거대한 비행기에 실려 하늘을 날아다니는 망원경이 우주 속에서 ‘별 제조 공장’을 찾아냈다. ‘하늘나는 망원경’은 바로 성층권 적외선 천문대(The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy·SOFIA)로, 이름 그대로 성층권 가까이 비행하면서 적외선 영역 관측을 실시한다. 미 항공우주국(NASA)과 독일항공우주센터(DLR)이 합작한 ‘비행 천문대’로, 기반 플랫폼은 민항기로 쓰이던 보잉 747SP이다. 항공기에 탑재된 것 가운데 가장 거대한 주경 2.5m급 반사 망원경이 설치된 소피아는 이번에 지구에서 약 5000광년 떨어진 곳에 위치한 백조성운(Swan Nebula) 속에서 원시 별들이 막 만들어지고 있는 ‘별 제조 공장’을 잡아냈다. 오메가 성운(M17 혹은 NGC 6618)으로 불리기도 하는 백조성운은 궁수자리에 있는 거대한 성운으로, 지름이 15광년에 이르며, 성간물질로 이루어진 구름까지 포함하면 무려 40광년에 이르는 어마무시한 크기다. 따라서 백조성운의 총질량은 태양질량의 800배를 훌쩍 넘는다. 캘리포니아에 있는 NASA 에임스연구센터의 SOFIA 과학센터 선임 과학자 짐 드 부이저는 “이것은 이 영역의 파장에서 볼 수 있었던 것 중 가장 명료한 이미지이자 최초로 접한 가장 젊고 거대한 별들로, 오늘날 우리가 볼 수 있는 전형적인 성운으로 어떻게 진화했는지 이해할 수 있는 단서를 제공했다”고 밝혔다.팀이 만든 새로운 이미지는 SOFIA의 작업이 다른 망원경의 관측을 보완하는 방법을 보여준다. 파란색으로 표시된 SOFIA의 데이터는 백조성운의 중심에 있는 거대한 별들로 인해 가스가 어떻게 따뜻해지는지를 보여준다. 녹색은 더 오래된 새 별에 의해 예열된 먼지를 나타내며, 붉은색은 유럽우주국(ESA)의 허셜 망원경으로 관측된 더 차가운 먼지이고, 하얀 별은 곧 퇴역할 NASA의 스피처 우주망원경으로 포착된 것이다. 관측 전에 천문학자들은 백조성운이 동시에 형성된 것으로 생각했다. 그러나 SOFIA는 성운의 중앙 부분이 가장 오래된 것임을 발견했으며, 성운의 북부 지역은 다음에 형성되었고, 남부 지역은 가장 젊은 축에 속한다는 사실을 밝혀냈다. SOFIA의 예리한 적외선 눈은 가려진 가스를 뚫고 막 태어난 어린 별들과 같은 열원을 볼 수 있다. 지구의 뒤를 따라 태양 궤도를 돌며 적외선 관측을 수행하던 스피처 우주망원경은 원래의 설계 수명을 크게 초과한 16년의 임무를 수행한 후 오는 1월 30일 퇴역할 것이라고 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

관측 사상 최대 밝기를 기록한 수수께끼 천문현상이 마침내 규명됐다. 동반성에서 방출돼나온 물질로 고밀도 외층을 형성하던 별이 생애를 마감하는 폭발을 일으킴으로써 그런 놀라운 밝기로 빛나게 됐다고 과학자들이 밝혔다. 초신성 폭발은 태양의 10배 이상 되는 질량을 가진 거성이 연료를 모두 소진한 뒤 폭발로 별의 생을 끝내는 현상을 가리킨다. 여기에 초신성이란 말은 망원경이 없던 시대 갑자기 밝은 별이 나타났기에 붙은 이름으로, 사실 신성하고는 아무런 상관이 없는 늙은 별의 임종인 셈이다. 어쨌든 이때 내뿜는 별의 밝기 수준은 온 은하의 별들이 내뿜는 빛보다 더 밝아 우주의 반을 가로질러 우리에게도 보일 정도인 것이다. ​최근 과학자들은 이제껏 어떤 초신성 폭발보다 더 밝은 별의 폭발을 발견했는데, 여느 초신성 폭발보다 무려 100배나 높은 광도를 기록했다고 밝혔다. 이런 사례는 초신성 폭발 중 0.1%에 지나지 않은 것으로 알려졌다.그러나 표준 메커니즘보다 훨씬 많은 에너지를 방출하는 ‘초고광도’ 초신성의 메커니즘은 자세히 밝혀지지 않는다. 이 특이한 폭발을 일으키는 원인에 대해 더 많은 것을 알아내기 위해 과학자들은 최초로 알려진 고광도 초신성 중 하나인 ‘SN 2006gy’를 중점적으로 관측했다. SN 2006gy는 2억4000만 광년 떨어진 한 은하에서 발생했으며, 2006년 발견됐을 때 관측 사상 가장 밝은 초신성으로 기록됐다. SN 2006gy가 발견된 지 1년 남짓 만에 연구진은 해당 초신성에서 비정상적인 빛의 스펙트럼을 발견했다. 이들 연구자는 이 빛이 초신성 주변의 철 성분으로 형성된 외피에서 나온 것으로 추론해 폭발의 원인에 대한 단서를 밝혀냈다. 연구진은 다양한 질량과 온도, 응집 패턴 그리고 기타 특성을 가진 철제 외피에 의해 어떤 종류의 빛이 생성될 것인지에 관한 컴퓨터 모델을 개발했다. 그들은 SN 2006gy에서 볼 수 있는 빛의 파장과 에너지가 “태양 질량의 3분의 1 이상인 엄청난 양의 철에서 비롯된 것으로, 이 외피는 폭발시 시속 5400㎞로 팽창한다"고 연구 주저자인 독일 막스플랑크 천체물리연구소의 앤더스 저크스트랜드 박사는 밝혔다. SN 2006gy의 초기 분석에 따르면, 거성이 연료를 소진한 후 초신성이 발생했으며, 별의 핵이 자체 무게로 1초 만에 엄청나게 조밀한 속심으로 붕괴하면서 그 반동으로 거대한 폭발이 일어나는 것으로 나왔다. 그러나 이런 '핵붕괴' 초신성은 새로운 연구에서 계산한 철제 외피의 초신성 폭발에서 나오는 에너지와 팽창률에는 훨씬 미치지 못한다는 사실이 밝혀졌다. 대신 새로운 발견과 일치하는 시나리오는 SN 2006gy가 이른바 Ia형 초신성이라는 것을 시사한다. 이 유형의 초신성은 연성계를 이루는 동반성이 초고밀도의 백색왜성으로 알려진 죽은 별 표면에 물질을 공급해 임계치에 이를 때 발생한다. 일반적으로 이런 연성계에서 백색왜성은 Ia형 초신성으로 폭발하기 전에 동반성의 중심을 향해 나선형으로 접근해가는 데 수백만 또는 수십억 년 걸릴 수 있다고 저크스트랜드 박사는 설명한다. 그러나 SN 2006gy에서 연구자들은 백색왜성이 빨려들어가기 시작한 지 약 1세기 안에 폭발했을 것이라고 보고 있다. 이에 대해 저크스트랜드 박사는 “이 초신성은 백색왜성의 동반별에서 방출된 고밀도의 외피에 충돌한 뒤 그 속에서 폭발했다”면서 “마치 벽돌 벽에 부딪히는 것처럼 초신성의 운동 에너지 대부분은 이 충돌에서 빛으로 변형되는 바람에 그처럼 강력한 빛을 낼 수 있었다”고 설명했다. 몇몇 다른 고광도 초신성은 SN 2006gy와 유사한 특성을 공유한다. 이런 유사성은 초고광도 초신성이 동일한 기본 메커니즘을 공유한다는 사실을 말해준다고 이들 연구자는 밝혔다. 앞으로 추가 연구는 그런 초고광도 초신성을 만들 수 있는 연성계가 어떻게 형성될 수 있는지 조사하는 것이다. 또 연구진은 동반성의 중심을 향한 나선 강하 후 약 1세기 정도 그런 시스템에서 어떻게 백색왜성으로부터 Ia형 초신성이 생겨날 수 있는가 하는 문제를 연구할 예정이다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 24일자에 실렸다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

프로 바둑기사 한해원이 과거 신혼생활을 언급했다. 21일 오전 방송된 KBS1 ‘아침마당’에서는 김학도, 한해원 부부가 출연해 두 사람의 러브스토리를 털어놨다. 지난 2008년 12살 나이 차를 극복하고 결혼에 골인한 두 사람. 한해원은 신혼생활을 떠올리며 “시어머니가 혼자 계시니까 모시고 살자고 제가 이야기했다. 어머님도 잘 알고 남편과 친하게 지냈던 선배님께서 ‘그래도 가까이 살고, 분가하는 게 좋겠다’고 조언을 해줬다”고 말했다. 이어 “분가를 바로 앞 동으로 하긴 했다. 어느 날 어머니께서 군용 망원경을 들고 저희 집을 보셨다”고 해 충격을 자아냈다. 그러면서 “지금은 저도 웃을 수 있다. 그때는 약간 등골이 서늘했다”며 “어머니께서 저를 지금은 ‘진국’이라고 불러 주신다”고 밝혔다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

한국천문연구원 우주과학본부 연구팀은 지난해 12월 20일 외계행성탐색시스템(KMTNet) 칠레관측소 망원경으로 태양계 바깥에서 날아온 ‘보리소프 혜성’이 지구로부터 약 2억 9000㎞ 떨어진 지점을 지나고 있는 것을 촬영하는데 성공했다고 20일 밝혔다.보리소프 혜성은 지난해 8월 30일 우크라이나 출신 아마추어 천문가 게나디 블라디미로비치 보리소프가 처음 발견했다. 외계 기원 천체는 2017년 10월 미국 하와이대 연구진이 발견한 소행성 ‘오우무아무아’이 처음이지만 혜성으로써는 보리소프 혜성이 처음이다. 보리소프 혜성은 발견 직후 지구공전궤도 근처에 있는 근지구소행성으로 알려졌지만 이후 국제천문연맹(IAU)에서는 추가 분석을 통해 명왕성 궤도 바깥, 먼 우주에서 날아온 혜성이라는 사실을 확인했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 오는 30일 최종 관측을 마치고 자외선으로 미지의 우주를 스캔한 16년의 장대한 미션에 종지부를 찍게 된다. 미 항공우주국(NASA)의 적외선 우주망원경 스피처는 원래 2년 반 동안 작동하도록 설계되었으나, 계획된 임무를 완수한 뒤에도 지금까지 11년 넘게 관측 활동을 이어왔다. 그러나 지구를 뒤따라가듯 태양 궤도를 도는 스피처가 지구에서 점점 더 멀어지면서 통제가 어려워져 탐사 임무가 비정상적으로 종료되는 것을 피하기 위해 오는 30일 가동 스위치를 영구적으로 끔으로써 영면에 들게 된다. 스피처는 현재 지구-달 거리의 600배에 달하는 약 2억 5400만㎞ 거리에 있다.우주망원경의 필요성을 처음으로 주창한 미국 천체물리학자 라이먼 스피처(1914~1997)의 이름을 딴 이 망원경은 이런 역경에도 지난 16년간 혁혁한 성과를 냈다. 스피처는 허블 우주 망원경과 찬드라 X선 우주망원경의 뒤를 이어 NASA의 4대 관측소 중 하나로 2003년 8월에 발사되었다. NASA는 오는 22일 오후 1시(미국동부시간)에 스피처의 위대한 업적을 축하하는 기자회견을 열 예정이다. 시청자들은 스페이스닷컴(Space.com)이나 NASA의 유튜브 페이지를 통해 직접 이벤트를 볼 수 있다. 스피처는 적외선으로 관측을 수행하는 망원경으로, 기기가 극저온을 유지해야 기능을 발휘할 수 있다. 극저온을 유지하기 위해서는 액체 헬륨을 이용해 기기를 냉각한다. 적외선 관측의 기능은 가시광선을 사용하는 망원경과는 달리 산란이 적은 적외선으로 우주 먼지를 뚫고 대상을 관측할 수 있다.따라서 스피처 망원경을 통해 과학자들은 별과 행성의 형성이 진행되고 있는 우주의 먼지가 많은 지역을 연구할 수 있었을 뿐 아니라, 별이 죽어가는 과정과 거대한 블랙홀이 어떻게 다른 천체들을 먹어치우는지 대한 통찰을 제공했다. 16년 미션에서 스피처는 우주 곳곳에 숨어 있는 천체들의 장막을 거둬 토성 주변에서 새로운 고리를 발견했으며, 가장 멀리 있는 은하 중 하나를 찾아냈다. 지난 2017년에는 지구에서 가장 가까운 별인 ‘트라피스트(TRAPPIST)-1’이 7개의 행성을 가진 것을 확인하기도 했다. NASA가 2021년에 발사할 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경'(JWST)은 스피처와 같은 파장의 빛을 관측하게 된다. 망원경 거울이 스피처의 7.5배에 달해 고해상도로 더 멀리 있는 천체를 관측할 수 있게 됨으로써 스피처가 놓쳤던 부분에 대한 후속 관측이 이뤄질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

서울 서대문구는 정월 대보름 전날인 내달 7일 오후 7시 30분부터 오후 10시까지 서대문자연사박물관 시청각실과 야외 마당에서 ‘아빠와 함께 달 보기’ 행사를 연다고 20일 밝혔다. 천문 강좌, 천문 공작 체험, 부럼 깨기, 천체망원경으로 밤하늘 관측하기, 달·행성·별자리 스크린 여행, 천문 퀴즈왕 선발 OX 게임 등으로 진행된다. OX 게임 퀴즈왕에게는 박물관 1년 무료 관람권을 증정한다. 꼭 아빠와 함께하지 않더라도 가족 단위로 참여할 수 있다. 참가비는 2인 3만원이며, 여기에 1명이 늘 때마다 1만원씩 추가된다. 모집 인원은 모두 45명이며, 오는 29일 오전 10시부터 서대문자연사박물관 홈페이지를 통해 선착순 신청할 수 있다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 선명한 모습이 관측됐다. 한국천문연구원은 20일 지난해 12월 20일 16시 4분부터 17시 19분까지(한국시간 기준) 약 1시간 15분 동안 외계행성탐색시스템(KMTNet) 칠레관측소 망원경으로 보리소프 혜성을 촬영했다고 밝혔다. 촬영 당시 보리소프 혜성은 지구로부터 약 2억 9000만㎞, 즉 지구-태양거리의 1.95배 떨어져 있었다. 이 때 혜성의 밝기는 16.5 등급으로, 0등급별인 직녀성보다 약 400만 배 만큼 어두웠다.한국천문연구원에 따르면 보리소프 혜성은 지난해 12월 8일 태양에서 가장 가까운 근일점을, 그로부터 20일 후인 12월 28일에는 지구에서 가장 가까운 근지점을 통과했다.　 외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프 혜성은 지난해 8월 30일 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 처음 관측됐다. 당시 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프는 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 국제천문학연합(IAU) 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다.이후 IAU는 공식적으로 이 천체를 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)로 명명했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 첫 발견자의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다.　　　 한편 한국천문연구원은 국제소행성경보네트워크(IAWN)가 주관하는 보리소프 혜성 국제 공동관측 캠페인에 참여하고 있다. 이를 통해 연구원 측은 미국 로웰천문대와 같은 해외 연구기관들과 자료를 공유한다. 이 관측 캠페인에는 허블우주망원경(HST)과 NASA 화성탐사선 메이븐(MAVEN) 외에 외국의 아마추어천문가들도 기여하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

필름 역할의 이미지센서 기술 탑재 광학줌으로 5배 확대해도 화질 보존 후면 네 개 카메라 일렬 아닌 두 줄로 디카 위기라지만, DSLR 인기는 여전 이제는 스마트폰도 ‘1억 화소 카메라’ 시대다. 지난해 11월 출시된 중국 샤오미의 스마트폰 ‘CC9 프로’에 1억 800만 화소의 이미지센서가 탑재된 데에 이어 다음달 11일 공개될 삼성전자의 신작 스마트폰인 ‘갤럭시S20’의 후면 카메라도 같은 이미지센서를 달고 나올 것으로 알려졌다. 업계에서는 벌써 올해가 ‘1억 화소 카메라’ 대중화의 원년이고 머지않은 시점에 ‘2억 화소 카메라’까지 등장할 수 있다는 예측이 나오고 있다.공개를 앞둔 ‘갤럭시S20’의 코드명은 ‘허블’로 알려졌다. 삼성전자는 스마트폰을 본격적으로 개발·양산하기에 앞서 제품의 특성이나 지향점을 함축한 코드명을 붙여 왔다. 미국항공우주국(NASA)의 우주망원경인 허블이란 이름을 통해 카메라 성능이 대대적으로 개선될 것임을 암시한 것이다. 이를 증명하듯 갤럭시S20 후면 4개의 렌즈 중 기본렌즈는 최고 1억 800만 화소를 지원하는 것으로 알려졌다. 또한 갤럭시S20플러스부터는 4800만 화소의 망원렌즈가 함께 탑재되고 가장 고가 모델인 갤럭시S20 울트라에는 5배 광학줌도 장착될 가능성이 커 보인다. 이전까지는 카메라 최고 사양이 6400만 화소(갤럭시A71)였던 갤럭시 스마트폰에 갑자기 1억대 화소가 등장한 것은 이미지센서의 발전 덕분이다. 카메라의 필름 역할을 하는 반도체인 이미지센서는 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기적 디지털 신호로 바꿔 준다. 이미지센서가 있어서 스마트폰으로 찍은 후 바로 화면에서 사진을 확인·삭제할 수 있는 것이다. 디지털카메라 강자인 소니·캐논·니콘과 같은 일본 기업들이 고품질 이미지센서 시장을 주도하던 와중에 세계 최고의 반도체 기술을 보유한 삼성전자가 이미지센서 기술에 공을 들이면서 이 분야의 경쟁이 더욱 가속화됐다. 삼성전자는 지난해 8월 업계 최초로 1억 화소의 벽을 깬 제품 ‘아이소셀 브라이트 HMX’(1억 800만 화소)를 양산하기 시작했다. 지난해 12월에는 미국 몽고메리에서 열린 국제반도체소자학회를 통해 1억 4400만 화소 이미지센서 기술을 공개하기도 했다. 삼성전자는 현재 이미지센서 분야에서 시장점유율 2위에 자리했지만 기술력 면에서는 업계 1위인 소니에 한 발짝 앞서가며 ‘초 격차’를 유지하고 있는 모양새다. 이러한 기세를 보이고 있기 때문에 삼성전자에서 2억 화소 벽을 깨는 이미지센서를 내놓는 것도 시간문제 아니냐는 이야기가 업계에서 나오고 있다. 스마트폰 카메라가 대폭 강화되면서 디자인에도 변화가 생겼다. 스마트폰의 광학줌 기능은 2개 이상의 렌즈를 물리적으로 움 직여서 피사체를 확대하는 기술인데 이를 구현하면서 카메라 모듈이 커졌다. 렌즈와 이미지센서 사이의 거리를 벌리는 방식으로 배율을 높여야 하기 때문이다. 더군다나 1억 800만 화소를 구현해 내는 ‘아이소셀 브라이트 HMX’ 이미지센서는 여성용 손목시계 정도의 크기를 지닌 것으로 알려졌다. 이런 이유로 카메라 모듈은 두꺼워지는데 스마트폰 전체를 뚱뚱하게 만들 수는 없으니 카메라 모듈 부분만 툭 튀어나오는 ‘카툭튀’ 형태를 택한 것이다. 광학줌 기능을 이용해 촬영하면 사진을 확대해도 화질의 손상이 없다는 장점이 있다. 갤럭시S20 울트라에 적용되는 5배 광학줌을 사용하면 5배까지 확대하더라도 픽셀이 깨지지 않는다. 트리플(3개) 카메라 시대가 열린 이후 렌즈의 일렬 배치가 일반적이었으나 갤럭시S20에는 네 개의 카메라가 두 줄로 나눠 배치될 듯하다. 네 개의 카메라를 일렬로 길게 배열하고 나서 줌으로 사진을 당겨 찍으면 중앙에 있던 피사체가 좌측이나 우측으로 쏠리는 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 지난해 아이폰11이 출시되면서 카메라 모듈이 툭 튀어나온 데다 3개의 렌즈가 마치 주방기구의 화구처럼 배치돼 초반에 ‘인덕션’ 같다는 비판을 받았지만 이러한 디자인이 눈에 익자 논란은 수그러들었다. 이미 디자인이 안착됐기 때문에 삼성전자도 부담 없이 ‘인덕션’ 형태를 차용한 것일 수 있다. 갤럭시S20플러스의 유출 이미지에서도 카메라 모듈이 미세하지만 살짝 튀어나온 모습을 확인할 수 있다.스마트폰 카메라가 비약적으로 발전하면서 이제 디지털카메라는 과거 ‘MP3’처럼 사라지는 것 아니냐는 지적도 있다. 현재 시장에 나온 중형급의 카메라는 보통 2000만~3000만 화소 수준이다. 그렇기에 전문가급으로 촬영하지 않는 사람은 굳이 디지털카메라를 살 필요 없이 스마트폰을 택하는 추세다. 일본 카메라영상기기공업회(CIPA)에 따르면 2010년 1억 2146만대로 정점을 찍었던 전 세계 디지털카메라 출하량은 2018년에는 1942만대로 대폭 줄었다. 다만 전문가 수준의 사진을 찍고 싶은 이들은 아직 디지털일안반사식(DSLR) 카메라를 포기하지 않고 있다. 업계 관계자는 “DSLR은 일단 렌즈부터 물리적으로 크다. 망원 렌즈를 이용해 스마트폰과 비교할 수 없을 정도로 많이 확대해 피사체를 찍을 수 있다”면서 “편의성에 비중을 둔 일반인들은 스마트폰 카메라 쪽으로 쏠리고 전문가들은 DSLR을 여전히 놓지 않고 있는 형태”라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

오리온자리의 적색거성 베텔게우스(Betelgeuse)가 섬뜩한 비밀을 지니고 있다는 새 연구가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 베텔게우스는 원래 동반성을 거느린 별이었으며, 과거 어느 시점에서 상대적으로 작은 동반성이 주성에게 잡아먹힘으로써 현재 베텔게우스가 보이고 있는 여러 특성들을 만들어낸 것으로 설명하고 있다. 미국 국립전파천문대에 따르면, 베텔게우스는 지름이 9억 6500만㎞로, 이는 화성 궤도보다 더 큰 초거성에 속한다. 지구에서 520광년 떨어진 비교적 가까운 거리에 있는 베텔게우스는 망원경으로 표면 특징을 포착할 수있는 몇 안 되는 별 중 하나이기도 하다. 배턴루지 소재 루이지애나 주립대학의 천문학자 마노스 차조풀로스는 베텔게우스의 표면을 면밀히 모니터링한 결과, 별의 회전 속도가 시속 1만7700~5만3000㎞라는 계산서를 뽑아냈다고 지난 6일 미국천문학회 235차 회의에서 발표했다.베텔게우스의 자전 속도가 이처럼 빠른 것은 놀라운 사실로 받아들여지는데, 왜냐하면 거성이 노화하여 적색거성의 단계에 들어서면 몸피가 팽창하기 시작하고, 이에 따라 회전 속도가 느려지는 것이 상례이기 때문이다. 베텔게우스는 또한 도망성(runaway star)으로서, 은하수의 배경 별들에 비해 무려 시속 10만 8000㎞의 속도로 달아나고 있는 중이다.　 베텔게우스가 이 같은 빠른 회전속도와 후퇴속도를 가지고 있음에도 불구하고 아무도 이 유명 스타의 두 가지 조합에 대해 설명하려는 시도를 하지 않았다고 밝히는 차조풀로스는 이렇게 반문한다. “당신은 이 두 가지 사실을 어떻게 해석하겠습니까?”이 의문에 대한 힌트는 베텔게우스가 탄생한 오리온자리 OB1a 성협이라는 별의 밀집 지역에 숨어 있었다. 차조폴루스는 동료 연구자들과 함께 그 지역의 많은 별들의 움직임을 조사한 결과, 수백만 년 전 별들의 중력 상호작용으로 인해 베텔게우스가 고속으로 튕겨져나갔다는 결과를 도출해냈다. 또한 베텔게우스는 자기보다 작은 동반별을 가지고 있었는데, 별이 노화되는 과정에 몸피가 팽창함에 따라 동반별을 잡아먹기에 이르렀고, 그 결과 베텔게우스의 외층이 ‘스틱으로 커피를 휘젓는 것과 같이’ 뒤섞였을 것으로 연구자들은 보고 있다. 차조풀루스와 동료 연구원들은 이 같은 아이디어를 통합해 정교한 별 진화 컴퓨터 모델을 구축했다. 이제껏 관측된 베텔게우스의 특징에 가장 적합한 결과는 쌍성 중 큰 별 하나가 태양 질량의 16배, 작은 쪽은 태양 질량의 4배인 별이라는 결론이 도출되었다. 연구원들은 그들의 연구를 천체 물리학 저널에 제출할 준비를 하고 있다. 한편, 베텔게우스가 최근 초신성 폭발을 일으킬지도 모른다는 놀라운 소식이 전해져왔다. 지난 10월 이후 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태를 보이고 있는데, 이는 초신성 폭발의 전조일 수 있다는 주장이 일부 천문학자들 사이에서 나오고 있는 것이다. 차조폴루스의 연구가 베텔게우스의 탄생에 관한 거라면, 베텔게우스의 초신성 폭발의 그 임종에 관한 이야기가 된다. 하나의 별에 대해 탄생과 임종이 동시에 조명되는 희귀한 현상이 일어나고 있는 셈인데, 어쨌든 베텔게우스가 초신성폭발을 한다면 지구에는 2주간 밤이 없어질 것이라고 한다. 초신성폭발이란 우주의 최대 드라마로, 한 은하가 내놓는 빛보다 더 많은 빛을 내놓을 것이기 때문이다. 말하자면 낮에는 태양이, 밤에는 베텔게우스가 지구를 환히 비춰주는 신기한 현상을 보게 될 것이다. 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을 수도 있다. 최근에 폭발했다면 지구행성인들은 520년 후에나 알 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

미 항공우주국(NASA)에서 여름 인턴을 했던 고등학생이 새로운 행성을 발견하는데 큰 공을 세워 현지언론의 주목을 받았다. 지난 10일(현지시간) 미국 ABC, CBS뉴스 등 현지언론은 'TOI 1338 b'라 명명된 새 행성을 발견한 고등학생 울프 쿠키어(17)의 사연을 전했다. 뉴욕에 위치한 스카스 데일 고등학교 학생인 울프는 지난해 여름방학 중 메릴랜드 주에 위치한 NASA의 고다드 우주비행센터에서 인턴십을 가졌다. NASA의 실력있는 연구원들과 우주를 탐사하는 흔치않은 기회를 얻은 것. 울프에게 떨어진 업무는 TESS를 통해 얻어진 별 밝기에 대한 데이터를 분석하는 것. 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.인턴 당시 울프는 TOI 1338이라 불리는 쌍성계에서 미묘한 빛의 변화를 찾아냈고 이를 NASA 연구원들에게 보고한 후 함께 연구에 들어갔다. 그리고 울프가 발견한 것이 실제로 새로운 행성으로 확인돼 최근 하와이에서 열린 미 천문학 학회에서 논문으로 발표됐다. 지구에서 약 1300광년 떨어진 곳에 위치한 TOI 1338는 두개의 항성으로 이루어진 쌍성계다. 이 두개의 항성을 돌고있는 행성이 바로 TOI 1338 b로, 영화 '스타워즈'에 등장하는 '타투인'의 현실판인 셈이다. 지구보다 6.9배 정도 큰 TOI 1338 b는 각각 지구 시간으로 93, 95일 동안 두 항성을 돈다. NASA에 따르면 TOI 1338과 같은 쌍성계는 우주에 많지만 실제로 찾는 것은 어렵고 특히 이곳에서 식현상을 통해 행성을 찾는 것은 더욱 어렵다. 　 　 울프는 "발견한 것을 과학적으로 증명하는 것은 매우 어려웠지만 데이터가 진실임을 말하고 있었다"면서 "내부적으로 여러차례 논쟁이 벌어졌지만 결국 인턴십이 끝날 무렵 행성이라는 것을 확신했다"고 밝혔다. 이어 "NASA의 인턴십은 나에게 큰 기회였으며 앞으로도 그곳의 멘토들에게 큰 도움을 받고싶다"고 덧붙였다. 보도에 따르면 울프는 대학에서 천체물리학을 전공할 계획으로 이미 프린스턴 대학의 입학허가를 받았으나 아직 진학 결정은 하지 않았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울 서대문구는 오는 15일과 18일 오전 9시~오후 5시 초등학교 2∼6학년 어린이 대상으로 겨울학기 ‘한강에 사는 동물들, 고니를 찾아서’라는 주제로 체험교실을 연다고 4일 밝혔다.참석 초등학생들은 오전에 고덕수변생태공원에서 한강 주변에 사는 포유류의 흔적을 찾아보며 그 생태와 습성을 배운다. 또 인간과 자연의 공존을 위한 노력에 대해 알아본다. 오후에는 수도권 최대 철새 도래지 중 하나인 당정섬 일대 탐방을 통해 한강에 살고 있는 다양한 겨울 철새에 대해 배우고 쌍안경과 조류관측용 망원경을 활용해 겨울 철새의 생동감 있는 모습을 직접 관찰한다. 특히 백조라 불리는 천연기념물 제201호 고니를 현장에서 관찰한다. 이번 체험교실은 2회 운영되며 하루에 40명씩 모두 80명이 참여할 수 있다. 교육 진행을 위해 학예연구사와 강사 등 6명이 동행한다.박물관 연간 회원은 오는 7일 오전 10시, 일반 회원은 오는 9일 오전 10시부터 서대문자연사박물관 홈페이지를 통해 신청할 수 있다. 참가비는 체험과 점심식사, 여행자보험 가입비, 차량 이용료 등을 포함해 1인당 3만 7000원이다. 보호자는 동행할 수 없다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

지구는 행성이고 태양은 별이다. 이 둘의 차이는 너무나 확실해서 누구나 구분할 수 있다. 하지만 우주에는 둘 사이의 경계가 모호해지는 천체가 존재한다. 과학자들은 별(항성)이라고 하기에는 작지만, 행성이라고 하기에는 큰 애매한 천체를 갈색왜성(Brown dwarf)으로 분류했다. 이렇게 분류한 근거는 핵융합 반응이다. 갈색왜성은 태양질량의 0.08배 미만의 작은 질량 때문에 중심부에서 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하기 어렵다. 하지만 수소보다 낮은 온도 및 압력에서도 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 중수소를 이용해 스스로 에너지를 내놓을 수 있다. 다만 수소는 우주에서 가장 흔한 원소지만, 그 동위원소인 중수소는 드문 원소다. 따라서 갈색왜성은 핵융합 반응 정도가 약해 별보다 작고 차가운 천체가 된다. 갈색왜성의 질량 하한선은 목성의 13배 정도로 생각되고 있으며 이보다 질량이 낮으면 아예 핵융합 반응이 일어나지 않는다. 따라서 스스로는 빛을 내지 않고 반사되는 빛만 있는 행성이 되는 것이다. 이렇게 설명하면 별, 갈색왜성, 행성의 경계가 명확하게 구분되는 것 같지만, 사실 갈색왜성과 행성의 경계는 모호한 부분이 많다. 갈색왜성과 행성 모두 작고 어두운 천체라서 실제 관측을 통해 이론적 질량 경계를 검증하기 어렵기 때문이다. 같은 환경에서 태어나 질량이 크면 갈색왜성이 되고 질량이 작으면 가스 행성이 되는지도 불분명하다.영국 세인트 앤드류스 대학의 알렉스 숄츠가 이끄는 연구팀은 지구에서 1000광년 떨어진 가스 성운인 NGC 1333이 가장 좋은 관측 목표라는 연구 결과를 발표했다. (사진) 이 가스 성운은 많은 아기 별이 생성되는 장소인데, 당연히 별이 되기에 충분한 가스를 모으지 못한 천체도 존재한다. NGC 1333 안에는 갈색왜성과 행성의 경계인 목성 질량의 10배 이하 천체도 상당수 존재할 것으로 예상된다. 문제는 현재 인류가 가진 망원경으로 이를 직접 관측하기 힘들다는 것이다.연구팀은 2021년 발사될 제임스 웹 우주 망원경에 설치된 NIRISS(Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph)가 이를 관측할 가장 이상적인 기기라고 보고 있다. 갈색왜성이나 거대 행성급 천체는 별보다 차갑고 어둡기 때문에 가시광보다 파장이 긴 적외선 영역에서 관측해야 한다. 하지만 과학자들이 관측하려는 파장대는 지구 대기에 의한 간섭이 심하다. 따라서 역대 가장 강력한 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경에 큰 기대를 거는 것이다. 연구팀은 갈색왜성과 행성의 경계를 파악하는 것은 물론 별 주변이 아닌 가스 행성에서 생긴 떠돌이 행성(rogue planet)의 생성 과정을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대했다. 물론 이런 기대가 현실이 되려면 몇 년째 발사가 연기된 제임스 웹 우주 망원경이 안전하게 발사되어 임무를 수행해야 한다. 현재 계획대로 2021년에 발사에 성공한다면 과거 허블 우주 망원경이 그랬던 것처럼 제임스 웹 우주 망원경 역시 인류의 지식을 한 단계 끌어올릴 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘레이저’는 공상과학(SF) 영화에 수없이 등장한, 우리에게 아주 친숙한 무기입니다. 빠른 속도로 날아가 항공기를 파괴하는 모습은 환상적이기까지 합니다. 그러나 실제 레이저는 기상상황과 거리의 영향을 받기 때문에 무기화하기 쉽지 않습니다. 그래서 대리만족을 위해 선택한 것이 영화였죠. 하지만 최근에는 상황이 많이 바뀌었습니다. 실제로 공중에 있는 항공기나 로켓탄 등을 타격할 수 있는 ‘고성능 레이저’가 속속 등장하고 있습니다. 2일 김종국 한국국방연구원 획득사업분석단 연구단장이 작성한 ‘고에너지 레이저 무기, 현황과 과제’ 보고서에 따르면 무장 무인기, 소형 로켓, 포탄 등을 요격하려면 100㎾급 이상의 고출력 레이저가 필요합니다. 또 공격헬기, 순항미사일을 요격하려면 출력을 300㎾급으로 높여야 합니다. 레이저를 계측장비 정도로 사용했던 과거에는 이것은 단지 ‘꿈’일 뿐이었습니다. 그런데 2017년 미 육군은 전 세계가 깜짝 놀랄 만한 성과물을 공개했습니다. 미 육군 우주미사일방어사령부(SMDC)가 개발 중인 ‘이동식 고에너지 전술레이저’(MTHEL)입니다. 기동성이 뛰어난 18t 무게의 ‘스트라이커 장갑차’에 보잉사가 무인기 요격용으로 개발한 5㎾ 레이저포를 장착했는데 차체 왼쪽에 특이한 마크가 있었습니다.●레이저로 무인기 64대 격추… 50㎾급 개발 바로 4개의 로터(프로펠러와 회전축)를 갖춘 쿼드콥터 52기, 단발 고정익 무인기 12기를 격추했다는 표시였습니다. 미 육군은 실제 소형 무인기 격추 영상도 공개했습니다. 무인기 취약 부위인 뒤쪽 날개를 불태워 요격하는 방식이었는데 실험에서도 큰 어려움 없이 무인기에 화재를 일으켰습니다. 연구팀은 레이저 출력을 10㎾, 18㎾ 등으로 단계적으로 높인 뒤 2021년까지 50㎾급 레이저를 확보한다는 야심 찬 목표도 세웠습니다. 이 정도 출력이라면 적의 ‘대전차 미사일’도 막을 수 있습니다.미 육군과 보잉사가 함께 개발하고 있는 또 다른 무기는 광섬유 레이저를 이용한 ‘트럭 이동형 고에너지 레이저’(HELMTT)입니다. MTHEL보다 앞선 2005년부터 개발하기 시작해 2011년 미 육군에 인도됐다고 합니다. 레이저 냉각탱크, 레이저 발생장치 등 각종 장비를 갖춰야 하다 보니 무게가 50t에 육박해 오시코시사의 ‘8륜 중기동 트럭’을 차체로 삼았습니다. 화기는 10㎾ 출력의 미국 IPG사 레이저를 장착했습니다. 2013년 11월에는 뉴멕시코주 화이트샌드 사격장에서 발사실험을 진행했습니다. 박격포탄 90여발과 여러 대의 무인기를 격추했는데 격추거리는 1.8~2.7㎞에 이르렀다고 합니다. 하지만 미 육군이 만족할 만한 수준은 아니었습니다. 보잉사는 현재 개발 중인 50㎾급 레이저를 이 시스템에 적용한다는 목표입니다.다른 미 군수업체인 록히드마틴도 레이저 개발 경쟁에 가세했습니다. 록히드마틴은 10㎾급 ‘아담’, 30㎾급 ‘아테나’에 이어 2017년 3월 60㎾급 광섬유 레이저 개발에 성공했다고 합니다. 아테나는 2015년 1.6㎞ 거리에서 자동차 엔진을 파괴하는 성능을 입증했습니다. 2017년에는 무인기 격추에 성공했습니다. 이번에 새로 개발한 60㎾급은 에너지 효율을 높여 축전지와 냉각장치를 소형화할 수 있는 기회를 만들었습니다. 미 해병대도 무인기 격추용으로 30㎾급 차량탑재형 ‘지상기반 대공방어(GBAD) 시스템’을 개발 중입니다.●獨 고정형 레이저, 240㎜ 로켓탄 방어 가능 실전 배치를 눈앞에 둔 50㎾급 레이저 무기는 독일 방산업체 라인메탈의 ‘헬’입니다. 헬은 ‘고정형’이라는 단점이 있지만 이미 2013년 소형 무인기 3대를 연달아 격추하는 묘기를 선보여 눈길을 끌었습니다. 이 회사는 현재 240㎜ 로켓탄과 무인기 편대를 제압할 수 있는 기술을 확보한 것으로 평가받고 있습니다. 군사용 레이저 개발 과정에 해결해야 할 가장 시급한 과제는 ‘소형화’입니다. 미국 등 군사 강국들은 과거 탄도미사일 레이저, 우주배치 레이저 등 규모가 큰 고출력 레이저에 치중했지만 최근에는 무인기, 로켓탄 등 테러위협에 대응하기 위해 좀더 규모가 작은 레이저 무기 개발에 집중하고 있습니다. 그렇지만 여전히 레이저 발진기, 냉각장치, 광전송장치, 망원경 등 부피가 큰 장비가 많아 지속적인 경량화가 필요한 상황입니다. 특히 레이저 발진기 효율을 높이는 과제가 핵심입니다. 김 단장은 “레이저 발진기 효율은 전체 전원 출력이 레이저로 전환되는 비율을 의미하는데 현재까지 록히드마틴사 레이저의 43%가 최고 수준”이라며 “최근 연구를 진행하고 있는 고효율 희토류 레이저, 알카리 레이저 등 새로운 고효율 레이저가 개발되면 상당한 진전이 있을 것”이라고 내다봤습니다. 또 “고온에서도 동작하는 광학구성품을 개발하면 냉각부담이 줄어들어 냉각장치 소형화가 가능해진다”며 “광전송 및 집적장치, 망원경은 구조를 바꿔 체적을 최대한 분산시키는 방법을 생각해볼 수 있을 것”이라고 전했습니다. 우리 정부도 최근 레이저 무기 개발을 선언했습니다. 방위사업청은 지난해 9월 “올해부터 880억원을 투자해 2023년까지 레이저 대공 무기 체계 개발 사업을 완료하고 전력화를 추진하기로 했다”고 밝혔습니다. 별도의 탄약 없이 전력만 공급하면 되고 소음이 전혀 없을 뿐만 아니라 1회 발사 비용이 2000원에 불과한 것이 장점입니다.●요격미사일보다 비용 저렴… 소형화 관건 개발만 완료하면 1발이 수억원에 이를 정도로 고가인 요격미사일보다 비용효율성이 훨씬 높다는 겁니다. 시제품 개발은 방산업체인 한화가 맡기로 했습니다. 국방과학연구소(ADD)는 지난 10여년간 연구를 통해 수백m 떨어진 정지 상태의 소형미사일 표면에 구멍을 낼 수 있는 레이저빔 기술을 확보한 것으로 알려졌습니다. 앞으로 1㎞ 이상 떨어진 무인기를 떨어뜨리는 기술을 확보할 계획인데, 기술이 고도화되면 전투기도 요격할 수 있을 것으로 보입니다. 그래서 이 프로젝트를 ‘한국형 스타워즈 사업’으로 부릅니다. 그러나 지나친 낙관은 금물입니다. 너무 큰 기대는 바로 실망으로 돌아오기 때문입니다. 조금 천천히 가더라도 꾸준히 핵심기술에 대한 투자를 이어 가야 합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

2020년 새해가 밝았다. 올해는 특히 화려하고 장엄한 '우주 쇼'가 잇달아 펼쳐질 전망이다. 우주 전문 사이트 스페이스닷컴에 소개된 '2020년 가장 볼 하늘 이벤트 10가지'를 정리해본다. ​ 특기할 하늘 이벤트로는 두 개의 놀라운 유성우, 밝은 행성들의 짝짓기, '불의 고리'를 볼 수 있는 금환일식과 개기일식 등이 새해에 펼쳐질 천상의 하이라이트이다.​​1. 1월 4일 : 사분의자리 유성우 1월 4일 밤과 다음날 새벽까지 사분의 유성우가 쏟아진다. 정확한 극대시간은 4일 오후 5시 20분경이지만, 우리나라에선 일몰 전이라 보기 힘들고, 밤 7시 이후부터 본격적인 관측이 가능할 것으로 보인다. 약 20개 남짓이 떨어질 것으로 예상된다. 사분의자리 유성우는 극대시간의 폭이 좁아 이날 밤을 놓치면 보기 힘들다. 3대 유성우에 속하는 이 유성우의 복사점은 목자자리 안에 있다. 이 유성우는 극대기에는 시간당 120개까지 떨어지지만, 최대 6시간 전후에 1/4 이하로 뚝 떨어진다. 2. 1월 21일 : 달 뒤에서 까꿍하는 화성 이날 심야에 초승달이 떠오르면 특별한 하늘의 이벤트를 보기 위해 쌍안경과 망원경을 준비하는 사람들이 있을 것이다. 달은 북미, 중앙아메리카, 쿠바, 하이티 그리고 남미 저 아랫녘의 관측자들이 지켜보는 가운데 붉은 별처럼 보이는 화성 앞에서 활공한다. 이 이벤트는 북미 서쪽 절반에서 일출 전에 발생한다. 붉은 행성이 보이지 않을 때, 대륙의 동쪽 절반에서는 낮에 화성이 보이지 않을 동안 달이 그 앞을 가로지른다. 한국에서는 이날 새벽 4시 13분 두 천체는 2도 거리까지 접근한다.​​3. 4월 3~4일 : 금성을 위한 '영광의 밤' 4월 초 금성은 개밥바라기로서는 플레이아데스성단과 가까운 거리에서 가장 높은 고도에서 빛난다. 이런 현상은 2012년 4월에 있은 후 8년 만에 나타나는 것이며, 마찬가지로 8년 후인 2028년 4월 초에 다시 나타날 것이다. 4월 3일과 4일 저녁에, 우리는 서쪽 하늘에서 플레이아데스 부근에서 -4.5의 밝기로 전조등처럼 눈부신 금성을 볼 수 있을 것이며, 맨눈으로 보이는 플레이아데스 성단을 거의 압도할 것이다. 웬만한 배율의 망원경으로도 플레이아데스 성단의 희푸른 별들 옆으로 떠가는 흰빛을 띤 황금빛 금성이 초승달처럼 빛나는 아름다운 광경을 볼 수 있을 것으로 보인다. 금성이 지는 시각은 위도에 따라 각기 다르지만, 일부 지역에서는 밤늦게까지 하늘에 남아 있을 것이다. 4월 말에 금성은 지구 저녁 하늘에서 최대 밝기에 도달한다. 아마 UFO가 나타났다는 신고 전화가 예전처럼 빗발칠지도 모른다. 4. 4월 8일 : 올해 가장 큰 달 ​ 4월 8일 오전 11시 달은 2020년에 지구와 가장 가까운 지점에 도달한다. 이 거리는 지구-달 간 평균 거리인 384,400km에 비해 약 7% 가까운 357,029km다. 8시간 35분 후 달은 공식적으로 완전한 만월이 된다. 또한, 이 보름달과 우연한 달의 근지점 일치는 가장 밀물이 높은 한사리를 초래할 것이다. 이것이 '2020의 가장 큰 보름달', 이른바 슈퍼 문이 될 것이지만, 달과의 거리 변화는 관찰자들이 쉽게 알아채기 힘들다.5. 6월 21일 : 해가 반지처럼 보이는 금환일식 일어난다 2020년 두 차례의 일식 중 첫 번째는 아프리카, 아라비아, 파키스탄, 인도 북부, 중국 남부, 대만, 필리핀 해 및 태평양에서 볼 수 있다. 북미의 일부 지역에서는 볼 수가 없다. 초승달은 태양 바로 앞을 가로질러 지나가지만, 달이 지구에서 평균 거리보다 멀어 달의 겉보기 크기가 태양보다 0.6 % 작아지기 때문에 해를 완전히 가리지는 못한다. 그 결과 태양의 얇은 가장자리가 달 밖으로 비어져 나와 고리처럼 보이게 되는데, 마치 반지 같다고 하여 이를 금환일식이라 한다. 이 금환일식을 볼 수 있는 지역은 매우 한정되어 있는데, 인도 북부에서 금환일식의 경로 너비는 21km에 불과하며, 햇빛 고리는 38초 동안 지속된다. 부분일식은 거의 모든 아시아, 아프리카 및 호주 북부에서 볼 수 있다. 우리나라에서는 부분일식을 볼 수 있다. 최대 식분은 0.554다.​일식을 쉽게 관측하는 방법은 A4용지 크기인 태양 필름을 사서 종이컵에 오려 붙인 다음 쌍안경에 끼워서 보면 된다. 어린이들이 필터 없이 천체망원경이나 쌍안경으로 태양을 보지 않도록 조심시켜야 한다. 눈을 다칠 수 있다. ​ 6. 8월 12일 : 페르세우스 유성우가 쏟아진다 페르세우스 유성우의 믿을 만한 유성우다. 8월 12일 밤에 예상되는 극대기에 하현달이 유성우 관측에 약간 방해를 하겠지만, 관측에 나서면 적어도 1분에 한 개꼴로는 유성을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 유성우가 피크에 이르렀을 때 볼 수 있는 개수는 대략 시간당 60~70개로 예측되지만, 운이 좋으면 2016년의 경우처럼 최극성을 맞아서 시간당 150~200개의 유성을 볼 수도 있다. 최고의 유성우 쇼를 기대하는 사람이라면 8월 12일에서 14일 새벽을 노리면 된다.​페르세우스 유성우는 태양을 133년에 한 바퀴씩 도는 스위프트-터틀 혜성이 지나간 자리에 남은 부스러기들이 지구 공전궤도와 겹칠 때 지구 중력에 의해 초속 60㎞ 정도의 빠른 속도로 대기권에 빨려들어 불타면서 별똥별이 되는 현상이다. 유성우가 떨어지는 중심점, 곧 복사점이 페르세우스 자리에 있어 이런 이름이 붙었다. 7. 10월은 화성의 달 2018년의 경우와 마찬가지로 2020년 역시 화성에게 멋진 한 해가 될 것이다. 이 붉은 행성은 10월 14일 태양의 정반대 자리인 충(衝)에 이르러 황도 별자리인 물고기자리에서 황혼에서 새벽까지 볼 수 있다. 밝기는 시리우스보다 3배나 밝은 -2.6을 기록하는 만큼 쉽게 찾아볼 수 있다. 9월 30일과 10월 29일 사이 목성보다 더 밝아 지구 하늘에서 두 번째로 밝은 행성이 되는 화성은 달과 금성 옆에서 세 번째로 밝은 천체가 될 것이다. 화성은 2018년에 비해 하늘에서 30도 더 높아 북반구에서 훨씬 더 쉽게 관측될 것이다. 10월 6일 오후 11:18(14:30 GMT) 시점에서 지구와의 거리는 6천 2백만 km다. 2035년 9월이 되어서야 다시 가까워질 것이다.8. ​12월 14~15일 : 현란한 쌍둥이자리 유성우가 쏟아진다 부지런한 유성 추적자들은 12월의 쌍둥이자리 유성우가 8월 페르세우스 유성우를 능가하는 연간 최고의 유성우 샤워라고 생각한다. 쌍둥이 유성우는 이상적인 어두운 하늘 조건에서 시간당 60~120개의 느리고 우아한 유성우로 하늘을 수놓는다. 12월 14일 밤에서 다음날 새벽에 유성 활동 극대기에 도달할 예정이다. 달은 초승달이라 유성우 관측에 별다른 장애가 되지 않을 것이다. (2019년의 쌍둥이 유성우의 밤은 거의 보름달에 가까운 밝은 달이 밤하늘을 지배하는 바람에 가장 밝은 유성을 제외하고는 보이지 않을 정도였다).​유성우 관측자는 현지 시각으로 오후 10시 이후에 관측을 시작하는 것이 바람직하다. 그 이후에는 상당한 수의 유성이 보일 수 있지만, 관측하기 가장 좋은 시간은 현지 시각으로 오전 2시경이다. 유성 극대 시간에 앞서 작고 희미한 유성들이 밤하늘을 수놓을 것으로 예상된다. 극대기의 전후로는 크고 밝은 유성과 화구(火球)들이 출현할 것이다.​9. 12월 15일 : 개기일식​ 2020년의 마지막 일식은 남미의 3분의 2 이하 지역과 남서 아프리카의 좁은 지역에서만 볼 수 있다. 북미에서는 보지 못할 것이다. 개기일식의 좁은 경로는 남대서양에서 시작하여 남동쪽으로 칠레와 아르헨티나의 파타고니아를 지나기까지 25분 동안 지속되며, 그다음 남대서양을 지나 계속 진행되어 나미비아 해안 남서쪽으로 370km에 이르러 끝난다. 개기일식이 가로지르는 칠레와 아르헨티나 지역은 인구 밀도가 낮은 곳이다. 이번 일식의 최고 포인트 지점은 아르헨티나의 리오네그로 주에 있는 도시 시에라 콜로라도에서 북서쪽으로 29km 떨어진 곳이다. 여기서 경로 너비는 90km로, 개기일식은 2분 9.6초 동안 지속된다. 우리나라에서는 일식을 볼 수 없다. 10. 12 월 22일 : 목성과 토성의 '대접근' 목성과 토성은 평균 20년에 한 번 서로 접근한다. 가장 가까이 접근할 때는 대개 약 1~2도 거리 정도 떨어질 뿐이다. 그러나 12월 22일 목성과 토성은 0.1도까지 대접근하여 고배율 망원경으로 보면 한 시야 안에 다 들어오는 희귀한 기회를 제공할 것이다! 실제로 이것은 1623년 이래 두 행성이 가장 가까이 접근하는 천문학적 사건이다. 그들의 접근 거리는 보름달 크기의 5분의 1에 지나지 않는다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

올 한해도 우주를 향한 인류의 도전은 계속됐다. 인류는 역사상 처음으로 이론으로만 존재했던 실제 블랙홀의 모습을 포착했고 태양계 끝자락의 천체와 조우했다. 또한 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’인 ‘2I/보리소프'의 모습도 카메라에 담았다. 올 한해 포착된 흥미롭고 신비로운 우주의 모습을 사진으로 정리해봤다.　 태양계 끝자락의 눈사람　지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지구에서 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 이 소행성의 이름은 ‘2014 MU69’로 세상에 널리 알려진 별칭은 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)다. 그러나 지난 11월 미 항공우주국(NASA)은 울티마 툴레의 공식적인 이름을 ‘아로코스’(Arrokoth)로 명명했다. 북미 인디언의 언어에서 따온 아로코스는 ‘하늘’이라는 뜻으로 국제천문연맹(IAU)의 승인도 받아 천체의 공식명칭이 됐다. 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 눈길을 끈 아로코스는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 인류에게 처음 모습을 드러낸 블랙홀　지난 4월 세계 과학 역사상 최초로 초대질량의 실제 블랙홀 모습이 포착됐다. 국내 천문학자들을 포함한 347명의 국제 과학자가 포진된 사건지평선망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 연구진은 거대은하 ‘M87’ 중심부에 있는 블랙홀 관측에 성공했다. 관측에 성공한 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년 떨어져 있으며, 질량은 태양의 65억 배에 달한다. 태양 1개의 질량이 지구 33만 2000여개 질량과 맞먹는 걸 고려하면 가늠하기조차 어려울 정도다. EHT 연구진은 세계 각지에 놓여 있는 전파망원경 8대를 서로 연결해 하나의 망원경처럼 가동하는 초장기선 간섭(VLBI) 관측법을 통해 개별 망원경이 얻을 수 없는 블랙홀의 고해상도 이미지를 촬영할 수 있었다. 아름다운 토성의 맨 얼굴　NASA와 유럽우주국(ESA)은 지난 6월 허블우주망원경의 최첨단 광시야카메라3(WFC3)로 입을 다물지 못하게 할 정도로 놀라운 ‘토성의 맨 얼굴’을 포착했다. NASA 관계자는 "토성은 많은 특징들을 지니고 있지만, 특히 그중에도 고리 시스템은 트레이드 마크라 할 수 있다"면서 "얼음 알갱이로 이루어져 있는 토성의 밝은 고리는 장엄한 아름다움을 자랑한다”고 밝혔다. 촬영당시 토성의 거리는 지구-태양 간 거리의 약 9배인 13억 6000만㎞였다.　 ‘별중의 별’ 에타 카리나이지구로부터 약 7500광년 떨어진 곳에는 ‘별중의 별’로 불리는 특이한 쌍성이 존재한다. 마치 날갯짓하는 것 같은 환상적인 모습 덕에 아름답지만 치명적인 쌍성계 ‘에타 카리나이’(Eta Carinae)다. 지난 7월 ’우주망원경과학연구소'(STScI)는 허블우주망원경의 광시야카메라3(WFC3)를 이용해 열기가 남은 에타 카리나이의 가스 속에서 마그네슘이 뿜어내는 빛을 자외선으로 포착했다. 이 빛은 둥근 돌출부 사이의 공간과 외곽에서 충돌로 가열된 질소가 많은 영역에서 형성됐으며 이전에는 전혀 드러나지 않았던 것들이다. 용골자리(Constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하면서도 불안정하게 활동하는 별로, 크고 작은 두개의 ‘태양’으로 이루어져 있다. 큰 별은 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 무려 500만 배나 밝은 것이 특징이다. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌으며 100만 배는 더 밝다. 외계에서 두번째로 온 그대　지난 10월 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습이 4억 1800만㎞ 거리에서 허블우주망원경에 포착됐다. 푸른빛을 발하는 인터스텔라(interstellar·항성 간) 방문객인 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov·이하 보리소프)는 우리 태양계의 혜성과 매우 비슷한 모습이다. 전문가들은 보리소프가 반지름이 약 1㎞인 고체 핵을 갖고 있으며, 코마(coma)처럼 핵에서 방출되는 가스와 먼지로 된 구름 같은 구조가 둘러싸고 있는 것으로 파악하고 있다. 또한 외계 항성계에서 만들어진 혜성으로 그 화학적 구성과 구조, 특성 등에 대한 귀중한 정보를 제공해줄 것으로 기대하고 있다. 두 눈을 가진 오싹한 '유령 은하'　지난 10월 허블우주망원경이 심우주에서 포착한 ‘유령은하’다. 얼핏 소름이 돋는 이 화제의 이미지는 이글거리는 두 눈을 가진 얼굴 형상으로 마치 유령을 보는 듯한 느낌을 주기도 한다. 이 유령 은하의 정체는 정면 충돌의 중간 단계에 있는 두 심우주 은하들로, 소름 끼치는 우주 얼굴의 섬뜩한 ‘두 눈’은 은하들의 밝은 핵이다. 그리고 각각의 은하 디스크에는 두 은하의 별들이 뒤죽박죽으로 뒤엉켜 있다. 현미경자리에 있는 이 은하계는 ‘Arp-Madore 2026-424’라고 불리며, 지구로부터 7억 400만 광년 떨어져 있다. 유럽우주국(ESA)은 “고리 모양의 은하는 드물며, 그 중 수백 개만이 심우주에 존재한다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2019년은 총알같이 지나갔고, 전 세계 언론은 수많은 기사로 한 해를 기록했다. 하지만 머릿속에 남는 건 정지된 순간을 담은 한 장의 사진인 경우가 많다. 서울신문이 10장의 ‘상징적 순간’으로 지구촌의 한 해를 재현한 이유다. 16세 소녀가 73세 세계 최강의 대통령을 쏘아보고 가슴을 쫙 편 여자 축구선수가 하늘로 뛰어올랐으며 고요한 블랙홀이 신비하게 빛났다. 사진 속 이야기를 따라가 보자.1.기후세대의 등장 세계정상 꾸짖은 툰베리의 경고 타임지 ‘올해의 인물’에 오른 16세 환경운동가 그레타 툰베리(가운데)가 지난 9월 23일 유엔 기후행동 정상회의에서 대표적인 기후변화 회의론자인 도널드 트럼프 미국 대통령을 쏘아보는 사진은 미래 세대가 현재 전 세계를 운영하는 정상들에게 보내는 무언의 경고였다. 그는 유엔 연설에서 “미래 세대가 여러분을 주시한다. 우리를 저버린다면 결코 용서하지 않을 것”이라고 했다. 툰베리는 지난 8월부터 매주 금요일 학교가 아닌 스웨덴 의회 앞에서 기후변화 대책을 촉구했고, 이는 전 세계 학생 100만명이 참여하는 ‘결석 시위’로 확대됐다. 소위 ‘기후세대’가 등장한 것이다.2.홍콩의 분노 실탄까지 쏜 경찰… 등 돌린 민심 지난 6월 9일 시작된 홍콩의 ‘범죄인인도법안’(송환법) 반대 시위가 5개월째 이어지던 11월 11일 사이완호 지역에서 시위대를 제압하던 경찰이 자신에게 다가오는 검은색 복장의 시위자에게 실탄을 발사했다. 21세의 청년 시위자는 배를 부여잡고 쓰러졌다. 그는 병원으로 이송돼 긴급 수술을 받고 어렵게 생명을 건졌다. 이 사진은 홍콩 사회에 큰 충격을 줬다. 그간 ‘신뢰의 상징’으로 여겨져 온 홍콩 경찰이 주민의 안전보다 중국 정부의 시위 진압 명령을 우선시한다는 사실을 일깨웠기 때문이다. 이제 사회 통합은 홍콩의 가장 큰 숙제가 됐다.3.베일 벗은 블랙홀 104년 만에 인류 첫 영상 촬영 성공 한국천문연구원 등 미국, 유럽, 일본 등지에 있는 세계 13개 기관의 200명 이상의 과학자들로 구성된 ‘사건 지평선 망원경’(EHT) 프로젝트팀이 지난 4월 10일 인류 역사상 최초로 블랙홀 영상 촬영에 성공하자 과학계가 술렁였다. 중력과 시공간의 관계를 설명한 알베르트 아인슈타인의 일반상대성이론을 계기로 블랙홀의 존재 가능성이 착안된 지 104년 만의 쾌거였다. 이들은 미국과 남극 등에 있는 8개 전파망원경을 동시에 가동시켜 하나의 망원경처럼 작동하게 해 지구에서 5500만 광년 떨어진 곳에 있는 거대 은하 ‘M87’의 중심부 블랙홀을 촬영해 냈다.4.테러와의 전쟁 IS 수괴 바그다디 잡은 ‘군견 영웅’ 무슬림 극단주의 무장단체인 이슬람국가(IS)의 수괴 아부 바르크 알 바그다디가 지난 10월 27일 사망한 것으로 공식 확인됐다. 그의 최후를 지켜본 도널드 트럼프 미국 대통령은 “그는 울면서 달아났고 개처럼 죽었다”고 말했다. 그를 잡은 ‘일등 공신’은 미군 특수부대인 델타포스와 더불어 군견이었다. 바그다디의 속옷 냄새를 기억한 이 개는 그를 동굴 막다른 끝까지 추격해 자폭하게 했다. 개의 이름은 코넌. 4년간 50차례 이상 전투에 참전한 베테랑이었다. 코넌을 백악관에 초청한 트럼프 대통령은 “세상에서 가장 유명한 개일 것”이라고 치켜세웠다.5.스포츠계 양성평등 외침 가슴을 펴라! 女월드컵 선수의 포효 지난 7월 여자 월드컵에서 우승한 미국 여자 축구 국가대표팀에 잔니 인판티노 국제축구연맹(FIFA) 회장이 트로피를 수여하려 하자 관중석에서 ‘평등 보수’(equal pay)라는 야유가 쏟아졌다. 여성이 남성보다 적은 수당을 받는 차별에 항의하는 것으로, 스포츠계에도 양성평등 이슈가 제기된 상징적인 순간이었다. “대통령이 우승 후 우리를 초대해도 백악관에 가지 않겠다”며 트럼프 대통령과 ‘트위터 설전’을 벌였던 주장 메건 라피노(앞)는 결승전에서 골을 넣은 뒤 “우리가 남자보다 못할 게 뭐냐”는 듯 턱을 치켜드는 자신만만한 세리머니를 선보였다.6.불길 휩싸인 노트르담 “세계유산 구하라” 소방관들의 헌신 프랑스 파리의 역사적 상징이자 유네스코 문화유산이던 노트르담 대성당의 화재는 올해 최악의 참사 중 하나였다. 216년 만에 성탄 미사도 열리지 못했다. 에마뉘엘 마크롱 대통령은 파리올림픽이 열리는 2024년까지 복구하겠다고 공언했지만 원형 복원 가능성은 절반 정도다. 더 큰 피해를 막은 건 이름 모를 소방관 400여명의 헌신이다. 이들은 인간사슬을 엮어 가시면류관 등 중요한 유물들을 밖으로 옮겼고 드론 영상으로 불길의 진행 방향을 파악했다. 인공지능(AI) 소방로봇 ‘콜로서스’도 내부에서 물을 뿌려 온도를 낮추는 등 한몫을 했다.7.오랜 궁핍, 혼돈의 남미 ‘노숙 신세’ 前 볼리비아 대통령 선거 개표조작 의혹으로 지난달 10일 쫓겨나 멕시코 망명길에 오른 에보 모랄레스 볼리비아 전 대통령이 천막을 치고 노숙하는 자신의 모습을 이튿날 트위터에 공개했다. 첫 원주민 출신 대통령으로 14년간 집권한 그의 ‘남루한’ 퇴진은 남미의 현실을 보여 주는 상징이 됐다. 오랜 기간 누적된 경제·사회적 불평등과 부패한 정부가 시민의 분노에 불을 댕긴 결과물이었기 때문이다. 에콰도르, 칠레, 볼리비아 등에서도 시민들이 냄비를 두드리며 먹고살기 힘들다고 거리로 나섰고 레바논·이란 등 중동지역에서도 오랜 궁핍에 민심이 거리를 메웠다.8.미중 무역전쟁 휴전 G2 정상 악수… 18개월 만에 협상 도널드 트럼프(왼쪽) 미국 대통령과 시진핑 중국 국가주석이 지난 6월 일본 오사카 주요 20개국(G20) 회담 때 나눈 악수는 지금 돌아보면 ‘경제 및 무역 협상 1단계 합의’(12월 13일)라는 중대한 성과를 거두는 데 결정적인 역할을 한 시발점이었다. 양 정상이 이 회담에서 ‘무역협상 재개’에 합의했고 이는 전 세계 경제를 크게 위협했던 18개월간의 무역갈등 해소를 위한 돌파구가 됐다. 결국 1차 무역 합의에서 중국은 미국 농산물을 대량 수입하기로 했고 양측은 보복성 관세를 철회했다. 아직은 ‘잠정적 봉합’으로 불리지만, 미중이 큰 진전을 이뤘다는 데 이견은 없다.9.브렉시트 본궤도 존슨 총리의 ‘보수당’ 총선 압승 보리스 존슨(왼쪽) 영국 총리가 주먹을 불끈 쥐고 승리를 자축하는 모습은 그가 이끈 보수당의 총선 압승을 넘어 영국의 유럽연합 탈퇴(브렉시트)가 안정적 궤도에 올라섰음을 알리는 선포식과 같았다. 보수당은 650석 가운데 365석을 얻어 과반(326석)을 크게 넘었고, 그 결과 브렉시트는 다음달 31일에 단행된다. 브렉시트가 계속 연기되며 출렁이던 전세계 금융시장은 긍정적으로 반응했다. 다만 영국이 브렉시트 전환기간을 기존과 같이 2020년 12월 31일에 종료하겠다고 밝히면서 아직 노딜 브렉시트 가능성을 배제할 수는 없는 상황이다.10.日 레이와 시대 막 내린 헤이세이… 나루히토 일왕 즉위 4월 1일 스가 요시히데 일본 관방장관이 긴장한 표정으로 기자들 앞에서 국가의 새 연호가 적힌 액자를 들어 올렸다. ‘레이와’(令和). ‘희망을 꽃피운다’는 뜻의 연호가 소개되자 ‘헤이세이(平成) 시대’가 끝나는 아쉬움과 새 시대가 열리는 기대감에 열도가 들썩였다. 2016년 8월 당시 아키히토 일왕은 “고령이 돼 공무를 완수하지 못할 것을 우려한다”며 아들 나루히토에게 양위하겠다는 의사를 밝혔다. 일본 헌정 사상 최초로 일왕이 생전 퇴위를 선언해 파장이 컸다. 일본 정부가 평화헌법을 개정하려고 하자 이에 항의하기 위한 왕실의 조치라는 해석도 나왔다.

천문학자들이 우주의 이른 새벽에 식사하는 거대 질량 블랙홀의 모습을 포착했다. 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 이 블랙홀들은 오랜 세월 은하 중심에서 막대한 질량을 흡수하면서 이렇게 커졌다. 그런데 천문학자들은 우주 초기에 이미 거대 질량 블랙홀이 존재한다는 사실을 발견하고 깜짝 놀랐다. 빅뱅 직후 얼마 지나지 않은 시점에 이미 엄청난 물질을 흡수해서 몸집을 키운 블랙홀이 있다는 이야기다. 그러나 이 블랙홀들의 성장에 필요한 물질이 어떻게 공급되었는지는 잘 몰랐다. 독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 에마누엘 파올로 파리나가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대(ESO)의 거대 망원경인 VLT에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 그 원인을 조사했다. 이들은 아주 멀리 떨어진 퀘이사 31개를 관측했다. 퀘이사는 많은 물질을 흡수하면서 막대한 에너지를 내놓는 블랙홀로 우주 초기에 흔했다. 이번 연구에서 관측된 퀘이사 가운데 가장 먼 것은 125억 광년 떨어진 것이었다. 이 퀘이사를 관측한 것은 빅뱅 직후 8억 7000만 년 전의 블랙홀을 관측한 것과 같은 수준이다.연구팀은 이 오래된 31개의 퀘이사 가운데 12개에서 거대한 가스 헤일로(halo)의 존재를 확인했다.(사진) 퀘이사 주변의 가스 헤일로는 크기가 10만 광년에 달했으며 태양 질량의 수십억 배에 달하는 큰 질량을 지니고 있었다. 이런 거대 가스 구름이 우주 초기 거대 질량 블랙홀에 물질을 공급해 오늘날 우주에서 보는 거대 질량 블랙홀을 만들었다. 빅뱅 이후 얼마 지나지 않은 시점의 초기 우주에는 별과 은하는 적었고 별의 재료가 될 수 있는 가스는 많았다. 하지만 이 가스를 직접 관측하기는 어려웠는데, VLT 및 ALMA 같은 거대 관측 장비의 도움으로 관측에 성공한 것이다. 연구팀은 이번에 관측한 가스 헤일로를 '우주의 새벽에 먹는 블랙홀의 아침 식사'(black holes‘ breakfast at the cosmic dawn)라고 표현했다. 이때 많이 먹은 덕분에 거대 질량 블랙홀이 우주 초기부터 나타날 수 있었다. 아침을 든든히 먹어야 하루 종일 힘을 내는 인간처럼 블랙홀 역시 아침을 많이 먹어야 거대 질량 블랙홀로 진화할 수 있다는 점이 흥미롭다. 과학자들은 더 강력한 망원경을 통해 더 먼 우주를 상세히 관측해서 우주 초기에 있었던 일을 밝혀내고 있다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경과 지상의 차세대 망원경이 완성되면 더 많은 사실이 밝혀질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

SF영화 ‘그래비티’(2013)는 허블우주망원경을 수리하러 우주선 밖으로 나간 과학자가 우주쓰레기와 부딪쳐 광활한 우주로 내던져지면서 벌어지는 일을 다루고 있다. 지구에서는 폐플라스틱 때문에 몸살을 앓고 있다면 지구 밖 우주에서는 우주쓰레기가 문제다. 인간의 행동반경이 우주까지 넓어지면서 우주쓰레기가 생겨나는 건 필연적이었다. 수명이 다한 인공위성과 그 잔해들, 위성에서 빠져나간 나사, 벗겨진 페인트 조각까지 약 350만개의 우주쓰레기가 초속 8㎞라는 무서운 속도로 지구 궤도를 돌고 있다. 물체의 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하는 만큼 우주쓰레기가 아무리 작아도 충돌하면 엄청난 피해를 일으킨다. 이 때문에 위성을 운용하는 나라들은 우주쓰레기 처리 문제에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 중국 랴오닝공과대 지형정보학부, 중국 측량지리과학연구원 산하 측지학·지구동역학연구소 공동연구팀이 레이저추적망원경에 인공지능(AI) 알고리즘을 적용해 10㎝ 이하 우주쓰레기의 위치까지도 정확히 파악하는 방법을 개발했다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘레이저 응용 저널’ 25일자에 실렸다. 레이저추적은 레이저를 물체에 쏴 반사되는 신호로 거리와 위치를 측정하는 기술이다. 현재 이용 중인 대중화된 기술 수준으로는 우주쓰레기 크기가 10㎝ 이하이면 반사신호가 약해 정확한 위치 확인이 어렵다. 연구팀은 AI 신경망기술과 오차보정 알고리즘을 레이저추적 망원경에 결합시켰다. 그 결과 레이저추적 망원경의 관측정확도를 높여 1~10㎝ 크기의 우주물체 위치까지도 실시간으로 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 연구팀은 기존 95개의 별 관측데이터를 활용해 새로운 22개의 별을 관측하는 데 성공함으로써 알고리즘의 정확도를 검증했다. 마 톈밍 교수는 “우주쓰레기의 위치를 정확히 파악하는 것은 우주선과 인공위성을 안전하게 운용하는 데 필수적”이라며 “이번 기술은 지금까지 나온 방법 중 우주쓰레기의 위치를 가장 정확히 파악할 수 있으며 활용하기도 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다. edmondy@seoul.co.kr

가수 적재의 ‘별 보러 가자’라는 노래는 배우 박보검이 부른 버전도 무척 좋다. 찬 바람이 솔솔 불면 맑은 하늘이 많아져서 별 보기가 좋아진다. 노래 속 화자는 별자리를 아는 게 없다지만, 이왕이면 주요 별자리 몇 개라도 알아두면 더 좋지 않을까. 밤바람은 생각보다 차갑기에 두툼한 여분의 겉옷을 미리 준비하면 상대방에게 점수 얻기에 딱 좋다. 영하로 내려간 요즘은 별 보러 가는 게 쉽지는 않다. 그래서 누가 따라 나설까 싶어도 별 보러 가자고 하면 의외로 호응이 좋다. 오래전 아이들이 겨우 초등학교 들어가려던 나이 때 “별 보러 가자”는 핑계로 친구들과 가족 모임을 가졌다. 막상 날씨가 흐려 별 보기를 포기하고 있다가 새벽 2시가 넘어서 구름이 살짝 걷히자 필자는 얼른 작은 망원경을 토성에 맞췄다. 토성을 보고 모두가 연이은 감탄을 했다. 자고 있던 다른 가족들까지 다 불러내어 별을 보느라 그날 밤을 꼬박 새웠다. 눈 비비며 별을 보던 그 아이들은 이제 모두 어른이 됐지만 그때의 추억 덕분에 별 보러 가자고 하면 여전히 좋아한다. 필자는 지난 10월 중순 미국의 아파치포인트천문대의 3.5m 망원경으로 별을 볼 기회를 가졌다. 천문학회에 참석한 100여명의 천문학자들 모두 별을 보려고 2700m 고지의 천문대에 올라갔다. 오래전 소백산천문대의 61㎝ 망원경으로 본 오리온성운의 잔상이 아직도 남아 있는데 3.5m 망원경은 그 기억을 밀어낼 정도로 멋진 모습을 보여 주었다. 달과 천왕성 그리고 평소 사진으로만 보던 여러 성운을 생생하게 보았다. 밝은 달빛 아래 맨눈에 드러난 밤하늘의 모습도 주변 풍경과 어우러져 환상적이었다. 이럴 땐 어두운 별이 달빛에 숨어서 별자리를 찾기가 오히려 훨씬 쉽다. 천문학자도 별을 볼 기회가 많지 않아 모두 추운 날씨도 잊고 예정보다 훨씬 오랫동안 별 보기를 즐겼다. 별을 보는 순간순간이 설렘으로 다가오는 것이다. 얼마 전엔 해가 지고 밖으로 나서니 실눈 같은 초승달이 반겨주었는데 옆에는 금성과 목성이 밝게 빛났고, 위로는 토성도 보였다. 하늘이 더 어두워지자 은하수가 서쪽 하늘에서 지려고 준비를 했으며 동쪽 하늘에는 오리온자리가 멋지게 떠올랐다. 오리온자리 주변으로 큰개자리, 작은개자리, 황소자리, 쌍둥이자리가 밝게 드러났다. 이런 날, 별 보러 가는데 영하의 추위가 대술까.

육안으로나 망원경으로 일식 관측시에는 반드시 특수필터 사용 크리스마스 다음 날인 오는 26일에 올해 마지막 우주쇼인 부분일식이 일어나겠다. 한국천문연구원은 서울 기준으로 오는 26일 오후 2시 12분부터 약 2시간 가량 달이 태양의 일부를 가리는 부분일식 현상이 나타난다고 23일 밝혔다. 이번 부분일식 현상은 오후 2시 12분에 시작해 오후 3시 15분에 가장 많이 가려지고 다시 서서히 복원되기 시작해 4시 11분에 끝날 것으로 전망됐다. 제주도 지역에서는 태양면적이 19.9%가 가려지는 모습으로 관측되겠지만 북쪽으로 올라갈수록 가려지는 비율이 작아져 서울에서는 13.8%가 가려질 것으로 예상된다. 날씨가 좋으면 한반도 전 지역에서 육안으로 관측이 가능할 것으로 보인다. 그러나 기상청 예보에 따르면 26일 서울, 경기 등 수도권과 강원 영서지역은 하루 종일 구름 많은 날씨를 보이겠으며 그 밖의 지역은 오전에는 눈이나 비가 내리고 오후에 개겠지만 구름이 많아 육안 관측은 쉽지 않겠다.한편 이날 아프리카 서쪽 끝, 중동, 아시아, 오세아니 지역에서는 달이 태양 가장자리만 남겨둔 채 가리는 금환일식 현상이 일어나겠다. 한국에서 볼 수 있는 다음 부분일식은 내년 6월 21일에 나타나겠다. 일식은 태양과 달, 지구가 일직선으로 놓일 때 달에 의해 태양의 일부나 전부가 가려지는 현상이다. 달이 태양을 완전히 가리면 개기일식, 달이 태양의 가장자리만 남겨둔 채 가려 반지모양 형태로 나타나는 것을 금환일식, 태양의 일부분만 가릴 때를 부분일식이라고 한다. 지구에서 달까지의 거리가 상대적으로 멀어지고 태양까지의 거리가 다소 가까워지면 달의 시지름이 태양의 시지름보다 상대적으로 작아지는데, 이때 달이 태양의 광구를 완전히 가리지 못하므로 본그림자가 지표까지 닿지 못하여 일식현상이 생긴다.천문연구원 관계자는 “일식 관측을 위해 태양을 장시간 맨 눈으로 보면 눈이 상할 수 있기 때문에 태양필터나 여러 겹의 짙은색 셀로판지 등을 활용해야 한다. 특히 특수 필터를 사용하지 않은 망원경으로 태양을 보면 실명할 수 있기 때문에 각별한 주의가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr