金동선 고려 역 주변 급히 횡단보도 그려 “김정은·트럼프, 쌀국수 먹으면 좋을 것 국가 브랜드 국제사회 각인도 큰 기대” 회담장 유력 호텔 주변 군인 삼엄 경계 북한 대사관 정문·모든 창문 굳게 닫혀 공안들이 순찰하며 취재진 활동 제한“북미 정상회담 때문에 검문이 심해진 것은 맞아요. 그래도 하노이에서 도널드 트럼프 미국 대통령과 김정은 북한 국무위원장이 만난다니, 대단한 일 아닌가요? 여기서 회담한다고 발표했을 때 저도, 제 친구들도 얼마나 좋아했는지 몰라요.”(하노이 시민 A씨) 베트남 하노이 2차 북미 정상회담이 다가오면서 당국의 각종 검문, 통제가 심해지고 있다. 25일 삼엄한 분위기 속에서 만난 하노이 시민들은 그러나 양 정상의 만남과 평화 분위기 조성, 베트남의 국격 상승에 대한 기대감을 보였다. 직장인 비엔(26)씨는 “사회주의 국가이면서도 미국과 사이 좋은 베트남이야말로 북미 간 중재자로 적격”이라면서 “베트남이 귀빈들을 안전하게 보호하고 환대하기 바란다”고 말했다. 그는 “김 위원장과 트럼프 대통령이 베트남 쌀국수를 먹으면 좋은 분위기가 나올 것”이라면서 “이번 기회에 베트남 국가 브랜드가 국제사회에 각인됐으면 좋겠다”고 덧붙였다. 또 다른 시민은 “평화를 위한 회담이 열리는 것이 뜻깊다”면서 “무엇보다 하노이가 국제적 도시로 인정받는 것 같아 기쁘다”고 말했다.과거 각국 정상 방문 때보다 통제 수위가 낮다는 점도 긍정적 평가를 받았다. 하노이에 거주하는 한 한인 교포는 “버락 오바마 전 대통령이 방문했을 때에는 3개월간 도로를 통제했다”면서 “그런데 이번에는 27일과 28일에만 통제해 한결 낫다”고 전했다. 정상회담장으로 유력한 소피텔레전드메트로폴호텔과 메트로폴호텔에 인접한 베트남 영빈관(게스트하우스)에는 긴장감이 감돌았다. 소총과 망원경을 든 베트남 군인들은 영빈관 건너편의 베트남 중앙은행 옥상에서 사방을 살폈다. 공안 20여명이 흰색 곤봉을 들고 주변을 점검했다. 이번 방문 기간 중 김 위원장이 참배할 것으로 알려진 호찌민 묘소 역시 막판 준비로 분주했다. 베트남 군인들은 금속탐지기를 들고 묘소 주변에 위험 요소가 없는지 점검했고, 공안 20여명은 날카로운 눈빛으로 관광객 가운데 수상한 인물이 없는지 살폈다. 하노이 주재 북한 대사관은 무거운 침묵에 잠겼다. 정문의 철문은 물론 모든 창문은 굳게 닫혔다. 베트남 공안 4명이 정문을 지켰고 2명은 순찰했다. 순찰조의 한 공안은 주변 취재진에게 저리 가라는 듯 손을 저으면서 베트남어로 소리쳤다. 김 위원장이 26일 도착할 것으로 알려진 랑선성 동당역에서도 바쁜 움직임이 감지됐다. 신원 미상의 남성 6~7명은 김 위원장 도착 리허설을 했다. 김 위원장 대역으로 보이는 한 남성이 단상에서 내려오면서 주변 남성과 악수를 나눴고, 동당역 앞에 마련한 특산물 코너로 이동했다. 베트남 당국은 역사에서부터 특산물 코너까지 김 위원장의 동선을 감안해 이날 오후 9시쯤 아스팔트 위에 급히 횡단보도를 그렸다. 이와 관련해 특산물 코너의 한 남성에게 김 위원장이 내일 동당역에 오는지 묻자 그는 “나는 그냥 여기를 둘러보러 온 것일 뿐”이라며 황급히 자리를 떴다. 하노이 김주연 기자 justina@seoul.co.kr 하노이 강신 기자 xin@seoul.co.kr

태양보다 10배 이상의 거대 질량의 항성은 폭발로 일생을 마감하는데, 이 폭발을 초신성 폭발이라 한다. 초신성 폭발 후 엄청난 별먼지를 우주로 방출하는데, 이 별먼지가 지금까지 과학자들이 예측했던 것보다 훨씬 더 양이 많다는 사실이 처음으로 밝혀져 우주 먼지에 대한 새로운 통찰을 줄 것으로 기대되고 있다. 별의 생애 마지막에 다다른 적색거성은 먼저 자신의 외각을 둘러싼 겉껍질층을 우주로 방출시킨다. 이것이 이른바 성간 우주 구름이 된다. 그리고 별의 종말은 거대한 폭발로 장식되는데, 이때 태양 질량의 10배 이상인 거대한 항성이 순식간에 산산조각으로 파괴되고 만다. 대항성의 임종 치고는 참으로 짧은 순간에 끝나고 마는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그러니까 초신성이란 사실 늙은 별의 임종인 셈이다. 옛사람들이 별이 없던 곳에 갑자기 엄청 밝은 별이 빛나는 것을 보고는 신성(新星)이라 이름붙였을 뿐이다. 미 항공우주국(NASA)의 공중천문대인 소피아 성층권 자외선 관측소(SOFIA·airborne Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 초신성 1987A라고 불리는 인근 별의 폭발을 관측한 결과, 예상치의 10배 이상에 달하는 먼지 구름이 형성됐다는 사실을 알아냈다. 대마젤란 은하에 있는 해당 초신성은 발견된 연도를 이름으로 삼아 1987A로 불리는데, 이 사건은 거의 400년 만에 볼 수 있었던 가장 밝은 초신성으로, 30년 전 발견된 이래 천문학자들에게 전형적인 초신성에 대한 훌륭한 연구 자료를 제공해왔다. 과학자들은 1987A를 면밀히 관측함으로써 폭발 후 초신성의 주변환경이 어떤 변화를 거치는가에 대해 깊이 연구할 수 있었다. “우리는 1987A의 심장부에서 느리게 움직이는 먼지에 대해서는 이미 잘 알고 있는데, 그것은 죽은 별의 중심에서 만들어진 중원소들로 이루어져 있다”고 밝히는 영국 웨일스 카디프 대학교의 미카코 마쓰무라 대표 저자는 “그러나 SOFIA 관측은 먼지의 밀도에 대해 전혀 예상치 못한 사실을 알려주었다”고 덧붙였다.초신성에는 별이 폭발하기 전에 만들어진 공동의 일부인 독특한 고리들이 있다. 이제껏 천문학자들은 이 고리들의 먼지 입자가 초신성의 강력한 폭풍에 의해 파괴되었을 것이라고 예측하고 있었다. 그러나 소피아의 관측은 그 반대로 고리의 먼지가 증가한 것을 보여주었다. 그것은 초신성 폭발의 여파로 먼지 입자가 빠르게 재형성되거나 성장했음을 시사하는 것이다. 영국 왕립천문학회 월보에 실린 이 연구결과는 우리 은하계의 풍부한 성간 먼지에 대해 새로운 통찰을 줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구팀은 먼지의 생성과 초신성 잔해의 진화에 대해 더 많은 것을 알아내기 위해 계속 소피아 망원경을 사용해 연구할 것이라고 밝혔다. NASA의 차세대 우주망원경인 제임스 웹은 2021년 3월에 발사될 예정이며, 초신성 1987A를 둘러싼 우주 먼지에 대한 추가 조사에도 투입될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

2차 북미정상회담을 5일 앞둔 22일 회담이 열리는 베트남 하노이 시내엔 긴장감이 고조되고 있다. 김정은 북한 국무위원장의 비서실장격인 김창선 국무위원회 부장과 김 위원장의 경호를 담당하는 김철규 호위사령부 부사령관, 김혁철 국무위원회 대미특별대표 등이 묵는 베트남 정부 게스트하우스(영빈관) 앞에는 소총으로 무장한 경찰기동대가 경비를 서고 있다. 이곳은 김 위원장과 도널드 트럼프 미국 대통령의 회담장으로 낙점된 소피텔 레전드 메트로폴 호텔 길 건너편이다. 메트로폴 호텔 옆 베트남 중앙은행 건물 옥상에는 소총을 든 군인들이 진을 치고 망원경으로 주변을 정찰하고 있다. 이곳이 북미정상회담과 관련된 핵심 시설 경호 지점이라는 것을 짐작할 수 있다. 김 대표와 스티브 비건 미국 국무부 대북특별대표가 의제 협상을 벌이는 파르크 호텔 안팎에도 경비가 대폭 보강됐다. 특히 이날 오전에는 경찰기동대의 장갑차가 대우호텔 근처를 지나가는 모습이 현지 온라인 매체 ‘징’(Zing)의 카메라에 잡혔다. 징은 “베트남에서 열린 국제행사에 장갑차가 동원되기는 이번이 처음인 것 같다”고 보도했다. 베트남 주재 북한대사관 주변을 경비하던 공안은 1명에서 2명으로 늘었다. 미국대사관 앞에도 보안요원 2명이 추가로 배치됐다. 트럼프 대통령의 숙소로 유력한 JW메리어트 호텔의 경우 안팎의 보안요원이 평소의 배 이상으로 증원됐다. 호텔 앞 도로 건너편 인도에도 바리케이드가 설치됐다. 김 위원장의 숙소가 될 가능성이 크다는 관측이 제기된 멜리아 호텔에는 최근 보안검색대가 설치된 것이 포착되기도 했다. 하노이 경찰 당국은 주요 지역 및 시설을 24시간 순찰하는 것으로 알려졌다. 경찰은 또 정상회담을 앞두고 발생할 수 있는 각종 범죄를 예방하기 위해 96개 순찰조를 파견해 매일 밤 11시부터 다음날 새벽 5시까지 활동을 벌인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘수(성) 금(성) 지(구) 화(성) 목(성) 토(성) 천(왕성) 해(왕성)’. 태양계와 우주에 대해 배울 때 가장 먼저 들어보고 외우는 태양계 행성의 이름들이다. 원래는 명왕성도 태양계의 행성으로 분류됐었지만 2006년 국제천문연맹(IAU)의 행성 분류법이 변해 행성의 지위를 잃고 왜소행성으로 전락하면서 태양계 최외곽 행성 지위는 해왕성이 물려받게 됐다.해왕성은 지구 크기의 4배 정도로 지구를 큰 사과라고 한다면 해왕성은 농구공 정도로 볼 수 있다. 80% 정도가 수소로 구성돼 있고 19%가 헬륨, 나머지가 에탄, 메탄 같은 가스로 이뤄져 있는 해왕성은 가시광선의 붉은색을 흡수하고 청색을 반사해 바다를 연상케 할 정도로 푸른색을 띤다. 이 때문에 그리스 로마 신화에서 ‘포세이돈’ 또는 ‘넵투누스’로 불리는 ‘바다의 신’ 이름을 딴 행성이 됐다.사실 과학계에서 해왕성 발견은 ‘뉴턴 역학의 승리’라고 평가받고 있다. 1781년 독일 출신의 영국 천문학자 윌리엄 허셜이 토성 궤도 바깥에서 천왕성을 발견했는데 문제가 생겼다. 망원경으로 관측된 천왕성의 궤도와 뉴턴 역학으로 계산된 궤도가 다르게 나타난 것이다. 이에 1843년 영국 케임브리지대 존 애덤스와 1845년 프랑스 천문학자 위르뱅 르베리에가 천왕성 너머에 미지의 행성을 가정할 경우 천왕성 궤도가 관측된 값과 계산값은 일치할 것이라고 주장했다. 그러던 중 1846년 독일 요한 갈레가 이들이 예측한 정확한 위치에서 바로 그 행성, 해왕성을 발견함으로써 뉴턴 역학은 위치를 공고히 하게 됐다. 해왕성은 태양계의 다른 거대행성인 목성(79개), 토성(53개), 천왕성(27개)처럼 많은 위성(달)을 갖고 있다. 현재 해왕성의 위성은 14개다. 2013년에 발견된 1개는 아직 위성으로 승인되지 않아 공식적으로 해왕성 위성 숫자는 13개이다. 이 위성들은 모(母)행성인 해왕성을 따라 신화 속 바다의 신들과 요정들의 이름이 붙여져 있다. 가장 큰 위성은 신화에서 포세이돈의 아들인 ‘트리톤’이다. 지금까지는 제1위성인 트리톤 궤도를 기준으로 안쪽으로 6개, 바깥쪽으로 6개의 위성이 도는 것으로 알려져 있었는데 비영리 연구기관인 외계지적생명체탐사(SETI) 연구소와 미국 캘리포니아 버클리대 천문학과, 미국항공우주국(NASA) 에임스 연구센터 공동연구팀은 트리톤 궤도 안쪽에 숨겨져 있던 새로운 달을 찾아내 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 NASA에서 운용하는 허블우주망원경을 이용해 해왕성 내측 위성 6개와 고리를 관측하면서 2004년부터 2016년까지 촬영한 영상을 특수 이미지 처리기법으로 초고감도 화질로 변환해 광도측정법을 실시했다. 그 결과 해왕성의 제2위성인 프로테우스와 매우 근접한 거리에서 움직이는 작은 위성을 새로 발견했다. 이번에 발견된 위성의 직경은 평균 34㎞에 불과해 해왕성 위성 중에 가장 작은 것으로 알려졌다. 연구팀은 크기가 작아 눈에 띄지 않게 빠르게 움직인다고 해서 ‘히포캄프’로 이름 지었다. 히포캄프는 그리스 신화에서 상반신은 말이고 하반신은 물고기의 모습을 가진 해마 ‘히포캄포스’의 이름을 딴 것이다. 연구팀은 히포캄프의 궤도나 형태를 봤을 때 인근 형제 위성 6개와 마찬가지로 우주에서 날아오는 다른 소행성이나 혜성이 해왕성이나 다른 큰 위성들과 충돌하면서 만들어졌을 것이라고 추정했다. 연구를 주도한 마크 쇼월터 SETI 수석과학자는 “이번 연구 결과는 히포캄프가 두 번째로 큰 해왕성의 위성인 프로테우스에서 오래전에 분리된 조각이라는 가정을 뒷받침해 줄 뿐만 아니라 해왕성 위성들의 생성과 태양계 생성의 비밀을 알려주는 열쇠가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역대 가장 차가우면서도 가장 나이가 많은 백색왜성이 새롭게 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 소속 과학자 등 공동연구팀은 지구에서 약 145광년 떨어진 곳에서 특이한 형태의 백색왜성 'LSPM J0207+3331'(이하 J0207)을 발견했다는 연구결과를 '천체물리학저널 레터스'(The Astrophysical Journal Letters)에 발표했다. 다소 낯선 단어인 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지를 말한다. 일반적으로 수명이 다한 별은 죽어가면서 물질을 우주로 방출하면서 부풀어 오르고 결국 차갑게 식으며 쪼그라드는데 이를 백색왜성이라고 한다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. 이번에 발견된 J0207은 나이가 30억년, 온도는 5800℃ 정도로, 특별한 점은 그 주위에 먼지와 파편 등으로 이루어진 2개 이상의 고리가 있다는 사실이다. 논문의 선임저자인 천문학자 존 데베스 박사는 "백색왜성 주위에서 고리가 발견된 것은 이번이 처음"이라면서 "행성계 형성에 대한 기존 이론의 재고와 우리 태양의 미래를 알 수 있는 단서가 된다는 점에서 의미가 있다"고 설명했다. 　　 이번 백색왜성 발견에는 흥미로운 점이 하나 더 있다. 시민과학자라 불리는 아마추어 천문가가 J0207 발견에 결정적인 역할을 했다는 사실이다. 당초 독일 출신의 시민 과학자인 멜리나 테베노는 유럽우주국(ESA)의 방대한 가이아 위성 데이터를 뒤지다 이상한 점을 발견했다. 처음에는 틀린 데이터로 생각했으나 NASA의 광역적외선탐사망원경(WISE·Wide-Field Infrared Survey Explorer)의 이미지로 추가 조사해보니 이 데이터가 충분한 가치가 있다고 판단했다. 이에 테베노는 민간인이 함께 참여하는 프로젝트 단체인 '백야드 월드: 플래닛 9'(Backyard Worlds: Planet 9·태양계 9번째 행성과 갈색왜성을 찾는 프로젝트)에 이 자료를 넘겼다. 이후 연구팀은 하와이에 있는 켁 2 망원경(Keck II Telescope)을 재배치해 추가적인 조사에 나섰고 결국 새로운 백색왜성이라는 사실을 밝혀냈다. 논문에 함께 이름을 올린 테베노는 "처음에는 새로운 갈색왜성(brown dwarf·별이 되려다 실패한 천체)을 발견했다고 생각했으나 J0207는 너무 밝아 보여 이 결과를 프로젝트팀과 공유한 것"이라면서 "내가 발견한 것을 최대한 연구에 반영하고 활용하는 전문가들과 상호소통하는 것이 너무나 기뻤다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울 동대문구 장안동 동국대사범대부속고등학교가 천체 관측이 가능한 동국 천문대를 설치함에 따라 지역 내 새로운 교육 랜드마크로 주목받고 있다. 유덕열 동대문구청장은 지난 14일 열린 개관식에서 지역 및 학교 관계자들이 참석한 가운데 천문대를 둘러보고 화성을 관측하는 시간을 가졌다. 동국 천문대는 2017년 1월 열린 유 구청장과 학교 학부모 간담회에서 동대부고 민보경 과학 교사의 건의로 설치 논의가 시작됐다. 이후 예산을 확보하기 위해 동대부고와 유 구청장, 구 관계자는 백방으로 뛰었다. 동대부고는 서울시 시민참여예산에 응모했고, 구는 조희연 서울시 교육감을 찾아가 설득했다. 그 결과 구비 1억원, 시비 3억 5000만원, 동국대 재단 출연금 5000만원 등 예산 5억원을 확보해 천문대를 설치했다. 동국 천문대는 20인치 주망원경이 설치된 원형돔, 보조망원경 5대를 들여 놓은 슬라이딩돔, 망원경과 연계된 전자칠판, 천체시각자료, 3차원 영상장치 등이 설치된 다목적 천문교실(입체 영상관)로 이뤄졌다. 유 구청장은 “천문대가 지역 청소년들을 우주 산업의 주인공으로 성장시키는 역할을 하기 바란다”고 말했다. 주현진 기자 jhj@seoul.co.kr

최대 수㎞ 두께의 얼음으로 덮여있는 그린란드 빙하 아래에는 다양한 지형이 숨겨져 있다. 물론 이를 직접 관측할 순 없지만, 미 항공우주국(NASA)은 얼음을 투과할 수 있는 레이더 및 고도계를 이용해서 현재 녹고있는 빙하와 그 아래 숨겨진 지형에 대한 데이터를 수집하고 있다. 그리고 최근 이 데이터를 이용해서 그린란드의 두꺼운 빙하 아래 숨어 있던 대형 크레이터(crater·천체 충돌로 인해 생긴 구덩이)가 하나씩 모습을 드러내고 있다. 작년 덴마크 코펜하겐 대학이 이끄는 국제연구팀은 히아와타(Hiawatha) 빙하 아래 숨어 있는 지름 31㎞ 크기의 히아와타 크레이터를 발견했다. 그리고 올해 NASA의 과학자들은 두 번째 대형 크레이터의 증거를 발견했다. NASA 고다드 우주비행센터 과학자 조 맥그레고르에 의하면 이 크레이터는 적어도 7만 9000년 전에 형성된 것으로 지름은 하이와타 크레이터보다 약간 큰 35㎞에 달한다. 이는 웬만한 대도시가 하나 들어갈 수 있는 크기다. 다만 확실한 검증을 위해선 그린란드 현지 조사 등 추가 확인 작업이 필요하다. 확인이 완료되면 지구에서 22번째로 큰 크레이터가 된다.지구는 표면의 2/3 이상이 바다이고 육지 역시 끊임없는 침식 및 풍화 작용이 일어나기 때문에 다른 행성에 비해 크레이터가 잘 보존되지 않는 특징이 있다. 하지만 과학자들은 바닷속 숨은 크레이터나 평범한 지형 속 숨어 있는 대형 크레이터들을 찾아냈다. 이런 대형 크레이터가 갑작스러운 기후 변화나 6600만 년 전 있었던 대멸종 사건 같은 중요한 이벤트를 설명해주기 때문이다. 동시에 대형 소행성 충돌이 얼마나 빈번하게 일어나는지 역시 알아낼 수 있다. 과학자들은 망원경을 이용해 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성의 크기와 궤도를 파악하는 것은 물론 지금까지 지구에 충돌한 소행성의 숫자와 크기도 조사해 위험한 크기의 소행성이 얼마나 지구에 자주 충돌하는지 연구했다. 다행히 가까운 시기에 대형 소행성이 지구에 충돌해 엄청난 피해를 줄 가능성은 낮은 것으로 나타났지만, 더 확실한 예측을 위해서는 지속적인 연구가 필요하다. 과학자들은 최신 관측 기술을 동원해 아직 숨어 있는 대형 크레이터를 하나씩 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한국 연구진이 미국 항공우주국(NASA)와 함께 전체 하늘(全天)에 대한 대규모 우주탐사 관측에 나서게 된다. 한국천문연구원은 지난 12월 발사한 차세대 소형위성 1호에 탑재한 근적외선 영상분광기(NISS) 기술을 바탕으로 나사와 함께 전천에 대한 적외선 분광기술을 이용한 탐사에 나선다고 14일 밝혔다. NISS는 세계 최초로 광시야 적외선 분광과 영상을 동시에 관측할 수 있는 우주망원경으로 차세대 소형위성 1호에 탑재해 운용 중이다. 현재는 분광 장비 테스트와 시험 영상 촬영 등 초기성능 검증이 진행되고 있는데 검증이 완료된 이후에는 태양계가 있는 우리은하와 우리은하 인근 은하 내에서 별의 탄생, 적외선 우주배경복사 연구 등에 활용되낟. 천문연구원은 NISS 개발 경험을 바탕으로 미국 캘리포니아공과대(칼텍)과 함께 NISS보다 더 넓은 탐사가 가능한 SPHEREx(스피어x) 프로젝트를 나사에 제안했다. 2800억원 규모의 탐사 프로젝트인 스피어x에서 국제협력 파트너는 한국이 유일한데 한국시간으로 14일 새벽 나사의 최종 승인을 얻어내 본격적으로 가동될 전망이다.스피어x는 NISS처럼 적외선 영상 분광 기술을 이용해 약 14억개의 천체들에 대한 개별 분광정보를 얻게 된다. 이들 분광정보는 거대 우주구조, 적외선 우주배경복사의 기원, 우리은하 내 얼음분자 탐사를 통한 생명의 기원 추적 같은 과학연구를 수행할 수 있게 된다. 특히 스피어x로 얻은 분광정보는 한국이 개발에 참여하고 있는 거대마젤란망원경(GMT)와 운영에 참여 중인 아타카마 대형 밀리미터 및 서브밀리파 간섭계(ALMA)를 활용해 더 자세한 분석을 하게 된다. 한편 천문연구원측은 이날 차세대 소형위성 1호가 촬영한 초기 영상들을 공개했다. 천문연 우주과학본부 정웅섭 박사는 “한국에서 개발된 우주관측기술로 과학연구가 진행되는 동시 미국 나사의 주요 우주개발 미션에도 활용된다는 점은 상당한 의미가 있다”며 “스피어x를 통한 하늘 전체에서 적외선 영상 분광탐사가 이뤄진다면 천문연에서 참여하고 있는 여러 거대 지상관측 프로젝트들에서도 성과를 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 태양계 끝자락에 놓인 신비로운 두 기체 행성의 모습이 새롭게 공개됐다.　 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 천왕성과 해왕성의 사진을 홈페이지에 공개했다. 신비로운 푸른색으로 빛나는 두 행성은 사실 허블우주망원경으로도 관측이 힘들만큼 멀고 먼 곳에 놓여있다. 지금은 태양계의 끝 행성이 된 해왕성의 경우 태양을 기준으로 무려 45억㎞나 떨어져 있을 정도. 먼저 ‘하늘의 신’ 천왕성(사진 왼쪽) 사진을 보면 북반구 지역은 거대하면서도 밝은 구름이 널리 퍼져있다. 마치 흰색 모자를 쓴듯 이렇게 큰 구름이 퍼져있는 이유는 천왕성의 독특한 공전 자세 때문이다. 지구의 경우 공전궤도면에 23.5도 기울어진 자세로 공전하고 있다. 그러나 천왕성은 궤도경사각이 무려 98도에 달해 ‘건방지게도’ 아예 드러누운 자세로 태양을 공전한다. 이같은 극단적인 자세 때문에 천왕성의 북극은 하루종일 쉬지않고 태양빛을 직접적으로 받아 독특한 구름이 형성됐다는 것이 전문가들의 설명이다. 해왕성도 신비롭기는 마찬가지다. 해왕성 역시 북반구 쪽 밝은 흰 구름 옆에 대흑점이 보인다. 이는 해왕성의 폭풍으로, 2세기 이상 폭풍으로서 맹위를 떨치는 목성의 대적점과는 달리, 해왕성은 불과 몇 년 만에 생성과 소멸을 반복하는 것이 특징이다. 이 사진이 촬영된 것은 지난해 9월로 당시 폭풍의 길이는 대략 1만㎞가 넘었다. NASA 측은 "매년 태양계 행성들의 날씨를 정기적으로 관측하는 과정에서 촬영된 것"이라면서 "지구와 마찬가지로 천왕성과 해왕성도 계절이 있는데 한계절이 수십 년에 이를 정도로 지구보다는 훨씬 길다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

러시아의 한 인공위성이 신비한 ‘빛의 폭발’을 감지했으며 이는 새로운 물리 현상일 가능성이 있는 것으로 전해졌다. 11일 러시아 관영 스푸트니크스 보도에 따르면, 모스크바대가 운영하는 미하일 로모노소프 위성(이하 로모노소프 위성)이 지구의 상층 대기권에서 완전히 새로운 빛의 폭발을 수차례나 감지했다. 2016년 발사된 이 위성은 러시아 최초 대학 모스크바대의 설립자이면서 시인, 언어학자, 계몽학자이자 과학자인 미하일 로모노소프의 이름을 딴 천문관측위성으로, 주목적은 상층 대기권에서 감마선 폭발과 고에너지 우주선, 그리고 과도현상을 관측한다. 그런데 이 위성이 최근 뭔가 신비한 현상을 감지했다는 것이다. 연구팀을 이끄는 미하일 파나시크 모스크바대 핵물리학연구소장은 스푸트니크스와의 인터뷰에서 “우리는 이 위성에 탑재된 망원경의 도움으로 예상했던 것보다 훨씬 더 중요한 결과물을 얻었다. 새로운 물리 현상과 만난 것 같다”면서 “아직 물리적 본질은 모른다”고 밝혔다. 이와함께 “예를 들어 위성이 고도 수십 ㎞ 위를 비행하는 동안 우리는 몇차례나 매우 강력한 빛의 폭발을 감지했다”면서 “그렇지만 그 밑에는 폭풍은 물론 구름도 없었다”고 설명했다. 이같이 특이한 전기적 방출은 최근 몇 년 동안 여러 위성과 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 우주비행사들에 의해서도 포착됐다. 발광 현상은 여러 가지가 있었는데 그중에서도 가장 두드러진 현상은 ‘레드 스프라이트’와 ‘블루 제트’ 현상이었다. 레드 스프라이트는 번개가 칠 때 이와 연계돼 상층 대기권에서 일어나는 이차적인 거대 섬광 현상을 말한다. 스프라이트라고도 불리며 대체로 붉은 빛을 띄어 레드 스프라이트라고 불린다. 블루 제트는 뇌운 위쪽의 적란운 상층에서 가늘고 긴 모양을 나타내며 전리층인 고도 40~50㎞까지 뻗어 오르는 섬광 현상으로 파란빛을 띄어 블루 제트라고 불린다. 하지만 이런 전기적 폭발은 항상 폭풍우와 연관돼 있었다. 따라서 이번 발견은 놀라울 수밖에 없었다고 연구팀은 말한다. 연구팀은 고에너지 우주선과 감마선 폭발에 숨겨진 과정을 이해하기 위해 최근 상층 대기권에서 감지된 빛 폭발과 같은 일시적인 현상의 진짜 원인을 알아내기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 이어 이런 현상은 지표면에도 영향을 줄 수 있다고 덧붙였다. 사진=CC0 1.0　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해는 천문학 분야에서 대표적 국제기구인 국제천문연맹(IAU) 창립 100주년이 되는 해다. 개기일식을 통해 일반상대성이론을 증명한 지 100주년이 되는 해이기도 하다. 아폴로 11호의 달 착륙 중계를 라디오로 듣던 기억이 생생한데 올해 벌써 50주년이 됐다. 천문학계에서는 여러 가지로 뜻깊은 해이다. 이를 기념이라도 하듯 1월 6일에는 부분일식이 전 국민의 마음을 설레게 하였고, 1월 10~13일에는 전 세계 시민을 위한 ‘모두의 밤하늘 100년’ 행사로 100시간 동안 세계 곳곳에서 동시에 천문학을 이야기했다. 새해부터 설레는 마음으로 보현산천문대의 밤하늘을 올려다보니 겨울의 대(大)삼각형을 이루는 오리온자리와 작은개자리, 큰개자리가 눈에 선명하게 들어왔다. 그 위로는 마차부자리와 황소자리, 플레이아데스 산개성단이 선명했다. 연구동 지붕 위로는 북두칠성이 수직으로 고개를 들고 떠있었으며, 북극성을 사이에 두고 반대편에는 카시오페이아자리가 놓였다. 이런 밤하늘의 별자리를 88개로 명확하게 규정한 것도 국제천문연맹이다. 100년 전이나 지금이나 별자리의 모양은 같아도 밤하늘이 밝아져서 볼 수 있는 별의 수가 확연하게 준 것은 아쉬움이 크다. 겨울 천문대가 추운 것은 특이한 상황은 아니지만 영하 15도 아래로 뚝 떨어지면 견디기가 쉽지 않다. 하늘이 맑아 별을 보기 위해 밖으로 나서고 싶어도 무척 망설여진다. 위아래로 옷을 하나씩 더 껴입고 모자와 장갑까지 완전 무장을 한 후 몇 번이나 마음을 다잡고 나야 가능하다. 가끔 카메라나 천체망원경을 다루기 위해 장갑을 벗으면 찬 공기에 손가락이 끊어질 듯 엔다. 조금 습한 날은 카메라 렌즈에 핫팩을 붙여 성에가 끼지 않도록 대비하고 삼각대에는 무거운 돌을 매달아 바람에 넘어지지 않도록 조심한다. 겨울에는 별을 담기에 여러 가지로 신경 쓸 일이 참 많다. 보현산천문대에 있는 국내 최대 1.8m 망원경을 이용한 관측도 어려움이 따른다. 영하 15도 이하로 뚝 떨어지면 관측기기가 오작동할 수 있기 때문에 어쩔 수 없이 관측을 포기해야 한다. 겨울 밤, 맑은 날이면 거의 14시간을 창문 하나 없는 관측실에서 밤을 세워야 하는데 초롱초롱한 별을 보면서 관측을 못하면 정말로 억울하다. 어쩌겠나. 그 또한 천문학자의 숙명인 것을…. 그래도 긴 겨울밤에 별이 있어서 행복하다.

우리은하가 현재의 형태로 예상한 것보다 약간 더 오래 살아남을 것이라는 새로운 연구 결과가 발표되었다. 가이아 위성의 관측 데이터에 기초한 새로운 연구에 따르면, 우리은하와 이웃 나선은하인 안드로메다 은하 사이에 일어날 거대 충돌은 약 45억 년 후에 발생하는 것으로 나타났다. 이전의 대체적인 추정치는 충돌이 약 39억 년 후일 것으로 알려졌지만, 새 연구는 두 은하의 충돌이 이보다 약 6억 년 늦추어질 것이라는 연구결과를 내놓은 것이다. 지난 2013년 12월에 발사된 유럽우주국(ESA)의 관측위성 가이아는 연구원들로 하여금 최고 수준의 우리은하 3D지도를 만들 수 있게 도와주고 있다. 가이아는 엄청난 수의 별과 다른 대상의 위치와 움직임을 정확하게 모니터링한다. 미션 팀은 가이아가 그 예리한 눈을 영원히 감을 때까지 10억 개 이상의 별을 추적할 계획이다. 가이아는 대체로 우리은하계 내에 있는 별들을 추적하고 있지만, 일부는 가까운 이웃 은하의 별들을 대상으로 삼기도 한다. 새로운 연구에서, 연구자들은 우리은하를 비롯하여 안드로메다(M31)와 삼각형 자리은하(M33)에서 수많은 별을 추적했다. 이들 이웃 은하는 우리은하에서 250만-300만 광년 거리에 존재하며, 은하들끼리 상호작용하고 있다고 연구팀은 밝혔다. 볼티모어의 우주망원경 과학연구소의 롤란드 반 데르 마렐 대표 저자는 “우리는 은하들이 어떻게 성장하고 진화했는지, 그리고 무엇이 그 같은 특징과 행동을 만드는 데 영향을 미치는지 밝혀내기 위해 은하의 움직임을 3D로 탐사했다”면서 “우리는 가이아가 발표한 고품질 데이터의 두 번째 패키지를 사용해 이 작업을 수행할 수 있었다”고 밝혔다.연구팀은 이 작업으로 M31과 M33의 회전 속도를 결정할 수 있었으며, 가이아에서 얻은 결과와 기록 분석을 사용하여 M31과 M33이 과거 어떻게 움직였는지, 그리고 앞으로 수십억 년 동안 어떻게 움직일지에 대한 궤적을 찾아냈다. 이 팀이 제시한 모델은 우리은하와 안드로메다 은하의 충돌 시점을 예상보다 늦게 잡고 있으며, 충돌 양상은 정면 출돌이 아니라 스치는 듯한 측면 충돌을 보여주고 있다. 그러나 두 은하의 별들끼리 충돌할 가능성은 아주 낮다. 별들 사이의 거리가 너무나 멀기 때문에 두 은하는 별들의 충돌 없이 서로 관통할 것으로 예상된다. 따라서 은하 합병으로 인해 우리 태양계가 혼란에 빠질 확률은 아주 낮다. 그러나 그때쯤이면 지구는 달아오르는 태양에 의해 숯덩이가 되어, 두 은하가 지구 하늘에서 몸을 섞는 장관을 볼 수 있는 생명체는 존재하지 않을 것이다. 이 새로운 연구는 이번 달 ‘천체물리학 저널’에 발표되었다. 그런데 우리은하를 합병한 안드로메다가 다음의 우리은하가 되지는 않을 것이다. 대마젤란 은하가 25억 년 후 먼저 우리은하에 합병될 것이기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

외계 태양계를 주시하던 과학자들이 거대 충돌의 증거를 가지고 있는 한 쌍의 행성을 발견했다. 증거는 다름아닌 두 행성의 커다란 밀도의 차이다. 문제의 두 이웃 행성은 크기면에서는 비슷하지만, 한쪽 행성이 다른 행성보다 밀도가 두 배 이상 높다. 이 같은 심한 밀도 불균형을 측정한 연구자들은 그 이유를 두 행성의 충돌이라고 예측하고 있다. 거대한 충돌로 인해 두 행성 중 하나에서 밀도가 낮은 맨틀의 대부분이 뜯겨져 나갔기 때문에 이 같은 밀도 차가 존재하게 된 것으로 보고 있다. 2014년에 처음 발견된 이 행성은 다른 두 행성과 함께 케플러-107(Kepler-107)이라는 별을 공전하고 있다. 안쪽 궤도를 도는 두 행성인 케플러-107b와 c는 거의 같은 크기인 것으로 보이며, 과학자들은 새로운 연구에서 두 행성의 질량을 결정하기 위해 다시 관측에 나섰다. 두 행성은 최초로 케플러 우주망원경에 의해 발견되었다. 케플러 망원경은 행성이 모항성 앞을 지날 때 그 엄폐로 인해 모항성의 밝기가 변하는 것을 포착하는 방법으로 외계행성의 존재를 탐지하는데, 이를 ‘트랜싯 방법’이라 한다. 이러한 밝기의 차는 별과 행성의 상대적 크기에 비례한다. 그러나 외계행성을 확인하는 데 일반적으로 사용되는 다른 기술은 방사형 속도법(radial velocity method)으로, 행성의 중력에 의해 발생하는 별의 미세한 흔들림을 추적하여 행성의 질량을 추정할 수 기법이다. 연구팀이 두 유형의 측정을 결합해본 결과, 안쪽 궤도의 두 케플러-107 행성이 서로 뚜렷하게 다르다는 것을 발견했다. 그리고 이 시스템에서 밀도가 높은 행성이 낮은 밀도의 행성보다 별에서 멀리 떨어져 있다는 점이 특히 흥미롭다고 생각했다.일반적으로는 밀도가 높은 행성이 모항성에 가까운 궤도를 돌게 마련인데, 이 특이한 한 쌍은 반대 현상을 보이고 있는 것이다. 연구자들은 내부 행성의 밀도가 더 높아질 수 있는 여러 가지 잠재적인 메커니즘을 생각해냈는데, 가장 유력한 원인으로, 거대 충돌이 케플러-107c의 저밀도 바깥층을 벗겨냄으로써 그처럼 높은 밀도를 갖게 되었다는 것이다. 이런 거대 충돌 가설이 어쩌면 비정상적으로 들릴 수도 있지만, 우리 태양계만 보더라도 수많은 충돌의 역사를 가지고 있다. 덩치에 비해 비정상적으로 거대한 수성의 핵이나 지구와 달의 비슷한 조성, 그리고 궤도면에 누운 채 공전하는 천왕성의 기이한 자세 등은 모두 충돌과 밀접하게 관련된 증거들이다. 우주에는 이런 폭력적인 충돌이 다반사이다. 심지어 블랙홀끼리도 충돌한다. 우리는 얼마 전 심우주에서 블랙홀이 충돌하여 발생시킨 중력파를 검출하기도 했다. 지난달 미국천문학회 회의에서 연구자들은 NGC 2547-ID8이라는 별 주변에 두 차례 관찰된 파편 구름이 커다란 소행성 충돌에 의한 것일 가능성이 가장 높다고 주장했다. 태양계는 생각보다 어지러운 장소인 것 같다. 이 연구는 ‘네이처 아스트로노미’ 저널 2월 4일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

2월 밤하늘을 수놓을 행성들부지런한 사람이라면 이달에 8개 태양계 행성 중 7개를 보는 호강을 누릴 수 있다. 수성과 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성 그리고 당신 발밑에 있는 지구 행성이다. 이달 상반기 동안 기울어가는 화성은 저물녘 행성으로 외롭게 빛나겠지만, 2월 중순 뒤로는 막 해가 진 서쪽 하늘에 밝게 빛나기 시작하는 수성과 만나게 된다. 한편, 동트기 직전 동남쪽 지평선 위로 금성과 목성 그리고 토성이 새벽의 하늘을 장식한다. 또한 2월 초의 첫 2~3일 사이에 그믐달이 마침내 이 행렬에 합류한다. 두 천체 사이의 각도를 측정할 때 팔을 쭉 편 채 주먹을 쥐면 주먹 크기가 약 10도가량 된다. 밝은 세 행성과 초승달이 얼마나 접근하는지 한번 알아보도록 하자. 이들 행성과 달의 이상적인 관측 시간, 위치 등을 안내한다. 수성 2월이 시작되면, 수성은 외합(外合)을 지나 태양이 지면 바로 지기 때문에 보기 힘들다. 하지만 2월 12일, 이 작고 빠른 행성은 가장 밝은 별인 시리우스보다 3배 어두운 -1.3 밝기에 이르며, 다음 몇 주 동안, 이 은밀한 행성은 저물녘에 서녘 하늘 높이 서서히 올라가 근일점(태양에 가장 가까운 궤도 지점)을 지난 다음 날인 27일 동방최대이각에 도달, 태양으로부터 18도까지 떨어진 지점에 이른다. 이때가 북반부 관측자에게는 수성을 관측하기가 가장 좋은 기회다. 왜냐하면 저물녘에 수성은 태양의 바로 위에서 황혼의 끝을 장식하기 때문이다. 수성은 -0.4의 밝기가 되며, 주변에는 밝은 천체가 거의 없기 때문에 찾아보기도 쉽다. 그러나 다음 8일 동안 광도 2로 급속히 어두워져서 관측하기가 훨씬 어려워진다. 평생 천문학을 연구한 요하네스 케플러도 수성을 보지는 못한 것으로 알려졌다. 이 기회에 보기 어려운 수성을 한번 관측하는 것도 좋은 추억이 될 것이다.금성 금성은 2월 내내 어두운 하늘에서라면 언제든 금방 눈에 띄는 행성이다. 그러나 금성과 일출의 간격은 3시간에서 2시간으로 줄어든다. 지구에서 점점 멀어지지만(2월 1일의 1억3000만㎞, 월말 1억6000만㎞), 밝기는 -4.2로 평균보다 약간 낮아진다. 그런데도 금성의 밝기는 압도적으로, 목성보다 거의 9배 더 밝다. 화성-천왕성 화성은 해가 진 후 남서쪽에서 밤마다 멋진 경관을 보여준다. 그러나 더는 화려하거나 타는 듯이 붉게 보이지는 않는다. 이달 들어 화성은 태양 주위를 도는 더 크고 느린 궤도에서 지구보다 계속 뒤처지는 바람에 밝기가 +0.9에서 +1.2로 떨어졌기 때문이다. 화성은 여전히 오렌지색으로 보이며, 반짝거리는 별보다 밝고 차분하게 빛난다. 화성은 별자리를 가로질러 동쪽으로 긴 행진을 계속하며, 13일에는 물고기자리에서 양자리로 이동한다. 화성 오른쪽에는 천왕성이 있는데, 천체망원경으로 쉽게 찾아볼 수 있다. 목성 행성의 왕인 목성은 2월 초 오전 3시 30분까지, 그리고 월말 오전 2시 직후까지 북반구 중위도의 별지기들이 관측할 만하게 하늘 높이 상승하지 않는다. 현재 목성은 황도 별자리가 아닌 뱀주인자리 경계 안 남쪽 낮은 곳에 있다. 목성이 거기서 나오면 북반구의 별지기들은 새벽하늘에 낮게 떠 있는 목성을 보게 될 것이다. 28일 아침 일출 2시간 전, 남동쪽 하늘을 보면 % 밝게 빛나는 초승달에서 2~3도의 낮은 왼쪽에서 밝게 빛나는 목성을 볼 수 있다.토성 토성은 해돋이와 함께 동녘에 떠오르는데, 이번 여름 느지막하게 저녁 행성으로 아름다운 자태를 드러낼 것이다. 2월 3일 일출 전 한 시간쯤 전 동남쪽 지평선 바로 위에 아주 얇은 초승달이 토성의 왼쪽 아래에서 빛나는 것을 볼 수 있다. 쌍안경으로 보면 더 잘 볼 수 있다. 금성은 토성의 오른쪽 위에서 약 17도 떨어진 곳에서 눈부시게 빛난다. 다음 2주 동안 이 두 행성은 아침마다 1도씩 사이를 좁혀가 18일에는 금성과 불과 1도 떨어진 거리에까지 접근한다. 쌍안경으로 보면 아름다운 두 행성의 자태를 즐길 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주 생성의 비밀을 간직한 마치 보물처럼 숨어있던 작은 은하가 새롭게 발견됐다. 최근 이탈리아 국립천체물리연구소(INAF) 등 국제천문학 연구팀은 약 3000만 광년 떨어진 곳에 위치한 왜소구형은하 '베딘 1'(Bedin 1)을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 허블우주망원경을 통해 우연히 발견된 베딘 1은 폭이 3000광년 정도로 추정될 만큼 매우 작고 희미한 은하다. 우리은하의 지름이 10만 광년에 달한다는 점과 비교해보면 얼마나 작은 지 알 수 있는 대목. 그러나 베딘 1은 놀랍게도 대략 130억 년의 나이를 가졌을 것으로 추정돼 140억년이라는 우주의 나이와 견줄만 하다.흥미로운 사실은 베딘 1의 발견 과정이다. 당초 연구팀은 허블우주망원경을 이용해 구상성단 NGC 6752 속에 존재하는 백색왜성(white dwarf)들을 연구 중이었다. 그러나 관측 과정에서 한쪽 귀퉁이에 빽빽하게 모여있는 작은 별들의 모습이 파악됐다. 이 별들의 밝기와 온도 등을 분석한 결과 이 은하가 NGC 6752에 속한 것이 아닌 3000만 광년이라는 훨씬 더 먼 곳에 위치한다는 것이 밝혀졌다. 지구 밤하늘에서 세번째로 밝게 빛나는 구상성단(球狀星團·별들이 마치 공처럼 둥글게 모여있는 성단)인 NGC 6752는 1만3000광년 떨어진 곳에 위치해있다. 연구팀은 "베딘 1은 우주의 나이에 근접해 살아있는 화석이라해도 무리는 아니다"면서 "다른 은하들과 거의 상호작용을 하지 않는 것도 특징"이라고 설명했다. 이어 "이같은 왜소구형은하는 우주에 드물지 않지만 극도로 고립된 것이 가장 큰 특징"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

20세기에 기라성 같은 천문학자들 중 최고의 영웅 한 사람을 꼽으라면 에드윈 허블을 드는 데 토를 달 사람은 아무도 없을 것이다. 고요하기만 한 줄 알았던 우리의 우주가 실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 사실을 맨처음 발견하여 인류에 고한 사람이 허블이기 때문이다. ‘팽창우주’의 발견은 7000년 인류 과학사에서 가장 위대한 발견으로 자리매김되었다. 그 전에 허블은 그때까지 우리은하 내의 성운으로만 알려졌던 안드로메다 성운이 실은 독립된 외계은하임을 밝혀내, 우리은하가 우주의 전부인 줄 알았던 사람들을 충격 속에 빠뜨렸다. 밤하늘에서 빛나는 모든 것들이 우리은하 안에 속해 있다고 믿고 있던 사람들에게 이 발견은 청천벽력과도 같은 것이었다. 갑자기 우리 태양계는 자디잔 티끌 같은 것으로 축소되어버리고, 지구상에 살아 있는 모든 것들에게 빛을 주는 태양은 우주라는 드넓은 바닷가의 한 알갱이 모래에 지나지 않은 것이 되었다. 오랜 세월 동안 맨눈으로 볼 수 있는 범위의 크기로 생각해왔던 우주가 허블의 발견 이후 은하들 뒤에 다시 무수한 은하들이 늘어서 있는 무한에 가까운 우주임이 드러났다. 인류에게 이것은 근본적인 계시였다. 이런 상황에서 다시 광막하기 그지없는 우주가 현재에도 무한 팽창을 거듭하고 있다는 사실을 접하자, 우리가 발붙이고 사는 이 세상에 고정되어 있는 거라곤 하나도 없다는 현기증 나는 사실에 사람들은 황망해했다. 최초로 인류가 지구상을 걸어다닌 이래 우리 인간사가 불안정하다는 것을 알고는 있었지만, 20세기에 들어서는 하늘조차도 불안정하다는 사실을 깨닫게 되었던 것이다. 그것은 제행무상(諸行無常)의 대우주였다. ​허블이 팽창우주를 발견하는 데 사용한 도구는 적색이동이었다. 멀어져가는 천체의 빛을 스펙트럼으로 보면 적색이동 현상이 나타난다. 허블이 중학교 중퇴 학력의 관측조수 휴메이슨과 함께 24개의 은하를 집요하게 추적해서 얻은 관측자료를 정리하여 거리와 속도를 반비례시킨 표에다가 은하들을 집어넣은 결과, 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있다는 놀라운 사실을 발견했다. 멀리 있는 은하일수록 더 빠른 속도로 멀어져가고 있는 것이다! 이게 무슨 일인가? 사방의 은하들이 우리로부터 도망가고 있었다. 우리가 무슨 몹쓸 것에 오염되었거나 큰 잘못이라도 저질렀다는 건가? 그래서 우리와는 다시는 상종하지 않으려고 저렇게 허겁지겁 달아나는 건가? 훗날 어떤 천문학자는 우리은하가 인간이라는 물질로 오염되어서 다른 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리도 했다. 은하는 후퇴하고 있다. 먼 은하일수록 후퇴속도는 더 빠르다. 그리고 은하의 이동속도를 거리로 나눈 값은 항상 일정하다. 이것이 바로 허블의 법칙이다. 훗날 이 상수는 허블 상수로 불리며, H로 표시된다. 허블 상수는 우주의 팽창속도를 알려주는 지표로서, 이것만 정확히 알아낸다면 우주의 크기와 나이를 구할 수 있다. 그래서 허블 상수는 우주의 로제타 석에 비유되기도 한다. 허블과 휴메이슨의 발견은 우주가 팽창하고 있음을 명백히 보여주는 것이었다. 그러나 당시에는 허블 자신까지 포함해서 이것이 우주의 기원과 연관되어 있으며, 모든 것의 근본을 건드리는 심오한 문제라고 확신하는 사람은 아무도 없었다. 이상하게도 죽이 잘 맞았던 이 커플이 인류를 우주 기원의 순간으로 데려갈 이론적 토대를 닦았던 것이다. 이 발견 이후 신출내기 천문학자였던 허블은 단숨에 천문학 영웅으로 떠올랐으며, 수많은 상과 명예박사를 받는 영예를 누리게 되었다. 노벨 물리학상 후보에까지 올랐으나, 당시 천문학이 포함되지 않아 수상하지는 못했다. 그러나 나중에 규정이 바뀌어 허블에게 노벨상을 주려 했으나, 그때는 받을 사람이 없었다. 얼마 전 세상을 떴기 때문이다. 노벨상을 받으려면 업적 외에도 장수가 필수적인 상수임을 일깨워주는 대목이다. 노벨상 규정이 일찍 바뀌었다면 아마 허블은 두 번쯤 받았을 것이다. 안드로메다 은하 거리 결정과 팽창우주가 각각 충분한 수상자격이 될 것이기 때문이다. ​ 허블은 노벨상만 받지 못했을 뿐, 과학자로서는 최고의 영예와 인기를 누렸다. 영화 배우나 작가들과 모임을 가졌으며, 1937년 아카데미 영화상 수상식에 주빈으로 참석하기도 했다. 그뿐 아니다. 1948년에는 허블의 초상화가 ‘타임’지 표지를 장식했다. 천문학자로서는 최초의 일이었다. 그후 반세기 동안 ‘타임’지 표지에 얼굴을 올린 천문학자는 퀘이사를 발견한 마틴 슈미트와 유명작가이자 천문학자인 칼 세이건뿐이었다. 몇 번의 좌절과 느닷없는 임종 인생의 정점에 있던 허블에게 뜻하지 않은 좌절이 찾아왔다. 1944년 윌슨산 천문대 대장 애덤스는 은퇴를 결심하고 업적이나 지명도를 고려하여 후임으로 허블을 추천했다. 그러나 천문대 연구원과 직원들의 반대에 부딪혔다. 거기에는 그럴 만한 이유가 있었다. 워낙 독단적인데다 과시욕이 심한 허블은 주위 사람들과 자주 마찰을 일으켰는데, 대표적인 것이 천문대 선배 연구원이던 할로 섀플리와의 불화였다. 두 사람은 기질적으로도 상극이었다. 평화주의자였던 섀플리는 1차대전에 종군한 퇴역소령인 허블이 군용 트렌치 코트를 휘날리며 파이프를 문 채 천문대를 휘젓고 다니는 모습이 영 눈에 거슬렸다. 섀플리는 학문적으로 반대편에 섰던 허블에게 여러 차례 거친 말로 모욕당한 적도 있었지만 끝까지 허블을 관대하게 대했다. 뿐더러, “허블은 뛰어난 관측자다. 나보다도 몇 배는 더 훌륭하다”고 상찬했다니, 대인배였던 모양이다. 평생을 은하 연구에 바쳤던 새플리는 다음과 같은 명언을 남기기도 했다. “우리는 뒹구는 돌들의 형제며, 떠도는 구름의 사촌이다.”허블의 또 다른 불화 상대는 반 마넨이었다. 역시 선배 연구원이던 반 마넨은 냅킨 링 사건으로 허블과의 악연을 남겼다. 윌슨산 천문대의 저녁식사에서는 전날 밤 2.5m 망원경 관측자가 상석에 앉아 대화를 이끌어가는 관례가 있었다. 그런데 허블이 식사 전에 나타나 상석에 놓인 반 마넨의 냅킨 링을 자기 것과 바꾸어놓았다. 식사 종 소리에 내려온 반 마넨은 자기 냅킨 링이 다른 자리에 놓인 것을 보고는 잠시 얼굴이 굳어졌지만 아무 말 없이 식사를 했다고 한다. 이런 일들은 허블이 주위 사람들과 어떤 관계에 있었던가를 알려주는 단편적인 사례에 지나지 않는다. 애덤스 대장은 허블의 독단으로 인해 빚어지는 골치 아픈 문제들에 무든히 속을 썩였지만 모든 것을 감싸안는 편이었고, 후임으로 허블을 추천한 것을 보면 그 역시 대인배였던 모양이다. 천문대 연구원과 직원들이 반대하자 천문대측에서도 허블 카드를 포기할 수밖에 없었고, 후임으로는 허블보다 한참 어린 물리학자 보웬을 천문대장으로 임명했다. 이 소식을 듣고 허블은 “천문학자가 아닌 물리학자를 새로운 천문대장으로 임명하다니 놀랍다”는 반응을 보였다고 한다. 허블의 좌절은 이뿐 아니었다. 윌슨산 천문대가 5m 망원경을 소유한 팔로마산 천문대와 합병했는데, 세계 최대인 5m 망원경으로 하는 관측을 포기할 수 없었던 허블은 차마 자리를 박차고 떠나지 못한 채 그대로 천문대에 주저앉았지만, 그 꿈마저 끝내 이루어질 수 없었다. 허블의 연구 주제가 실적을 내기 어렵다는 이유로 관측일정에 받아들여지지 않았기 때문이다. 뼛속까지 타고난 관측자였던 허블은 여기서 결정적인 타격을 받았던 것으로 보인다. 이듬해 허블은 심장발작을 일으켰고, 잠시 회복되어 몇 년 만에 관측에 나섰다가 53년 다시 뇌졸중으로 영영 눈을 감고 말았다. 64세 생일을 3주 앞둔 때였다. 그의 아내 그레이스 외에는 누구도 그의 임종을 보지 못했다. 뿐만 아니라, 그레이스는 어떠한 장례식과 추도회도 거부했다. 그리고 허블의 유해를 어떻게 처리했는지에 대해서도 끝내 입을 열지 않았다. 스탠포드 대학 영문학과 출신인 그레이스는 백만장자의 딸로서 전 남편이 의문의 죽음을 한 후 이듬해 허블과 결혼했다. 두 사람 사이의 사랑은 이전부터 싹트고 있었다. 그녀는 천문대에서 허블을 본 후 첫눈에 반한 듯하다. 헌칠한 키와 잘생긴 얼굴, 게다가 우주를 연구하는 허블에게 저항할 수 없는 매력을 느꼈던 모양이다. 문장력과 문학적 감수성이 뛰어났던 그녀는 허블에게 ‘성운 항해자’라는 별명까지 붙여주었다. 그녀는 허블의 자료를 기증하면서 허블의 전기를 쓰는 사람은 남성 과학자여야 한다는 조건을 붙였다. 그러나 그 이유는 밝히지 않았다. 그레이스는 허블이 떠난 지 28년 후 90세의 나이로 눈을 감았다. 전하는 말에 의하면 그녀의 유해는 화장되어 남편 옆에 안치되었다고 한다. 이런 굴곡진 사연으로 인해 우리는 20세기 천문학 최고의 영웅이 어디에 묻혀 있는지 아직도 모르며, 허블을 추념하려면 1990년 우주로 올라간 허블 우주망원경을 바라보는 수밖에 없게 되었다. 하지만 허블 부부에게도 하나의 위안이 있었다. 허블이 죽은 후 얼마 안되어 노벨 물리학상 수상자이자 위원인 찬드라세카르와 페르미가 허블이 인류에게 끼친 공헌이 무시돼서는 안 된다고 생각한 끝에 그레이스를 찾아가 허블이 수상자로 선정되었다는 비밀 사항을 전했다는 점이다. 법학을 전공했다가 뒤늦게 천문학으로 전향하여 늘 남의 인정과 칭찬에 목말라했던 허블이 지하에서나마 그 소식을 들었다면 크게 기뻐했을 것임에 틀림없다. 마지막으로, 타고난 관측자 허블이 남긴 말로 이 글을 접기로 하자. “오감만 잘 갖춰져 있으면 인간은 우주가 무엇인지 탐험할 수 있으며, 그걸 모험과학이라 부른다.” 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구 600㎞ 상공에서 마치 쓰레기 봉투처럼 둥둥 지구 궤도를 떠돌고있는 희한한 물체가 포착됐다. 최근 영국 노스홀트 브랜치 천문대 측은 쓰레기 빈봉투처럼 보이는 극단적으로 가벼운 물체가 하와이 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System·소행성 충돌 경보시스템) 망원경에 포착됐다고 밝혔다. 길이는 몇m, 무게는 채 1㎏이 안되는 것으로 추정되는 이 물체는 흥미롭게도 지구 회전궤도를 역주행하고 있다. 전문가들은 이 물체를 'A10bMLz'로 명명했으며 다만 실제 쓰레기 봉투는 아닌 금속성 포일로 추정했다. 곧 로켓 발사 때 파편이 돼 우주쓰레기 신세가 된 것으로 어떤 로켓에서 떨어져 나왔는지는 확인되지 않았다.천문대 측은 "이 물체가 지구 회전궤도와 반대로 떠다니고 있으며 예측할 수 없는 움직임을 보인다"면서 "향후 지구 대기권으로 서서히 내려오면서 불타 사라질 것"이라고 예상했다. 이번 사례처럼 사실 지구도 인류가 버린 쓰레기로 몸살을 앓고있지만 지구 밖도 예외는 아니다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면 현재 지구 궤도를 돌고있는 우주쓰레기는 야구공 크기 기준으로 2만 개 이상, 러시아 전문가들은 길이가 10㎝ 이상인 것만 약 2만 3000여개에 달한다고 보고있다.그러나 이보다 작은 크기의 우주쓰레기까지 합치면 지구 궤도상에서 정처없이 떠도는 숫자는 수억 개에 이를 것이라는 추정도 있다. 문제는 이 우주쓰레기가 영화 ‘그래비티’에서 보여준 것 처럼 큰 피해를 줄 수도 있다는 점이다. 이들 우주쓰레기는 지구 궤도를 시속 2만8160㎞로 비행하고 있는데, 길이 1㎝정도의 작은 우주쓰레기 조각 만으로도 세계 각국에서 띄운 각종 인공위성에 심각한 손상을 입힐 수 있다. 따라서 이번에 발견된 A10bMLz도 크기에 비교해 무게는 매우 낮은 편에 속하지만 만약 위성과 충돌하면 큰 피해를 줄 수 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

자유한국당 나경원 원내대표가 30일 강원 12사단 수색중대를 방문해 소총을 들어 망원경을 보고 있다. 2019. 1. 30 국회사진기자단

인류가 이제껏 보아왔던 것 중 가강 깊은 우주의 이미지를 건져내는 데 성공했다. 천문학자들은 지금까지 확보한 이미지 중 가장 먼 우주를 담고 있는 허블 울트라 딥 필드(Hubble Ultra-Deep Field) 영상에 나오는 가장 큰 은하 주변에서 '잃어버린 빛'을 복원해내는 새로운 기술을 사용해 성공을 거두었다. 연구원들은 여러 허블 이미지를 처리해 우리 우주의 새로운 모습을 드러내는 데 성공했다. 스페인 카나리아 천문연구소(Instituto de Astrofísica de Canarias) 연구원들은 3년 동안 이미지를 제작하는 과정에서, 여러 이미지를 재처리하고 이미지들을 결합함으로써 가장 큰 은하의 바깥쪽 영역에서 많은 양의 빛을 복구하는 데 성공해 놀라운 심우주 모습을 찾아냈다. " 외곽 지역의 별에서 방출되는이 빛을 찾아내는 것은 완전한 은하계에서 빛을 복원해내는 것과 같다" 고 연구팀은 설명한다. 일부 은하의 경우 이 누락된 빛은 해당 은하들이 이전에 측정한 것보다 거의 두 배 큰 지름을 가지고 있음을 보여준다. "우리가 하는 것은 허블 망원경이 직접 관찰한 원본 이미지 보관소에서 심우주 은하들의 이미지를 가공하여 최상의 품질을 생산해내는 것"이라고 알레한드로 S. 보를라프 프로젝트 리더는 설명해준다. 데이터를 수집한 WFC3는 허블 우주망원경이 취역한 지 19년이 된 2009년 5월 우주 비행사가 올라가 설치한 장비이다. 지상에서는 완전히 조립된 장비(망원경 + 카메라)를 테스트할 수 없었기 때문에 우주에서 정밀한 시공을 하는 방법을 찾는 것이 연구원들에게는 큰 도전이었다. 문제를 극복하기 위해 그들은 궤도상의 망원경 교정을 위해 하늘 가 방향에 있는 수천 개의 이미지를 분석한 끝에 마침내 정밀 시공에 성공할 수 있었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

최후의 숨결을 내뱉으며 죽어가는 별의 모습이 카메라에 포착됐다. 유럽남방천문대(ESO)는 22일(현지시간) 초거대망원경(VLT)으로 지구에서 약 1400광년 떨어진 행성상 성운 ESO 577-24의 독특한 빛을 관측했다고 밝혔다. 행성상 성운은 늙은 별에서 나온 가스 구름이지만, 망원경으로 보면 행성처럼 보여 이런 이름이 붙었다. 이 성운에서 나오고 있는 독특하고 희미한 빛은 중심에 있는 별이 내뱉고 있는 마지막 숨결과 같다고 ESO 천문학자들은 말한다. ESO에 따르면, 이런 빛은 매우 희미하므로 오직 강력한 망원경을 통해서만 관측할 수 있다. VLT에서도 가장 다재다능하다고 알려진 관측장비인 FORS2 카메라 덕분에 행성상 성운의 희미한 빛을 포착해낼 수 있었다는 것이다. 이 카메라는 주변에 있는 행성상 성운뿐만 아니라 그 중심에 있는 밝은 별 아벨 36도 포착했다. ESO가 공개한 이미지는 빛을 내뿜는 이온화된 가스의 껍질을 보여준다. 즉 이는 이미지 중심에서 부글부글 끓고 있는 별의 마지막 숨결을 나타내는 것이다. 이밖에도 이미지는 중심 별 왼쪽 아래에 소행성 하나가 희미한 궤도를 남기며 가로지른 흔적도 보여준다. 그리고 이 성운 뒤로 먼 거리에 은하들이 있는 것도 볼 수 있다. 이번 행성상 성운은 1950년대 ‘미국 지리학협회-팔로마 천문대 전천탐사’(NGS-POSS·National Geographic Society - Palomar Observatory Sky Survey) 프로젝트 중에 처음 발견됐다. 이후 미국 천문학자 조지 아벨(1927~1983)이 만든 아벨 목록에 1966년 행성상 성운으로 기록됐다. 한편 이번 이미지는 교육과 공공 서비스 목적으로 ESO 망원경을 활용해 순전히 시각적으로 아름답고 흥미로운 천체 사진을 만드는 것이 목적인 ESO 우주보석 프로그램의 일환으로 만들어졌다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr