여름 내내 저녁 남쪽 하늘에서 사이 좋게 어깨동무하며 반짝이던 목성과 토성이 가을에 접어들면서 점차 서쪽으로 기울어가고 있다. 목성은 밤하늘에서 압도적인 밝기를 자랑하지만, 근래 몇 달 동안은 바로 옆의 토성으로 인해 더욱 눈에 띄는 존재가 되었다. 2020년 목성의 12분의 1 밝기인 토성은 마치 부관처럼 목성을 곁에서 수행하는 형상이었다. 목성과 토성이 천구상에서 접근할 때마다 ‘대접근'(Great Conjunction)이라 하는데, 다른 행성들과는 달리 이들 두 천체는 좀체 접근하는 일이 없다. 두 천체의 접근 평균 발생빈도는 두 천체의 공전주기를 곱한 값을 공전주기 차이의 절대값으로 나눈 값이다. 공전주기란 한 천체가 다른 천체 둘레를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 말한다. 토성의 공전주기 29.65년에 목성의 공전주기 11.86년을 곱하면 351.65년이 나오는데, 이것을 두 천체의 공전주기의 차이인 17.79년으로 나누면 19.76년이 나온다. 말하자면, 20년마다 목성과 토성이 만난다는 얘기다. 바로 그 만남이 12월 22일에 일어난다.목성과 토성이 대접근을 할 때 대개 두 천체의 거리는 1도 남짓이다. 그러나 이번 12월 22일의 대접근은 겨우 10분의 1도, 곧 6.1분각에 지나지 않는다. 이건 두 행성이 거의 딱 붙는 형국이라 할 수 있다. 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 약 6억㎞(4AU)나 된다. 하늘의 0.1도는 어느 정도 거리일까? 북두칠성의 국자 손잡이 부분에 미자르라는 별이 있는데, 그 옆에 알코르라는 별이 바짝 붙어 쌍성계를 이룬다. 이 두별의 거리가 바로 0.1도다. 미자르는 사실 별 두 개인 셈인데, 그래서 북두팔성이라는 말도 생겼다. 어쨌든 이 정도 접근하면 목성과 토성을 육안으로 분해해 보기 어렵다. 큰 천체망원경으로 보면, 고리를 두른 토성과 4대 위성을 거느린 목성이 바짝 붙어 있는 장관을 볼 수 있을 것이다.정확한 ‘대접권’ 시간은 한국시간으로 12월 22일 저녁 6시 30분이다. 그날 일몰이 5시 18분이므로, 해진 뒤 1시간 12분 뒤인 셈이다. 그 무렵이면 하늘이 충분히 어두워 태양계의 두 거대 행성, 목성과 토성의 대접근이 연출한 장관을 즐기기에 어려움이 없을 것이다. 또한 그때까지 두 행성이 점차 가까이 접근해가는 광경을 지켜보는 것도 흥미로운 볼거리가 아닐 수 없다. 12월 1일에는 3.8도, 15일에는 2.2도, 15일에는 0.7도까지 접근한다. 보름달의 크기는 약 0.5도다. 참고로, 두 천체 사이의 각도를 측정할 때 팔을 쭉 편 채 주먹을 쥐면 주먹 크기가 약 10도 가량 된다. 이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분각 거리에 있었다. 지금으로부터 60년 뒤인 우리는 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 지금의 인류 중 대부분은 그 광경을 보지 못하겠지만, 아마 우리 젊은 독자들 중 몇몇은 그 장관을 놓치지 않기 위해 밤하늘 아래서 서성일 것이다. 22일 우리가 그러는 것처럼. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

할로윈데이를 맞아 미 항공우주국(NASA)의 허블 망원경이 우주에서 '할로윈 호박'을 빼닮은 '거대 호박'을 발견해 화제가 되고 있다. 할로윈의 유령 호박등(jack-o'-lantern)을 방불한 이 거대한 '우주 호박'은 사실 두 은하의 충돌 초기 모습이다. 이 '우주 호박' 가면은 눈처럼 보이는 두 개의 붉은 별이 얼굴을 오렌지색으로 물들이고 있으며, 푸른색을 띤 갓 태어난 성단은 희미한 미소를 짓는 것처럼 보이고, 전면에는 푸른 별들이 흩어져 마치 할로윈 호박이 반짝이는 것처럼 보인다. 이 거대한 '우주 호박'은 무려 지름이 10만 9천 광년으로 우리은하보다도 더 크다. 우리 눈에는 지금 할로윈 호박등처럼 보이는 이 충돌 은하는 머지않아 상호 중력 작용으로 모양이 바뀔 것이다. NASA의 설명에 따르면, 충돌하는 두 은하는 큰개자리에 있으며, 거리는 1억 2천만 광년이라고 한다. 또한 미소처럼 보이는 부분은 은하의 나선팔이 충돌로 인해 형태가 바뀌기 시작하는 초기 모습이다. 은하들이 충돌할 때 성간 가스가 압축되면서 만든 이 미소 모양의 팔이 두 은하를 같이 감싸고 있다. 나선은하들이 충돌하면 대개 원래의 원반 형태를 흩뜨리게 되는데, 두 은하는 서로 합쳐지면서 축구공 같은 형태로 바뀌어지며, 이윽고 타원은하로 정착된다. 그러나 은하 충돌에서 별들이 충돌하는 일은 거의 벌어지지 않는다. 별들 사이의 거리가 워낙 멀어 서로 비켜가기 때문이다. 별이 충돌할 확률은 동해 바다에서 두 개의 미더덕이 우연히 박치기하는 확률과 비슷하다. 만약 이 '우주 호박'이 거대한 나선은하로 변형된다면 대단히 희귀한 우주적 사례에 속할 것이다. 그러한 예는 지금까지 루빈 은하를 포함해 극소수에 지나지 않는다고 NASA 천문학자는 기자회견에서 밝혔다. 이번 할로윈 데이에는 '우주 호박'을 본딴 호박등이 등장해 사람들의 눈을 즐겁게 해줄지도 모른다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

31일 핼러윈 데이에는 ‘블루문’이 뜬다. 국립과천과학관은 이날 오후 8시, 19년 만에 핼러윈과 동시에 찾아 온 블루문(blue moon)을 온라인으로 관측하며 해설·중계한다고 30일 밝혔다. 과천과학관은 “천체관측소의 망원경에 연결한 카메라로 보름달을 실시간 관측하고, 핼러윈 캐릭터 분장을 한 출연자들이 블루문과 핼러윈의 의미와 기원 등을 설명할 예정”이라고 설명했다. 또한 우리나라 달탐사 현황과 계획, 세계 각국의 달탐사 현황에 관한 전문가 인터뷰 영상도 방송한다는 계획이다. 과천과학관에 따르면 보름달은 한 계절에 보통 세 번 뜨지만, 종종 네 번 뜰 때가 있다. 이 때 세 번째 뜨는 보름달이 블루문이다. 블루문은 평균적으로 2년 8개월마다 발생하며, 핼러윈에 블루문이 관측되는 것은 19년마다 일어난다. 다음 핼러윈에 블루문이 뜨는 날은 2039년 10월31일이다. ‘블루문’의 어원은 한 달에 한 번 보름달이 떠야 하는데 추가로 떠서 ‘belewe moon’(배신자들)으로 불리던 것이 ‘blue moon’으로 바뀐 것으로 전해졌다. 다만 달 자체가 푸른색을 띠는 것은 아니다. 산불이나 화산 폭발로 발생한 먼지에 의해 빛이 산란하면 푸르게 보이기도 한다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

국립과천과학관은 오는 31일 밤 8시 19년 만에 핼러윈에 뜨는 블루문(blue moon)을 온라인으로 관측하며 해설 중계한다고 30일 밝혔다. 과천과학관 천체관측소의 망원경에 연결한 카메라로 보름달을 실시간 관측하고, 핼러윈 캐릭터 분장을 한 출연자들이 블루문과 핼러윈의 의미와 기원 등을 설명할 예정이다. 또 우리나라 달탐사 현황과 계획, 세계 각국의 달탐사 현황에 관한 달탐사 전문가 인터뷰 영상을 방송하고, 천문해설사가 고감도 카메라를 활용해 가을철 별자리도 해설한다. 보름달은 한 계절에 보통 세 번 뜨지만, 간혹 네 번 뜰 때가 있는데 이때 세 번째 뜨는 보름달이 블루문이다. 하지만 미국 천문잡지 ‘스카이 앤 텔레스코프’(Sky & Telescope)가 1946년 블루문을 ‘한 달에 두 번째 뜨는 보름달’이라고 잘못 보도한 것이 오히려 널리 퍼져있다. 블루문은 평균적으로 2년 8개월마다 발생하며, 핼러윈에 블루문이 관측되는 것은 19년마다 일어난다. 다음 핼러윈에 블루문이 뜨는 날은 2039년 10월 31일이다. 블루문의 어원은 한 달에 한 번 보름달이 떠야 하는데 추가로 떠서 ‘belewe moon’(배신자들)으로 불리던 것이 ‘blue moon’으로 바뀐 것이다. 여기에 보름달을 불길한 징조로 여긴 서양의 시각이 더해지면서 암울한 색인 파란색과 달이 조합돼 블루문으로 불리게 됐다. 블루문이란 말처럼 달 자체가 푸른색을 띠는 것은 아니다. 다만 산불이나 화산 폭발로 발생한 먼지에 의해 빛이 산란하면 푸르게 보이기도 한다. 블루문·핼러윈 온라인 방송의 자세한 내용은 과천과학관 누리집(www.sciencenter.go.kr)에서 확인할 수 있으며, 온라인 중계는 31일 오후 8~9시 유튜브 채널(www.youtube.com/user/gnsmscience/)에서 실시간 방송된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

한 쪽에서는 출산율 저하를 걱정하고 있지만 지구 전체로 본다면 인구는 점점 늘어나고 있는 상황이다. 인간의 욕심으로 지구 생태계와 환경은 점점 망가지고 있어 SF영화 ‘인터스텔라’처럼 인류가 이주가능한 외계천체가 필요한 시기가 오는 것 아니냐는 목소리가 높아지고 있다. 과학자들도 ‘호기심 반, 실현가능성 반’으로 외계 이주 가능 행성을 찾고 있다. 그런데 최근 우주과학자들이 우리 은하계 내에 인간이 잠재적으로 거주가능한 행성이 상당히 많다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 에임스연구센터, 고다드우주비행센터, 외계지적생명체탐사(SETI) 연구소, 캐나다 브리티시컬럼비아대 물리천문학부를 중심으로 미국, 캐나다, 덴마크, 영국, 브라질 5개국 44개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 나사에서 운용하고 있는 케플러 우주망원경에서 수집한 데이터를 분석한 결과 우리 은하 내에 인간이 잠재적으로 거주할 수 있는 행성이 약 3억개에 이르며 일부는 태양계에서 30광년 이내에도 있다고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 29일자에 실렸으며 곧 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학 저널’에 실릴 예정이다. 케플러 우주망원경은 지구와 유사한 환경을 가진 외계행성을 찾기 위해 2009년 발사돼 2018년 11월 15일 임무를 종료했다. 케플러 우주망원경은 9년 동안 2662개의 행성을 발견했고 항성(별) 53만 506개, 초신성 61개를 찾아냈다. 케플러 우주망원경으로 탐사한 행성들은 아직도 분석 중에 있다.연구팀은 합리적 추정을 위해 우선 지구와 비슷한 크기이면서 암석 행성일 가능성이 높은 것들을 골라냈다. 그 다음 태양과 비슷한 생성시기를 갖고, 비슷한 온도를 갖고 있는 것들을 추려냈다. 사람이 살기 위해 중요한 조건 중 하나인 액체 상태의 물이 존재하기 위해서는 태양과 지구와 관계처럼 항성과 적당한 거리를 두고 암석형태의 행성이어야 하기 때문이다. 이를 근거로 추정한 결과 우리 은하 내에 생명체가 생존가능한 행성은 약 3억개 정도이며 태양으로부터 30광년 떨어져 있는 가까운 곳에도 10개 이내의 거주 가능한 행성이 존재한다고 연구팀은 주장했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 제프리 코린 SETI 연구소 외계행성연구원 겸 나사 케플러 과학국장은 “은하계에 잠재적으로 거주할 수 있는 행성의 숫자를 신뢰성 있게 측정하기 위해 그동안 연구됐던 모든 조각들을 찾아 합친 것”이라며 “거주 가능성 뿐만 아니라 의사소통이 가능한 우주 외계문명의 숫자를 추정하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

심연의 우주 속에서 마치 흐뭇하게 미소짓는 듯한 모습을 연상시키는 신기한 은하의 모습이 공개됐다.　 지난 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 은하의 모습을 핼러윈데이를 기념해 공개했다. NASA가 '그레이트 펌프킨'(Greater Pumpkin)이라고 별칭을 붙인 이 은하는 실제로도 핼러윈데이의 상징인 호박등을 떠올리게 한다. 전체적으로 동그란 외형에 두 눈, 살짝 미소를 짓는듯한 모습이 연상되기 때문. 물론 여기까지는 인간의 상상이다. 과학적으로 풀어보면 이 은하는 사실 두 개로 이루어져있으며 각각의 이름은 NGC 2292와 NCG 2293이다. 지구에서 약 1억2000만 광년 떨어진 곳에 위치한 두 은하는 현재 서서히 충돌하고 있는 중으로 영겁의 시간이 지나면 거대한 나선은하가 될 수 있다. 사진 속에서 눈처럼 보이는 곳의 중심에는 초질량블랙홀이 자리잡고 있으며 주변에는 수많은 별들이 모여있어 반짝거리며 빛난다. 또한 두 은하는 무려 10만9000년 광년에 걸쳐 퍼져있어 대략 우리은하의 지름과 비슷하다. NASA 측은 "우주 전역에서 벌어지는 은하충돌은 마치 달걀프라이 두 개를 섞어놓은 스크램블드에그와 비슷하다"면서 "우리은하도 60억 년 후에는 안드로메다와 충돌할 것인데 아마 이처럼 으스스한 모습을 보일 것"이라고 전망했다. 천문학자들은 태어나지도 않은 이 은하에 이미 ‘밀코메다‘(Milkomeda)라는 이름을 만들어 놓았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘아포피스’라는 악의 신 이름을 딴 한 소행성이 점차 속도가 빨라지면서 약 48년 뒤인 2068년 4월 13일(한국시간) 우리 지구에 충돌할 가능성이 남아 있다고 소행성 전문가들이 경고하고 나섰다. 미국 과학전문 매체 기즈모도 27일자 보도에 따르면, 미국 하와이대와 미국항공우주국(NASA) 공동연구진은 지름 300m급 소행성 아포피스를 올해 초 하와이 스바루망원경으로 두 차례 관측한 결과, 야르콥스키 효과가 궤도 경로에 영향을 주고 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 야르콥스키 효과는 소행성이 태양의 빛에너지를 흡수해 다시 복사함에 따라 추진력이 생기는 효과를 말한다. 이 효과로 소행성의 한쪽 면에만 햇빛이 계속 쪼일 경우 소행성은 그 맞은편 방향으로 힘을 받는다. 이전까지 천문학자들은 아포피스가 오는 2068년까지 지구에 충돌할 가능성은 거의 없다고 확신했었다. 하지만 이번 발견으로 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 여전히 남아 있으며 그 때문에 재앙이 될 수도 있다는 점을 시사한다. 지금까지 관측 결과 지름이 300m를 조금 넘는 것으로 추정되는 아포피스가 만일 지구에 충돌한다면 TNT(트리니트로톨루엔) 폭탄 8억8000만t이 한꺼번에 폭발하는 결과와 맞먹는 것으로 알려졌다.아포피스는 16여 년 전인 2004년 6월 19일 미국 애리조나주(州)에 있는 키트피크 국립천문대에서 이번에서 안타까운 발견을 한 하와이대 천문학연구소 소속 데이비드 톨렌 박사 등의 천문학자들이 발견했었다. 톨렌 박사는 그 후로 지금까지 아포피스를 추적 관측하며 연구해 왔다. 이에 대해 톨렌 박사는 “올해 초 스바루 망원경으로 입수한 새로운 관측 자료는 아포피스의 야르콥스키 효과로 인한 가속도를 밝힐 만큼 좋았으며 이 소행성이 순전히 중력 궤도에서 연간 170m 정도 벗어나고 있다는 점을 보여준다”면서 “이는 2068년 충돌 시나리오를 유지하기에 충분하며 0(제로)가 아님을 보여준다”고 설명했다.아포피스는 NASA의 센트리 위험표에서 세 번째로 위협적인 근지구천체 타이틀을 기록하고 있는 것으로 전해졌다. 이 표는 47년 반쯤 뒤 아포피스가 지구에 충돌할 확률은 15만분의 1(약 0.00067%)로 추정한다. 하지만 톨렌 박사는 기즈모도와의 인터뷰에서 “야르콥스키 효과 탓에 앞으로도 변수가 있겠지만, 현재 충돌 확률은 53만분의 1(약 0.00018%)에 가까운 것으로 예상된다”고 설명했다. 천문학자들은 야르콥스키 효과의 변화 폭과 그것이 아포피스의 궤도에 어떤 영향을 미치는지를 완전히 이해하려면 더 많은 관측이 필요하다는 점에 주목한다. 그리고 이들 연구자는 아포피스의 충돌 가능성을 2068년 이전까지 지금보다 더욱더 정확하게 알아내는 것을 목표로 삼고 있다.아포피스가 처음 발견됐을 때 전문가들은 2029년에 지구에 충돌할 가능성은 2.7%라고 말했었다. 하지만 현재 관측 자료에 따르면, 아포피스는 인공위성보다 더 가까운 거리인 3만1600㎞까지 접근할 예정이다. 이는 전문가들이 미리 아는 이 정도 크기급의 소행성 중 가장 가까운 접근인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인천녹색연합은 최근 백령도 해안에서 점박이물범을 조사한 결과 158마리가 관찰됐다고 25일 밝혔다. 이번 조사는 백령도 주민으로 구성된 ‘점박이물범을 사랑하는 시민들 모임’이 지난 18일 어선을 타고 바다로 나가거나 해변에서 망원경으로 관찰하는 방식으로 진행했다. 이번 조사에서 점박이 물범은 인공쉼터인 하늬바다 물범바위(백령도 동쪽 해안)에서 131마리, 연봉바위(서쪽 해안) 일대에서 27마리가 관찰됐다. 그러나 남쪽해안인 두무진 물범바위에서는 관찰되지 않았다. 인천녹색연합은 두무진 물범바위 일대에서는 보통 10~12마리가 관찰돼 왔으나 최근 2~3마리로 눈에 띄게 줄어 서식환경 변화요인에 대한 조사가 필요하다고 밝혔다. 서식지에 대한 선호도가 높은 것으로 알려진 점박이 물범은 이번 조사에서도 인공쉼터인 하늬바다 물범바위 일대를 가장 많이 이용하는 것으로 확인됐다. 남3리어촌계 어민들는 “연봉바위를 이용하는 개체수도 꾸준히 증가하고 있어 세밀한 조사관찰이 필요하다”고 밝혔다. 앞서 국립수산과학원 고래연구센터 조사결과 2007~2011년과 2016~2019년 백령도 점박이물범의 연중 최대 개체수는 2009년 9월로 250마리가 관찰됐다. 최근 4년간의 개체 수는 2007~2011년 보다 다소 줄었으나 200여 마리 내외가 백령도 서식지를 꾸준히 찾아오고 있다. 멸종위기종인 점박이물범은 겨울철 중국 랴오둥(遼東)만 바다얼음 위에서 번식한 뒤 3∼11월 300여 마리가 백령도 해역으로 남하해 서식한다. 인천시와 해양수산부·인천녹색연합·백령도 주민들은 2018년 11월 백령도 물범바위 인근 하늬바다에 최초로 섬 형태의 물범 인공쉼터를 만들기도 했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

'외계인들이 우리를 지켜보고 있다?' 인류가 외계 생명체에 대한 탐색을 강화함에 있어 반드시 고려하지 않으면 안될 사항은 외계인 역시 우리를 탐색하고 있을지 모른다는 점이다. 새로운 연구는 생명체가 서식할 가능성이 있는 가까운 항성계를 1000개 이상 확인함에 따라 이 같은 문제를 제기하고 나섰다. 코넬대학 천문학 부교수이자 칼 세이건 연구소 소장인 리사 칼테네거 논문 대표저자는 "만약 그러한 별들의 행성에 외계인이 산다면 그들은 우리 행성의 대기에서 생명의 신호들을 발견할 수 있을 것"이라고 예측하면서 "우리는 쌍안경이나 천체망원경 없이도 외계인들이 살 만한 밝은 별들을 관측할 수 있다"라고 밝혔다. 천문학자들은 지금까지 발견된 4,000개 이상의 외계행성 대부분을 '트랜싯 방법'으로 발견했는데, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 탐지하여 외계행성을 찾아내는 기법이다. 미 항공우주국(NASA)의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3,750개의 외계행성 중 약 70 %를 발견하는 큰 성과를 거두었다. 이 방법은 케플러 망원경의 뒤를 이은 TESS 망원경에도 적용되고 있다.​ 머지않아 연구자들은 생명 신호를 찾기 위해 가까운 외계행성의 대기를 스캔할 수 있게 될 것이다. 그것은내년 말에 발사될 예정인 NASA의 98억 달러짜리 제임스 웹 우주망원경이 수행할 많은 작업 중 하나가 될 것이다. 또한 2025년에 완성될 지상 기반의 거대마젤란 망원경도 이러한 작업을 수행할 것으로 보인다. 새로운 연구의 공동저자인 리하이 대학 물리학 부교수 조슈아 페퍼는 지구 자체를 트랜싯 기법으로 발견할 수 있는 위치의 별들을 찾아나섰다. 과학자들은 TESS와 유럽의 별 매핑 우주선 가이아의 데이터 세트를 면밀히 조사한 결과, 태양을 공전하는 궤도면인 황도와 나란한 100파섹(약 326 광년) 이내의 공간에서 그 같은 별들을 찾았다. 참고로 지구가 태양면을 가로지르는 것을 보려면 이러한 정렬이 필요하다. 이러한 탐색으로 1004개의 주계열 별들의 목록이 작성되었다. 우리 태양처럼 별의 중심에서 수소를 헬륨으로 융합하는 별들이다. 그 별들 중 508개가 지구의 태양면 통과를 관측함으로써 "지구의 이동을 최소 10시간 동안 관찰할 수 있도록 보장"한다고 칼테네거와 페퍼는 지난 20일(현지시간) 영국의 '왕립천문학회 월간공보 서신'에 발표했다. 그러나 칼테네거와 페퍼가 찾아낸 1,004개의 별을 공전하는 행성의 수는 파악하지 못하고 있으며, 따라서 생명체가 서식할 만한 세계가 얼마나 있는지에 대해서도 아무런 정보도 갖지 못한 상태이다. TESS와 같은 외계행성 사냥꾼이 계속 작업을 진행함에 따라 생명체 서식 가능 외계행성의 수는 더욱 명확히 밝혀질 것으로 기대된다.​ "이 새로운 연구는 앞으로 우주 생물학자들의 이정표 역할을 할 수 있을 것"이라고 전망하는 칼테네거는 "우리가 소통하기를 원하는 외계 지성체들을 발견하고자 한다면 가장 먼저 눈길을 주어야 할 별지도를 지금 우리 팀이 만든 것"이라고 새 연구의 성과를 규정했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

여러 개로 분리되었다가 하나로 합체되는 로봇은 로봇 만화의 흔한 소재 중 하나다. 그런데 만화가 아닌 현실에서 이를 시도하는 과학자들이 있다. 바로 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)와 캘리포니아 공대 연구팀이 개발 중인 듀악셀(DuAxel) 로버가 그 주인공이다. 듀악셀 로버는 겉으로 보기에는 평범한 사륜구동 화성 탐사 로버처럼 생겼다. 이 로버의 특별한 점은 분리되는 앞바퀴다. 본체와 뒷바퀴는 지지대 역할을 하고 케이블로 연결된 앞바퀴와 바퀴 축은 별도의 미니 로버로 움직일 수 있다. 이런 별난 로버를 만든 이유는 기존의 로버로는 탐사하기 어려운 가파른 경사 지형을 조사하기 위해서다. 물론 큐리오시티나 오퍼튜니티 같은 화성 로버들도 어느 정도 경사는 극복할 수 있다. 하지만 기본적으로 태양전지나 출력이 약한 원자력 전지로 움직이다 보니 50~60도의 가파른 경사 지형을 통과하는 데 근본적인 한계가 있다.NASA 과학자들이 생각한 대안은 줄을 타고 비탈길을 오르내리는 방식이다. 케이블에 매달린 작은 로버라면 출력이 약하거나 속도가 느려도 문제없이 가파른 경사를 오르내릴 수 있다. 뒷바퀴와 본체는 지지대 역할을 하면서 케이블로 동력을 공급하고 데이터를 전송받는다. 연구팀은 실현 가능성을 검증하기 위해 프로토타입 분리 합체 로버인 듀악셀을 모하비 사막의 가파른 언덕에서 테스트했다. 결과는 긍정적이었다.듀악셀 로버 본체에서 분리된 미니 로버는 사람도 오르기 쉽지 않은 가파른 비탈길을 탐사했다. 미니 로버는 바퀴가 두 개뿐이지만, 3D 입체지도를 만들 수 있는 카메라와 자율주행 능력을 지니고 있어 안전하게 거친 경사로를 이동할 수 있다. 본체와 바퀴에는 별도의 탐사 장비를 탑재할 수 있는 여유 공간이 있어 지형뿐 아니라 토양 속의 수분 함량 등 여러 가지 중요한 데이터를 수집할 수 있다. 화성에는 비교적 최근에 물이 흘렀던 것으로 보이는 가파른 경사 지형이 있다. 물론 화성 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있지만, 화성 지하 깊은 곳에도 액체 상태의 물이 존재할 수 있다. 과학자들은 이 지하수가 우연히 경사로를 따라 흐르면서 증발하거나 얼어붙었다고 보고 있다. 하지만 매우 가파른 경사 지형이라 로버를 직접 보내 확인할 수가 없었다. 듀악셀 로버는 이 한계를 극복할 NASA의 비밀 무기인 셈이다. 듀악셀 로버는 현재 타당성을 검증하기 위한 기초 연구 단계이지만, 실현 가능성이 있는 것으로 판단되면 화성 탐사를 넘어 여러 가지 임무에 투입될 가능성이 있다. 연구팀은 단순 탐사 임무를 넘어 달 크레이터 내부에 케이블을 깔아 전파 망원경을 건설하는 임무도 구상하고 있다. 단순 개념 연구를 넘어 실제 우주 탐사 임무에 분리 합체 로버가 투입될 수 있을지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

행성은 별과 함께 가스 성운에서 탄생한다. 태양과 지구 역시 46억 년 전 가스 성운에서 뭉쳐진 가스와 먼지에서 태어났다. 물론 대부분의 가스는 중력에 의해 중앙으로 몰려 태양을 형성했고 중력에 이끌려 왔지만, 태양에 포함되지 않은 남은 가스와 먼지는 태양 주변을 돌면서 행성, 소행성, 혜성이 됐다. 대략적인 내용은 이렇지만, 과학자들은 아직 잘 알려지지 않은 세부적인 내용을 알아내기 위해 계속해서 아기별과 그 주변을 관측하고 있다. 독일 막스 플랑크 외계 물리학 연구소(MPE)의 도미니크 세구라-콕스와 그 동료들은 칠레에 있는 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 지구에서 470광년 떨어진 가스 성운인 L1709을 관측했다. 여기에 생성된 지 50만 년에 불과한 아기별인 IRS 63이 있기 때문이다. 50만 년은 인간의 기준으로는 아득한 세월이지만, 천문학적 관점에서 보면 신생아나 다를 바 없다. 그러나 이 시간 동안 아무 변화도 일어나지 않는 것은 아니다. 과학자들은 이 단계에서 아기별이 먼저 생성된 후 주변의 가스와 먼지를 모아 원시행성계 원반(protoplanetary disk)을 만든다고 생각했다. 그 후 원시 행성이 원시행성계 원반에서 생성된다.그러나 IRS 63 관측 결과는 이런 예상과 달랐다. IRS 63은 아직도 주변에서 가스를 흡수하면서 성장하는 아기별이지만, 그 주변에 있는 원시행성계 원반은 새로운 행성의 생성 증거인 고리(ring)와 간극(gap)을 가지고 있었다. 원시행성계 원반에서 간극이 생성되는 주된 이유는 물질을 흡수하는 원시 행성 때문이다. 원시 행성은 지구에서 관측하기에 너무 어둡지만, 고리와 간극의 존재는 다른 이유로 설명하기 힘들다. 사람으로 치면 아기가 아기를 낳는 일이 우주에서 벌어진 셈이다. 참고로 IRS 63의 고리는 두 개 존재한다. 태양계와 크기를 비교하면 안쪽 고리는 해왕성 궤도에 해당되며 두 번째 고리는 명왕성궤도보다 더 먼 거리에 있다.(사진 참조) 행성은 이 고리 안쪽에 있는 간극에 있는데, 정확한 질량과 크기는 아직 모르는 상태다. 다만 연구팀은 여기에 목성 질량의 0.03배 정도 되는 암석 행성이 있다면 고리에 있는 가스를 끌어 모아 목성급의 거대 가스 행성으로 자랄 것으로 예상했다. 이번 관측 결과가 의외인 이유는 주변에서 가스를 모으면서 커지는 아기별 주변에서는 행성이 생성되더라도 결국 별로 흡수되어 사라질 것으로 예상했기 때문이다. 하지만 IRS 63 관측 결과는 별과 충분한 거리를 두고 떨어져 있으면 원시 행성이 삼켜지지 않고 살아남아 커질 수 있음을 시사한다. 이런 경우가 일반적인지 아니면 드물게 일어나는 일인지는 더 연구가 필요하지만, 이번 연구는 행성의 탄생 역시 매우 복잡하고 다양한 방식으로 일어날 수 있음을 보여줬다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

전 세계인과 과학자들이 주목했던 2020년 노벨과학상 수상자 발표가 지난주 끝났다. 올해 노벨과학상 수상자와 업적은 여러모로 관심을 끌었다. 예년 같으면 일반인들은 아무리 여러 번 듣고 뜯어봐도 이해가 되지 않는 난해한 업적들이 수상되는 경우가 대부분이었지만 올해는 누구나 한 번쯤은 보고 들은 연구 성과들이다. 키워드로만 본다면 올해 노벨생리의학상은 ‘C형간염 바이러스’, 물리학상은 ‘블랙홀’, 화학상은 ‘유전자 가위’로 요약할 수 있을 것이다. 또 노벨과학상 수상자 8명 중 3명이 여성 과학자였으며 특히 화학상은 노벨상 120년 역사상 처음으로 여성 과학자 2명만이 수상자로 선정됐다. 로저 펜로즈 영국 옥스퍼드대 교수의 노벨물리학상 수상은 2018년 타계한 스티븐 호킹 박사를 다시 대중 앞으로 불러냈다. 펜로즈 교수는 호킹 박사와 함께 1965년 ‘특이점 정리’를 발표하면서 아인슈타인의 일반상대성이론이 맞다면 우주에는 반드시 빅뱅과 블랙홀이라는 ‘특이점’이 존재한다는 것을 수학적으로 증명했다. 이 때문에 호킹 박사가 살아 있었다면 공동 수상을 했을 것이라는 말이 나오기도 했다. 사실 호킹 박사는 유독 노벨상과 인연이 없었던 것으로도 잘 알려져 있었다. 이에 대해 ‘이론은 걸출하지만 실증이 뒷받침되지 않았기 때문’이라는 지적들이 있었는데 이번 펜로즈 교수의 수상으로 이런 평가들이 머쓱해지게 됐다. 어쨌든 펜로즈와 호킹의 연구 덕분에 노벨위원회에서 이야기한 것처럼 ‘우리 우주에서 가장 독특한 현상’인 블랙홀 연구가 활발해진 것은 사실이다. 이 같은 상황에서 영국 버밍엄대 중력파천문학연구소, 에든버러대 천문학연구소를 중심으로 16개국 31개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 블랙홀에 빨려 들어가는 별(항성)의 마지막 순간을 관측하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국왕립천문학회 월간회보’ 10월 13일자에 실렸다. 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)에서 운용하고 있는 초거대망원경(VLT), 신기술망원경(NTT), 미국 캘리포니아에 있는 라스 쿰브레스 천문대(LCO)의 국제망원경네트워크, 미국항공우주국(NASA)의 감마선 폭발감시 스위프트 위성을 이용해 지구에서 2억 1500만 광년 떨어져 있는 에리다누스좌(座)를 6개월 동안 관측한 결과 ‘조석파괴 현상’(tidal disruption event)을 발견했다. 연구팀은 이번에 발견된 조석파괴 현상을 ‘AT2019qiz’라고 이름 붙였다. 조석파괴는 은하 중심의 초거대 블랙홀에 별이 빨려 들어가면서 극한 중력 때문에 얇고 길게 찢겨져 파괴되는 현상이다. 사람의 몸이나 물체가 블랙홀과 근접하게 되면 블랙홀과 가까운 쪽과 먼 쪽에 작용하는 중력 크기가 다르게 작용하면서 마치 국수가락처럼 가늘고 길게 늘어나게 돼 조석파괴는 블랙홀의 ‘스파게티화’(spaghettification)라고도 불린다. 그러면 블랙홀은 면을 후루룩 흡입하는 ‘면치기’하는 것처럼 물체를 삼키게 된다. 조석파괴 현상은 블랙홀이 별을 흡수하는 동시에 초속 1만㎞ 속도로 먼지와 파편을 내뿜어 블랙홀 주변에 어두운 장막을 형성한다는 사실을 연구팀은 처음 밝혀냈다. 블랙홀이 가시광선과 전파를 방출한다는 점에 대해서도 논란이 있어 왔지만 이번 연구로 물질을 흡수와 분출, 강착이 하나의 과정으로 연결돼 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구를 주도한 맷 니콜 버밍엄대 천체물리학부 교수는 “이번 연구 결과는 초거대질량 블랙홀과 주변의 극한 중력 환경에서 물질이 어떻게 작용하는지 더 잘 이해할 수 있게 돕는 일종의 ‘로제타석’이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

각국의 군사위성을 감시하는 우주감시망원경 전자광학위성감시체계 사업이 속절없이 미뤄지고 있다. 14일 국회 국방위원회 소속 국민의힘 강대식 의원실이 합동참모본부와 방위사업청, 공군으로부터 제출받은 자료에 따르면 지난해 7월 완료됐어야 할 전자광학위성감시체계 시험평가가 망원경의 잦은 고장 등으로 1년 넘게 끝나지 않고 있다. 해당 사업은 우주 강군 건설의 첫 단추다. 앞서 군은 485억원을 들여 전자광학위성감시체계를 도입한다는 계획을 세웠다. 우주 관측이 가능한 탐색망원경과 식별망원경을 활용해 한반도 상공을 지나는 군사위성을 탐지·추적하고, 군의 작전 보안을 지키기 위한 목적이다. 현재 각국에서 발사한 군사위성은 800여개로 추산된다. 이를 위해 군은 지난해 9월 공군작전사령부 예하 위성감시통제대를 창설하고 인원을 편성했다. 군은 당초 지난해 1월부터 7월까지 7개월 동안 시험평가를 진행한 뒤 올해 하반기 전력화를 한다는 계획이었다. 그러나 식별망원경 파면측정기 부품 고장으로 지난해 6월 시험평가를 3개월 연장했다. 이어 식별망원경 적응광학기의 기능 이상으로 해를 넘긴 지난 1월까지로 기간이 변경됐다. 식별망원경 레이저증폭기, 탐색망원경 시간미동기 등 여러 부품이 돌아가며 말썽을 부렸다. 게다가 지난여름 기록적인 폭우로 관측이 제한돼 시험평가를 하지 못했다. 총 10차례나 기간이 연장돼 12월에야 평가를 마칠 예정이지만 이대로라면 내년 하반기까지도 전력화를 장담하기 어렵다는 분석이 나온다. 부대는 만들어졌지만 1년이 넘도록 무기가 언제 전력화될지 확신하지 못하는 상황이다. 군 안팎에서는 조직을 늘리기 위해 조급하게 진행했다는 지적이 제기된다. 신종우 한국국방안보포럼 사무국장은 “체계와 장비부터 갖추고 부대를 창설해야 한다”며 “장비 특성이나 운용 환경 등 선행 연구를 제대로 하지 않고 조직 확장에 급급해 이런 현상이 나타나는 것”이라고 말했다. 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

각국의 군사위성을 감시하는 우주감시망원경 전자광학위성감시체계 사업이 속절없이 미뤄지고 있다. 14일 국회 국방위원회 소속 국민의힘 강대식 의원실이 합동참모본부와 방위사업청, 공군으로부터 제출받은 자료에 따르면 지난해 7월 완료됐어야 할 전자광학위성감시체계 시험평가가 망원경의 잦은 고장 등으로 1년 넘게 끝나지 않고 있다. 해당 사업은 우주 강군 건설의 첫 단추다. 앞서 군은 485억원을 들여 전자광학위성감시체계를 도입한다는 계획을 세웠다. 우주 관측이 가능한 탐색망원경과 식별망원경을 활용해 한반도 상공을 지나는 군사위성을 탐지·추적하고, 군의 작전 보안을 지키기 위한 목적이다. 현재 각국에서 발사한 군사위성은 800여개로 추산된다. 이를 위해 군은 지난해 9월 공군작전사령부 예하 위성감시통제대를 창설하고 인원을 편성했다. 군은 당초 지난해 1월부터 7월까지 7개월 동안 시험평가를 진행한 뒤 올해 하반기 전력화를 한다는 계획이었다. 그러나 식별망원경 파면측정기 부품 고장으로 지난해 6월 시험평가를 3개월 연장했다. 이어 식별망원경 적응광학기의 기능 이상으로 해를 넘긴 지난 1월까지로 기간이 변경됐다. 식별망원경 레이저증폭기, 탐색망원경 시간미동기 등 여러 부품이 돌아가며 말썽을 부렸다. 게다가 지난여름 기록적인 폭우로 관측이 제한돼 시험평가를 하지 못했다. 총 10차례나 기간이 연장돼 12월에야 평가를 마칠 예정이지만 이대로라면 내년 하반기까지도 전력화를 장담하기 어렵다는 분석이 나온다. 부대는 만들어졌지만 1년이 넘도록 무기가 언제 전력화될지 확신하지 못하는 상황이다. 군 안팎에서는 조직을 늘리기 위해 조급하게 진행했다는 지적이 제기된다. 신종우 한국국방안보포럼 사무국장은 “체계와 장비부터 갖추고 부대를 창설해야 한다”며 “장비 특성이나 운용 환경 등 선행 연구를 제대로 하지 않고 조직 확장에 급급해 이런 현상이 나타나는 것”이라고 말했다. 군 관계자는 “체계개발 주관 업체가 전자광학 감시장비를 처음 운용해 미숙했고 장비를 해외에서 들여와 교체 기간이 길어지고 있다”고 설명했다. 강 의원은 “‘빛 좋은 개살구’의 느낌으로 사업이 추진되고 있다”며 “합참과 업체, 소관 기관에 책임을 물어야 한다”고 말했다. 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

지구에서 약 63광년 떨어진 또 다른 항성계 안쪽에서 숨어 공전하고 있는 외계행성을 직접 관측하는 데 성공했다고 천문학자들이 밝혔다. 독일 막스플랑크 외계물리학연구소(MPE) 등 국제연구진은 ‘화가자리 베타별c’이라고 불리는 이 외계행성을 칠레 파라날천문대에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 포착했다. 화가자리 베타별c는 남쪽 하늘의 화가자리를 구성하는 화가자리 베타별을 공전하는 외계행성으로, 질량은 목성의 약 8.2배로 여겨진다. 공전 궤도의 긴 반지름은 약 2.7AU(천문단위·1AU는 약 1억5000만㎞로 태양에서 지구까지의 평균 거리에서 유래)로, 약간 찌그러진 타원형 궤도를 그리는 것으로 보인다. 연구진이 VLT에 설치된 관측장비 ‘그래비티’(GRAVITY)로 분석한 자료를 가지고 생성한 이미지에는 티끌로 된 원반 안쪽으로 두 행성이 포착돼 있다. 이 중 더 안쪽에 있는 행성이 화가자리 베타별c이고, 좀 더 바깥쪽에 있는 행성은 2008년 VLT에 의한 직접 관측으로 이미 발견됐던 화가자리 베타별b의 모습이다. 이 행성의 질량은 목성의 6~15배, 궤도 긴 반지름은 약 9.0AU로 추정된다. 연구진에 따르면, 화가자리 베타별b와 화가자리 베타별c는 모두 비슷한 질량을 가지고 있을 가능성이 있지만, 밝기는 화가자리 베타별b가 6배 밝은 것이 이번 관측 자료에서 드러났다.화가자리 베타별c는 별을 공전하는 행성이 잡아당기는 힘으로 별빛이 미세하게 흔들릴 때 나타나는 빛(파장)의 변화를 분석하는 시선속도법(radial velocity method)을 이용함으로써 간접적으로 발견됐던 외계행성이다. 시선속도법으로는 외계행성의 질량만 알 수 있지만, 이번 사례처럼 직접 관측할 수 있다면 외계행성의 밝기도 조사할 수 있다. 연구 공동저자인 프랑스 파리천문대 산하 우주연구·천체물리학계측연구소(LESIA)의 실베스트레 라쿠르 박사는 “이번 성과는 탐지한 행성을 시선속도법을 사용해 처음으로 직접 확인한 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블 우주망원경이 남쪽 하늘 별자리인 화로자리 방향으로 약 5600만 광년 떨어진 막대 나선은하 NGC 1365의 중심 부근을 선명하게 포착했다. 이 중심 부근은 이제 막 별들이 태어나거나 미래에 또 다른 별들이 태어날 먼지가 풍부한 영역으로, 파랗거나 불타는 듯한 주황빛의 불꽃들이 소용돌이치는 것처럼 보인다. 이미지의 바깥쪽 가장자리에는 이 은하 내부의 거대한 항성 형성 영역을 곳곳에서 볼 수 있다. 밝고 푸른색 영역은 이 은하의 외각 팔들 안의 가스와 먼지가 합쳐져 탄생한 아기별 몇백 개의 존재를 보여준다. 빗장 나선은하로도 불리는 이 은하는 은하 중심핵을 통과하는 두드러진 막대와 막대 끝에서 솟아나는 나선 팔 등을 잘 보여준다. 이 은하는 또 세이퍼트은하로도 분류되는 데 이는 격렬한 활동은하핵을 가진 은하를 말한다. 즉 그 중심에는 빠르게 회전하는 거대질량 블랙홀이 존재한다. 이번 이미지는 허블 망원경의 ‘광시야 카메라 3’(WFC 3)에 의한 가시광선과 자외선의 파장을 사용한 관측 자료로부터 생성한 것으로, 지난 5일 허블 망원경 홈페이지(spacetelescope.org)에서 ‘이번 주 사진’(PICTURE OF THE WEEK)으로 공개됐다. 이미지화는 칠레에 있는 알마(ALMA) 망원경과 유럽남천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)과의 공동 연구 프로젝트 ‘펑스’(PHANGS)의 일부분으로 진행됐다. 펑스 프로젝트는 우리 은하 밖에 있는 10만 개가 넘는 가스 구름이나 항성 형성 영역을 이미지화해서 차가운 가스 구름이나 별 형성 메커니즘 또는 은하들의 전체적 형태에 관한 많은 연관성을 밝혀내고 규명할 것으로 기대되고 있다.사진=ESA/Hubble & NASA, J. Lee and the PHANGS-HST Team 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해의 노벨 물리학상은 블랙홀을 수학적으로 증명하고 관측으로 발견한 두 팀, 영국과 독일, 미국 과학자 3명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 6일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 로저 펜로즈(84) 영국 옥스퍼드대 교수와 라인하르트 겐젤(68) 독일 막스플랑크 외계물리학연구소 소장이자 미국 캘리포니아 버클리대 교수, 안드레아 게츠(55) 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 이들의 블랙홀 연구 성과에 대해 데이비드 하빌랜드 노벨물리위원회 위원장은 “올해 수상자들의 발견은 초거대 압축 물체(블랙홀) 연구에 새로운 지평을 열었다”고 평가했다. 노벨위원회는 또한 “펜로즈 교수는 일반상대성이론을 바탕으로 명확히 블랙홀의 존재를 예측했으며 겐젤 교수와 게츠 교수는 우리은하 중심에 초거대 고밀도 천체가 있음을 입증함으로써 우주의 가장 독특한 현상인 블랙홀에 대한 이해를 높이고 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 펜로즈 교수는 2018년 타계한 스티븐 호킹 박사와 함께 1965년에 ‘펜로즈-호킹 블랙홀 특이점 정리’를 발표해 우주 곳곳에 블랙홀이 존재한다는 것을 보여주었다. 아인슈타인의 일반상대성이론이 맞는다면 우주에는 반드시 ‘특이점’이 존재한다는 것을 수학적으로 증명했한 것이다. 이들이 증명해 낸 특이점이 바로 빅뱅과 블랙홀이다. 노벨위원회는 펜로즈 교수의 수상을 발표하며 “펜로즈 교수가 상대성 이론을 바탕으로 실제 블랙홀이 어떤 모습을 가져야 하는가, 우주에서 어떤 모습으로 존재하는가를 상세히 기술한 업적을 세웠다”고 소개했다. 이 ‘특이점’ 연구는 호킹 박사와 함께 연구한 것으로, 만약 호킹이 살아 있었다면 공동수상했을 거라는 관측이 유력하다.이런 점에 비추어 볼 때 노벨상 수상은 장수가 필수조건임을 다시한번 증명한 셈이라 하겠다. 겐젤 교수와 게츠 교수는 펜로즈 교수의 수학적 증명에 따르면 우주 곳곳에는 태양 질량의 수 백만 배에 해당하는 ‘초거대 고밀도 천체(블랙홀)’가 있을 것이라 보고 은하계 중심에 위치한 별들의 운동을 오랜 시간 관측함으로써 블랙홀 존재를 실질적으로 입증해냈다. 이들은 1990년대부터 세계 최대 망원경 사용하여 우리은하의 중심부를 관측한 결과, 궁수자리 A*(A별)에 보이지 않는 거대한 블랙홀이 있으며 이것이 별들의 궤도를 통제한다는 것을 발견했다. 이 블랙홀의 질량은 태양의 400만 배이지만, 태양계보다 크지 않은 공간에 압축돼 있다.블랙홀의 존재를 이론적으로 증명하고 가장 확실한 관측 조건을 밝혀낸 이들 3명의 과학자 덕분에 덕분에 오늘날 수천억 개로 추정되는 거대은하의 중심에는 블랙홀이 있다는 사실이 밝혀졌다. 지난해 전세계 과학자 200여명이 참여한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT)로 인류 최초로 블랙홀이 관측할 수 있었던 것도 이번 수상자들의 연구 때문이라고 할 수 있다. 올해 노벨물리학상은 지난해 우주배경복사에 이어 연이어 우주론 분야에서 수상자를 배출하면서 이례적이라는 평가를 받고 있다. 또 게츠 교수는 1901년 이후 215명의 노벨물리학상 수상자 중 4번째 여성 수상자로 기록됐다. 2018년 도나 스트릭랜드 캐나다 워털루대 교수가 3번째 여성 노벨물리학상 수상자로 이름을 올린 지 2년 만이다. 이번 물리학상 수상자들에게는 지난해보다 100만 스웨덴크로나가 늘어난 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 510만원)가 주어지는데, 펜로즈 교수가 절반인 500만 스웨덴크로나를 받고, 겐젤 교수와 게츠 교수가 각각 250만 스웨덴크로나를 받게 된다. 하지만 매년 12월 10일 노벨의 기일에 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 성대하게 열리던 시상식은 올해는 코로나19의 여파로 인해 각국 대사관과 대학에서 상패와 상금을 전달하는 모습을 TV로 중계할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

시청 유휴 공간 활용 전국 첫 민자 건립자연·생명·과학·오산관 등 4개 테마 공간수달·앵무새 등 다양한 동식물 관람 가능가상현실·어린이 조류 체험관도 들어서상권·일자리 등 지역경제 활성화 기대시청 주변은 ‘광장문화공간’ 조성 계획市 “공공장소, 문화·소통의 장 만들 것” 교육의 도시 경기 오산시에 새로운 명물이 등장한다. 바로 오산시가 야심 차게 준비하고 있는 ‘오산자연생태체험관’이다. 오산시는 다음달 개장을 앞둔 오산자연생태체험관이 시청사 공간을 활용해 4개 층(3972m²)을 증설하고 동식물체험교육학습장을 짓는 프로젝트 사업이라고 6일 밝혔다. 멀리 가지 않고도 구관조 앵무새와 자카스 펭귄, 수달, 바다거북 등을 비롯해 양서류와 파충류 등 다양한 동식물을 만날 수 있다. 도심 속 빌딩 숲만 바라보던 젊은이들과 아이를 둔 학부모들의 관심이 커질 수밖에 없다. 특히 민간투자방식으로 공공청사의 유휴 공간에 도심 속 자연형 생태체험공간을 짓는 전국의 첫 사례여서 주목을 받고 있다.오산시는 2018년 10월 오산시의회로부터 ‘공유재산관리계획’ 동의를 얻어 순수 민간자본 85억원을 투자받아 자연생태체험관 건립을 시작했다. 건립 비용 전액이 민간자본이라 시 예산은 단 한 푼도 들어가지 않는다. 오산시 관계자는 “자연생태체험관 건립방식은 위험도가 높고 과도한 예산이 투입된 다른 시군의 유사시설과는 다르다”며 ”청사 유휴공간에 별도의 예산이 투입되지 않는 민간투자 방식이어서 오산시의 부담은 전혀 없다”고 설명했다. 오산 자연생태체험관은 자연관·생명관·과학관·오산관 등 4개의 테마 공간과 20개의 세부 콘텐츠 공간으로 꾸며진다. 1층 입구를 들어오면 금조, 구관조, 앵무새가 ‘헬로’ 등 다양한 소리를 내며 관람객을 맞이한다. 자카스 펭귄 등 18종의 펭귄을 소개하고 함께 사진을 찍을 수 있고 화면 속에 비친 이용객과 동물이 합성되는 증강현실(AR) 체험도 할 수 있다. 2층은 야외 자이언트트리와 생태체험관이 연결된 곳이다.나무 둥지로 연출된 공간을 따라 다람쥐가 지나가고 관찰망원경을 이용해 친칠라, 페럿 등을 찾아보며 자연을 탐험하는 경험을 할 수 있다. 오산천의 상징인 수달과 바다거북 등을 볼 수 있는 수족관도 있다. 3층에는 열대 양서류·파충류관과 수직정원, 실내폭포 수생 생태관, 최장 48m에 달하는 앵무새 활공장이 들어선다. 4층은 가상현실 체험관과 어린이 새 체험관, 휴게시설 등으로 채워진다. 도심 속에서 쉽게 볼 수 없었던 다양한 동식물을 공공청사에서 만날 수 있는 새롭고 신선한 경험을 기대해도 좋을 듯하다. 특히 지역 상인들의 기대가 크다. 포스트코로나 시대, 미래 놀거리 산업과 먹거리문화 활성화 요구에 들어맞는 시설이 들어오기 때문이다. 자연생태체험관 개장에 따라 인력을 20명 이상 채용하고 지방세수가 증가할 것으로 기대한다. 오산시민의 경우 입장료를 50% 할인해주는 등 지역주민과 상생구조로 나간다는 방침이다. 시 관계자는 “자연생태체험관 건립으로 인해 주변지역 상권 활성화, 일자리 창출 등 지역경제 활성화에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. ●상인들도 놀거리·먹거리 문화 활성화 기대 그러나 지난해 6월 자연생태체험관 조성 계획을 수립할 당시만 해도 찬반 논란이 뜨거웠다. 인근 주민들은 “주변 교통 혼잡과 조류인플루엔자(AI) 등 안전 문제가 우려된다”며 반대하고 나섰기 때문이다. 이에 시는 “국내에서 실내 사육하는 애완조류가 AI에 감염된 사례는 한 번도 없다”는 점을 내세워 주민들을 설득했다. 또 시는 “하루 적정 인원을 제한하는 등 교통 혼잡을 최소화할 것”이라는 약속도 했다. 반면 지역 소상공인과 어린이집 등은 찬성했다. 운암뜰연합상가번영회는 시청 앞에서 기자회견을 열고 “버드파크는 외부인을 끌어들여 소비를 권장하고 주말이면 타 지역으로 나가는 주민들도 붙잡을 수 있다”며 찬성했다. 한 어린이집 관계자는 “오산에는 어린이 체험시설이 부족해 버드파크가 생기면 먼 곳까지 가지 않아도 돼 기대된다”고 말했다. 오산시는 이번 민간투자 관광 인프라사업으로 혁신교육에 이어 어린이 학습과 체험교육에 초점을 맞춘 자연생태체험형 인프라를 구축해 교육도시의 면모를 더욱 더 공고히 다질 것으로 전망한다. 특히 자연생태체험관은 오산환승센터에서 불과 10여분 거리에 있어 수도권 주민들이 언제나 편하게 찾을 수 있다. 또 주변의 풍부한 먹거리와 수제 생맥주로 유명한 오색시장을 연결하면 도심 속 1일 데이트 코스로 각광받을 것으로 보인다. 오산의 자랑거리인 물향기수목원과 드라마 ‘아스달연대기’와 ‘더킹’의 촬영지, 그리고 생태하천 오산천과 맑음터공원의 전망대, 캠핑장, 순국선열들의 넋이 담겨 있는 6·25 유엔군의 첫 전투지인 ‘죽미령 평화공원’으로 이어지는 일주코스는 짧은 시간에 실속 있는 휴식과 볼거리, 놀거리를 동시에 만끽할 수 있는 관광상품이 될 것으로 전망된다. 곽상욱 오산시장은 “자연생태체험관은 교육도시이자 아동친화도시인 오산의 랜드마크가 될 것”이라며 “주변 상권도 방문객 증대로 지역경제 활성화 효과를 한껏 누리게 될 것”이라고 말했다. 이어 “이를 계기로 포스트코로나 시대에 맞는 다양한 문화적 놀거리·먹거리 산업이 오산에서 발전되기를 기대한다”고 덧붙였다. 오산시는 자연생태체험관 개관을 계기로 열린 공공청사 활용을 통해 시민과의 소통공간을 확대한다. 시는 최근 서울시를 비롯한 타 지자체에서 광장문화를 조성해 각광받는 사례들을 눈여겨보고 있다. 실제로 서울역 고가도로 공원화 사업, 신촌·연세로 차 없는 거리 조성 등은 보행 친화적 대중문화 공간으로 자리매김하면서 지역상권 발전을 유도하고 있다. 또 전주역 첫 마중 길과 생태문화거리, 명품 가로 숲길 등은 지하공간을 하나로 통합해 도서관, 화랑, 콘서트, 전시회 등 문화이벤트 공간으로 활용해 시민중심의 공공시설로 재조명받고 있다. ●“도시공간, 사람중심의 문화거리로 조성” 이에 따라 오산시는 공공시설의 활용도를 극대화하기 위해 자연생태체험관 사업과 연계한 시청 주변을 ‘광장문화공간’으로 조성한다는 방침이다. 시 관계자는 “도시공간 재구성의 필요성을 부각시켜 도시의 공공시설 공간을 개방해 시민의 문화공간으로 제공하고 사람중심의 문화거리를 조성할 계획”이라고 설명했다. 시민중심의 광장문화공간에는 문화광장과 물놀이장, 생태체험관, 차 없는 거리 등을 조성해 시민이 소통하고 즐길 수 있는 광장문화를 조성할 계획이다. 차 없는 거리는 전시회, 음악회, 축제장 등으로 활용된다. 교육도시 오산의 기본취지에 맞도록 아이들과 부모가 어우러져 함께 즐길 수 있는 체험교육공간이 조성되는 것이다.현재 오산시청 광장에 조성된 ‘자이언트 트리 물놀이장’은 슬라이드, 미끄럼틀 등 다양한 시설을 갖춘 물놀이 공간으로 지난해 6월 개장해 3만 3000명이 찾았다. 하루 평균 900명이 넘는 시민들이 이용할 정도로 큰 호응을 얻고 있다. 문화체육관광부는 문화산업과 지역 발전 촉진을 위해 오산시 등을 2020년 예비문화도시로 지정한 바 있다. 시는 이를 계기로 광장문화공간을 시민들의 문화와 소통의 장으로 활용해 공공장소의 혁신적 변화를 꾀한다는 구상이다. 곽 시장은 “오산의 중심인 시 청사를 시민들에게 돌려주고자 시 청사에 물놀이장과 자연생태체험관을 설치하고 주변에 차 없는 거리와 문화광장 등을 조성하게 됐다”면서 “시민 중심의 광장문화 조성을 위해 다양한 도시공간 재구성 사업을 추진할 것”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

게즈 교수, 120년 노벨상 역사상 215명 물리학상 수상자 중 4번째 여성 수상자 2020년 노벨 물리학상은 블랙홀을 발견한 영국과 독일, 미국 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 6일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 로저 펜로즈(84) 영국 옥스포드대 교수와 라인하르트 겐첼(68) 독일 막스플랑크 외계물리학연구소 소장이자 미국 캘리포니아 버클리대 교수, 안드레아 게즈(55) 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “펜로즈 교수는 일반상대성이론을 바탕으로 명확히 블랙홀의 존재를 예측했으며 겐첼 교수와 게즈 교수는 우리은하 중심에 초거대 고밀도 천체가 있음을 입증함으로써 우주의 가장 독특한 현상인 블랙홀에 대한 이해를 높이고 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 펜로즈 교수는 2018년 타계한 스티븐 호킹 박사와 함께 1965년에 ‘특이점 정리’를 발표함으로써 우주 곳곳에 블랙홀이 존재한다는 것을 보였다. 펜로즈 교수는 호킹 박사와 함께 아인슈타인의 일반상대성이론이 맞는다면 우주에는 반드시 ‘특이점’이 존재한다는 것을 수학적으로 증명했다. 이들이 증명해 낸 특이점이 바로 빅뱅과 블랙홀이다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “펜로즈 교수가 이번에 물리학상을 받게된 중요한 공로는 호킹 박사와 함께 연구한 특이점, 즉 블랙홀 연구”라면서 “호킹 박사가 아직 살아있었다면 이번에 공동수상을 하게 됐을 것”이라고 말했다.겐첼 교수와 게즈 교수는 펜로즈 교수의 수학적 증명에 따르면 우주 곳곳에는 태양 질량의 수 백만 배에 해당하는 ‘초거대 고밀도 천체’가 있을 것이라 보고 은하계 중심에 위치한 별들의 운동을 오랜 시간 관측함으로써 블랙홀 존재를 실질적으로 입증해 냈다. 블랙홀의 존재를 이론적으로 증명하고 가장 확실한 관측 조건을 밝혀낸 이들 3명의 과학자 덕분에 덕분에 오늘날 수천억 개로 추정되는 거대은하의 중심에는 블랙홀이 있다는 사실이 밝혀졌다. 지난해 전세계 과학자 200여명이 참여한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT)로 인류 최초로 블랙홀이 관측할 수 있었던 것도 이번 수상자들의 연구 때문이라고 할 수 있다. 올해 노벨물리학상은 지난해 우주배경복사에 이어 연이어 우주론 분야에서 수상자를 배출하면서 이례적이라는 평가를 받고 있다. 또 게즈 교수는 1901년 이후 215명의 노벨물리학상 수상자 중 4번째 여성 수상자로 기록됐다. 2018년 도나 스트릭랜드 캐나다 워털루대 교수가 3번째 여성 노벨물리학상 수상자로 이름을 올린지 2년 만이다.이번 물리학상 수상자들에게는 지난해보다 100만 스웨덴크로나가 늘어난 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 510만원)가 주어지는데 펜로즈 교수가 절반인 500만 스웨덴크로나를 받고 겐첼 교수와 게즈 교수가 각각 250만 스웨덴크로나를 받게 된다. 한편 노벨위원회는 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 매년 12월 10일 노벨의 기일에 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 성대하게 열렸지만 올해는 코로나19의 여파로 인해 각국 대사관과 대학에서 상패와 상금을 전달하는 모습을 TV로 중계할 예정이다. 노르웨이 오슬로에서 열리는 노벨 평화상 시상식도 참석 인원을 최소화해 개최할 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해외 연구진이 지구와 유사한, 혹은 지구보다 생명체가 서식하기에 더 나은 환경을 가졌을지 모를 새로운 외계 행성을 발견했다. 미국 워싱턴주립대학 연구진은 4500개 이상으로 알려진 외계행성 중 생명체가 거주할 수 있을 것으로 추정되는 ‘초 거주가능(super habitability) 행성’ 24개를 발견했다고 밝혔다. 이 행성은 지구에 비해 조금 더 이른 시기에 생성됐고, 질량이 조금 더 크며, 습도와 기온이 조금 더 높을 것으로 예측된다. 연구진은 이러한 특징 및 지구보다 비교적 차갑고 더 오래된 또 다른 별의 특징이 복합적으로 섞인다면, 생명체가 발전할 수 있는 더 나은 조건이 될 수 있다고 내다봤다. 비록 이러한 행성은 지구에서 100광년 이상 떨어져 있어서 현재 인류가 직접 방문하는 것은 어렵다. 하지만 이같은 발견은 우주의 다른 곳에서 생명체를 찾는데 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대를 모았다. 연구진은 “초 거주 행성이 생명체 존재의 조건을 충족할 수는 있지만, 현재 우리가 가진 망원경으로는 이를 눈으로 확인할 수는 없다. 이 때문에 실제로 생명체가 거주한다는 것을 의미하지는 않으나 향후 몇 년 내 새로운 기술을 적용해 이를 확인할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구진이 밝힌 새로운 기술은 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웨브 우주 망원경, 유럽우주국(ESA)의 외계행성 탐사선 플라토 등이다. 연구진은 현재보다 진화한 망원경 및 탐사선 기술을 이용해 현재보다 생명체가 거주하기에 더욱 적합한 행성을 찾을 수 있으므로, 단지 지구와 닮은 ‘두 번째 지구’를 찾는 데에만 안주해서는 안 된다고 강조했다.전문가들은 생명체가 서식하기에 가장 적합한 행성은 지구의 나이인 약 45억 년 보다 더 오래된 50억~80억 년의 행성이라는 주장을 꾸준히 내세워 왔다. 크기와 질량 면에서도 지구보다 10%가량 큰 행성이 생명체가 거주하기에 적합하다고 판단한다. 예컨대 지구보다 질량이 1.5배인 행성은 방사성 붕괴(방사성 원소의 불안정한 원자핵이 입자나 방사선의 방출을 통해 안정한 원자핵으로 변하는 현상)가 더 쉽고, 이를 통해 더욱 오랫동안 따뜻한 기온을 유지할 수 있다. 이렇게 지구보다 조금 더 높은 온도가 유지되는 동시에 생명체의 핵심인 물, 습기까지 주어진다면 생명체가 서식하기에 더없이 양호한 환경이 될 수 있다. 연구진은 “이번에 발견한 24개 행성 후보 중 생명체 서식을 위한 모든 기준을 충족하는 행성은 단 하나도 없다. 하지만 특정 부분에서는 우리 지구보다 훨씬 더 나은 환경을 가지고 있는 것만은 확실하다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 우주생물학(Astrobiology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr