불과 몇 시간 전, 2층 버스만한 소행성이 지구를 스쳐 지나갔다. 올해 들어 벌써 네 번째 소행성이 지구를 위협한 것이다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, ‘2017 BS32’로 명명된 이번 소행성은 3일 오전 5시 23분(한국시간)을 기점으로 지구에 가장 근접했다가 점차 멀어져 갔다. 이번 우주 이벤트는 천체망원경 감상 사이트인 슬루(Slooh)를 통해 생중계됐다. 이번 소행성이 지구에 가장 가까웠던 거리는 약 16만 1280㎞로 알려졌다. 이는 지구에서 달까지 거리(약 38만4403㎞)보다 절반 이상 가깝게 지나간 것이다. 특히 이번 소행성은 크기가 11~25m 정도로 추정되고 있는데 이는 2층 버스만한 것이다. 만일 이 소행성이 지구로 진입했더라면 큰 피해를 줄 수도 있었던 상황이다. 해당 소행성이 지구에 근접할 때의 속력은 초속 11.56㎞(시속 4만1616㎞)에 달했다. 소행성 궤도는 금성 궤도 안쪽부터 화성 궤도 안쪽까지 비대칭으로 형성돼 있다. 이번 소행성은 지난달 30일 처음 발견됐다. NASA에 의해 올해 네 번째로 발견된 ‘지구 접근 천체’(NEO)라고 한다. 가장 가까운 시점인 지난달 31일에는 크기가 약 5.8m로 픽업트럭만한 소행성 ‘2017 BH30’이 지구로부터 약 5만1820㎞ 떨어진 곳을 스쳐 지나갔다. 과학자들은 이 소행성을 불과 몇 시간 전에 발견했었다. 그로부터 6일 전인 25일에는 ‘리런’(Rerun)이라는 별칭을 가진 소행성 ‘2017 BXs’가 지구로부터 약 26만1120㎞ 떨어진 곳을 지나쳤다. 일주일 전 발견된 이 소행성의 크기는 4~14m로 스쿨버스만 했다. 그리고 지난 9일 지구를 스쳐 지나간 소행성 ‘2017 AG13’은 지구로부터 약 20만3520㎞ 떨어진 곳을 지나갔다. 특히 이 소행성은 크기가 15~34m로 이번 소행성보다 크지만 처음 발견된 시점이 하루 전에 불과했다. 한편 NASA는 지구와 충돌할 가능성이 있는 소행성 등 지구 접근 천체(NEO)가 1만5000개에 이르는 것으로 추정하고 있지만 이 중 0.8%만 관측하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=NASA, Slooh 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“선생님은 시에 관해서만큼은 엄격하셨지만 제자들이 각자 자기 길을 갈 수 있게 길을 놓아주셨어요. 모더니스트 시인이지만 장석남, 함민복 같은 서정 시인들을 길러내신 것도 엄격함 안에 자유로움과 자애로움이 있었기 때문이죠.”(시인 박형준) “대학 시절 학교 신문사 문학상을 받게 됐는데 선생님께서 당선작을 읽으시고 ‘인물들이 땅에 닿아 있지 않다’는 쓰디쓴 코멘트를 해주셨어요. 그 말씀을 이해하는 데 시간이 오래 걸렸지만 지금은 자연스레 와닿아요. 늘 그 말을 새기며 소설을 씁니다.”(소설가 하성란)후배, 제자 문인들에게 문학과 삶, 말과 행동이 일치했던 스승으로 기억되는 오규원(1941~2007) 시인. 2일은 그가 세상을 뜬 지 꼭 10년이 되는 날이다. “끝없이 투명해지고자 하는 어떤 욕망으로 여기까지 왔다”는 생전의 말처럼 그는 사물을 극도의 정밀성과 객관성으로 투영하는 ‘날이미지 시’를 주창한 작품과 이론으로 현대시 역사에 또렷한 인장을 남겼다.그의 10주기를 맞아 동료 문인들과 서울예대 문예창작과 제자들이 함께 모여 전시, 시 낭독회, 추모시집집 출간, 심포지엄 등 다양한 추모 행사를 연다. 기일인 2일에는 강화도 전등사에서 시목 참배(오후 1시 30~5시 30분), 오규원 시 낭독회(오후 6시 30~8시 30분)가 열린다. 서울 종로구 청운동 류가헌에서는 시인이 직접 찍은 사진과 에세이, 영상, 육필 시, 유품 등을 한데 모은 특별전 ‘봄은 자유다 마음대로 뛰어라’가 오는 26일까지 이어진다. 전시에서는 시인이 찍은 사진들이 세상에 처음 공개된다. 1000여컷의 작품 가운데 엄선한 20점의 사진들은 일견 단순한 풍경 사진 같지만 그만의 쨍한 예술적 극점을 체험할 수 있다. 그가 월간 책과 인생에 1994년 2월호부터 1995년 9월호까지 연재했던 미출간 포토에세이 19점도 내걸려 ‘지독한 언어의 탐구자’로 불렸던 시인의 정련된 사유를 함께 만날 수 있다.이 밖에 그가 병상에 누워 새를 바라보던 망원경, 마지막까지 신었던 신발, 늘 떠날 준비가 되어 있었던 가방, 전시된 사진을 찍었던 카메라, 육필 시, 28종의 저서 등 손때 묻은 유품들도 전시장 한편을 지키고 있다. 전시 기간 매주 토·일요일 오후 1~5시에는 황인숙·조용미·이원·서정학·최하연 시인, 하성란·김미월·윤성희 소설가 등 시인의 제자들이 관람객을 맞이한다. 이수명, 김행숙, 김언, 오은, 최규승, 백은선, 김종연 등 48명의 후배 시인들은 10주기 기념 한정판 시집 ‘노점의 빈 의자를 시라고 하면 안 되나’로 고인의 시 세계를 되짚어 본다. 오규원의 시 ‘버스정거장에서’, ‘대방동 조흥은행과 주택은행 사이’, ‘토마토와 나이프’, ‘한 잎의 여자’ 가운데 한 편을 골라 제목, 시어, 소재 등을 다양하게 변주한다.1971년 출간된 시인의 첫 시집 ‘분명한 사건’은 문학과지성사 R시리즈로 다시 복간돼 나온다. 오 시인은 조세희의 ‘난장이가 쏘아올린 작은 공’, 이청준 ‘우리들의 천국’의 책 디자인을 만들었을 뿐 아니라 현재 문지 시인선 표지의 기틀을 잡은 뛰어난 편집자이기도 했다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

허블 우주망원경과 같은 최신 우주망원경의 도움으로 과학자들은 이제 100억 광년이라는 엄청나게 먼 거리의 은하도 관측할 수 있다. 물론 그렇다고 해도 인간의 상식으로는 짐작도 하기 힘든 먼 거리에 떨어진 은하를 관측하는 일은 매우 어렵다. 최근 국제 천문학 연구팀이 BG1429+1202라고 명명된 매우 밝은 은하를 발견했다. 이 은하는 슬론 디지털 전천탐사(Sloan Digital Sky Survey·SDSS) 연구에 등록된 은하 50만 개의 스펙트럼을 분석하는 과정에서 우연히 발견된 것으로 지금까지 발견된 비활동성 은하 가운데 가장 밝은 것 가운데 하나이다.(사진) 그 거리는 지구에서 114억 광년으로 보통 이 정도 거리에서 관측되는 은하는 중심 블랙홀이 활발하게 에너지를 내놓는 활동성 은하인 경우가 많다. BG1429+1202처럼 비활동성 은하가 이 정도 거리에서 쉽게 관측이 될 정도로 밝은 것은 예외적인 경우다. 사실 밝게 빛나는 비결 가운데 하나는 중력 렌즈다. 중력 렌즈는 아인슈타인이 상대성 이론으로 예측한 현상으로 중력에 의해 빛의 경로가 변경되면서 렌즈처럼 작동하는 원리다. 이 경우에는 5억 광년 정도 떨어진 은하의 중력으로 인해 확대돼 지구에서 상대적으로 쉽게 관측할 수 있다. BG1429+1202는 자외선 영역의 리만 알파선(Lyman alpha emission line)에서 강력한 빛을 내뿜고 있어 앞으로 초기 은하의 모습을 연구하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 연구팀에 의하면 이 은하는 빅뱅 직후 23억 년 정도 후의 모습을 간직하고 있다. 앞으로 건설될 차세대 대형 망원경이 완성되면 이 은하는 가장 완벽한 연구 대상 가운데 하나가 될 것이다. 지금은 그 밝기에도 불구하고 세부 구조는 확인하기 어렵지만, 차세대 망원경이라면 가능하기 때문이다. 앞으로 관측 결과가 기대되는 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우주에는 매우 독특하고 신기한 형태를 가진 천체가 다수 존재한다. 마치 살아있는 심해 생물체처럼 보이는 독특한 성운도 그중 하나다. 위의 사진에서 보이는 꼬리를 가진 천체의 정체는 미국항공우주국(NASA)의 스피처 적외선 우주 망원경과 찬드라 X선 관측 위성이 관찰한 중성자별이다. 중성자별은 태양보다 무거운 별의 잔해가 뭉쳐서 생긴 천체이다. 백색왜성과 블랙홀 사이 질량을 가진 고밀도 천체로 이 중에는 자전에 따라 규칙적으로 강력한 에너지를 방출하는 펄서(Pulsar)가 있다. 펄서는 비교적 최근에 생성된 중성자별로 수초에서 밀리초(1/1000초)의 주기로 강력한 전파와 물질을 뿜어낸다. 펄서 주변의 가스가 이 과정에서 주변으로 퍼지면서 여러 가지 형태의 펄서풍 성운(PWN, Pulsar wind nebulae)을 만든다. 하지만 보통 지구에서 거리가 아주 멀기 때문에 그 세부적인 구조는 알기 어려운 경우가 대부분이다. 펜실베이니아주립대의 과학자들은 NASA의 스피처 및 찬드라 관측 위성을 이용해서 지구에서 800광년 떨어진 펄서인 게밍가(Geminga)와 3,300광년 떨어진 펄서 B0355+54를 관측했다. 여기서 연구팀은 주변으로 뻗어 있는 꼬리(tail) 구조를 확인할 수 있었다. 꼬리의 형성 원인은 강력한 자기장에 의해 펄서의 양 자전축 방향으로 가스의 제트가 뿜어져 나오는 것으로 생각된다. 그런데 이 펄서 자체가 한쪽으로 이동 중이기 때문에 성간 가스와의 상호 작용 때문으로 한쪽으로 꺾인 모습을 하게 된 것이다. 동시에 펄서 주변 가스 역시 펄서의 이동에 따라 가운데 꼬리를 만들게 된다. 다만 게밍가는 지구에서 바라볼 때 위에서 내려보는 방향이라 세 개의 꼬리가 잘 보이고 B0355+54는 측면에서 보기 때문에 꼬리가 하나밖에 보이지 않는 차이다. 이 꼬리의 길이는 태양 - 명왕성 거리의 1,000배에 달한다. 두 펄서는 모두 생성된 지 50만 년 정도밖에 되지 않은 젊은 펄서로 초당 5회가량 자전하며 우주를 여행하고 있다. 비록 우리가 맨눈으로 볼 수는 없지만, 독특한 꼬리를 만들면서 지나가는 펄서의 모습은 우주의 또 다른 신비다. 사진=독특한 꼬리를 지닌 중성자별(위)와 개념도(아래) 출처: NASA/JPL-Caltech 등 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2000억에서 4000억 개의 별을 가진 것으로 추정되는 우리 은하나 안드로메다은하와 달리, 몇십 억 개의 별을 가진 작은 은하를 왜소은하라고 부른다. 그런데 이런 왜소은하 여러 개가 중력으로 결합해 있는 ‘왜소은하군’이 사상 처음으로 관측됐다고 천문학자들이 23일(현지시간) 발표했다. 이번 발견은 이런 은하가 모여 우리 은하와 같은 커다란 은하를 형성하고 이때 수수께끼의 암흑물질이 작용한다는 유력한 이론을 뒷받침해 큰 주목을 받고 있다. 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 아스트로노미’(Nature Astronomy) 최신호에 실린 이 연구논문에 따르면, 왜소은하군은 이미 이론화돼 있지만 지금까지 확인되지 않았던 것으로, 최근 ‘슬론 디지털 전천탐사’(SDSS)라는 사상 최대 규모의 탐사 자료에서 발견됐다. 이 자료는 2008년 발표된 뒤 정기적으로 업데이트됐다. 이번 연구에서 발견된 왜소은하군은 총 7개. 각각 3~5개의 왜소은하로 구성돼 있다. 그 크기는 우리 은하의 10분의 1에서 1000분의 1 정도까지 다양하다. 왜소은하의 특징은 우리 은하와 달리 새로운 별의 생성을 오래전부터 멈추고 있다. 이번 연구를 이끈 미국국립전파천문대(NRAO)의 천체물리학자 사브리나 스티어월트 박사는 “이런 은하군은 중력으로 묶여 있어 미래에는 융합돼 하나의 큰 중간질량 은하를 형성할 것”이라고 설명했다. 또한 “이번 발견으로 초기 우주에서 은하 등 구조가 어떻게 형성됐는지에 관한 몇 가지 중요한 문제를 해명하는 단서를 얻을 수 있다”고 말했다. 현재 은하 형성에 관한 유력한 이론은 약 137억 년 전 빅뱅이 일어난 뒤 더 작은 은하들이 생겼고 이들이 결합해 더 큰 은하를 형성해 왔다는 것이다. 하지만 이런 융합 과정이 왜소은하 정도의 작은 규모에서 발생했다는 것을 보여주는 증거는 지금까지 답답할 정도로 거의 없었다고 스티어월트 박사는 말한다. 그리고 그 이유 중 하나로 왜소은하의 관측이 어렵다는 것을 꼽고 있다. 참고로 맨눈으로 볼 수 있는 왜소은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하가 유일하다. 천문학자들은 10년 전 시점에서 왜소은하를 몇십 개밖에 발견하지 못했다. 이후 망원경의 대형화로 발견 횟수가 늘어나긴 했지만, 지금까지 발견된 왜소은하는 고립된 낱은하(Field galaxy)나 더 큰 은하에게 잡아먹힐 위성은하(satellite galaxy) 중에 한 유형일 뿐이었다. 이에 대해 스티어월트 박사는 “우리가 발견한 것과 같은 저질량 은하로만 구성된 독립적인 은하군은 우리 은하와 같이 더 큰 은하들이 만들어지게 되는 메커니즘을 밝힐 수 있다”고 지적했다. 지구에서 2억~6억5000만 광년 거리에 있는 이번 은하군에 대해서는 “거리가 매우 먼 것처럼 생각되지만 우주의 엄청난 크기를 생각하면 비교적 가까운 것”이라고 설명했다. 연구팀은 이번 발견을 확인하기 위해 칠레 라스 캄파나스 천문대에 있는 발터바데 망원경 등 세계 각지의 망원경으로도 관측을 시행했다. 이제 연구팀은 이번 연구로 우주의 4분의 1을 구성하는 것으로 여겨지고 있는 정체불명의 암흑물질에 관한 이해를 높일 수 있을 것이라고 기대한다. 암흑물질은 우주의 다른 천체에 미치는 중력을 통해서만 감지되는데 미지의 소립자로 구성돼 있을 가능성이 있다. 그런데 왜소은하에는 이보다 큰 은하보다 훨씬 더 많은 암흑물질이 존재하는 경향이 있다고 스티어월트 박사는 말한다. 이는 이런 작은 은하군이 암흑물질의 중력에 영향을 더 잘 받는다는 것. 또한 왜소은하는 비교적 나이가 오래돼 있어 가스나 먼지 같은 파편을 거의 갖고 있지 않아 방해 없이 암흑물질을 조사할 수 있다고 한다. 따라서 왜소은하군은 이런 암흑물질을 이해하기 위한 탐구 과정에 있어서 중요한 역할을 할 수 있는 흥미로운 천체라고 할 수 있다고 연구팀은 말하고 있다. 사진=Kelsey E Johnson, Sandra E Liss, and Sabrina Stierwalt(위) Nature Astronomy 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 39광년 떨어진 곳에서 발견된 ‘GJ1132b’ 행성에 다량의 물이 존재할 가능성이 높다는 새로운 연구결과가 나왔다. 이 행성은 지구의 1.2배 크기, 지구보다 높은 온도 등의 특징이 금성과 닮아 ‘제2의 금성’이라는 수식어로 불리기도 한다. 과학자들은 2015년 이 행성의 존재를 확인한 뒤, 이 행성에 대기가 존재할 가능성이 높아 지구 밖 생명체 존재의 가능성을 찾는데 도움을 줄 것으로 기대한 바 있다. 최근 영국 킬대학 연구진은 이 행성의 표면에서 매우 두꺼운 대기층을 확인하는데 성공했다고 밝혔다. GJ1132b에 두꺼운 대기층의 존재가 확인되면서 풍부한 양의 물이 존재할 수 있다는 주장에 더욱 무게가 쏠리고 있다. 2015년 미국 매사추세츠공과대학 연구진이 이 행성의 존재를 처음 밝혔을 당시 발표된 자료에 따르면, GJ1132b는 바위와 철로 이뤄졌으며 온도가 평균 232℃에 달할 정도로 매우 뜨겁다. 온도가 높기 때문에 물이 존재하긴 힘들 것으로 당시 연구진은 내다봤다. 하지만 이번 연구에서는 두꺼운 대기가 GJ1132b의 표면을 감싸고 있으며, 온도가 높은 모성(母星)을 지날 때 행성의 일부분에 그림자가 진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 두꺼운 대기와 그림자의 영향으로 일부 지역에 물이 풍부하게 존재할 가능성이 높다는 것. 연구진은 “이번 결과는 우주에서 지구를 제외하고 물이 풍부한 행성이 또 존재할 수 있다는 것을 보여주는 최초의 신호”라면서 “지금까지 발견된 그 어떤 행성보다도 중요한 의미를 가지고 있다”고 강조했다. 전문가들은 이 행성이 향후 발사된 우주망원경들의 주요 ‘타깃’이 될 것으로 내다봤다. 2018년 발사 예정인 허블망원경 후속 제임스웹 우주망원경과, 2025년 발사 예정인 자이언트 마젤란 우주망원경이 GJ1132b를 집중 관찰할 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울 서대문구가 정월대보름을 앞두고 가족들이 함께 천체학습을 하며 새해 소망을 다짐하는 이색 프로그램을 마련했다. 서대문자연사박물관은 정월대보름 전날인 다음달 10일 오후 7시 30분부터 10시까지 박물관 시청각실과 야외 마당에서 ‘아빠와 함께 달 보기’ 행사를 연다고 23일 밝혔다. 천문 강좌, 회전별자리판 만들기를 비롯해 부럼 깨기, 달맞이, 망원경으로 천체 관측하기, 별자리 스크린 여행, 천문 퀴즈왕 선발 OX 게임 등으로 진행된다. OX 게임 퀴즈왕에게는 박물관 1년 무료 관람권을 준다. 꼭 아빠와 함께하지 않더라도 가족 단위로 참여할 수 있다. 참가비는 ‘2인 3만원’ 기준으로 추가 1명당 1만원이 더해진다. 모집 인원은 초등학생과 학부모까지 총 50명으로, 24일 오전 10시부터 서대문자연사박물관 홈페이지(namu.sdm.go.kr)에서 선착순으로 신청할 수 있다. 이강환 박물관장은 “도심에서의 달 보기 체험이 천체 지식 습득은 물론 과학적 상상력과 예술적 영감으로까지 이어질 것”이라고 권했다. 어린이와 청소년의 현장학습 장소로 인기를 모으는 서대문자연사박물관은 다음달 26일까지 ‘생물의 이동’ 기획전도 함께 열고 있다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

영국 육군 공수특전단(SAS) 소속 스나이퍼가 1.8km 밖에서 단 한 발의 총탄으로 3명을 사살한 것으로 알려져 화제에 올랐다. 지난 22일(현지시간) 영국 데일리스타 일요판은 SAS 소속 스나이퍼의 믿기 힘든 전과를 소개했다. '100만 분의 1 샷'이라고 자화자찬하는 스나이퍼의 활약상은 지난해 11월 당시 이슬람국가(IS)가 지배하던 이라크 모술 지역에서 벌어졌다. 당시 SAS 측은 2층 건물 안에서 10여명의 여성과 어린이들을 위협하고 있는 IS 대원들을 목격했다. 이들은 IS로부터 도망치다 잡힌 민간인들로 처형을 앞두고 있었던 상황. 이에 SAS 스나이퍼는 1.8km 떨어진 위치에서 L115A 저격용 총으로 338 라푸아 매그넘(Lapua Magnum) 탄환 1발을 발사했다. 멀리서 날아간 이 총알은 맨 처음 IS 대원의 머리를 관통한 후 뒤에 있던 대원의 가슴에 맞았으며 이어 튕긴 탄은 다른 대원의 목에 꽂혔다. 보도에 따르면 먼저 총에 맞았던 2명은 즉사했으며 나머지 한 명은 얼마 후 사망했다. 　 　 　 SAS 측은 "'원 샷 쓰리 킬'은 의도했던 것은 아니었다"면서 "100만 분의 1의 확률로 망원경을 지켜본 우리도 믿기 힘들었다"고 밝혔다. 이어 "상황이 종료된 후 민간인들을 구조하고 헬리콥터로 탈출했다"고 덧붙였다. 　 한편 영국 정부는 이번 사례처럼 심심치 않게 자국 스나이퍼의 활약상을 언론을 통해 공개하고 있다. 지난해 1월 초에도 이라크에서 SAS 스나이퍼가 1km 떨어진 건물 안에 있던 3명의 IS 간부를 사살한 바 있다. 중사계급으로 알려진 이 스나이퍼는 50구경 바렛 라이트로 총탄을 발사해 약 25cm 두께의 벽을 뚫고 들어가 숨어 있던 IS간부들을 사살했다. 　 사진=자료사진　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

왜소 행성 세레스는 지름 1,000km로 작은 소행성의 집단인 소행성대에서 가장 큰 천체다. 과학자들은 세레스의 구성물질과 기원에 대해서 많은 논쟁을 벌였는데, 던 탐사선 덕분에 많은 정보를 수집해서 세레스의 독특한 지형과 내부 구조를 파악할 수 있게 됐다. 그런데 뜻밖의 관측 장비에서 세레스의 비밀에 대한 중요한 정보가 나왔다. 보잉 747SP를 개조해서 2.5m 구경의 적외선 망원경을 탑재한 미 항공우주국(NASA)의 성층권 관측 망원경인 소피아(SOFIA·Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 세레스의 표면이 사실 세레스에서 기원한 물질이 아니라 세레스 밖에서 온 물질로 덮여 있다는 사실을 밝혀냈다. 소피아의 중간 적외선 스펙트럼 분석 결과는 세레스 표면에 매우 작은 입자로 되어 있는 규산염 광물인 휘석(pyroxene)이 풍부하다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 그 아래 물질은 물과 탄소가 풍부한 다른 물질로 구성되어 있었다. 이는 실제로 세레스 표면에 작은 암석의 고운 먼지가 덮여 있음을 시사한다. 이 먼지의 기원은 소행성들의 충돌로 인해 발생한 성간먼지(interplanetary dust)와 작은 운석 입자로 생각된다. 과거 과학자들은 세레스를 C형 소행성으로 분류했지만, 실제 스펙트럼 분석 결과는 다른 C형 소행성과 다르게 나타났는데, 이제 그 이유가 밝혀진 것이다. 재미있는 사실은 이렇게 표면이 다른 천체에서 기원한 물질로 되어 있는 태양계 천체들이 더 있다는 것이다. 대표적으로 밝은 부분과 어두운 부분이 존재해서 두 얼굴의 위성으로 불리는 토성의 위성 이아페투스나 붉은색의 물질로 덮인 명왕성의 위성 카론이 있다. 이들은 주변의 다른 천체에서 기원한 물질이 표면을 덮고 있다. 이제 여기에 세레스도 포함된 셈이다. 겉과 속이 다르거나 두 얼굴을 지녔다는 것은 사람에서는 좋지 않은 의미이다. 하지만 과학자들에게 세레스처럼 표면층이 다른 천체에서 기원한 천체는 매우 흥미로운 연구 대상이다. 미래에 세레스 표면에 착륙선을 보낸다면 이 고운 먼지 입자에서 태양계의 역사와 진화에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

별이 마구마구 쏟아진다. 아기 머리통 만한 별이 영근다. 굳이 천문대를 찾지 않더라도 별자리 전문가들의 깨알 같은 설명이 곳곳에서 맞춤형으로 펼쳐진다. 오는 21일 밤 강화도의 강서중학교 교정에서 한국천문봉사협회(대표 임유택) 주최로 천체관측회가 열릴 예정이다. 강서중학교는 서울 인근에서도 빛공해가 비교적 적어 캄캄한 하늘을 볼 수 있는 몇 안되는 관측지 중의 하나다. 이 학교는 아마추어 천문가들에게 천체관측을 위해 항상 운동장을 개방해주고 있어, 별지기들에게는 성지(星地)로 통하는 곳이다. 날씨 좋은 주말이면 서울 인근의 별지기들이 망원경을 싣고 즐겨 찾는 이곳에서 열리는 '스타파티'에는 강서중 학생들뿐 아니라, 인근 강화여고의 별지기 동아리, 강화 주민들이 대거 참석할 것으로 전망되고 있다. 망원경이 없는 초보자라 하더라도 ​아무 부담 없이 참석할 수 있을 뿐만 아니라, 별지기들의 대형 망원경을 마음껏 볼 수 있고 친절한 설명까지 들을 수 있는 좋은 기회가 아닐 수 없다. 서울에서 약 1시간이면 도착할 수 있는 거리에서 열리는 스타파티인만큼 자녀들, 친구들, 연인들과 함께 참석하여 아름다운 우주를 보며 아름다운 추억을 만들수 있는 아주 좋은 기회라 하겠다. 단, 학교 진입시에 전조등을 하향으로 하는 게 관측지 예절이며, 관측은 저녁부터 새벽까지 하다가 자유롭게 가면 된다. 특히 추운 날씨를 감안한 방한에 유의해야 하며, 다른 필수 정보 및 문의 사항 등은 관련 사이트(cafe.naver.com/skyguide/184121)를 참고하면 된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지구에서 가장 가까운 별은 알파 센타우리다. 그런데 정확하게 말하면 알파 센타우리는 세 개의 별이 중력으로 묶인 삼중성계다. 일단 알파 센타우리 A와 B가 가까운 거리에서 쌍성계를 이루고 여기서 좀 더 떨어진 위치에 작은 적색왜성인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)가 존재한다. 밤하늘에서 밝게 보이는 알파 센타우리 A/B와는 달리 프록시마 센타우리는 극도로 어두워서 눈으로는 보이지 않는다. 이 별의 질량은 태양의 12% 수준에 불과하며 밝기는 1%도 안 된다. 하지만 지구에서 가장 가까운 별인 데다 여기에서 지구형 행성 프록시마 센타우리 b가 발견되면서 과학자들의 관심이 집중되고 있다. 프록시마 센타우리 b는 지구보다 1.27배 정도 큰 크기이며 프록시마 센타우리와의 거리는 태양 지구 거리보다 20배는 가깝다. 하지만 워낙 어두운 별이기 때문에 표면 온도는 지구와 비슷할 가능성이 있다. 따라서 프록시마 b의 표면 환경은 과학자들에게 초미의 관심사다. 어쩌면 태양계 외부에 생명체가 존재하는 가장 가까운 외계 행성일지도 모르기 때문이다. 하지만 아무리 가깝더라도 지구에서 4.25광년 떨어진 행성을 직접 관측하는 일은 극도로 어렵다. 행성은 별과 비교해서 너무나 어둡기 때문이다. 예를 들어 지구의 밝기는 태양의 수십억 분의 1 수준이다. 따라서 흔히 이 작업은 서치라이트 옆에서 반딧불 찾기에 비유된다. 그러나 방법이 없는 것은 아니다. 유럽남방천문대(ESO)는 칠레 고산 지대에 건설된 대형 광학 망원경인 VLT의 업그레이드를 진행 중이다. 이 업그레이드의 핵심은 별빛을 가리는 장치인 코로나그래프(coronagraph)와 적외선 이미저 및 분광기다. 이 장치는 극도로 어두운 행성의 빛을 강한 별빛에서 분리해서 관측하는 장비다. 물론 프록시마 센타우리 b는 매우 어둡고 워낙 별에 가까운 위치에 있어 성공적으로 빛을 분리해 관측할 수 있을지는 해보기 전까지 장담하기 힘들다. 그러나 만약 직접 관측이 가능하다면 스펙트럼 분석을 통해서 대기 성분이나 표면 온도 같은 매우 중요한 정보를 얻을 수 있어 실제로 생명체가 존재할 수 있는지에 대한 결정적 정보를 얻을 수 있다. 동시에 지금까지 간접적인 방법으로 지구형 외계 행성을 증명했지만, 앞으로는 직접 관측을 통해서 존재를 증명할 수 있게 된다. 적색왜성은 어둡긴 하지만 사실 우주에서 가장 흔한 별이다. 만약 적색왜성 주변 행성이 생명체에 적합한 환경을 지녔다면 생명체는 우주에 생각보다 더 흔할지 모른다. 적색왜성 주변에 살기에 적합한 환경일지 아닐지 2019년 이후 이뤄질 관측에서 단서가 얻어진다면 우리는 추측이 아니라 좀 더 확신을 하고 말할 수 있을 것이다. 사진= 알파 센타우리 A/B, 그리고 프록시마 센타우리. 출처: ESO 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

아득한 우주 저편에서 진행 중인 '아름다은 은하 충돌' 현장이 허블 우주망원경에 포착되었다. 망원경에 비친 풍경은 고요하기 짝이 없지만, 사실은 풍부한 가스를 가진 두 나선은하가 격렬한 충돌을 하고 있는 드라마틱한 사건 현장이다. 미항공우주국(NASA)은 지난 10일(현지 시간) 허블 우주망원경이 촬영한 충돌 중인 은하의 모습을 공개했다. 허블 망원경이 잡은 이 은하는 적외선천문위성((IRAS·Infrared Astronomical Satellite)이 발견한 'IRAS14348-1447'이라는 이름의 은하로, 두 은하가 결합된 것이다. 지구로부터 10억 광년 이상 떨어진 곳에 있는 IRAS14348-1447 은하는 '초고광도 적외선 은하'로 알려져 있다. 이 은하 유형의 특징은 적외선 파장에서 믿을 수 없을 정도로 밝게 빛나는데, 실제로 IRAS14348-1447에서 뿜어져 나오는 에너지의 95%는 원적외선이다. 은하 내의 풍부한 분자 구름이 이러한 원적외선을 방출한다고 NASA 관계자가 밝혔다. 두 은하가 가진 분자 구름은 서로 뒤섞이거나 엉킬 때 극적인 변화를 보여주는데, 때로는 환상적인 모습을 연출하기도 한다. 이 같은 은하 충돌은 접근하던 두 은하가 중력으로 상호작용함으로써 병합되는 전 과정이라 할 수 있는데, 충돌은 수백만 년에 걸쳐 진행되기도 한다. 그러나 두 은하의 별들이 서로 충돌하는 경우는 거의 없다. 별과 별 사이의 거리가 워낙 멀기 때문에 서로 섞여들어 한 은하의 식구가 되는 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지난 수십 년 동안 과학 대중화에 앞장선 사람들이 사용한 가장 강력한 도구는 "사람은 별먼지로 만들어졌다"는 구호였다. 물론 이미 과학적인 근거에서 나온 주장이지만, 이 오랜 구호가 더욱 강력한 증거의 뒷받침을 받게 되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 한 연구팀이 15만개에 이르는 별들을 조사해본 결과, 인체와 은하를 이루는 원소들은 97%가 같은 원소라는 사실이 밝혀졌다. 게다가 생명체를 구성하는 원소들이 은하의 중심부에서 더욱 광범하게 존재한다고 새 연구는 밝혔다. 지구상에 생존하는 생물을 이루는 가장 중요한 원소로, 생명의 기본 요소로 불리는 CHNOPS는 탄소, 수소, 질소, 산소, 인, 황을 일컫는다. 새 연구에 참여한 천문학자들은 방대한 수의 별들을 조사해 이 원소들의 목록을 작성했다. 천문학자들은 이들 각각의 원소량을 분광학을 이용해 산출해냈다. 원소들은 제각기 특정 파장의 복사를 방출한다. 따라서 별이 내는 빛의 스펙트럼을 분광기로 분석하면 그 별에 어떤 원소들이 얼마나 있는지를 알 수 있다. 연구자들은 뉴멕시코에 있는 아파치 포인트 천문대 우주 진화 실험(APOGEE·Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment)의 스펙트럼 사진기를 이용했다. 이 장치는 한 번에 300개 별의 고해상도 스펙트럼을 분석할 수 있는 기기이다. 이 APOGEE는 적외선 파장을 사용하므로 은하 중심부의 먼지대를 뚫고 관측할 수 있다. 슬론 대표는 최근 기자회견을 갖고 "이 기기는 전자기 스펙트럼 중 근적외선 영역의 빛을 모아 프리즘처럼 분산시킨다. 그러면 그 별의 대기에 어떤 원소들이 있는지 알려준다"고 말했다. 그는 "20만 개 가까운 APOGEE의 관측 대상 별들 중 일부분은 제2지구를 탐색하는 NASA 케플러 망원경의 관측 대상과 겹친다"면서 "이번에 예시된 APOGEE의 샘플 별들은 90개의 케플러 별에 초점을 맞춘 것으로 이들은 다 암석 행성들"이라고 덧붙였다. ​ 사람을 이루는 대부분의 원소들이 다 별에서 온 것이라 해도, 그 원소의 비율은 별과 아주 다르다. 예컨대, 인체의 질량 중 65%는 산소가 차지하지만, 우주의 별이나 성운 중에 산소가 차지하는 비율은 1%에 못 미친다. 별을 이루는 원소의 비율은 그 별이 은하의 어느 영역에 있는가에 따라 달라진다. 예컨대 태양은 우리 은하의 나선팔 가장자리에 위치하고 있어 은하 중심부에 비해 산소 등 생명체의 기본 요소들인 중원소 비율이 비교적 적은 편이다. "우리 은하의 수천 억 개 별들과 우리 인체의 원소들을 조사해 주요 원소량에 대한 지도를 만들 수 있다는 것은 우리 인류에게 엄청나게 중요한 사실입니다." SDSS-Ⅲ APOGEE 과학팀 의장인 제니퍼 존슨 오하이오 주립대 교수의 얘기다. 그리고 그는 연구의 의미를 한 번 더 강조했다. "이로써 우리는 언제 어디에서 생명에 필요한 원소들을 얻어 진화를 시작했는가를 가름할 수 있게 된 것입니다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

많은 과학자가 다른 행성계에도 혜성이 있을 것으로 믿고 있다. 다만 멀리 관측하기에는 대부분 매우 어두울 뿐 아니라 질량도 너무 작아서 관측은 어렵다. 일반적인 혜성의 경우 사실상 태양계 밖에서 관측하기는 불가능에 가깝다. 하지만 예외가 있다. 과학자들은 지구에서 95광년 떨어진 평범한 젊은 별인 HD172555 주변에서 혜성의 증거를 찾아냈다. 그것도 하나가 아니라 다수의 혜성이 비처럼 쏟아지는 상황이다. 어떻게 이런 일이 가능할까? HD172555는 수천 만 년 이내의 젊은 별로 주변에서 행성과 혜성이 형성되는 단계에 있다. 그런데 이 별 주변에는 목성처럼 큰 중력을 행사할 수 있는 큰 행성이 존재하는 것으로 보인다. 이로 인해 이제 막 형성된 혜성들이 그 중력에 이끌려 행성과 충돌하기도 하고 일부는 궤도가 변경되어 별에 가까운 쪽으로 이동하는 것이다. 이 혜성들은 별 주변에서 열에 의해 가스와 먼지를 방출하게 되는데, 혜성 1~2개에서 방출되는 가스와 먼지는 관측이 어렵지만 여러 개의 혜성이 한꺼번에 막대한 양의 가스를 뿜어내면 이야기가 달라진다. 유럽 남방 천문대(ESO)의 프랑스 과학자들은 이미 2004년에서 2011년 사이 HARPS(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) 장치를 이용해서 혜성의 존재를 시사하는 증거를 찾아냈다. 그리고 최근 다른 과학자팀이 허블 우주 망원경의 관측 데이터를 분석해서 이를 다시 확인하는 데 성공했다. 물질 분석 결과는 다수의 혜성이 별 쪽으로 궤도가 변경되면서 별에 근접해서 흡수되던가 아니면 증발하는 과정을 겪고 있음을 보여주고 있다. 연구를 이끈 캐롤 그래디는 별에 가까이 다가가는 혜성이 별의 젊은 시기에 집중적으로 등장한다고 설명했다. 초기 별은 혜성이 될 천체들이 풍부하므로 이를 잡아당길 목성형 행성이 있으면 쉽게 궤도가 변경되어 안쪽 궤도로 들어오는 것이다. 흥미로운 사실은 태양계 역시 초기에 이런 일을 겪은 흔적이 있다는 것이다. 일부 과학자들은 이 시기 혜성으로부터 물과 유기물질이 전달되어 지구 생명체 형성에 많은 기여를 했다고 믿고 있다. 이 이론이 옳다면 아주 오래전 태양계의 초기에는 태양 주변에서 수많은 혜성을 볼 수 있었을 것이다. 그리고 이 중 일부는 지구와 충돌했을 것이다. 이 과정 자체는 지구 생명체의 탄생에 기여했지만, 지금도 비슷한 일이 일어난다면 공룡의 멸종을 가져온 것보다 더 큰 혜성 충돌이 자주 일어날 수 있다. 다행히 태양계 역사 초기에 풍부했던 얼음 천체들은 이미 대부분 태양계 외곽으로 이동했거나 이미 사라졌다. 물론 앞으로 지구에 혜성이 충돌할 가능성이 0%는 아니지만, 비처럼 쏟아질 가능성은 없는 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 허블 망원경이 미지의 영역을 날고 있는 보이저 1, 2호의 여정을 담은 로드 맵을 ​공개했다. 인류가 우주로 띄워보낸 ‘병 속 편지’ 보이저 1호는 2017년 1월 현재 지구로부터 약 206억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까, 올 9월이면 꼬박 만 40년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 19시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 138배(138AU)가 넘는 거리다. 탐사선의 전력이 바닥나는 2030년까지 보이저 호는 탐사활동을 계속하며 지구와 교신을 이어갈 것으로 보인다. 또한 전력이 끊어진 후에도 허블 망원경은 계속 보이저의 항로를 따라가며 관측활동을 계속할 것이다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 ‘검은 우주’ 속으로 돌진하고 있는 것이다.​ 현재 미션은 태양권 계면 탐사와 및 태양풍, 성간물질 입자 관측이다. 보이저 1, 2호의 주요 미션은 목성과 토성 탐사였다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 목성의 위성 이오에서 화산활동이 있다는 사실을 발견했으며, 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 뿐만 아니라, 1980년엔 최초로 완벽한 태양계 가족사진을 촬영했다. 태양계 가장자리에서 돌아본 지구의 모습과 태양계 풍경을 최초로 인류에게 보여준 감동적인 사진으로, 지구에서 62억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 ‘창백한 푸른 점’도 보이저 1호의 작품이다. ​ 보이저 항로 동행하는 허블 망원경 웨슬리언 대학의 천문학자 세스 레드필드는 “보이저호가 우주공간에서 직접 관측한 자료와 허블 망원경으로 수집한 자료를 비교 분석해볼 수 있는 엄청난 기회"라면서 “보이저의 항로에 비해 허블 망원경을 통한 관측은 보다 넓고 먼 영역을 아우를 수 있다"고 설명했다. 허블 망원경으로 수집한 정보를 분석한 결과, 태양계 너머의 성간공간은 갖가지 입자들과 수소 분자가 뒤섞인 구름들이 여기저기 떠돌고 있음을 보여주었다. 또한 태양권 계면이라고 불리는 태양계 경계에 이르면 태양풍의 영향과 성간풍의 영향이 거의 같아진다는 사실을 알려주었다. 태양계를 감싸고 있는 태양권(heliosphere)은 태양풍에 의해 지배되고 있는 영역으로, 거대한 자기권을 형성하고 있다. 주로 양성자(수소의 원자핵)와 전자로 구성되고, 태양 코로나 안에서 초속 400km까지 가속되는 고에너지 입자군인 태양풍은 태양의 자전에 실려 확대되기 때문에, 소용돌이를 그리면서 밖으로 퍼져 나가고 있다. 이 태양풍과 태양계 외부의 항성에서 오는 항성풍의 압력이 서로 상쇄되는 경계가 바로 태양계의 경계가 되는 셈이다. 초음속의 태양풍 흐름이 갑자기 느려지는 영역을 말단 충격(termination shock)이라 하는데, 여기가 태양계의 가장 바깥 언저리라 할 수 있다. 그 바깥쪽으로는 태양권 계면(heliopause)이 시작된다. 태양권 계면 바깥에는 뱃머리 충격파 지역이 있는데, 이 지역은 태양권 계면과 성간매질의 상호작용이 격렬해지는 곳이다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어나 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있는 722㎏짜리 인간의 피조물인 보이저 1호의 몸통에는 이색적인 물건 하나가 부착되어 있다. 지구를 소개하는 인사말과 영상, 음악 등을 담은 골든 레코드가 바로 그것이다. ​혹시 있을지도 모를 외계인과의 만남을 대비해 지구를 소개하는 갖가지 정보를 담은 레코드를 만들어 보이저에 실었던 것이다. 이 음반을 보이저 호에 동봉하자는 아이디어를 낸 사람은 ‘코스모스’의 저자인 천문학자 칼 세이건(1934~1996)이었다. ​세이건은 일찍이 “이 우주에 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비”라고 말하며 외계인의 존재를 강력히 믿었다. 그리하여 그와 뜻을 같이하는 과학자들이 모여 지구를 대표할 수 있는 사진과 음악, 소리를 선정해서 ‘우리가 여기에 있다’는 메시지를 골든 레코드에 담아냈던 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

엄청나게 큰 블랙홀도 두꺼운 가스와 먼지 뒤에 있으면 천체 망원경의 눈을 피해 숨을 수 있다. 하지만 이런 상황에서도 미국항공우주국(NASA)의 ‘누스타’(NuSTAR) 망원경은 피하기 어렵다. NASA는 8일(이하 현지시간) 누스타 망원경이 우리 은하와 가까운 은하 중심에서 가스에 둘러싸인 두 초거대 블랙홀을 발견했다고 밝혔다. 이 망원경은 고에너지 X선 자기장 영역을 관측해 블랙홀 관측에 적합하다. 지난 3일부터 7일까지 미국 텍사스주(州)에서 열린 미국천문학회(AAS) 연례회의에서 에디 에뉴아르 영국 더럼대 연구원은 “이들 블랙홀은 우리 은하에 비교적 가깝게 있었지만, 지금까지 숨어 있었다”면서 “침대 밑에 숨은 괴물과 같았다”고 발표했다. 두 블랙홀은 모두 퀘이사나 블레자와 같이 매우 밝은 천체처럼 중심에 ‘엔진’을 갖고 있다. 천문학자들은 블랙홀에 있는 것을 ‘활동성 은하핵’(AGN)이라고 부른다. 활동성 은하핵은 매우 밝은 데 이는 블랙홀 주위의 입자들이 매우 뜨겁게 달궈져 저에너지 전파부터 고에너지 X선에 이르기까지 전자기 스펙트럼 전역에서 방출을 하기 때문이다. 하지만 대부분의 활동성 은하핵은 도넛 형태의 두꺼운 가스와 먼지 영역에 둘러싸여 있는데 그중에서도 방향에 따라 우리 지구에서 봤을 때 가려진 경우가 있다. 이번에 확인된 두 블랙홀의 은하핵 역시 이 때문에 보이지 않는 것으로 여겨진다. 이 말은 우리의 망원경이 중심의 밝은 영역 대신 도넛 형태의 흐릿한 물질에 반사된 X선을 주로 보고 있다는 것이다. 이에 대해 영국 사우샘프턴대학의 피터 버먼 연구원은 “흐린 날 태양을 볼 수 없듯이 중심의 엔진을 둘러싼 모든 가스와 먼지로 인해 이 활동성 은하핵이 실제로 얼마나 밝은지는 직접 확인할 수 없다”고 말했다. 버먼 연구원은 지구에서 약 1억7000만 광년 거리에 있는 활동성 은하 IC 3639의 연구를 이끌었다. 버먼의 연구진은 이 은하의 누스타 자료를 기존 NASA의 찬드라 X선 망원경과 일본의 수자쿠 X선 망원경이 관측한 자료와 비교 분석했다. 누스타의 관측 결과는 기존 두 망원경보다 고에너지 X선에 민감한 것으로 IC 3639의 중심에 활동성 은하핵이 존재한다는 것을 보여줬다. 또한 누스타는 얼마나 많은 물질이 IC 3639의 중심 엔진을 가리고 있는지에 관한 최초의 정밀 측정을 제공한다. 이에 따라 연구진은 이 숨어있는 괴물 블랙홀이 얼마나 많은 빛을 내뿜고 있는지를 앞으로 확인할 수 있다. 더 놀라운 점은 에뉴아르 연구원이 주목한 나선 은하 NGC 1448에 있다. 2009년 발견된 이 은하는 우리 은하에서 가장 가까운 은하 중 하나로 이번에 그 중심에 블랙홀이 있다는 것이 확인됐다. 이 은하는 지구에서 약 3800만 광년밖에 떨어져 있지 않다. 에뉴아르 연구원의 연구는 이 은하 역시 도넛 형태일 수 있는 두꺼운 가스 기둥을 갖고 있어 중심에 블랙홀이 숨어 있다는 것을 발견했다. 누스타와 찬드라에 의해 관측된 NGC 1448에서 방출된 X선은 IC 3639처럼 두꺼운 가스와 먼지층을 갖고 있어 이번 관측 연구에서 처음으로 활동성 블랙홀이 숨어 있다는 것을 제시한다. 연구진은 또 NGC 1449에는 태어난 지 500만 년밖에 안 된 젊은 별들이 많이 있다는 것을 발견했다. 이를 통해 블랙홀은 가스와 먼지를 공급하는 것은 물론 은하에 새로운 별이 생성하는 것을 돕는다는 이론을 제시하고 있다. 연구진은 유럽남방천문대(ESO)의 신기술망원경(NTT)을 사용해 광학 파장에서 NGC 1448을 이미지화하고 이 은하에서 블랙홀이 있는 정확한 위치를 확인했다. 은하의 중심은 별들로 가득 차 있어 블랙홀의 위치를 정확히 지적하기는 어렵다. 천문학자들은 블랙홀 주변의 빛을 감지하는 대형 광학 및 전파 망원경의 도움으로 블랙홀의 위치를 파악하고 그 형성 과정을 예측할 수 있다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 누스타 프로젝트 과학자 대니얼 스턴 박사는 “누스타의 힘을 사용해 이런 괴물 블랙홀에 관한 중요한 정보를 얻게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

보통 은하라고 하면 우리 은하나 안드로메다 은하처럼 크고 멋진 나선 팔을 가진 대형 은하를 생각한다. 우리에게 가장 친숙한 은하는 역시 우리가 지금 있는 은하이기 때문이다. 하지만 사실 은하의 대부분을 차지하는 것은 작고 불규칙한 모습을 지닌 왜소은하다. 큰 은하보다 작은 은하가 더 많다는 것은 사실 생각해보면 당연한 일인데, 우리 은하처럼 큰 은하 주변에는 수십 개의 작은 왜소은하가 위성은하의 형태로 존재한다. 은하처럼 큰 천체는 쉽게 찾을 수 있을 것 같지만, 과학자들은 아직 찾지 못한 우리 은하 주변 위성은하가 여럿 있다고 보고 있다. 왜냐하면, 새로운 위성은하가 계속 발견되고 있기 때문이다. 지금까지 발견된 우리 은하 주변 위성은하만 50개에 이르는데, 관측기술이 발전하면서 더 희미하고 찾기 어려운 은하가 발견 중이다. 그런데 이번에 가장 희미한 위성은하가 발견됐다. 일본 도호쿠 대학의 과학자들은 8.2m 구경의 스바루 망원경을 이용해서 지구에서 28만 광년 떨어진 위치에 있는 매우 희미한 위성은하를 발견했다. 이 은하는 '비르고 I' (Virgo I)으로 명명되었는데, 극도로 희미한 은하(ultra-faint dwarf galaxies)라는 명칭을 얻었다. 이 은하의 절대등급은 -0.8에 불과해서 우리 은하의 크고 밝은 별 하나에도 미치지 못하는 수준이다. 사실 거리를 생각하면 외부 은하에 있는 별 하나를 찾아내는 수준으로 어려운 일이다. 이번에 이 은하를 찾아낸 것은 스바루 망원경의 하이퍼 슈프림 캠(Hyper Suprime-Cam) 장치 덕이다. 이를 통해서 이제까지 베일에 가려 있던 희미한 은하의 정체가 밝혀졌다. 하지만 이번 발견의 의미는 단순히 희미한 은하를 찾았다는 것이 아니다. 이 은하가 희미한 이유는 어두운 별로 구성되었을 뿐 아니라 일반적인 물질 대신 암흑물질이 많은 비중을 차지하고 있기 때문이다. 과학자들은 우주 대부분이 암흑물질과 암흑에너지로 구성되어 있다고 생각하고 있다. 하지만 사실 망원경으로 찾아낸 물질과 암흑물질은 현재 은하 사이의 중력을 설명하기에 충분치 않다. 아직 찾지 못한 물질과 암흑물질이 있다는 이야기다. 이번 발견은 아직 우리가 모르는 희미한 은하 수백 개가 존재할 가능성을 시사한다. 숨겨진 질량을 찾기 위해 과학자들은 앞으로 더 많은 은하를 찾아 나설 것이다. 지금 보이는 것만이 아니라 아직 찾지 못한 은하에도 진리가 숨어있기 때문이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com