가장 아름다운 성단 NGC 290 ​

    천사들의 보석상자...우주에서 가장 아름다운 성단 NGC 290 ​

    -허블 마원경이 포착한 산개성단 NGC 290 ​ 어떤 보석이 이처럼 아름다울까? 별보다 아름답게 반짝이는 것은 없을 것이다. 산개성단 NGC 290의 별들은 지상의 어떤 보석보다도 아름다운 빛깔과 밝기로 우주에서 반짝인다. 눈부신 아름다움을 자랑하는 위의 NGC 290 사진은 최근 허블 우주망원경이 잡은 것이다. 이 아름다운 산개성단은 약 20만 과연 떨어진 이웃인 소마젤란 은하(SMC)에 있다. 지름 65광년인 NGC 290에는 수백 개의 젊은 별들이 찬연한 빛을 뿌리고 있다. 성단들은 우주에 떠도는 성운에서 태어난다. 같은 장소에서 비슷한 시기에 태어나는 만큼 비슷한 별들의 모임이 되는 것이다. 따라서 각각 다른 질량의 별들이 어떤 진화 경로를 밟는가를 연구하는 데 좋은 대상이 되고 있다. 성단의 형태에 따라 산개성단과 구상성단으로 나뉘어지는데, 산개성단은 대개 수백 개에서 수천 개의 젊고 푸른 별들이 느슨한 구조를 이루고 있는 별들의 부락이라 할 수 있다. 겨울철 황소자리의 좀생이별(플레이아데스)이 대표적이다. 크기가 대략 30광년 이하인 산개성단은 우리은하에 약 1200개가 있는데, 이들의 대부분은 은하면 가까이에 분포해 있다. 이에 비해 구상성단은 수 만개에서 수백 만개의 늙은 별들이 공 모양으로 빽빽하게 모여 있는 별들의 대도시라 할 수 있다. 대부분 제1세대의 늙은 별로 이루어져 있는 구상성단은 적색거성과 같은 별들의 집단이기 때문에 전체적으로 붉은빛을 띠며, 주로 우리은하 중심부와 외곽을 둘러싸고 있는 헤일로에 분포한다. 구상성단은 우리은하의 나이만큼이나 오래된 것도 발견되고 있는데, 이는 은하의 탄생과 함께 생성된 것으로 여겨지고 있다. 대표적인 구상성단 중 큰부리새자리 47(NGC 104)은 남쪽 밤하늘의 보석상자로 알려져 있을 만큼 아름다운 자태를 자랑한다. 오메가 센타우리 다음으로 밝은 이 구상성단은 150여 개의 다른 구상성단과 함께 우리은하의 헤일로를 거닐고 있다. 지구에서의 거리는 약 1만7,000 광년으로, 소마젤란 은하 부근에서 맨눈으로도 볼 수 있다. 어마어마하게 밀집된 별들로 이루어진 이 구상성단은 겨우 지름 120광년 너비 안에 수십만의 별을 헤아리는 별들의 대도시다. 성단 가장자리를 둘러싸고 있는 다채로운 색깔의 별들이 이 성단의 미모를 한층 돋보이게 하고 있다. 작은 망원경으로 볼 수 있는 아름다운 성단으로는 황소자리의 좀생이별을 들 수 있다. 흔히 플레이아데스로 불리는 이 성단은 메시에 목록 45번(M45)의 산개성단으로, 맨눈으로도 3∼5등의 별을 7개쯤 볼 수 있다. 비교적 젊은 청백색의 별들이 많은데, 성단 전체를 둘러싼 엷은 성간가스가 별빛을 반사하기 때문에 신비스럽게 보인다. 거리는 400광년, 수명은 약 10억 년으로 추정되며, 13광년 지름 안에 약 3천 개의 별을 포함하고 있다. 눈으로 볼 수 있는 7개의 별은 7자매별이라고 부르기도 한다. 한국과 중국에서는 예로부터 이십팔수(二十八宿)의 여덟 번째인 묘성(昴星)으로 알려져 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] ISS(국제우주정거장), 태양과 달에 수를 놓다

    [아하! 우주] ISS(국제우주정거장), 태양과 달에 수를 놓다

    우리 머리 위 약 350km 상공 위에는 우주비행사를 싣고 매일 지구를 15.78회 도는 기체가 있다. 바로 국제우주정거장(ISS)이다. 지난 8일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 홈페이지를 통해 태양 앞을 지나가는 ISS의 모습을 생생하게 담은 이미지를 공개했다. 이 사진은 지난 6일 순식간에 태양 앞을 지나가는 ISS의 모습을 포착해 합성한 것이다. 사실 공개된 사진처럼 ISS를 카메라로 담아내기란 여간 어려운 일이 아니다. ISS의 항로를 미리 파악해 진득하게 하늘만 쳐다봐야 하지만 지나가는 순간은 눈 깜짝할 새이기 때문이다. ISS의 비행 속도는 시속 2만 7,740km(초속 7.7km)로 상상을 초월하는 수준이다. 전문가들에 따르면 ISS가 사진에서처럼 태양 앞을 지나치는 순간은 불과 0.6초 정도. 미국 버지니아주 프론트 로얄의 셰난도어 국립공원에서 촬영된 이 사진은 행운이 아닌 한마디로 노력의 결과물인 셈이다. 우리 주위 천체를 배경으로 한 ISS 포착 사진은 이외에도 많다. 지난 6월 말 호주의 아마추어 천문가 딜런 오도넬은 달을 배경으로 순식간에 지나가는 ISS의 모습을 포착해 화제에 오른 바 있다. 전체적인 ISS 특유의 윤곽이 모두 드러나 보이는 이 사진은 호주 뉴사우스웨일스주(州) 바이런베이에서 촬영됐다. *오도넬의 촬영방법 : ISS의 위치를 알려주는 웹사이트를 통해 정보를 얻어 예상 통과지점에 카메라 설치. 셀레스트론 9.25인치 망원경(2300mm/f10), 캐논 70D, 셔터스피드(1/1650초), ISO 800 또한 지난 3월 프랑스의 천체사진가 티에르 르고가 촬영한 일식 중 ISS가 지나가는 모습도 큰 화제가 된 바 있다. ISS가 순식간에 태양 앞을 지나가는 이 장면은 일식과 어우러져 묘한 경외감까지 자아냈다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 아인슈타인이 예측한 ‘중력파’ 찾을까?...ESA, 탐사선 계획 발표

    아인슈타인이 예측한 ‘중력파’ 찾을까?...ESA, 탐사선 계획 발표

    우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. 아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 고흐의 ‘별이 빛나는 밤’?…마젤란 은하 포착

    고흐의 ‘별이 빛나는 밤’?…마젤란 은하 포착

    우주는 그 자체가 한 편의 아름다운 예술작품이 되는 것 같다. 최근 유럽우주기구(ESA)가 마치 미술 작품같은 모습을 가진 은하의 이미지를 공개해 관심을 끌고있다. 네덜란드 출신의 화가 빈센트 반 고흐(1853~1890)가 남긴 명작 '별이 빛나는 밤'(The Starry Night)과 비슷하다며 공개한 이 이미지의 '모델'은 마젤란 은하(Magellan galaxies)다. 마젤란 구름이라고 불리는 이 은하는 우리의 '개념'이 모여있는 안드로메다 은하보다는 낯설지만 사실 우리 은하와 가장 가까운 이웃이다. 마젤란 은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하로 구성돼 있는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)로 각각의 거리는 대략 16만, 20만 광년이다. 이 사진이 일반적인 우주 사진과 다른 것은 ESA의 플랑크(Planck) 위성이 촬영했기 때문이다. 지난 2009년 발사된 위성 망원경인 플랑크는 우주 배경 복사(cosmic microwave background) 관측을 포함한 다양한 임무를 수행 중으로 특히 우리 은하의 자기장 분포를 조사하고 있다. 지구를 포함한 태양계 천체는 자기장을 가지고 있으며 은하 역시 은하 자기장을 가지고 있다. 우리 눈에는 보이지 않지만 이 자기장을 관측하면 은하 내 성간물질(interstellar medium) 분포와 그 구성 성분을 쉽게 파악할 수 있다. 이번에 ESA가 공개한 사진을 보면 중앙에 짙은 붉은색 부분이 대마젤란은하이며 왼쪽 하단 작은 둥근 부분이 소마젤란은하다. 자기장의 밀도가 높은 지역일수록 빨간색으로 표시돼 새로운 별들을 생성시키는 성간물질이 많다는 사실을 알 수 있으며 낮은 지역은 파란색으로 보여진다.       우리가 올려다보는 밤하늘의 은하수에도 눈에는 보이지 않지만 이같은 자기장이 흐르고있다. 해외언론은 "정신질환을 앓던 고흐가 '별이 빛나는 밤'을 그릴 당시 자기장의 영감을 받았는지는 확실치 않다" 면서도 "생전 고흐는 '별을 보는 것은 언제나 나를 꿈꾸게 한다'고 말했다"고 전했다. 사진=ESA and the Planck Collaboration 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 우주를 헤엄치는 거대 ‘새우성운’ 포착

    [우주를 보다] 우주를 헤엄치는 거대 ‘새우성운’ 포착

    마치 우주를 헤엄치는 새우같은 모습을 하고있는 환상적인 성운의 모습이 공개됐다. 최근 유럽남방천문대(ESO)는 지구에서 약 6000광년 떨어진 전갈자리에 위치한 일명 '새우성운'(Prawn Nebula)의 모습을 이미지로 공개했다. 칠레에 위치한 라 실라 천문대(La Silla Observatory)의 2.2m 광시야(Wide Field Imager) 망원경으로 찾아낸 새우성운의 정식이름은 'Gum 56' 혹은 'IC 4628' 이다. 사진에도 나타나듯 이 성운 속에는 거대한 구름이 존재한다. 이 속에서 셀 수 없이 많은 별들이 탄생하고 이후에는 초신성 폭발로 서서히 사라져 간다. ESO는 이 사진에 '우주 재활용'(Cosmic Recycling)이라는 제목을 달았는데 그 이유는 초신성 폭발로 남은 물질들이 다시 새로운 별을 만드는 재료가 되기 때문이다. 곧 영겁의 세월동안 별의 탄생과 죽음이 동시에 공존하는 공간이 바로 새우성운으로 별의 보육실이면서도 장례식장이기도 한 셈이다. 특히 새우성운 속 별들 중에는 젊고 팔팔한 O-타입의 별이 2개나 확인됐다. 별은 그 온도에 따라 O, B, A, F, G, K, M 타입으로 나뉘는데 가장 뜨거운 것이 바로 ‘O-타입’이다. 우리의 태양이 중간 단계인 G-타입에 해당되는 것과 비교하면 O-타입이 얼마나 뜨거운 별인지 알 수 있다. 대부분의 O-타입 별은 태어난 지 얼마되지 않지만 에너지 소모 비율이 높아 수백 만 년 정도면 그 수명을 다한다. 곧 강렬한 파란색 빛을 방출하다 폭발, 새로운 별을 만드는데 필요한 무거운 원소들을 생산하고 짧은 생을 마감하는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] LISA 패스파인더, ‘중력파 사냥’ 나선다

    [아하! 우주] LISA 패스파인더, ‘중력파 사냥’ 나선다

    -아인슈타인이 예측한 중력파는 과연 존재하는가? 우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. ​아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [우주를 보다] 안드로메다 은하 속 6개의 푸른 성단 포착

    [우주를 보다] 안드로메다 은하 속 6개의 푸른 성단 포착

    우리의 개념이 모이는 '그 곳' 안드로메다 은하 속 푸른 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 안드로메다 은하의 모자이크 사진을 공개했다. 우리에게 가장 친숙한 은하인 '안드로메다 은하’(The Andromeda Galaxy)는 나선팔 구조를 가진 모습이 우리 은하와 거의 비슷하지만 질량은 2배 이상이다. 우리은하와 이웃한 은하에 속하지만 그 거리만 무려 200만 광년. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보인다. 이번에 홈페이지를 통해 공개된 사진은 허블우주망원경이 촬영한 총 414장의 안드로메다 사진을 모자이크 한 것이다. 상단 사진은 안드로메다의 무수히 많은 별들과 산개성단(散開星團) 모습을 담고있다. 그리고 하단 왼쪽 사진은 상단 박스의 확대 사진이며 그 옆 6개의 푸른 성단 사진은 이를 다시 확대한 것이다. 성단(星團)은 중력으로 뭉쳐 있는 별들의 무리를 일컫는데 그 모양에 따라 구상성단(球狀星團)과 산개성단으로 나뉜다. 공처럼 둥글게 모여있는 것이 구상성단이며 모양이 일정치 않으면 산개성단으로 불린다. 특히 주로 늙은 별들이 모여 있는 구상성단에 비해 산개성단은 높은 온도의 푸른빛을 내는 '젊은이'들이 모여있다.   최소 1억 개 이상의 별들로 모여있을 것으로 추정되는 안드로메다 은하는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만 km 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다‘(Milkomeda)다. 사진= NASA/ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams, L.C. Johnson (Univ. of Washington), PHAT team, and R. Gendler 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [新국토기행] 경기도 파주시

    [新국토기행] 경기도 파주시

    경기 파주는 서울과 개성 사이에 있다. 서울시청까지는 35㎞, 개성시청까지는 25㎞다. 서쪽으론 한강하류가, 북으론 임진강이 흐르며 두 강이 만나 서해로 흘러드는 지역이 교하(交河)다. 최북단 군사분계선을 경계로 북한의 개풍군·개성특급시·장풍군과 접하고, 동쪽은 양주시·연천군과, 서쪽은 한강을 경계로 김포시, 남쪽은 고양시와 접한다. 면적은 서울시와 경기 안양시를 합친 크기다. 한강 둑을 따라 북으로 자유로가 뻗어 있고, 국도 1호선 통일로가 정중앙을 가로질러 판문점으로 통한다. 2003년부터 시작된 운정신도시 개발로 18만 인구가 42만명으로 불어나, 보수적인 주민들의 정치 성향이 다소 완화됐다. 예부터 한양에서 개성을 거쳐 대륙을 오갈 때 거쳐야 하는 주요 통행로였다. 임진나루는 사신들의 주요 길목이었고, 봉일천 공릉장터는 전국 3대 장터에 들어갔다. 율곡 이이, 우계 성혼, 구봉 송익필, 휴암 백인걸, 청송 성수침(우계 성혼의 부친), 용재 성현(악학궤범 편찬) 등 당대를 주름잡던 대학자들이 살았던 고장이라 ‘문향’(文鄕)으로도 불린다. 황희 선생, 윤관 장군, 허준 선생, 신사임당 등이 파주에 잠들어 있다. 광해군 때 새 도읍지로 꼽히던 파주는 한강과 임진강이 만나 서해에서 하나가 되듯 남북이 하나가 될 날을 손꼽아 기다린다. >>볼거리 ●휴전선에서 불과 7㎞… 통일 기다리는 ‘안보 관광지’ 임진각 연간 500만명이 넘는 국내외 관광객들이 찾는 세계적인 안보관광지다. 하지만 우리에게는 한국전쟁과 그로 인한 민족 분단의 아픔이 새겨진 곳이다. 휴전선에서 불과 7㎞ 떨어진 민간인 출입 북쪽 한계선이자 남북 철도의 중단점이다. 한국전쟁 때 각종 유물과 전적기념물들이 전시돼 있다. 망배단, 북한기념관, 통일공원, 자유의 다리, 평화의 종, 임진강 철교, 전망대 등을 둘러볼 수 있다. 그중 남북 분단의 대표 상징물은 경의선 장단역 증기기관차의 화통이다. 전쟁의 참상을 화통 곳곳에 파인 포탄 및 총탄 자국에서 느낄 수 있다. 임진각 오른쪽 주차장 쪽에는 ‘평화누리’가 있다. 인간의 존엄을 기본 정신으로 한 화해와 공존, 나눔이 있으며 분단의 아픔보다 통일의 희망을 느낄 수 있는 곳이다. 2만여명을 수용할 수 있는 대형 잔디 언덕에서 다양한 공연을 감상할 수 있다. ‘카페 안녕’에서는 1000여개의 바람개비를 감상할 수 있다. ●3만 병력 이동 가능한 제3 땅굴, 살벌한 분단현실 보여줘 북한이 판 제3 땅굴, 도라전망대, 도라산역, 통일촌 등 민간인통제구역(민통선)을 관광하는 프로그램이다. 1978년 발견된 제3 땅굴은 문산까지 12㎞, 서울까지 52㎞ 지점에 있다. 한 시간에 3만명의 병력 이동이 가능하다. 최북단 접경지역에서 분단 현실을 생생하게 느껴볼 수 있는 현장이다. 2002년 이후 셔틀 엘리베이터와 최첨단 시스템을 갖춘 민통선 영상관 등이 갖춰져 다양한 볼거리가 있다. 도라전망대는 민통선 안에 위치하며 북한의 생생한 모습을 바라볼 수 있는 남측 최북단 전망대다. 망원경 수십대를 설치, 개성공단과 개성시 변두리의 모습을 선명하게 볼 수 있다. 송학산, 선전마을, 김일성 동상 등도 볼 수 있다. 도라산역은 민통선 남방한계선에서 700m 떨어진 경의선 남쪽 최북단 역이다. 향후 경의선 철도 연결이 완료돼 남북 왕래가 가능해지면 도라산역은 북한은 물론 중국, 러시아를 오가는 사람 및 화물 등의 통관 업무를 담당하게 된다. 인접한 곳에 도라산 평화공원이 조성됐다. 통일촌은 파주 특산물인 장단콩을 테마로 한 슬로푸드 체험마을이다. 골프장 2개 면적 경작지에서 거둬들인 콩으로 가공한 된장, 청국장을 판매한다. 매년 장단콩 축제가 열린다. 우리의 손맛이 담긴 장단콩 정식도 맛보고, 두부 만들기, 장 담그기, 전통문화 배우기 등 정겨운 체험을 할 수 있다. ●문화예술마을 ‘헤이리’ 파주 전래 농요서 명칭 유래 다양한 장르가 한 공간에서 소통하는 문화예술마을이다. 파주에 전해 내려오는 전래 농요 ‘헤이리 소리’에서 마을 이름을 따왔다. 1998년부터 50만여㎡의 부지에 미술인·음악가·작가·건축가 등 380여명의 문화예술인이 주택·작업실·미술관·박물관·갤러리·공연장 등 각종 문화예술공간을 자유롭게 조성했다. 산과 산 사이에 있으며, 마을 한가운데 자연지형의 갈대 늪지와 다섯개의 작은 다리가 있다. 숲·시냇물이 건축물들과 어우러져 걷는 맛이 그만이다. 건물들은 페인트를 사용하지 않고 3층 높이 이상 짓지 않는다는 기본 원칙에 따라 자연과 어울리는 건물을 설계했다. 안과 밖이 구분되지 않는 건물, 지형을 그대로 살려 비스듬히 세워진 건물, 사각형의 건물이 아닌 비정형의 건물 등 각양각색의 건축물들이 개성을 뽐내고 있다. ●8m 높이 장대한 서가 품은 ‘책의 나라’ 파주출판도시 자유로와 심학산 중간에 있다. 출판기획, 편집에서부터 인쇄, 물류, 유통에 이르기까지 출판과 관련된 전 과정을 하나로 묶어 한국의 출판문화를 이뤄낸 국가산업단지다. ‘좋은 공간 속에서 좋은 시각, 좋은 글, 좋은 디자인이 나오고 그것이 곧 바른 책을 펴내는 것으로 연결된다’는 믿음에서 출발했다. 출판사 아웃렛과 서점, 도서관, 북카페가 즐비하고, 어린이 책잔치, 국내외 도서전, 공연, 세미나, 전시회, 체험활동 등 다양한 문화예술 프로그램을 만나 볼 수 있다. 이 중 지혜의 숲은 파주출판도시에 자리한 도서관으로 높이 8m 서가에 다양한 분야의 책들이 빼곡하다. 어린이책 코너도 있다. 푹신한 카펫과 소파에서 편안하게 독서를 할 수 있고, 카페에서 식사와 음료도 즐길 수 있다. ●이탈리아 전통 레스토랑·공방·카페… 낭만의 프로방스 1996년 이탈리아 정통 레스토랑을 시작으로 리빙, 도자기 공방, 베이커리, 카페 등 동화 같은 건축물들이 들어서 낭만을 선사한다. 형형색색의 꽃과 각종 허브, 향긋한 풀 냄새와 내추럴한 프랑스 프로방스 스타일이 마치 유럽의 어느 시골 마을에 온 듯한 여유를 느끼게 한다. 도자기 핸드페인팅, 천연허브비누 만들기 등 체험행사가 열리고 저녁이면 반짝이는 빛으로 화려함을 더한다. ●율곡 이이·허준 선생 등 대학자들의 고장 자운서원은 조선 중기 유학자이자 경세가인 율곡 이이(1536~1584) 선생의 유적지다. 이이의 학문과 덕행을 추모하기 위해 조선 광해군 7년에 창건됐다. 이이 선생의 묘와 신도비, 어머니 신사임당 등 가족묘도 있다. 율곡 선생과 신사임당의 유품을 전시한 기념관 등도 있다. 매년 10월 초 파주 최대 축제인 율곡문화제가 열리는 장소다. 율곡기념관은 다양한 영상물과 볼거리를 제공해 자녀 교육에 좋다. 파주시는 올해 서울 사직단에 세워진 이이 선생과 신사임당 동생을 이전해 올 계획이다. ●황희 선생 은퇴 생활을 함께한 정자 ‘반구정’ 자유로 당동나들목 근처에 위치한 반구정은 방촌 황희 선생이 관직에서 물러나 고향에 돌아와 갈매기를 벗 삼아 지낸 곳이다. 임진강 하류의 아름다운 풍경을 한눈에 바라볼 수 있는 곳에 세운 정자다. 1452년 황희 선생이 세상을 떠나자 유덕을 추모하기 위해 지은 방촌영당과 방촌기념관, 제사를 지내는 경모제가 있다. 임진강을 바라보는 그의 동상이 서 있다. ●개발의 위협 속에서도 굳건한 ‘용미리석불입상’ 보물 제93호로 지정돼 있다. 이 불상과 같이 자연 암벽을 이용해 몸체를 만드는 수법은 고려시대에 들어와 몇 예가 보인다. 안동 이천동 마애여래입상(보물 제115호)이 이와 거의 같은 기법을 보여 준다. 이천 영월암 마애여래입상(보물 제822호)도 비록 머리를 따로 만들지는 않았으나 천연의 암벽을 그대로 이용해 몸체를 표현했다. 주변 나뭇가지에 아름다운 모습이 일부 가려지고, 근처까지 파고든 석산 개발로 몸살을 앓고 있다. 사찰인 용암사와 신도회, 율곡고등학교 문화재지킴이 소속 학생들이 보호하고 있다. >>먹거리 ●임진강 장어 임진강변에 유명 장어집이 많다. 장어는 고려 말 왕실에서도 즐기던 여름 보양식으로 역사가 600년이 넘는다. 양식장어가 아닌 직접 잡거나 어민들로부터 직매입한 자연산을 파는 곳도 있다. 자연산은 양식 장어보다 4배가량 비싸다. 일부 음식점들은 100% 토종장어인 자포니카 실뱀장어를 무항생제, 무소독 방법으로 키워 판다. 처음에 소금을 뿌려 노릇노릇하게 구워 주고 익기 시작하면 볼록하게 올라오는데 그때 뒤집어 소스를 찍어 먹으면 그 맛이 일품이다. ●파주 장단콩 요리 파주 장단콩은 쌀, 인삼과 함께 예로부터 임금님께 진상하던 장단삼백의 하나다. 파주 장단지역은 1913년 국내 최초의 콩 장려품종으로 선정된 ‘장단백목’을 탄생시킨 콩의 본고장이다. 민간인 출입통제구역의 청정 자연환경과 큰 일교차, 마사토에서 자란 장단콩은 타 지역 콩에 비해 유기질은 2배, 항암 성분인 이소플라본은 50%쯤 함량이 높다, 파주시 곳곳에는 장단콩을 이용한 전문 음식점이 성업한다. 월롱면 영태리 통일로변과 통일촌에 유명 음식점들이 있다. ●임진강 참게장 문산, 적성, 임진강 주변에 참게장으로 유명한 맛집들이 많다. 임금님 수라상에 올려졌던 임진강 참게는 집게 아래쪽이 덥수룩하게 털이 나 있다. 특유의 은은한 향으로 한번 맛을 보면 바다에서 잡히는 꽃게와는 비교가 안 된다. 참게는 9~11월 사이 주로 통발로 잡는다. 첫 벼 베기 때가 알이 꽉 차 가장 실하다. 게딱지 크기는 10㎝ 내외이고 암놈보다 수놈이 조금 크다. 가을바람에 살찐 딱지가 두꺼운 참게로 담근 장은 여러 번 간장을 달이고 오랜 시간 삭이기 때문에 발효 음식의 참맛을 볼 수 있다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr
  • ‘32억 화소’로 우주를 본다…세계 최고성능 카메라 제작

    ‘32억 화소’로 우주를 본다…세계 최고성능 카메라 제작

    세계에서 가장 성능이 뛰어난 디지털카메라가 만들어진다. 이 카메라는 우주 관측에 쓰일 망원경에 장착되는 데 해상도가 무려 32억 화소나 된다. 이른바 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경의 핵심이 될 이 카메라를 제조하는 것을 마침내 미국 에너지부(DoE)가 승인했다고 미국 스탠퍼드대 국립가속연구소(SLAC)가 발표했다. LSST 건설 계획에 참여하고 있는 SLAC에 따르면 이미 카메라 조립에 쓸 2000제곱피트(약 186㎡)짜리 ‘클린룸’(반도체 소자나 집적 회로 제조를 위하여 미세한 먼지까지 제거한 청정실)도 완성됐다. 스티븐 칸 LSST 프로젝트 책임자는 “‘3차 중대 결정’(Critical Decision 3)으로 알려진 이번 승인은 완성된 카메라를 망원경에 달기 전에 하는 마지막 절차였다”면서 “이제 부품을 입수해 만들 수 있게 됐다”고 설명했다. 칠레 파촌 산에 건설될 LSST에 장착될 카메라는 무려 3톤에 달하는 거대한 장비다. 32억 화소라는 세계 최대 해상도를 제공하는 것에 걸맞게 카메라 필름에 해당하는 CCD는 1600만 화소짜리 CCD 200개를 모자이크처럼 결합해 만들고 빛을 반사해 CCD에 투영할 주거울의 지름도 8.4m나 될 것으로 알려졌다. 이를 통해 찍은 한 장의 사진은 고화질TV(HDTV) 1500대 화면에 동시에 띄울 수 있을 정도로 매우 높은 해상도를 갖게 된다고 한다. 이 카메라는 또 필터링 교체를 통해 근자외선부터 근적외선에 이르는 넓은 범위의 파장을 관측할 수 있도록 지원한다. 또 천문 관측이라는 장기간 프로젝트를 진행해야 하는 특성상 카메라 자체에 1년에 600만GB 분량의 촬영 데이터를 저장할 수 있다. 600만GB는 800만 화소 디지털카메라로 매일 80만 장의 사진을 하루도 빠지지 않고 1년 동안 찍은 것과 맞먹는 분량이다. 천문학자들은 이렇게 쌓은 데이터에서 은하계 구조를 분석하거나 잠재적 위험 소행성, 초신성 폭발을 관측하고 암흑물질이나 암흑에너지에 관한 연구를 하는 등 다양한 분야에 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미국 국립연구위원회(NRC)의 천문학과 천체물리학 10년 장기조사인 ‘아스트로 2010’(Astro2010)에 따르면 LSST는 앞으로 10년 안에 가장 많이 쓰일 관측장비가 된다. 현재 LSST 공식 사이트에는 기초공사 사진이 공개돼 있지만, 앞으로 카메라 제조와 검사 등 작업을 거치게 된다. 첫 번째 시험 가동은 오는 2019년이며 실제 관측은 2022년부터 이뤄질 예정이다. 사진=LSST/SLAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 모르면 억울할 ‘달의 진실’- 이번 추석 보름달은 ‘슈퍼문’이자 개기월식

    모르면 억울할 ‘달의 진실’- 이번 추석 보름달은 ‘슈퍼문’이자 개기월식

    -하늘 지점과 달의 위상은 함께 간다 당신이 만약 우주 팬이라면, 앞으로 몇 달 동안 '슈퍼문'이라는 말을 여러 차례 듣게 될 것이다. 이 말은 천문학자들이 쓰는 전문 용어는 아니지만, 이것에 관련된 사실들이 어떻게 실제로 일어나는가 알아보기로 하자. 보름달은 태양과 지구, 달이 일직선상에 놓일 때 보인다. 지구가 둘 사이에 끼어 있어야 함은 물론이다. 지구상에서 볼 때, 달이 어느 쪽에도 이지르짐이 없이 원형으로 밝게 빛난다. 달이 태양의 정반대편에 있기 때문이다. 이때 달은 동쪽에서 떠오르고, 태양은 서쪽으로 진다. 일반적으로 보름달이 그날 밤 내내 보름달일 거라고 생각하지만, 엄격히 말하면 완벽한 보름달은 한순간에 지나지 않는다. 지구가 쉼없이 태양 둘레를 돌고, 달이 쉼없이 지구 둘레를 돌기 때문이다. 달이 정확히 태양의 반대편에 위치하는그 순간만이 완벽한 보름달이 되는 셈이다. 이 시각을 기준점으로 그 전의 달은 차는 달이고, 그 후의 달은 이우는 달이 되는 것이다. 이처럼 무상한 달 모양의 변화를 달의 위상 변화라 하는데, 여기에는 재미있는 하나의 규칙이 있다. 월출 시간, 달이 나타나는 하늘의 지점에 따라 달의 모양이 변함없이 같다는 사실이다. 무슨 얘기인고 하면, 반구형 하늘의 정서쪽을 0으로 하고, 정동쪽을 10으로 하여 10등분했을 때, 0지점에 나타나는 달은 항상 그믐달(0/10), 1지점은 초승달(1/10), 5지점, 곧 정남에 나타날 때의 달은 항상 반달(5/10), 정동에 나타날 때의 달은 항상 보름달(10/10)이라는 뜻이다. -달과 삼각형이 지동설을 낳았다 고대 그리스 천문학자 아리스타르코스(BC 310~230년)는 달이 정확하게 반달로 뜰 때 태양-달-지구가 이루는 각도가 직각이라는 사실에 착안하여, 직각삼각형의 나머지 두 각을 재어보니 달과 지구, 태양이 이루는 꼭지점의 각도는 87도로 나왔다. 그 다음은 간단하다. 삼각법을 쓰면 세 변의 상대적인 거리가 금방 나온다. 그 결과, 태양은 달보다 19배(참값은 400배) 먼 거리에 있다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 이로써 지구와 태양, 달의 상대적인 크기까지 구해졌고, 태양이 지구보다 7배 크며(참값은 109배), 부피는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만, 도구가 좀 부실했던 모양이다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 지구가 스스로 자전하며 태양 둘레를 돌 것이다.” 여기에서 지금껏 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 달과 직각삼각형이 가르쳐준 지동설의 진실이라고나 할까. -9월 보름달은 개기월식이다 어쨌든 이처럼 달은 지구 둘레를 돌면서 다양한 얼굴로 지구를 굽어보고 있다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)로, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것이다. 이는 지구와 달이 중력으로 단단히 서로 묶인 결과이다. 그래서 마치 달과 지구는 서로 어깨를 맞잡고 윤무를 추는 형상이다. 보름달에서 다음 보름달이 되는 삭망월은 29.5일이다. 이는 지구의 공전으로 그만큼 지체되기 때문이다. 그런데 지구 둘레를 도는 달의 공전 궤도는 완전한 원이 아니라, 약간 찌그러진 타원이다. 그래서 삭망월 길이도 조금씩 달라지고, 달과 지구 사이의 거리가 일정하지 않게 된다. 달이 지구에 가장 가까운 지점을 근지점, 가장 먼 지점을 원지점이라 한다. 별지기들이 가장 좋아하는 달은 물론 근지점에 올 때의 달이다. 30일 새벽 3시 35분의 이번 달의 보름달이 바로 근지점의 만월이었다. 이는 전 지구상에서 동일하다. 그러니 보름달을 볼 수 있는 지역이 있고, 없는 지역이 있는 셈이다. 지구와 달까지의 평균 거리는 약 38만km이고, 근지점일 때는 36만km 원지점일 때는 40만km쯤 된다. 그러니까 지구를 30개쯤 늘어놓으면 달까지 닿는다는 얘기다. 9월에 정확한 보름달이 되는 시각은 28일 11시 51분이다. 근지점에 올 때는 그보다 51분 빠른 11시이다. 이 근지점은 2015년에서 가장 가까운 지점으로 거리는 356,877km이며, 달이 가장 크게 보인다. 이것이 이른바 슈퍼문이다. 이때 조석 간만의 차이가 최대가 된다. 물론 한국에서는 볼 수가 없지만, 그날 저녁 날이 맑으면 그래도 환한 슈퍼문을 볼 수 있을 것이다. 9월의 보름달은 지구의 그늘 속을 운행할 것이다. 개기월식이 일어난다는 뜻이다. 하지만 유감스럽게도 우리나라에서는 볼 수가 없다. 남북 아메리카 대륙과 유럽, 아프리카 일원에서 볼 수 있을 따름이다. -아이들에게 슈퍼문의 추억을... 어쨌든 이번 슈퍼문은 쌍안경으로 월면 관측을 하기에 최고의 기회이다. 월면에 검게 보이는 부분은 어두운 현무암질의 넓고 편평한 지대로, 갈릴레오가 자작 망원경으로 달을 보았을 때 달의 고요한 바다와 같이 생각되어 바다라고 불렀다고 한다. 달의 북반구에는 지름이 약 1200km나 되는 '비의 바다'가 있으며, 폭풍의 바다, 평온의 바다 등이 있다. 이 세 바다가 지구에서 볼 때 마치 토끼처럼 보여 '옥토끼'라는 이름을 얻었다. 꼭 따낸 수박 꼭지 자국처럼 보이는 이색적인 튀코 크레이터도 놓쳐서는 안될 볼거리이다. 아래쪽 달의 남극 가까이 사방으로 밝은 빛줄기를 퍼뜨리고 있는 이 아름다운 크레이터는 약 1억 년 전 소행성의 충돌로 만들어진 것이다. 이번 슈퍼문 때는 아이들과 함께 달을 관측해보도록 하자. 우주를 알면 아이들의 생각과 마음이 커진다. 분명 아름다운 추억으로 아이들의 가슴속에 오래 남을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
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