지구에서 약 130광년 떨어진 곳에서 인간의 나이로 따지면 청소년 정도인 4개의 외계행성이 새롭게 발견됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터 등 국제공동연구팀은 우주망원경 TESS의 데이터를 분석한 결과 TOI 2076 b, TOI 2076 c, TOI 2076 d 그리고 TOI 1807 B 등 총 4개의 외계행성을 발견했다는 연구결과를 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(The Astronomical Journal) 최신호에 발표했다. 먼저 네 행성의 항성인 TOI 2076과 TOI 1807은 지구에서 약 130광년 떨어진 곳에 자리잡고 있으며 두 별의 간격도 30광년에 달한다. 두 항성은 모두 K-타입의 왜성으로 분류되는데, 광도와 질량 및 크기가 평균 또는 평균 이하인 난쟁이별이라는 의미다. 별은 그 온도에 따라 O, B, A, F, G, K, M 타입으로 나뉘는데 가장 뜨거운 것이 O-타입이다. 우리의 태양이 중간 단계인 G-타입으로 표면온도는 5800K(켈빈, 약 5800도)에 달한다. 이에반해 TOI 2076과 TOI 1807은 3500~5000K 정도다.TOI 2076의 주위를 도는 TOI 2076 b, TOI 2076 c, TOI 2076 d는 지구보다 모두 덩치가 큰 행성이다. 이중 TOI 2076 b는 지구와 비교해 3배 만한 크기로 공전주기는 단 10일에 불과하다. 또한 TOI 2076 c와 TOI 2076 d는 지구의 4배 만한 크기로 공전주기는 17일 이상이다. 이렇게 항성과 가까운 탓에 TOI 2076 b의 경우 지구가 태양에서 받는 자외선의 약 400배 이상을 얻는다. 특히 흥미로운 것은 TOI 1807 B다. 지구보다 약 2배 정도 큰 TOI 1807 B는 불과 13시간이면 항성을 공전할 수 있다. 이 정도면 행성이 항성에 바짝 붙어있다고 해도 과언이 아닌 수준. 이 때문에 항성으로부터 받은 자외선은 지구와 비교해보면 무려 2만2000배다.연구팀이 이번 외계행성 발견에 주목하는 이유는 행성의 생성 초기를 지나 이른바 청소년기 모습을 보면서 지구와 같은 행성의 성장 과정을 유추할 수 있기 때문이다. 항성 TOI 2076과 TOI 1807는 서로 30광년이나 떨어져 있지만 약 2억년 전 같은 거대한 가스 구름(gas cloud)에서 태어난 출생의 비밀을 안고있다. 논문의 선임저자인 에임스 연구센터의 천문학자 크리스티나 헤지스는 "행성의 생명 주기로 보면 이들 외계행성들은 모두 과도기 또는 10대의 나이로 성장기에 있다"면서 "이는 행성의 진화과정을 알 수 있는 좋은 연구자료가 된다"고 설명했다. 이어 "특히 이론적으로 행성은 항성과 바짝 붙어 형성되기가 어려운데 TOI 1807 B는 좋은 연구모델이 된다"고 덧붙였다. 한편 TESS는(Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 NASA가 운영 중인 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓는 TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다.

지구와 유사하게 목성의 극지방을 화려한 색을 물들게 하는 목성 오로라의 비밀이 처음으로 풀렸다. 지구의 북극광 또는 남극광으로 알려진 오로라는 태양계 여러 행성의 극지방에서도 볼 수 있다. 이 춤추는 빛은 태양이나 다른 천체의 고에너지 입자가 행성의 자기권(천체의 자기장에 의해 통제되는 영역)에 부딪혀 자력선을 따라 흐르다가 대기의 분자와 충돌할 때 일어난다. 목성의 자기장은 지구보다 약 2만 배나 강하기 때문에 자기권이 매우 방대하다. 만약 목성의 자기권을 밤하늘에서 볼 수 있다면 그것은 우리 달 크기의 몇 배에 달하는 지역을 뒤덮을 것이다. 따라서 목성의 오로라는 지구보다 훨씬 강력하여 짧은 시간 동안 모든 인류문명에 전력을 공급할 수 있는 수백 기가와트를 방출한다. 목성 오로라의 또 다른 특징은 화산 위성인 이오가 뿜어내는 전하를 띤 황과 산소 이온에서 발생하는 특이한 X-선 플레어를 방출한다는 점이다. X-선 오로라는 각각 1 기가와트를 방출하는데, 이는 지구상의 한 발전소가 며칠 동안 생산하는 양이다. 이 X-선 오로라는 수십 시간에 걸쳐 시계처럼 수십 분 주기의 규칙적인 비트로 맥동한다. 이러한 플레어를 구동하는 특정 메커니즘은 오랫동안 밝혀지지 않는 미스터리였다. 이번 연구의 공동 저자인 베이징 지구-행성 물리학 연구소의 종후아 야오는 “발견 이후 40년 이상 동안 우리는 목성의 장엄한 X-선 오로라를 유발하는 원인이 무엇인지 몰라 헤매고 있었다”고 말했다. 이러한 플레어의 근원을 밝히기 위해 국제 공동연구팀은 목성을 도는 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선을 사용하여 2017년 7월 16~17일에 목성을 감싸고 있는 거대한 자기권을 조사하는 한편, 동시에 지구를 공전하는 유럽우주국의 XMM-뉴턴 망원경으로 목성의 X-선을 원격 분석했다.분석 결과, 연구팀은 X-선 플레어가 목성 자기력선의 규칙적인 진동에 의해 유발된다는 것을 보여주는 뚜렷한 증거를 발견했다. 이러한 진동은 행성 규모의 플라스마(전기적으로 대전된 입자 구름) 파동을 생성하여 자력선을 따라 ‘서핑’하는 무거운 이온을 행성의 대기에 충돌시켜 X-선 형태의 에너지를 방출하는 것이다. 이 같은 플라스마 파동은 지구에서 오로라를 생성하는 데도 작용한다. 지구에 비해 월등히 큰 목성의 질량과 에너지, 강력한 자기장과 빠른 자전 속도 등이 목성의 X-선 오로라를 유발하는 것. 영국 런던 유니버시티 칼리지 천체 물리학자 윌리엄 던 공동 대표저자는 "지구에 비해 월등히 커도 목성의 이온 오로라와 지구의 이온 오로라의 생성 과정은 동일한 것으로 보인다"면서 "이는 우주 환경에 대한 잠재적이자 보편적 프로세스를 암시한다”고 설명했다. 목성의 자력선이 규칙적으로 진동하는 이유는 아직 명확하게 밝혀지진 않았지만, 태양풍과의 상호작용이나 목성 자기권 내 고속 플라스마 흐름과의 상호작용으로 인한 것이라는 가능성을 연구자들은 염두에 두고 있다. 야오 박사는 플라스마 파동이 오로라를 몰아내는 작용을 하는지를 알아보기 위해 다른 행성의 경우를 조사할 것을 제안했다. 이와 유사한 현상이 토성이나 천왕성, 해왕성 그리고 다른 외계 행성 주변에서도 발생할 수 있으며, 다른 종류의 하전 입자가 파도를 ‘서핑’하고 있을 가능성이 있다고 그는 덧붙였다. 이번 연구결과는 7월 9일(현지시간) 온라인 과학매체 ‘사이언스 어드밴시스’ 저널에 발표됐다.　

'우주의 끝' 문제는 언제나 우리의 지적 호기심을 자극하는 흥미로운 주제이다. 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com) 1일자에 게재된 미국 리치몬드 대학 잭 싱걸 교수의 칼럼을 가공해 소개한다.  우리 머리 바로 위에는 하늘이 있다. 과학자들이 그것을 대기라고 부르기도 한다. 그것은 지구 위로 약 32km 높이까지 뻗어 있다. 대기를 이루며 우리 주위에 떠다니는 것은 분자의 혼합물이다. 아주 작은 공기의 입자들은 우리가 숨을 쉴 때마다 수십억 개의 우리 몸 속으로 흡수된다. 대기층 위로는 우주 공간이 펼쳐져 있다. 대기 성분의 분자가 극히 희박하며, 그 사이에 빈 공간이 많기 때문에 스페이스(Space)라 부른다. 여러분은 혹시 우주여행에 나서 계속 우주 속으로 나아간다면 어떻게 될지 궁금했던 적이 있는가? 과연 무엇을 찾을 수 있을까? 나와 같은 과학자들은 비록 우주로 나가보지 않았지만 그래도 여러분이 보게 될 많은 것들에 대해 설명 할 수가 있다. 하지만 우리가 아직 알지 못하는 것들이 있다. 예를 들어 우주공간이 영원히 계속되는지 등과 같은 문제들이다. 행성, 별, 은하우주여행을 시작할 때 우리는 먼저 낯익은 몇 곳을 알아볼 수 있다. 태양계 행성들이 바로그걱이다. 지구는 태양 궤도를 도는 행성 그룹의 일부이다. 궤도를 도는 천체 무리에는 소행성과 혜성도 섞여 있다. 우리의 태양이 실제로는 평범한 별들 중 하나일 뿐이며, 우리에게 엄청 가까이 있는 때문에 다른 별들보다 더 크고 밝게 보인다는 것을 모르는 사람은 거의 없을 것이다. 태양 다음으로 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리란 별인데, 거리가 무려 4.2광년이다.  태양을 출발한 광자, 곧 빛알갱이가 지구에 도착하는 데는 약 8분 걸리지만, 프록시마 센타우리까지 가는 데는 무려 4.2년이 걸린다는 뜻이다. 지구-태양 간 거리의 거의 30만 배로, 미터법으로 따지면 약 40조km나 되는 어마어마한 거리다. 인류가 지금까지 이룩한 최고의 속도는 명왕성을 탐사한 NASA의 뉴호이즌스 호가 기록한 초속 23km이다. 총알의 속도가 약 초속 1km인 것을 생각하면 뉴호라이즌스가 얼마나 빠른 속도로 날아갔는지 실감할 수 있다. 서울-부산 간 거리 450km도 뉴호라이즌스라면 20초 만에 주파한다. 그러니 이 뉴호이즌스도 프록시마 센타우리까지 가는 데 무려 5만 년 이상 걸린다. 왕복 10만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데만도 이런 엄청난 시간이 걸리는 것이다.  이런 별들이 우리은하에만 해도 약 4000억 개가 있다. 별을 집에 비유한다면 은하는 집으로 가득 찬 도시와 같다고 할 수 있다. 만약 우리가 은하 바깥으로 충분히 멀리 나가서 우리은하를 돌아다본다면 4000억 개의 별들이 모두 한데 엉겨붙은 모습으로 보일 것이다. 최근 천문학자들은 대부분의 별들이 자체 궤도를 도는 행성들을 가지고 있다는 사실을 알게 되었다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 비슷한 환경일 수도 있으며, 따라서 외계 생명체가 서식할 수 있을지도 모른다고 추정하기도 한다. 또한 인간 같은 지성체가 존재하지 말라는 법도 없다. 칼 세이건의 말마따나 이 광대한 우주에 우리 인류만 존재한다면 그것은 너무나 엄청난 공간의 낭비일 것이기 때문이다. 우리가 우주선을 타고 다른 은하계에 도달하려면 수백만 광년 우주공간을 여행해야 한다. 그 공간의 대부분은 거의 완전히 비어 있는 진공상태이며, 다만 과학자들이 '암흑물질'이라고 부르는, 볼 수도 없고 정체도 모를 분자와 입자들만 있을 뿐이다. 천문학자들은 큰 망원경을 사용하여 수백만 개의 은하계를 관측하면서 우주의 모든 방향으로 계속 나아가고 있는 중이다. 우리가 만약 수백만 년에 걸쳐 충분히 오랫동안 볼 수만 있다면, 모든 은하들 사이에 점차 새로운 공간이 늘어나는 것을 볼 수 있을 것이다. 풍선에 많은 점들을 찍어놓은 다음 그것을 크게 부풀리면 풍선의 점들 사이의 간격이 모두 벌어지는 것을 볼 수 있다. 우주가 팽창하고 있는 것을 시각화하려면 이 풍선을 상상해보면 된다. 은하와 은하 사이는 점점 벌어지고 결국 나중에는 우리 시야에 어떤 은하도 보이지 않게 될 것이다. 우주는 끝이 있을까?당신이 원하는 만큼 계속 우주선을 가속해 나아간다면 모든 우주의 은하들을 뒤로 하고 영원히 날아갈 수 있을까? 또는 모든 방향으로 무한한 수의 은하들이 계속 줄지어 나타날까? 그것도 아니라면, 결국 모든 것이 끝나는 지점이 있을까? 끝난다면 어떻게, 무엇으로 끝날까? 이는 과학자들이 아직 명확한 답을 얻지 못한 질문들이다. 대체로 많은 사람들이 사방으로, 영원히 은하들을 지나갈 것이라고 생각한다. 이 경우 우주는 끝도 경계도 없는 무한한 것이다. 그러나 우주는 끝이 있다고 일부 과학들은 주장하기도 한다. 이런 ​반론을 펴는 과학자들에 대해 '뉴욕타임스'는 "우주가 어디선가 끝이 있다고 주장하는 과학자들은 우리에게 그 바깥에 무엇이 있는지 알려줄 의무가 있다"고 전하게도 했다.  일부 과학자들은 우주선이 결국 출발한 그 자리로 돌아올 것이라고 생각한다. 왜냐하면 아인슈타인의 일반상대성 이론에 따르면, 우주에 존재하는 물질이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템으로 안팎이 따로 없는 구조이기 때문이라는 것이다. 만약 개미가 이차원 구면인 지구 표면을 기어간다면 그 개미는 영원히 끝에 도달할 수 없으며, 언젠가는 출발한 그 자리로 되돌아오게 된다. 삼차원 우주공간은 이처럼 휘어져 있다는 뜻이다. 이 경우 우주는 무한하지 않다는 뜻이다.  어쨌든 두 경우 모두 우리는 우주의 끝에 도달할 수 없다. 과학자들은 이제 우주에 끝이 있을 것 같지 않다고 생각하고 있다. 그 끝이란 은하가 사라진 지역이나 우주의 끝을 표시하는 일종의 장벽이 있는 지역을 말하는데, 그런 것은 우주에 없다는 뜻이다. 이런 우주를 가리켜 과학자들은 '우주는 유한하나 경계는 없다'고 말한다. 그러나 확실한 것은 아직 아무도 모른다. 이 질문에 대한 답안 작성은 미래 과학자들에게 맡겨진 몫이다.

옛날옛적 대한민국에 ‘BYC’가 있었다. 오지의 대명사였던 경북의 봉화·영양·청송을 아울러 이르는 표현이다. 이 지역의 영어 표기에서 앞글자만 따 만들었다. 옛날옛적엔 오지의 동의어가 ‘낙후’였다. 요즘엔 다르다. ‘청정’이 동의어다. 숨막히는 도시에서 벗어나려는 사람들의 관심도 폭발적으로 늘고 있다. 오지에도 사람은 산다. 풍경도 깃들어 있다. 그 풍경이 무척이나 오지다. ‘BYC’의 가운데 고을, 영양으로 가는 길이다. 여정의 모토는 ‘끝까지 본다’이다. 영양에서도 한발 더 들어간 오지가 목적지다.나라 안에 ‘전설적인’ 오지 이야기들이 꽤 많이 전해온다. 그 가운데 영양 수비면은 ‘오지 이야기의 끝판왕’이라고 할 만하지 싶다. 보통은 한국전쟁 때 인민군의 눈을 피해 숨어 지냈다거나, 일제강점기에 일본군 혹은 조선시대에 관군을 피해 숨어 살던 곳 정도로 표현한다. 영양은 여기서 한발 더 나간다. 수비면 끝자락의 오무마을 사람 하나가 설렁설렁 장 보러 나왔다가 한국전쟁이 터진 사실을 알게 됐단다. 이전까지는 전쟁 난 것도 모르고 지냈다는 뜻이다. 이쯤 되면 사실과 허세가 헷갈릴 지경이다. 설령 전쟁 터진 걸 알았다 해도 이 정도의 오지였다면 남의 동네 싸움박질 정도로 여겼을지도 모를 일이다. 요즘 자작나무 숲으로 ‘핫 플레이스’가 된 죽파리가 바로 그 수비면에 속한 마을 중 하나다. 죽파리 자작나무 숲은 아주 넓다. 검마산의 능선 두엇이 자작나무 일색이다. 숲의 면적은 발표하는 곳마다 조금씩 다르다. 영양군에서 ‘자작나무숲 권역 관광자원화 계획’에 포함시킨 면적은 약 31ha다. 산자락에 축구장 40개 크기 정도의 자작나무 숲이 펼쳐져 있다고 보면 틀림없다. 숲은 1993년에 조성됐다. 이 일대가 솔잎혹파리 공격을 받아 황폐화되자 대안으로 자작나무를 심었다. 그 덕에 나이(평균수령 30년)도, 크기(평균 높이 20m)도 비슷한 자작나무들이 빽빽하게 자라게 됐다. 자작나무 숲은 차분하면서도 화사하다. ‘자작자작’한 하얀 수피와 ‘초록초록’한 이파리들이 동화 속 세계를 펼쳐 놓았다. 숲에 들면 휴대전화가 먹통이 된다. 그러니 오래전 한 통신사의 광고 카피처럼 “또 다른 세상을 만날 땐 잠시 꺼 두셔도 좋겠”다. 자작나무 숲 하면 흔히 강원 인제의 원대리 자작나무 숲을 떠올린다. 모양새로만 보면 사실 둘은 매우 비슷하다. 굳이 비교하자면 죽파리 자작나무 숲이 덜 개발됐고 더 불편하다는 정도다. 수도권 접근성에서는 원대리가 앞선다. 한데 죽파리엔 이를 상쇄할 강력한 자원이 하나 더 있다. 들머리에서 자작나무 군락지로 이어지는 2㎞ 정도의 숲길과 계곡이다. 숲길은 가파르지 않다. 동네 뒷산을 걸어도 이보다는 더 숨이 차지 싶다. 나무들이 빼곡한 숲길엔 만지면 묻어날 듯한 초록빛이 한가득이다. 길 아래 계곡은 사람의 손길이 닿지 않은 시원의 골짜기다. 수량은 많지 않아도 탁족을 즐기기에 더없이 좋은 환경이다. 영양군에서 앞으로 이 일대에 힐링센터, 전기차 등 친환경 시설들을 들이겠다는데, 부디 최소한에 그치길 빈다. 이곳은 ‘불편’이 더 잘 어울린다.자작나무 숲에서 수하계곡 쪽으로 가면 ‘국제밤하늘보호공원’이 나온다. 국제밤하늘협회로부터 ‘은밤’(Silver Night) 등급을 받은 곳이다. 사막처럼 특수한 환경을 제외하고, 육지에서 가장 투명한 밤하늘을 관측할 수 있는 곳이란 의미다. 오래전 표현 방식으로는 ‘별들의 고향’쯤 되려나. 이 일대는 빛 공해가 거의 없다. 모든 조명들은 낮게 땅을 비추고 가로등의 조도도 현저히 낮다. 그 덕에 은하수, 유성 등 밤하늘에 펼쳐지는 별들의 쇼를 관측할 수 있다. 여름철은 은하수의 시간이다. 뜨는 시간이 빨라져 관측하기가 한결 편해진다. 밤하늘보호공원 가운데엔 반딧불이천문대가 있다. 우리 은하계 행성은 물론 멀리 심연의 ‘딥 스카이’까지 관측할 수 있는 망원경을 갖췄다. 장비 없이, 그저 근처 풀밭에 누워 봐도 된다. 천문대의 박찬 연구원은 “사실 별은 맨눈으로 관찰 할 때가 가장 아름답고 환상적”이라고 말했다. 한데 날씨가 변수다. 날이 흐려 별들을 볼 수 없을 때는 반딧불이를 보면 된다. ‘형설지공’의 주인공이자, ‘개똥벌레’라는 애칭으로 흔히 불리는 녀석이다. 단언컨대 반딧불이는 인공의 빛이 흉내조차 낼 수 없는 아름다움을 가졌다. 단 ‘1’의 소리도 없이 연둣빛 불빛을 반짝이며 제 반쪽을 찾아 비행하는 녀석의 모습은 평생 잊혀지지 않을 만큼 서정적이다.칠흑같이 어두운 숲에서 반딧불이의 존재감은 절대적이다. 검은 하늘에 뜬 초록별이 저와 같을까. 아쉽게도 이번 여정에선 많은 반딧불이와 조우할 수 없었다. 절정의 혼인비행 시기가 지났기 때문이다. 하지만 낱마리라도 개똥벌레가 주는 위로의 힘은 무엇보다 강력하다. 보통 초여름에 관찰되는 애반딧불이는 6월 중순부터 7월 중순까지 볼 수 있다. 한데 올해는 꽃이 그랬듯, 반딧불이 출현 시기도 당겨졌다. 혹시 애반딧불이를 못 만났다면 늦반딧불이를 기대하시길. 8월 중순∼9월 중순에 또 한번 이 일대를 초록별의 세계로 만든다. 반딧불이 생태공원 일대가 널리 알려진 반딧불이 관찰 ‘포인트’다. 천문대 바로 앞에 있다.밤하늘공원 일대엔 밀밭이 많다. 장수포천 등의 물줄기를 따라 누렇게 익은 밀밭들이 주르륵 이어져 있다. 박목월의 시구 ‘강나루 건너서 밀밭 길을 구름에 달 가듯이 가는 나그네’를 떠올리게 하는 장면이다. 밀밭 끝엔 ‘비지미골’이 있다. 오래전에 베를 길러 길쌈을 많이 했다는 마을이다. 물론 지금은 흔적도 없다. 그저 대여섯 집 정도만 남은 상태다. 비지미골엔 투방집 ‘김대준 가옥’이 남아 있다. 안내판은 이 투방집에 대해 “200년을 훌쩍 넘긴 집”이라고 적고 있다. 한데 영양군청 누리집엔 1875년 이전에 처음 지어졌을 것이라고 밝히고 있다. 둘 사이에 50년 정도의 간극이 있는 셈이다. 어느 쪽이 맞는지는 불분명하지만 어쨌든 수세대를 이어 온 집인 것만은 분명하다. 투방집은 통나무를 사각형으로 쌓아 만든 집이다. 영양의 산골마을 주민들이 흔히 살던 가옥 형태다. 벽은 흙 등으로 보강했고 지붕은 짚이나 억새, 굴피 등 주변에서 쉽게 구할 수 있는 소재로 덮었다. 김대준 가옥은 ㄱ자형 안채, ㅡ자형 사랑채와 헛간 등으로 이뤄졌다. 건립 당시의 원형이 잘 유지된 상태다. 이 투방집의 안주인이었던 김통분 여사에 따르면 안채의 정지(부엌) 옆은 소가 살던 외양간이었다고 한다. 정지의 온기를 함께 나눌 만큼 소와 사람이 가까운 사이였다는 걸 이 집의 구조가 말해 주고 있다. ●수하계곡 끝자락 ‘오무마을’ 천문대 앞으로는 수하계곡이 흐른다. 계곡이 많은 영양에서도 물 맑고 경치 좋은 곳으로 소문난 계곡이다. 수하계곡 끝자락에 그 ‘오무마을’이 있다. 오무마을은 고립무원의 마을이다. 사람도 차도 이 마을에서 발길을 돌려야 한다. 온 길을 그대로 달려가는 건 물길밖에 없다. 수하계곡 맑은 물은 산자락을 몇 굽이 돌아 울진 땅의 왕피천과 연결된다. 예전엔 4륜구동 지프로 물길을 몇 번 건너야 마을에 이를 수 있었다. 요즘은 오무마을 앞까지 도로가 나 있다. 예전 같은 불편함은 많이 사라졌다. 그래도 길이 끊긴 건 마찬가지다. 영양군이 울진 왕피리마을까지 이어진 옛길의 복원을 추진하고 있다. 환경 당국의 반대를 뚫고 계획을 성사시킬 수 있을지 자못 궁금하다.무속인들이 ‘접신(接神)의 땅’이라 여기는 일월산 자락에 주실마을이 있다. 시인이자 국문학자였던 조지훈(1920~1968)이 나고 자란 곳이다. 이 마을 입향조가 살던 호은종택, 지훈문학관 등 볼거리가 많다. 마을 어귀엔 주실 숲이 있다. 아름드리 느티나무, 느릅나무 등이 숲을 이룬 곳이다. 주실마을 숲은 ‘시인의 숲’이라고도 불린다. 조지훈의 시비가 이 숲에 있어서다. 만지면 묻어날 것 같은 연둣빛이 일품이다.영양읍에서 가까운 삼지마을은 비단조개를 닮은 독특한 형태가 일품인 마을이다. 마을 앞에 연못 3개가 있다 해서 삼지(三池)마을이다. 마을이 비단조개 모양을 하게 된 건 물길의 변화 때문이다. 옛 삼지마을은 안동 하회마을이나 예천 회룡포 등과 같은 물돌이동이었다. 한데 물길이 변경되면서 물돌이동엔 더이상 물이 돌지 않게 됐고, 습지를 거쳐 서서히 육지가 됐다. 이를 우각호라 부른다.●산자락에 꽁꽁 숨은 삼지마을 모전석탑 삼지마을에 들면 모전석탑부터 찾아야 한다. 모전석탑은 흙을 구워 만든 벽돌로 쌓은 탑을 일컫는다. 아름답기로는 산해리의 봉감모전석탑이 가장 앞설 테다. 국보로 지정됐으니 당연하다. 한데 삼지리 모전석탑도 독특하기로는 둘째가라면 서럽다. 현 탑저리, 탑밑못 등의 지명도 이 전탑에서 비롯됐다고 한다. 삼지리 모전석탑은 마을 산자락에 꼭꼭 숨어 있다. 이정표가 부실한 데다, 오르는 길도 경사가 급하고 비좁아 찾아가기가 쉽지 않다. 전탑은 삼국통일 이전에 세워졌을 것으로 추정된다. 원래 3층이었는데 현재는 2층만 남아 있다.전탑이 독특한 건 기단이 기반암이기 때문이다. 전탑이 선 곳은 절벽 끝자락의 햇살이 스며드는 자리다. 바위 하나가 기반암과 분리돼 있고, 전탑은 그 바위를 기단 삼아 세워졌다. 주변 풍경도 독특하다. 사방이 붉은빛 감도는 바위다. 붉은 절벽 아래에는 작은 동굴이 있고, 여기서 샘이 솟는다. 이 자리가 바로 신령스런(靈) 동굴(穴)이란 뜻의 영혈이다. 신라시대엔 이 자리에 영혈사(靈穴寺)가 있었다고 전해진다. 현재는 연대암이란 작은 암자와 관음전 등이 그 자리에 들어서 있다. 8월이 되면 삼지마을 연못엔 법수홍련이 핀다. 가야시대부터 전해져 온 토종 연꽃이다. 3㎞ 길이의 탐방로를 따라 연꽃을 감상할 수 있다.●구한말 김도현이 사재 털어 쌓은 검산성 이제 검산성을 방문할 차례다. 구한말에 의병장으로 활약했던 벽산 김도현(1852~1914)이 사재를 털어 세운 성이다. 검산성은 청기면 검산(劒山) 자락을 끼고 들어섰다. 바위 절벽이 있는 동북쪽을 ‘배수의 진’으로 삼고, 나머지 삼면을 성벽으로 둘러쳤다. 읍성이나 산성처럼 오랜 기간 거주하며 농성할 수 있는 기능을 갖췄다기보다는, 여차하면 일본군과 동귀어진하려는 최후의 결전장으로 조성했다는 느낌이 강하다. 성의 규모는 작다. 현재 서쪽 200m가량과 남쪽 일부만 남아 있다. 엄밀하게 따지면 ‘성’이라기보다 ‘성터’에 가깝다. 성벽을 따라 길이 나 있다. 그리 알려지지 않았고, 굳이 알릴 생각도 없었던 듯, 성 안은 웃자란 띠 등의 잡초와 밤꽃 향기만 무성하다. 어지간한 산성보다 더 외진 느낌이다. 번다한 곳을 피해 자신만의 공간과 시간이 필요한 사람이라면 딱일 듯하다. 성 아래 마을에 벽산생가가 있다. 아, 검산성 가는 길에 청기면 소재지는 꼭 둘러보시길. 아주 작은 마을인데도 숭조고택, 청계정 등 볼만한 고택들이 4채에 이른다. 영양의 전통술인 초화주를 만드는 공장도 이 마을에 있다. ■여행수첩 →죽파리 자작나무 숲을 가려면 내비게이션에서 장파마을회관을 찾으면 된다. 죽파마을회관에서 조금 더 들어간 곳이다. 여기서 서낭당을 끼고 돌아 1㎞쯤 오르면 바리케이드가 나온다. 차는 여기에 대고 걸어가야 한다. →영양 생태공원사업소(www.yyg.go.kr/np)에서 반딧불이천문대 부근 캠핑장과 수련원, 펜션 등을 예약할 수 있다. 천문대 체험 예약도 할 수 있다. →승우여행사에서 영양과 울진 등 경북의 오지마을을 돌아보는 ‘한여름의 시원한 영양·울진 1박 2일 여행’ 상품을 운용하고 있다. 영양 죽파리 자작나무 숲과 반딧불이생태공원, 울진 금강소나무 숲길(십이령길) 등을 돌아본다. 봉화군 봉성리의 숯불돼지구이 등 맛집들도 일정에 포함됐다. 특히 봉성 희망정은 숯불돼지구이뿐 아니라 곁들여 내는 반찬도 정갈하고 맛있다. 7월, 8월 두 달간 1·3주 수요일과 토요일에 각각 출발한다. 승우여행사 누리집(www.swtour.co.kr) 참조.

이스라엘 국방부와 생존 기술 기업인 폴라리스 솔루션이 새로운 위장 기술을 개발해 군인들을 실질적으로 안보이게 할 수 있게 됐다고 예루살렘 포스트가 전했다. ‘키트 300’이라 불리는 기술은 열 은닉 물질로 구성되어 있다. 이 물질은 금속, 합성섬유, 폴리모로 되어 있어 병사들의 감지율을 떨어뜨린다. 은닉 물질을 착용하면 사람의 눈뿐 아니라 열 감지 기구로도 보기 어렵다는 것이 개발사인 폴라리스 솔루션 측의 설명이다. 병사들은 은닉 물질을 몸에 두르거나 암석 지대나 사막에서는 여러 장을 써서 장애물을 만들 수도 있다. 이스라엘 국방부 측은 은닉물질을 사용하면 멀리서 망원경으로 볼 경우 군사들을 전혀 볼 수 없다고 밝혔다. 가벼운 종이 형태인 은닉물질 한 장의 무게는 약 500그램으로 접는 것이 가능하다. 현재 이스라엘 국방부는 조달 계획에 따라 ‘키트 300’을 테스트 중이다. 폴라리스 솔루션은 공동 창업자인 아사프 피치오토의 경험에서 ‘키트 300’을 개발했다고 밝혔다. 2006년 레바논전쟁에 참전했던 피치오토는 군인들이 적의 열 감지 기구로부터 보호받지 못한다는 것을 알게 됐다. 폴라리스 솔루션은 2010년 창업했다. 피치오토는 언론과의 인터뷰에서 “우리는 적보다 뛰어나야 하고, 생존 분야에서 큰 차이가 있다는 것을 인식해야 한다”고 강조했다. 폴라리스 솔루션은 ‘키트 300’이 전 세계 어디에도 없는 기술이라며, ‘키트 300’의 색깔과 무늬를 고객의 요구와 지리적 지역 특성에 따라 바꿀 수도 있다고 덧붙였다. 돌돌 마는 것이 가능한 ‘키트 300’은 방수 기능도 갖춰 대피처를 만들거나, 전쟁터에서 부상당한 병사를 옮기는 들것으로도 쓸 수 있다고 부연했다. ‘키트 300’의 무게는 가볍지만 250킬로그램까지 나르는 것이 가능하다. 폴라리스 솔루션은 ‘키트 300’이 아직 투명망토 수준은 아니지만, 투명망토를 현실화할 수 있는 제품을 개발하는 과정이라며 5~10년 안에 비슷한 제품을 내놓을 것이라고 장담했다.

두 개의 거대한 은하가 충돌해 합병 막바지에 이른 흥미로운 이미지가 공개됐다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 은하 충돌로 마치 춤사위를 벌이듯 합병의 마지막 단계에 접어든 상호작용 은하인 IC 1623의 모습을 공개했다. 지구에서 약 2억7500만 광년 떨어진 고래자리에 위치한 IC 1623은 하나의 은하처럼 보이지만 사실 두 개의 은하가 영겁의 세월을 거쳐 충돌후 지금과 같은 모습이 됐다. 인간의 머리로는 상상할 수 없는 드넓은 우주에서 거대한 은하가 충돌한다는 것이 이상하게 보일 수 있으나 사실 다른 은하와의 상호작용은 은하의 역사에서 흔한 사건 중 하나다. 대부분의 은하 충돌은 상대적으로 더 큰 은하가 작은 은하를 잡아먹는 형태를 보이는데, 우리은하 역시 과거에 여러 개의 작은 은하들을 잡아먹은 카니발니즘의 전과를 가지고 있다. 특히 우리은하와 안드로메다 은하는 현재 시간당 40만㎞로 접근하고 있어 약 50억년 후 충돌할 것으로 예측되고 있다. NASA에 따르면 IC 1623는 두 개의 은하 중 하나는 상당한 양의 따뜻하고 밀도가 높은 가스를 갖고있어 합병 과정에서 가스 유입으로 강력한 항성폭발 활동이 일어날 것으로 보인다. 이번에 공개된 사진은 허블우주망원경의 광시야 카메라(WFC3)로 촬영돼 적외선·가시광선·자외선 파장까지 담아내 과거보다 훨씬 더 상세한 모습을 보여준다.

거대한 유령 같은 손이 심우주에서 발견되어 눈길을 끌고 있다. 이 거대한 ‘우주의 손’은 길다란 손가락으로 뜨겁게 빛나는 구름을 막 움켜잡으려 하고 있다. SF소설처럼 들리지만 이건 현실이다. 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-선 망원경이 심우주에서 건져올린 현실 그대로의 이미지이다. 찬드라 팀의 설명에 의하면, ‘우주의 손’은 거대한 별의 죽음인 초신성 폭발로 생겨났으며, 이 폭발로 인해 별의 중심부에 ‘펄서’라는 빠르게 회전하는 초밀도의 별 시체가 남았다. 펄서는 주위에 고에너지 입자로 이루어진 거품들을 날려버렸고, 이것이 초신성 폭발에 의해 뿜어져나오는 별의 잔해와 결합되어 무려 150광년 길이의 손 같은 구조를 만든 것이다. ‘우주의 손’이 움켜쥐려는 빛나는 구름은 RCW 89로 알려진 거대한 성운이다. 손의 중심부에 남아 있는 초신성 MSH 15-52는 지구에서 약 1만7000광년 거리에 있다. 천문학자들은 폭발로 인한 빛이 약 1700년 전에 우리에게 도달했으며, MSH 15-52를 우리 은하계에서 알려진 가장 젊은 초신성 잔해 중 하나로 만들었다고 밝혔다. 찬드라 망원경은 과거에도 이와 유사한 ‘우주의 손’ 이미지를 포착한 바 있으며 이를 통한 연구가 진행되어 왔다. 지난해 6월 ‘아스트로노미컬 저널 레터’에 게재된 연구에 따르면 손끝에 있는 초신성 폭발의 파가 시속 1450만㎞로 이동하며, 손바닥에 가까운 물질은 그보다 빠른 시속 1770만㎞로 움직이고 있음을 밝혀냈다. 한편 20년 이상 X선으로 우주를 관측해온 찬드라 X선 우주망원경은 1999년 7월 우주 왕복선 컬럼비아를 타고 지구 궤도로 발사되었으며, 1990년과 2003년 사이에 발사된 NASA의 ‘위대한 천문대’ 4개 중 하나이다. 다른 셋은 지금도 여전히 활약하는 허블 우주망원경, 1991년에 발사되어 2000년에 임무를 종료한 콤프턴 감마선 천문대(CGRO)가 있으며, 적외선에 최적화된 스피처 우주망원경은 2003년에 발사되어 작년에 퇴역했다.　

지구에서 약 352광년 떨어진 곳에 위치한 별 주위에서 해왕성만한 크기의 가스 행성 2개가 새롭게 발견됐다. 특히 이 외계행성 발견에 큰 도움을 준 것은 아마추어 시민 과학자들이었다. 지난 22일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 TESS 우주망원경의 데이터를 분석한 결과 황색왜성(태양과 비슷한 별)인 HD 152843 주위를 도는 외계행성 2개가 새롭게 발견됐다고 보도했다. 각각 HD 152843b와 HD 152843c로 명명된 두 행성은 목성과 같은 가스행성이다. 먼저 HD 152843b는 지구보다 약 3.4배 큰 크기로 해왕성과 사이즈가 비슷하다. 지구시간으로 단 12일이면 HD 152843을 한바퀴 돌 수 있어 얼마나 항성과 바짝 붙어있는지 알 수 있는 대목. 또한 HD 152843c는 지구보다 약 5.8배 큰 크기이며 공전주기는 19~35일로 역시 항성과 매우 가깝다. 만약 우리 태양계에 두 행성을 가져다 놓는다면 수성(공전주기 88일)보다 태양에 훨씬 가까운 위치에 놓이게 되는 셈이다. 논문의 주저자인 영국 옥스퍼드 대학 천체물리학 박사과정 노라 아이스너는 "새롭게 발견된 두 외계행성을 동시에 연구할 수 있는 것은 매우 흥미로운 일"이라면서 "행성이 어떻게 형성되고 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하는지 연구할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　 이번 발견이 특히 의미있는 것은 천문학자들과 시민 과학자들 사이의 합작품이라는 점 때문이다. 지난 2018년 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임으로 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 지구 고궤도에 올려놓았다. 문제는 TESS가 지구로 보내오는 데이터가 너무나 방대해 전문가들조차 다 분석하기 힘들다는 점. 이에 NASA 측은 아마추어 시민과학자들에게도 문호를 열었고, 시민들이 자원봉사로 참여하여 함께 과학 프로젝트를 수행하는 '주니버스'라는 단체에도 후원했다. 이들 시민 과학자들은 공개적으로 이용 가능한 TESS 데이터를 보면서 망원경이 관측한 빛의 미묘한 변화를 찾아낸다.NASA에 따르면 이번 발견에는 총 15명의 시민 과학자들이 참여했으며 이중에는 7살 아들과 함께 참가한 캘리포니아 출신의 기계 기술자인 세자르 루비오도 있다. 그는 "전문가들과 함께 외계행성을 찾는 프로젝트(Planet Hunters TESS)를 통해 참여하게 됐다"면서 "매우 작은 부분이겠지만 아들과 함께 과학적 성과에 공헌하게 돼 너무나 기쁘다"고 밝혔다.한편 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사 중이다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단해 논문으로 발표된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

131억 년 전 우주에 존재한 은하에서 휘몰아치는 강력한 ‘은하 폭풍’(이하 은하풍)을 알마(ALMA) 전파망원경을 사용한 관측 연구로 발견했다고 일본 국립천문대(NAOJ) 등 연구진이 밝혔다. 연구진에 따르면, 이런 은하풍이 발견된 은하로는 관측 사상 가장 오래된 것이다. 이번 발견은 은하와 블랙홀이 서로 영향을 미치며 진화해온 역사를 푸는 중요한 단서가 된다. 대형 은하의 중심에는 태양의 몇백만 배에서 몇백억 배 질량을 지닌 초거대 질량 블랙홀이 존재한다. 그리고 블랙홀의 질량은 은하 중심부의 질량에 거의 비례하므로 양측은 서로 영향을 주면서 진화한다고 여겨진다. 이 진화에 크게 관여하는 것이 바로 은하풍이다. 블랙홀로 빨려들어간 물질로부터 방출되는 막대한 양의 에너지는 블랙홀 주변의 기체를 밖으로 밀어내는데 그것이 은하 전체에 휘몰아치는 바람, 즉 은하풍이 된다. 은하풍은 별을 만드는 재료인 성간 가스를 은하 밖으로 몰아내므로 은하 안에서 별이 태어나기 어렵다. 블랙홀이 일으키는 은하풍은 은하의 진화에 영향을 미치게 된다는 것이다. 이에 대해 연구 주저자인 이즈미 다쿠마 NAOJ 조교수는 “이런 은하풍은 138억 년 우주 역사 중 언제부터 존재했을까?”라고 질문을 던지면서 “이 의문에 관한 답은 은하와 초거대 질량 블랙홀이 어떻게 서로 영향을 미치며 진화해 왔는지를 알아내는 중요한 열쇠가 된다”고 설명했다. 연구진은 하와이에 설치된 8.2m 구경 스바루 망원경의 하이퍼 슈프림-캠(Hyper Suprime-Cam, 이하 HSC) 카메라를 사용한 관측 연구로 130억여 년 전 우주에서 초거대 질량 블랙홀을 지닌 은하를 100개 이상 발견했다.그중 한 은하를 알마 망원경으로 관측해 은하 안의 기체 움직임을 분석한 결과, 초속 500㎞ 또는 시속 180만 ㎞나 되는 빠른 속도로 이동하는 기체가 존재하는 것으로 나타났다. 이것이 바로 은하풍이며, 이런 대규모 은하풍이 발견된 사례로는 가장 오래된 은하가 된다. 추정된 이 은하 중앙부의 질량과 다른 방법으로 계산한 블랙홀의 질량을 비교한 결과, 현대 우주에 있는 은하의 비율과 거의 일치했다. 이는 우주가 탄생한 지 10억 년도 안 된 이른 시기에 은하와 블랙홀이 서로 영향을 미치며 함께 진화하고 있었음을 시사한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 앞으로 블랙홀을 가진 은하를 초기 우주에서 다수 관측하는 연구를 계획하고 있으며, 이번에 포착한 현상과 같은 것이 초기 우주에서 보편적인 것인지를 밝혀내길 기대하고 있다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 사진=ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1억 화소에 100배줌까지 구현된다는 카메라를 누구나 휴대전화에 장착해 가지고 다니는 시대다. 사진이 너무나 흔해졌지만, 역설적으로 어렵게 찍은 귀한 사진 한 장은 더욱 소중하다. ‘망원경을 가지고 싶어한 아이’는 40년간 사진 저널리스트로 활동해 온 저자가 소중하게 품어 온 사진들과 에세이를 모은 책이다. 서울신문에서 사진 기자로 경력을 시작하기 전, 고등학생 시절부터 경력을 쌓아 온 저자는 꿈의 시작을 초등학교 6학년으로 회상한다. 당시 쥘 베른의 소설 ‘15소년 표류기’ 속 망원경을 갖고 싶다는 소망을 갖게 됐고, 조개를 팔아 번 돈으로 6800원짜리 망원경 ‘크레이터’를 주문했다. 그것으로 달에 파인 ‘크레이터’, 홈들을 관찰하고 난 이후 “렌즈 몇 개의 조합으로 새로운 세상을 열 수 있다”는 데 눈을 떴다.저자의 아버지도 꿈을 응원했다. 넉넉하지 않은 살림에도 당시 대학 등록금의 절반에 해당하는 30만원짜리 SLR카메라를 선뜻 사줬다. 이후 신문사와 잡지사, 개인 사진전에서 공개한 사진에 수많은 풍경과 사람을 담아 왔다. 최근에는 소셜네트워크서비스(SNS) 계정을 통해 포토 에세이로도 소통하고 있다. 책에는 고향인 경남 고성을 비롯해 국내 곳곳의 시골 모습과 이웃들이 정겹게 실려 있다. 1990년 4월 30일 수습기자에 최종 합격하고 서울로 가는 날 어머니와 찍은 기념사진부터 폭설이 쏟아지는 강릉 안반데기에서 위험을 감수하며 찍은 최근 컷까지 두루 실었다. 김지예 기자 jiye@seoul.co.kr

태양계에서 가장 큰 위성은 어떻게 생겼을까? 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 주노가 최근 그 답을 보내왔다. 목성의 위성 가니메데는 수백 개에 이르는 태양계의 위성 중 가장 덩치가 큰데, 지름이 무려 5262㎞, 행성인 수성보다 8%가 더 크고, 지구의 달보다는 2배나 더 크다. 약 400년 전인 1610년, 갈릴레오가 자작 망원경으로 발견한 목성의 4대 위성, 이른바 갈릴레오 4대위성 중 하나인 가니메데는 나머지 세 위성인 이오, 유로파, 칼리스토와 함께 갈릴레오의 작은 망원경에는 하나의 조그만 빛점으로 보였지만, 지난 8일 새벽 1038㎞까지 접근한 NASA의 목성탐사선 주노의 카메라에 잡힌 모습은 태양계 최대 위성의 위엄을 보여주는 놀라운 이미지였다.주노가 1차로 전송한 사진은 두 장으로 탐사선에 탑재된 가시광 이미저 ‘주노캠’과 궤도를 유지해주는 내비게이션용 카메라 ‘스텔라 레퍼런스 유닛’(SRU)으로 각각 촬영한 것으로, 무수한 홈과 구릉들이 뒤얽혀 있는 얼음 표면 위에 밝은 크레이터들이 산재한 가니메데의 민낯을 그대로 보여준다. 그중 압도적인 크기를 자랑하는 몇 개의 크레이터들은 사방으로 뻗어나간 밝고 선명한 광조를 갖고 있다. 홈이 파인 지형은 빙판 이동에 따른 것이라는 가설이 현재 힘을 얻고 있지만, 명확히 밝혀지지 않은 그 생성 원인은 여전히 중요한 연구 주제로 남아 있다. 주노 프로젝트 책임연구원인 사우스웨스트연구소(SwRI)의 스콧 볼턴은 “가니메데에 대해 과학적 결론을 얻기까지는 시간이 걸리겠지만, 어쨌든 태양계에서 수성보다 큰 유일한 위성인 가니메데의 신비는 경탄스러울 뿐”이라고 밝혔다.가니메데는 지구보다 더 많은 물을 포함하고 있으며 생명체가 서식할 수 있는 지하 바다를 가지고 있을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 또한 가니메데는 지구의 달과 마찬가지로 모행성인 목성과 중력으로 잠겨 있어 자신의 한쪽 면만 목성을 향한 채 1회 공전에 1회 자전하는 동주기 자전을 하고 있다. 위의 사진은 지난주 NASA의 목성탐사선 주노가 가니메데의 1038km 상공을 통과하면서 촬영한 것이다. 이 근접 통과로 인해 주노의 목성 궤도 주기는 53일에서 43일로 단축되었다. 앞으로도 주노는 목성 궤도를 돌면서 이 거대한 행성의 높은 중력과 비정상적인 자기장 그리고 복잡한 구름 구조를 계속 연구할 예정이다. 과연 가니메데의 지하 바다에는 생명체가 서식하고 있을까? 그 답을 알고 있는 사람은 아직은 없지만, 인류는 언젠가는 그 답을 알아내고 말 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

인류가 최초로 우주로 진출한 것은 1957년 구소련의 인공위성 스푸트니크 1호로, 벌써 반세기를 훌쩍 넘었다. 그로부터 미-소 간에 격심한 우주 경쟁이 막을 올렸고, 1969년 미국은 마침내 달에 최초로 인간을 착륙시킴으로써 우주 경쟁에서 우위를 점했다. 이후 1990년에는 허블 우주망원경이 지구 궤도에 올려져 우주를 보는 인류의 의식에 혁명을 가져다주었고, 심우주에서 일어나는 온갖 천문현상과 천체들을 촬영하고 데이터를 전송해 천문학 발전에 단일 장비로는 최고의 기여도를 기록하고 있다.  지금껏 지상과 우주의 망원경, 그리고 우주인들이 직접 찍은 천체사진들은 헤아릴 수 없이 많지만, 그중에도 인류를 변화시킨 가장 유명한 천체사진 TOP3를 뽑아 소개한다. ​ ​1. '블루마블(The Blue Mable)', 저렇게 연약한 지구라니 지구가 공처럼 둥글다는 사실을 인류가 맨처음 직접 눈으로 확인한 것은 1972년 12월 7일이었다. 달로 향하던 아폴로 17호의 승조원들이 지구 지름의 약 3배인 4만 5000km 떨어진 우주공간에서 되돌아본 지구의 모습은 '푸른 구슬' 하나가 캄캄한 우주에 둥실 떠 있는 광경이었다. 선장 유진 서넌은 이 광경을 렌즈에 담았고, ‘푸른 구슬’이라는 뜻의 '블루마블'(The Blue Mable)이라는 이름으로 천체사진 역사상 가장 유명한 사진으로 등극했다. ​  이처럼 지구나 달 같은 천체들이 공처럼 둥근 것은 중력의 세기가 거리와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 물질은 중력으로 뭉쳐지게 되는데, 중력은 물체의 중심에서 작용하는 힘으로, 중력의 방향은 항상 물체의 중심으로 향한다. 중심에서 주위의 어느 쪽으로도 치우쳐지지 않는 균형된 중력의 세기를 유지하는 도형, 그것이 바로 구인 것이다.  우주에서 지구를 바라다보면 가장 먼저 드는 감정은 비현실적으로 신비하고 아름답다는 느낌이다. 흙과 돌로 이루어진 둥근 덩어리가 우주공간에 둥실 떠 있는 광경은 참으로 낯설게 보일 것이다. 지구 행성을 휘감고 있는 푸른 바다, 흰 얼음에 덮인 남극대륙과 불그레한 아프리카, 인도양의 사이클론까지 어우러진 광경은 숨막히는 아름다움으로 보는 이를 압도한다. 이 놀라운 사진은 고유명사를 뜻하는 ‘The’를 붙여 '더 블루마블'(The Blue Marble)이라고 불린다. 그 신비하고 아름답다는 느낌 뒤에 바로 따라붙는 것은 '저렇게 연약하다니' 하는 감정이다. 끝 모를 망망대해 같은 흑암의 우주공간에 홀로 떠서 반딧불처럼 반짝이는 사진 속 작은 지구는 우주의 입김 한 번이면 어디론가 날아가버릴 것같이 보인다. 지금이라도 소중히 지켜줘야만 할 것 같은 느낌을 불러일으키는 이 사진은 ‘지구의 날’(4월 22일) 행사의 상징이 됐고, 환경운동이 널리 확산되는 촉매 역할을 했다.  인류 최초로 한 시간 반이라는 짧은 우주여행을 마치고 한순간에 ‘소련의 영웅’으로 탄생한 러시아의 유리 가가린은 인터뷰에서 “멀리서 지구를 바라보니 우리가 서로 다투기에는 지구가 너무 작다는 것을 깨달았다"고 소감을 밝힌 바 있다.   이처럼 먼 우주에서 지구와 인류를 돌아보고 느끼는 감정과 충격으로 인해 세계관이나 인생관 등에 변화를 가져오는 것을 오버뷰 이펙트(Overview Effect), 조망효과라 한다. 아폴로 17호의 사진이 그토록 유명해진 것은 1970년대 활발했던 환경주의 운동에서 하나의 상징으로 자리잡았기 때문인데, 드넓은 우주 속에서 홀로 남은 지구의 소중함을 여과없이 드러내기엔 안성맞춤이기도 했다. NASA의 기록전문가인 마이크 겐트리는 '푸른 구슬'이 인류 역사상 가장 널리 접해진 사진이라 강조한 바 있다.  아마 인류 역사상 가장 많이 배포된 사진인 블루마블. 이름 그대로 우주 공간에 홀로 떠 있는 지구는 금방이라도 깨질 것 같은 유리구슬을 연상케 하지만, 이렇게 아름답고 장엄한 구슬이라면 최선을 다해 지킬 가치가 있지 않을까.  ​2. '지구돋이(Earthrise)', 달에서 지구는 어떻게 보일까?최초의 지구돋이 사진은 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 우주선 아폴로 우주비행사 윌리엄 앤더스가 1968년 12월 24일 크리스마스 이브에 찍은 것이다. 아폴로 8호는 당시 달을 10바퀴 돌면서 촬영한 달의 사진을 지구로 전송하고 TV로 생중계한 뒤 귀환해 태평양 바다 위에 무사히 내려앉았다. 인류가 우주에서 본 지구 모습을 최초로 담은 이 사진은 엄청난 반향을 불러일으켰다. 저명한 자연 사진작가 갤런 로웰은 '이제까지의 사진들 중 가장 영향력 있는 작품이다'라고 평가했으며, 가장 아름다운 천체 사진으로 꼽혀 지구 환경 지키기 운동을 촉발하기도 했다.  아폴로 8호는 달 표면에 착륙하지는 않았다. 위의 사진은 앤더스가 달 궤도에서 찍은 것으로, 마치 지구가 달이나 해처럼 공중으로 떠오르는 것처럼 보여 '지구돋이'라는 이름이 붙었지만, 사실 과학적으로 틀린 표현이다. 달은 지구의 중력에 꽉 잡힌 상태이기 때문에 자전과 공전 주기가 27.3일로 같다. 이를 동주기 자전을 한다. 따라서 지구에서는 달의 한쪽 면만밖에 볼 수 없기 때문에 달에서 볼 때 지구는 하늘의 한 곳에 박혀서 움직이지 않는다. 다시 말해 달에서는 지구가 뜨거나 지지 않는다는 의미다. ‘지구돋이’ 사진은 달 궤도를 도는 우주선에서 촬영했기 때문에 마치 지구가 달의 지평선 너머로 뜨는 것처럼 보이는 착시효과가 나타났다.  위의 사진은 지구가 햇빛을 받는 부분만 나타나 마치 상현달 같은 모양을 하고 있다. 이 사진을 찍을 때 승조원들이 나눈 대화는 다음과 같다.  앤더스 : 오 마이 갓! 저기 있는 광경 좀 봐! 지구가 떠오르고 있어. 와우, 예쁘다.!  ​보먼(선장) : 찍지 말라구. 작업목록에 없는 거야. (농담) 앤더스 : (웃음) 컬러 필름 있어, 짐? 컬러 롤 빨리 좀 줘봐. 러벨 : 오, 그게 좋겠군!  아폴로 승조원들은 이 사진을 찍기 전 달 궤도를 돌면서 창세기 1장 1절에서 10절까지를 나누어 읽었는데, 이는 TV로 생중계되어 세계를 놀라게 했을뿐더러 최고의 시청률을 기록했다. 3. '창백한 푸른 점'(The Pale Blue Dot), 한 점 티끌 지구...사람을 겸손하게 만든다2013년, 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 보이저 1호를 따라 2018년 12월에는 보이저 2호가 두번째로 태양계를 떠나 성간우주로 진출했다. 이들 인류의 두 우주 척후병은 한국어를 비롯한 55개 언어로 된 지구 행성인의 인사말과 사진 110여 장 등이 담긴 골든 레코드를 지니고 있다.  보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 뜻하지 않은 명령을 전달받았다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 이 아이디어를 처음 낸 사람은 천문학 동네의 아이디어 맨이자 '코스모스'의 저자인 칼 세이건이었다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 나사 과학자들은 생각했다.  이런 상황인지라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장 "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!"며 결단을 내렸다. ​트룰리는 우주의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다. 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호가 지구-태양 간 거리의 40배(40AU)나 되는 60억km 떨어진 곳에서 카메라를 돌려서 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 한 점 티끌이었다. 그 한 티끌 위에서 70억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다.  이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들도 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 지구 주변의 붉은 빛띠는 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다.  칼 세이건은 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼는데, 그중에 "천문학은 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학"이라는 대목이 나온다.  이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　     

허블우주망원경이 이웃 은하의 중력에 의해 기묘하게 변형된 ‘풍선 얼굴’ 나선은하의 놀라운 이미지를 포착했다. NGC 2276이라고 불리는 이 나선은하는 지구에서 약 1억2000만 광년 떨어진 세페우스자리에 위치하고 있다. 허블의 광시야 이미지에서 NGC 2276은 보다 작은 이웃 은하인 NGC 2300과 함께 볼 수 있다. 이웃 은하의 중력은 NGC 2276의 나선 구조를 비대칭적으로 치우쳐진 형태로 뒤틀어버린 바람에 이 은하는 1966년에 출판된 기괴한 항성 목록인 ‘특이 은하 지도’에 수록되었다. NGC 2276 은하는 한쪽의 은하면이 길게 잡아늘여진 비대칭적인 ‘풍선 얼굴’을 하고 있는데, 이는 상대적으로 작은 이웃 은하인 NGC 2300의 중력이 작용한 때문이다.나선은하라는 이름이 유래한 은하의 나선 팔은 은하 중심에서 거미의 다리처럼 발산하여 은하를 휘감고 있는데, 이는 별과 성간물질의 밀도가 은하의 다른 부분보다 압도적으로 높아 나선형의 팔 구조를 만드는 것이다. 따라서 나선 팔은 은하 중에서도 밝은 띠의 흐름을 형성한다. 은하 중심을 향해 크게 휘어진 나선 팔은 나선은하의 가장 뚜렷한 특징으로, 중앙 팽대부, 나선 팔이 있는 평평한 원반, 원반을 둘러싼 덜 조밀한 헤일로(halo)를 특징으로 하는 다소 복잡한 구조를 가지고 있다. 우리 은하와 함께 이웃인 안드로메다는 모두 나선은하에 속한다. NGC 2276의 특이한 형태는 NGC 2300과의 중력 상호작용 외에도 일반적으로 은하단에 광범하게 퍼져 있는 극도로 뜨거운 가스의 영향을 받은 결과물이다. 유럽우주국(ESA)의 설명에 따르면, 이 극도로 과열된 가스는 NGC 2276에서 폭발적인 별 형성을 촉발시켰다. 이 같은 NGC 2276의 최근 폭발적인 별 형성은 또한 블랙홀과 중성자 별의 이원계와 같은 은하 내 거주자들의 출현과 관련이 있다고 ESA는 성명에서 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구에서 가장 가까운 행성인 금성이 이번 주부터 밤하늘에서 한층 더 밝게 보일 전망이라고 미국 CNN이 24일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 북반구에서 바라볼 때 일몰 30분 뒤 서쪽이나 북서쪽 하늘에서 이른바 ‘이브닝 스타’라고도 불리는 금성을 쉽게 발견할 수 있다. 영국 왕립천문학회(RAS) 부회장인 로버트 마시 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “이브닝 스타는 별처럼 반짝거리는 대신 일정한 빛을 내므로 쉽게 찾을 수 있다”고 설명했다. 마시 박사는 또 “과거에는 금성이 밤하늘에서 한층 더 밝게 빛날 때마다 미확인비행물체(UFO)를 목격했다는 보고가 급증하곤 했다”면서 “해가 진 뒤 낮은 하늘에 있는 금성이 사람들의 시선을 사로잡았기 때문”이라고 말했다. 금성은 맨눈으로도 쉽게 발견할 수 있지만, 망원경으로 관찰하면 표면이 다소 울퉁불퉁하게 보인다. 이는 금성이 지구와 태양 사이를 이동할 때 외관상 모양이 바뀌는 것처럼 보이기 때문이다. 이는 달의 위상과도 약간 비슷하다. 이렇게 밝아진 금성은 연말까지 밤하늘에서 쉽게 찾아볼 수 있는 것으로 전해졌다. 한편 금성은 해가 진 뒤 서쪽 하늘이나 해 뜨기 전 동쪽 하늘에서 볼 수 있어 서양에는 각각 이브닝 스타와 모닝 스타로 불리지만, 우리나라에서는 예로부터 개밥바라기와 샛별로 불렸다. 여기서 개밥바라기는 개의 밥그릇을 뜻하며 샛별은 새벽의 별이나 새로 난 별을 의미한다. 사진=NASA/APOD 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오는 10월 발사 예정인 미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)을 사용하면 지구의 가장 가까운 외계행성인 프록시마b에서 지적 외계생명체가 존재하는지를 예측할 수 있다고 일부 천문학자가 주장하고 나섰다. 미국의 천문학자 에이비 러브 하버드대 교수 등 국제 연구진은 차세대 우주망원경인 제임스웹을 사용하면 지구에서 약 4.2광년 떨어진 외계항성 프록시마켄타우리의 주위를 공전하는 프록시마b 행성에서 LED와 같은 인공적인 빛을 감지할 수 있다고 제안했다. 지난 10년 이상 외계인의 존재를 예측하고 발견하는 방법을 고안해온 러브 교수는 초소형 우주선 1000대에 레이저빔을 쏘아 광속의 20% 수준으로 가속해 태양계에서 가장 가까운 별 알파 켄타우리까지 20년 안에 보내는 이른바 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)으로 불리는 프로젝트에도 참여하고 있다. 이 학자는 또 항성간 소행성인 오우무아무아가 외계 지적 생명체의 인공물이라고 주장하는 논문을 쓰기도 했다.러브 교수는 현재 많은 외계인 사냥꾼이 외계 지적 생명체의 흔적을 찾기 위한 1순위 후보로 꼽고 있는 프록시마b에 주목하고 있다. 2016년 발견된 프록시마b는 지구보다 1.27배 큰 지구형 행성으로, 모성의 거주가능영역 안에 있어 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있다. 하지만 이 행성은 모성과 매우 가까운 궤도를 공전하고 있어 지구의 달처럼 이른바 ‘조석 고정’이라고 불리는 현상에 의해 영구적으로 밤이 계속되는 지역이 존재하는 것으로 예상된다. 또 모성에서는 끊임없이 강력한 방사선 증기가 흘러나와 영구적으로 낮이 계속되는 지역에는 생명체가 발달할 가능성이 매우 낮다는 관측도 나온다. 따라서 이 행성에서 생명체가 존재한다면 낮과 밤의 경계면에서 살고 있고 이들이 지적 생명체라면 밤이 계속되는 지역까지 확장해서 살고 있을 가능성이 있는데 도시가 발달해 있다면 강력한 거울이나 LED와 같이 매우 밝은 인공 조명이 설치돼 있을 것이라고 러브 교수와 몇몇 학자는 주장했다.이들 연구자는 프록시마b와 프록시마켄타우리에서 나오는 빛의 곡선을 계산해 제임스웹으로 행성의 암흑 면에서 인공 조명을 감지할 수 있는지를 살폈다. 연구진이 생각한 가능성 있는 있는 시나리오는 두 가지로 그중 하나는 지구에서 흔히 사용하는 LED와 같은 스펙트럼을 지닌 인공 조명이고 나머지 하나는 지구의 모든 인공 조명과 같은 비율을 지닌 빛에 해당하는 더 좁은 스펙트럼인 것으로 전해졌다. 특히 제임스웹은 항성 광도의 5%에 해당하는 LED 형태의 인공광을 감지할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “우리 예측으로는 근적외선 분광기(NIRSpec)의 최적화된 성능을 필요로 하는데 만일 제임스웹으로도 가능하지 못하면 루브아(LUVOIR)와 같은 미래 망원경으로 인공 조명을 감지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 17일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

허블우주망원경의 뒤를 이을 차세대 ‘우주의 눈’ 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 지상에서 마지막 시험을 통과했다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 12일(현지시각) “노스롭 그루먼사의 캘리포니아 시험장에서 제임스웹 최종 테스트의 일환으로 18개의 금빛 육각형 거울을 이어붙인 지름 6.5m의 주경을 완전히 펼치는 시험에 성공했으며, 망원경 각 부분의 기능을 최종 확인 중”이라고 밝혔다. 허블의 뒤를 이어 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다보게 될 제임스웹은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 마침내 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 처음 개념 설계를 시작한 1996년부터 따지면 무려 25년 만에 우주로 올라가는 셈이다.총 90억 달러(한화 약 10조원)가 투입된 제임스웹은 18개의 육각형 거울을 벌집처럼 이어붙인 독특한 주경 형태로도 유명한데, 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 반사거울 1개의 지름은 1.3m, 무게는 40㎏에 달한다. 제임스웹의 주경 지름은 6.5m로, 우주왕복선 화물칸에 쏙 들어간 지름 2.4m의 하블 망원경보다 2.7배나 크다. 로켓에는 거울을 접은 채로 실어 발사했다가 우주공간에서 로켓과 분리되면 펼쳐지도록 설계되었다. 또 가시광선을 주로 관찰했던 허블과 달리 파장이 더 긴 적외선을 관찰하는데 특화돼 있어 이전에 비해 더 멀고, 깊은 우주를 들여다볼 수 있다.망원경이 설치되는 장소도 다르다. 허블이 지구 상공 610㎞ 궤도를 돌며 관측한 반면, 제임스웹은 지구에서 150만㎞ 떨어진 곳에서 심우주의 모습을 관측한다. 이곳은 지구-달 사이 거리의 약 4배가 되는 ‘라그랑주 점’으로, 태양·지구의 중력이 상쇄되어 중력이 0인 지점이며 빛의 왜곡 현상도 없다. 특히 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해도 받지 않을 뿐더러 망원경에 달린 배구장 크기 차양막이 지구와 달의 빛도 막아준다. 망원경의 이름은 아폴로 프로그램에서 중요한 역할을 한 NASA 과학자인 제임스 웹에서 땄다. 리 페인버그 NASA 매니저는 “18개의 반사경과 열 차폐막이 차례로 펼쳐지면서 하나의 정밀한 주경으로 작동하게 된다”고 설명하면서 “제임스웹은 기술적으로 경이로움 그 자체”라고 밝혔다. NASA는 제임스웹 개발 파트너인 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)과 함께 제임스웹 가동 후 첫 1년간 수행할 관측 임무 286개를 지난달 선정했다. 전세계 44개국 과학자들이 6000시간의 관측 가능시간을 나눠쓰게 된다.관측임무에는 빅뱅 직후인 135억년 전 별과 은하의 빛을 관측하는 것은 물론, 블랙홀과 태양계를 포함한 행성계의 물리적·화학적 특성을 연구하는 등 다양한 과제들이 포함됐다. NASA는 제임스웹이 1990년 발사된 허블 우주망원경을 단순 대체하는 것이 아니라고 강조했다. 허블 망원경이 가시광선으로 10억 광년(약 10조㎞) 이내의 빛과 행성을 추적했다면, 제임스웹은 적외선 관측용으로 130억 광년 밖에서 오는 희미한 적외선 포착도 가능하다. NASA의 에릭 스미스 박사는 “허블이 그렇게 오랫동안 우주를 봤지만 우주 초기의 별이나 은하가 어떻게 생기고 진화했는지 볼 수 없었다”며 “팽창하는 우주는 초기 물체에서 나온 빛의 파장을 늘려 붉은색을 띠게 하므로 우리는 적외선 영역에서 관측할 우주망원경이 필요했다”고 밝혔다. 제임스웹 발사 후 임무지역 도착과 시운전에 걸리는 시간을 감안하면 내년 하반기부터 본격적인 관측임무가 시작될 것으로 보인다. 제임스웹이 예정대로 우주로 발사되면 “제임스웹은 허블이 한 것을 반복하기 위해 만든 게 아니라 허블이 할 수 없었던 질문에 답하기 위해 만들었다”고 강조하는 NASA의 클라우스 폰토피단 박사의 말처럼 우주의 탄생과 진화 과정을 밝혀줄 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

‘태양계의 큰 형님’ 목성은 가스 행성으로, 마치 물감으로 그린듯한 구름띠와 지옥같은 폭풍으로 가득하다. 이같은 신비로운 대기현상을 연구하기 위해 많은 연구자들이 망원경으로 이를 관측하는데 파장에 따라 목성의 모습은 더욱 신비로운 자태를 드러낸다. 지난 11일(현지시간) 미국 국립과학재단(NSF)의 광-적외선천문연구실(NOIRLab)이 파장에 따라 달리 보이는 흥미로운 목성 이미지를 공개했다. 각각 가시광선, 적외선, 자외선으로 촬영한 목성의 모습은 그 파장에 따라 비슷한듯 다르게 보인다. 특히 연구팀이 주목한 것은 적도 부근 아래 자리잡고 있는 목성의 상징인 대적점(大赤點)이다. 지난 1830년 처음 관측된 대적점은 목성의 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍으로 지금은 점점 줄어들고 있는 상황이다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐으나 현재는 약 1만5800㎞까지 줄어든 상황으로 그래도 지구 하나 쯤은 쏙 들어갈 크기다. 공개된 이미지를 보면 가시광과 자외선에서는 대적점이 명확하게 드러나지만 적외선에서는 배경에 섞여 잘 보이지 않는다. 곧 적외선으로 관측하면 두꺼운 구름으로 덮여있는 영역은 어둡게 나타나는데 전문가들은 이같은 파장의 특징으로 목성 대기의 특징과 비밀을 연구한다. 이 이미지는 지난 2017년 1월 11일 동시에 촬영된 것으로 가시광과 자외선은 지구 궤도에 떠있는 허블우주망원경에 장착된 광시야 카메라3로, 적외선 이미지는 하와이 마우나 케아 산 정상에 있는 제미니 노스 망원경의 근적외선 이미저로 포착됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류는 수많은 탐사선을 보내 태양계의 행성과 위성, 소행성 그리고 혜성 등 다양한 천체를 확인했지만, 여전히 탐사하지 못한 미지의 천체는 더 많다. 목성 궤도에서 목성과 함께 공전하는 트로이 소행성 역시 그중 하나다. 트로이 소행성은 목성 궤도의 라그랑주 점이라는 특별한 위치에 존재하는 소행성으로 목성의 앞이나 뒤에서 적당한 거리를 유지하면서 태양 주위를 공전한다. 트로이 소행성이 과학자들의 관심을 끄는 이유는 태양계 초기의 모습을 간직한 소행성 가운데 그나마 지구에서 가까운 편에 속하기 때문이다. 미국항공우주국(NASA)은 역사상 처음으로 트로이 소행성을 탐사하기 위해 올해 탐사선 ‘루시’를 발사할 예정이다. 루시는 하나가 아니라 7개의 소행성을 탐사할 계획인데, 이 역시 소행성 탐사 역사상 처음 시도되는 일이다. 트로이 소행성군에는 수많은 소행성이 있어 하나만 탐사해서는 전체를 대표한다고 섣불리 단정 지을 수 없다. 따라서 NASA는 최신 우주 탐사 기술을 집약해 2027년부터 2033년까지 총 7개의 소행성을 탐사한다는 원대한 계획을 세웠다. 루시 연구팀은 우주선 발사에 앞서 허블 우주망원경을 이용해 7개의 목표 소행성과 루시의 경로를 집중적으로 관측했다. 이동 경로에 혹시라도 알려지지 않은 소행성이 있다면 새로운 목표를 추가할 수 있고 만에 하나라도 충돌 가능성이 있다면 경로를 수정해야 하기 때문이다.연구팀은 2018년 촬영된 허블 망원경 이미지를 분석하던 도중 에우리바테스(3548 Eurybates)에서 위성으로 의심되는 작은 점을 발견했다. 하지만 이후 촬영된 사진에서는 위성의 존재를 찾을 수 없어 결과를 확신할 수 없었다. 이 경우 위성의 진위를 확인할 방법은 더 많은 사진을 찍어 서로 비교하는 것뿐이다. 위성의 공전에 따라 소행성의 뒤로 숨었다면 다음 사진에 나올 것이기 때문이다. 2020년 촬영된 이미지를 추가 분석한 연구팀은 에우리바테스 주변을 공전하는 작은 위성의 존재를 확인하는 데 성공했다. 이 위성은 1968년 올림픽 여성 성화 봉송 주자의 이름을 따 쿠에타(Queta)로 명명됐다. 쿠에타는 지름 1㎞ 정도로 지름 60~70㎞ 정도인 에우리바테스보다 6000배 어둡다. 따라서 허블 망원경으로도 작고 희미한 점 정도로만 보인다. 정확한 형태, 크기, 그리고 위성의 기원 등 여러 가지 질문들은 2027년 이 소행성을 방문할 탐사선 루시가 풀어야 할 숙제다. 과학자들은 수많은 트로이 소행성이 사실 더 큰 하나의 천체가 파괴되면서 나왔다고 보고 있다. 쿠에타와 에우리바테스 역시 하나의 천체에서 나온 파편일 가능성도 있다. 이들이 어떤 관계인지 밝히는 것도 루시의 몫이다. 이번 발견으로 루시가 탐사할 천체는 7개에서 8개로 늘어났다. 과학자들은 위성을 지닌 소행성이 생각보다 더 많을 가능성에 주목하고 있다. 어쩌면 8개 이상의 천체를 관측할 수 있을지도 모른다는 이야기다. 과연 루시가 목성 궤도에 가서 무엇을 볼지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국이 쏘아올린 로켓의 거대한 잔해가 통제불능 상태로 추락하고 있다는 사실이 알려져 우려가 높아지는 가운데, 이탈리아의 천문학자들이 해당 로켓 잔해로 추정되는 우주 물체의 이미지를 처음으로 포착해 공개했다. 중국은 현지시간으로 지난달 29일 유인 우주정거장의 핵심 모듈인 톈허를 실은 창정 5B 로켓을 쏘아 올리는데 성공했다. 로켓 본체의 일부는 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성이 제기되면서 논란이 됐다. 조나단 멕도웰 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 “우주 쓰레기의 궤도를 관찰하고 있지만, 만약 대기권에 재돌입한다면 이는 역대 가장 크고 통제되지 않은 우주쓰레기의 추락이 될 것”이라면 “대기권에서 다 타버리지 않고 통과한 로켓의 무게는 약 10t에 달할 수 있다”고 예측했다.멕도웰 박사를 포함한 전문가들은 해당 로켓 잔해가 추락할 수 있는 후보 지역으로 미국 뉴욕, 스페인 마드리드, 중국 베이징, 칠레 남부와 뉴질랜드 웰링턴 등을 꼽았다. 사실상 지구 어느 지역으로 거대한 로켓 잔해가 떨어질지 알 수 없다는 뜻이다. 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project) 전문가들은 현지시간으로 지난 6일 새벽, 망원경을 이용해 우주를 관찰하던 중 지상에서 700㎞ 떨어진 우주 공간에서 매우 빠르게 움직이는 물체를 발견했다. 전문가들은 해당 물체의 속도와 외형 등으로 미뤄 봤을 때, 중국의 창정 5B 로켓의 일부라고 결론내렸다.버추얼 텔레스코프 프로젝트를 이끄는 천문학자인 지안루카 마시 박사는 ”태양빛 탓에 ‘거대한 파편’을 촬영한 뒤 매우 극단적으로 보정을 해야 했지만, 우리는 망원경으로 이를 포착하는데 성공했다”고 설명했다. 공개한 사진은 색보정을 통해 밝게 빛나는 것처럼 보이는 물체를 담고 있다. 정확한 크기와 속도 등은 공개되지 않았지만, 이를 직접 확인한 버추얼 텔레스코프 프로젝트 소속 천문학자들은 “매우 빠른 속도”였다는 것에 동의했다.현재 창정 5B 로켓 잔해의 길이는 30m, 무게는 20t 안팎으로 알려져 있다. 유럽우주국(ESA)은 잔해가 떨어질 만한 예상 범위가 북위 41도와 남위 41도 사이라고 밝혔다. 는 서울과 베이징, 뉴욕, 마드리드, 리우데자네이루 등의 대도시가 속한 구역이다. 지난 6일 로이드 오스틴 미 국방장관은 기자회견에서 “로켓 잔해가 아무에게도 해를 끼치지 않는 곳에 떨어지기를 바란다”며 “중국이 로켓의 궤도 이탈에 대해 태만한 점이 있었다”고 말해 미중 갈등으로 번질 우려가 나오기도 했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

과학자들은 이제까지 수천 개 이상의 외계 행성을 발견했다. 이 가운데 상당수는 목성 같은 거대 가스 행성으로 별에서 가까운 위치에 있다. 외계 행성의 크기가 클수록, 그리고 별에 가까울수록 포착하기 쉽기 때문이다. 그러나 최근 관측 기술의 발전으로 지구만큼 작은 행성이나 별에서 멀리 떨어진 행성의 관측 빈도도 점점 늘어나고 있다. 그런데 이 가운데는 기존의 이론으로는 설명할 수 없는 특이한 외계 행성도 존재한다. 최근 네덜란드 레이던 대학 알렉산더 본이 이끄는 연구팀이 지구에서 360광년 떨어진 젊은 별 YSES 2 주변에서 발견한 외계 행성도 그런 경우다. 연구팀은 유럽남방천문대 (ESO)의 대형 망원경인 VLT에 설치된 SPHERE 시스템으로 목성 질량의 6배에 달하는 거대 가스 행성 YSES 2b를 관측했다.(사진) 이 정도 질량을 지닌 거대 가스 행성은 드물지 않게 발견되지만, 연구팀을 놀라게 한 부분은 공전궤도다. YSES 2b는 태양에서 지구 거리의 110배나 되는 거리를 공전하고 있다. 이는 명왕성이나 해왕성 공전 궤도와 비교해도 거의 3배나 먼 거리다.현재 가스 행성 생성 이론에 따르면 행성은 별 주변의 가스와 먼지의 모임인 원시행성계 원반(protoplanetary disk)에서 생성된다. 원시행성계 원반은 별을 형성하고 남은 가스와 먼지가 별 주변에 원반 형태로 모인 것으로 당연히 별에서 가까울수록 밀도가 높아진다. 하지만 너무 가까운 거리에서는 별에서 방출하는 강력한 복사열과 항성풍에 의해 충분한 먼지와 가스가 뭉치기 힘들다. 따라서 거대 가스 행성은 너무 멀지도 않고 너무 가깝지도 않은 공전궤도에서 생성된다. 태양계의 목성과 토성이 바로 그런 경우다. 그런데 YSES 2b는 매우 무겁지만, 충분한 가스를 모으기에는 너무 먼 거리에 존재한다. 기존의 이론을 변경하지 않고 이 관측 결과를 설명할 수 있는 가장 간단한 방법은 YSES 2b가 본래 궤도를 이탈해 아주 먼 장소로 이동했다고 보는 것이다. 그런데 이렇게 큰 천체를 이동시킬 수 있는 것은 비슷하거나 더 큰 질량을 지닌 천체다. 연구팀은 YSES 2b가 아직 발견하지 못한 다른 거대 가스 행성의 중력 간섭으로 멀리 떨어진 위치까지 이동했을 가능성에 주목하고 있다. 사실 YSES 2b와 반대로 너무 가까운 공전궤도에서 발견되는 거대 가스 행성인 뜨거운 목성형 가스 행성 역시 같은 이론으로 설명할 수 있다. 다만 이 가설을 입증하기 위해서는 별 주변에서 아직 발견하지 못한 거대 행성을 찾아내야 한다. 연구팀은 태양처럼 젊은 별 주변에서 새로 생성된 외계 행성을 찾아내는 YSES (Young suns Exoplanet Survey) 연구를 진행 중이다. 목성보다 더 무거운 외계 행성을 먼 거리로 이동시키는 힘이 과연 무엇인지 아직 알지 못하지만, 과학자들은 결국 그 이유를 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com