우리가 사는 푸른빛 지구의 환상적인 모습이 영상으로 공개됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 촬영한 영상을 유튜브를 통해 공개했다. 지난해 8월부터 최근까지 1년 간의 지구 모습이 담긴 이 영상은 DSCOVR이 촬영한 3000장 이상의 고화질 이미지로 만든 것이다. 영상 속에는 지구의 대륙, 숲, 사막과 변화하는 대기 상태가 자전하는 모습과 함께 아름답게 담겨있다. 재미있는 사실은 DSCOVR의 주임무가 지구 기상 관측은 아니라는 점이다. 지난해 2월 민간 우주업체인 스페이스X의 팔콘9 로켓에 실려 우주로 나간 DSCOVR는 일반적인 다른 위성과는 달리 지구로부터 무려 160만 km 떨어진 곳에 위치해 있다. 지구와 달의 거리가 약 38만 km, 국제우주정거장(ISS)이 우리 머리 위 400km에 떠있는 것과 비교하면 얼마나 멀리 있는지 알 수 있는 셈. 이처럼 DSCOVR이 먼 곳에 자리를 잡은 이유는 태양에서 날아오는 태양풍을 관측하는 것이 주임무이기 때문이다. 그러나 DSCOVR는 하루 2시간 정도 카메라를 돌려 아름다운 지구의 모습과 시간만 잘 맞추면 주위를 공전하는 달도 촬영한다. 이처럼 생생한 이미지를 찍기위해 DSCOVR에는 지구 다색 이미징 카메라(EPIC)라는 특수한 장비가 실려있다. 카메라와 망원경이 결합된 EPIC(Earth Polychromatic Imaging Camera)은 가시광선, 적외선, 자외선 영역의 이르는 다양한 이미지를 포착한다. DSCOVR 미션 수석 연구원 제이 허만 박사는 "EPIC은 매일매일 변화하는 지구의 모습을 고화질로 촬영해 환경과 기상에 대한 정보를 제공한다"면서 "하루 6번 씩 태양의 움직임도 촬영해 지구에 전파 교란등을 야기하는 흑점 폭발을 더 빨리 예보할 수 있게 해준다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람의 오감(五感)과 운동 기능은 물론 언어와 판단 같은 고차원 사고 기능까지 담당하는 대뇌피질의 구조와 기능을 한눈에 볼 수 있는 자세한 뇌지도가 나왔다. 특히 기존에 알려지지 않았던 뇌 부위가 밝혀짐에 따라 알츠하이머 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환은 물론 자폐증, 우울증 등 정신질환 치료에도 큰 진전을 이룰 전망이다. 미국 워싱턴대 의대, 미네소타대, 영국 옥스퍼드대, 임페리얼칼리지, 네덜란드 라드바우트대 의대 연구자가 참여한 국제공동연구진은 수년의 연구 끝에 그동안 기능이 확인되지 않았던 대뇌피질 97개 영역의 기능을 규명, 기존 83개 영역에 더해 모두 180개 영역으로 이뤄진 대뇌피질 뇌지도를 완성했다. 미국국립보건원(NIH)에서 지원하는 휴먼 커넥톰 프로젝트(HCP)의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 20일자에 발표됐다. 연구진은 210명의 건강한 성인 남녀를 대상으로 기능성자기공명영상(fMRI) 기술을 이용해 뇌가 쉬고 있을 때와 활발히 움직일 때를 찍어 데이터를 확보했다. 또 대뇌피질의 두께, 대뇌 표면을 얇게 둘러싸고 있는 막 형태의 미엘린의 함량도 분석했다. 이런 데이터들을 종합적으로 분석한 결과 연구진은 대뇌피질이 180개 영역으로 구분된다는 것을 밝혀냈다. 특히 83개 영역은 이미 기능들이 알려졌던 것들이지만 97개 영역은 기존 뇌지도에는 나오지 않았던 ‘미지의 공간’이었다. 데이비드 반 에센 워싱턴대 신경과학과 교수는 “지금까지 뇌연구가 성능이 좋지 않은 망원경으로 겨우 하늘을 바라본 것이라면 이번 연구는 우수한 광학기술을 확보해 우주를 관찰하게 됐다는 것으로 볼 수 있다”며 “이번 연구를 통해 뇌가 어떤 방식으로 작동하고 각각의 영역이 뇌 관련 질환에 어떤 영향을 미치는지에 대해 잘 알 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 NIH가 3850만 달러(약 432억원) 규모의 연구비를 지원하는 HCP는 2009년부터 진행되고 있다. 네트워크 이론을 바탕으로 뇌를 구성한 다양한 영역의 구조를 밝혀내는 것이 HCP의 핵심 목표다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머나먼 심연의 우주 속에서 나홀로 폭발적으로 별을 낳는 특별한 은하가 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경의 ACS(the advanced camera for surveys)로 촬영한 은하의 모습(사진 왼쪽)을 공개했다. 나선팔을 가진 이 은하의 이름은 MCG+07-33-027. 지구에서 3억 광년 떨어진 곳에 위치한 MCG+07-33-027은 다른 은하와 비교가 되지않을 만큼 높은 비율로 별을 생성시킨다. 일반적인 은하가 매년 몇 개의 별을 탄생시키는 것과는 달리 이 은하가 낳은 '자식' 수는 무려 수백 여 개. 이 때문에 학계에서는 MCG+07-33-027과 같은 은하를 '스타버스트 은하'(Starburst galaxy·폭발적 별생성 은하)로 분류한다. MCG+07-33-027이 한가지 더 흥미로운 점은 일반적인 스타버스트 은하와는 달리 나홀로 존재한다는 사실이다. 우주에 존재하는 대부분의 스타버스트 은하들은 주위에 다른 은하와 충돌하는 과정에 있거나 혹은 인근에 위치해 있다. 그러나 MCG+07-33-027은 사진에서처럼 홀로 동떨어져 존재해 전문가들은 이같은 은하를 필드 은하(Field galaxy)라 부른다. 사진 속 나선 팔에 빛나는 점들이 바로 태어나는 별들이며 오른편 십자로 빛나는 것은 우리은하에 존재하는 별이다.　 　 　　 　 사진=ESA/Hubble & NASA and N. Grogin (STScI) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유명한 별자리인 오리온자리의 방향에 있는 오리온성운은 아마추어 천문학도는 물론이고 천문학자들에게도 매우 인기 있는 성운이다. 지구에서 1,350광년으로 비교적 가까운 거리에 있을 뿐 아니라 새롭게 생성되는 별을 관측할 귀중한 기회를 제공하기 때문이다. 오리온성운은 24광년 지름의 큰 성운으로 이곳에서 다수의 별이 탄생하고 있다. 유럽남방천문대(ESO)의 과학자들은 8.2m 구경의 지상 망원경인 VLT에 설치된 새로운 장비인 HAWK-I(High Acuity Wide-field K-band Imager)를 이용해서 오리온성운을 관측했다. 이를 통해 지금까지 관측 가능했던 가장 작은 크기의 별보다 훨씬 작은 천체를 관측할 수 있기 때문이다. 오리온성운의 가스와 먼지 속에 숨어있었던 작은 크기의 천체들을 발견한 과학자들은 놀라지 않을 수 없었다. 예상했던 것보다 훨씬 많은 작은 천체들이 있었기 때문이다. 그런데 이들은 단순히 작은 별이 아니라 더 작은 천체다. 별이 안정적으로 수소 핵융합 반응을 유지하려면 태양 질량의 8%, 혹은 목성 질량의 80배 정도에 해당하는 질량이 필요하다. 이보다 작은 천체의 경우 중수소 등을 이용한 미약한 핵융합 반응만이 가능하다. 이 상태의 천체를 갈색왜성이라고 부르며 실패한 별이라고 부르기도 한다. 만약 질량의 목성의 13배에도 미치지 못하면 어떤 형태의 핵융합 반응도 가능하지 않기 때문에 이때부터는 행성으로 분류한다. 이번 관측에서 오리온성운에는 갈색왜성이나 행성급 천체가 예상보다 무려 10배나 많은 것으로 나타났다. 상식선에도 생각해도 작은 질량을 가진 천체가 더 많이 생성되는 것이 당연하나 이는 예상을 크게 뛰어넘는 수준이다. 오리온성운은 단순히 아기별만의 탄생장소가 아니라 그보다 작은 천체까지 품은 탄생의 장소였던 셈이다. 대다수의 갈색왜성과 떠돌이 행성들은 어두우므로 망원경으로 관측이 힘들다. 이번 연구결과는 어쩌면 우주에 생각보다 더 많은 갈색왜성과 떠돌이 행성이 있을 가능성을 시사하는 셈이다. 동시에 이번 연구 결과는 오리온성운 같은 가스 성운에서 생성되는 천체의 종류를 이해하는 데 많은 도움을 주고 있다. 사진=오리온성운의 모습(유럽남방천문대) 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

​ 우리는 매일같이 밥 먹고 출근하고 일하는 나날의 평범한 일상을 살아가고 있지만 저 높은 하늘에는 아름답고 놀라운 일들이 늘 벌어지고 있다. 지난 10일(현지시간) 미항공우주국(NASA)에서 운영하는 '오늘의 천체사진(Astronomy Picture of the Day) 사이트에 달과 목성이 만나는 아름다운 장면이 올라 우주 마니아들의 눈길을 사로잡았다. 월령 26일쯤의 그믐달 바로 옆에 눈부시게 빛나는 저 천체는 바로 목성이다. 아, 목성 옆에 나란히 있는 저 네 개 별은 대체 뭐지? 그렇다. 바로 목성의 4대 위성이다. 갈릴레오 갈릴레이가 1610년 자작 망원경으로 최초로 발견했다 해서 흔히 갈릴레이 4대 위성이라고 불리는 목성의 달들이다. 갈릴레오는 태양계의 축소판 같은 이 목성계를 발견함으로써 천동설을 완전히 잠재울 수 있었다. 저 목성은 얼마 후 달의 뒤편으로 가려졌는데, 이를 천문학에서는 엄폐라 한다. 4대 위성의 이름을 들자면, 왼쪽에서부터 칼리스토, 가니메데, 목성, 이오 그리고 유로파이고, 모성에 가까운 순으로 쓰자면, 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 공전주기는 2~16일 정도. ​각 위성의 특기할 만한 사항을 들자면, 먼저 이오는 최초로 인류에게 '광속'을 가르쳐준 위성이다. 1675년 덴마크의 천문학자 올레 뢰머는 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타나는 것을 발견했다. 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 이를 근거로 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28%의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 가장 중요한 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 과학계의 스타로 떠올랐다. 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 아래 바다를 갖고 있는 위성이다. 물의 양은 지구 바다보다도 2~3배 많다고 한다. 그래서 태양계에서 생명이 서식할 가능성이 가장 높은 곳으로 알려져 있다. 나사에서도 언젠가 유로파에 잠수함을 보내 바다 속을 탐사할 계획이다. 이번에 목성으로 보낸 탐사선 주노의 임무에는 유로파 탐사도 포함되어 있다. 가니메데는 비록 위성이지만 지름이 5200km가 넘어 지구의 달보다도 더 크다. ​그야말로 태양계 최대 위성이다. 칼리스토 역시 두번째로 큰 목성 위성으로서 지름이 4800km로, 수성 크기와 비슷하다. ​또 하나 기억해둬야 할 사항은 희미하게 보이는 달의 어두운 부분이다. 이는 지구의 빛을 받아서 빛나는 것으로 지구조(地球照)라 한다. 지구조를 가장 먼저 발견한 사람은 이탈리아의 레오나르도 다빈치다. 역시 화가의 눈은 날카롭다. 위의 사진은 2012년 7월 15일 새벽 이탈리아의 몬테카시아노에서 크리스티안 파티난치가 찍은 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

‘쉼’ 휴식이 됐다… 즉흥적 손질로 탄생한 건축 작품·열린 공간‘배’ 확 뒤집었다… 35년 된 보물 같은 폐선박, 해체 뒤 재조립 경복궁 옆 국립현대미술관 서울관 앞마당에 녹슨 폐선박이 거꾸로 박혔다. 지나가던 사람들이 호기심 가득한 표정으로 다가가 한 바퀴 둘러보고는 둥근 구멍을 통해 안으로 들어간다. 붉게 녹슨 외부와는 대조적으로 내부는 흰색 페인트로 칠해져 있고, 나무도 몇 그루 세워져 있다. 나선형 계단을 올라가 본다. 둥글게 뚫린 창을 보는 순간 가슴이 뻥 뚫리는 기분이다. 창 너머로 경복궁이 보이고, 저 멀리 있던 인왕산이 성큼 다가온다. 도심의 폐선 설치가 던져주는 의외성에 “아!”하고 탄성이 나왔다. 설치된 폐선은 국립현대미술관과 뉴욕현대미술관이 공동 주최하는 신예 건축가 발굴·전시 프로그램인 ‘젊은 건축가 프로그램(YAP) 2016’의 당선작 ‘템플’(Temp’L)이다. 뜨거운 여름 한시적으로 제공되는 명상의 공간이자 휴식을 제공하는 파빌리온 형태로 건축가 신형철(프랑스 그르노블대학 건축과 교수)이 이끄는 신스랩 아키텍처의 작품이다. 좀 더 구체적으로 말하면 건조된 지 35년 된 폐선박의 선수 부분을 잘라내 땅에 세우는 방식으로 만들어진 재활용 건축물이다. 신형철 건축가는 “르 코르뷔지에가 ‘건축을 향하여’라는 책에서 산업화 시대가 만들어낸 결과물도 고전적인 건축물 못지않게 아름다울 수 있다는 것을 강조하면서 대형 여객선 이미지를 제시해 놓은 것이 아이디어의 시작이었다”며 “산업시대에 만들어진 가장 큰 구조물로 예술적이면서 건축적인 가치를 지닌 선박에 주목하게 됐다”고 설명했다. 그는 “1년에 1300여척의 선박이 수명을 다하고 해체되는데 그 과정에서 나오는 폐기물이 바다에 마구 버려진다는 얘기를 듣고 환경을 생각하는 태도를 건축에 담아보고 싶었다”면서 “미술관에서 하는 건축물 전시인 만큼 순수미술과 건축의 관계 설정에 특히 주목했다”고 덧붙였다. “레디메이드된 변기가 화장실에 있으면 소변기이고 미술관으로 옮겨오면 작품이라는 사실을 일깨웠던 마르셀 뒤샹, 폐품으로 조각작품을 만든 파블로 피카소, 대형 망원경을 뒤집어 놓은 클래스 올덴버그, 철판을 이용해 건축 같은 조각을 하는 리처드 세라 등의 작품을 보면서 작품에 대한 구상을 구체화시켰습니다. ” 폐선박을 뒤집으면 훌륭한 건축작품이 될 수 있다는 확신을 얻었지만 문제는 그 다음부터였다. 폐기된 선박 그 자체에서 공간이 나올 것이라고 생각했지만 그 개념에 딱 맞는 폐선박을 찾는 것은 보물찾기나 다름없었다. 인도, 파키스탄, 방글라데시, 중국 등지에서 폐선을 수소문했지만 결국 전남 목포에서 보물을 찾았다. 2주 동안 체계적인 해체작업을 거쳐 환경오염을 줄이고 해체된 선박으로부터 재활용이 가능한 부분을 기술적으로 분리해 내는 작업을 진행했다. 그런 다음 배의 머리 부분인 선수 부분만 19조각으로 분해해 서울로 옮겨와 한 달 동안 재조립했다(설치된 작품은 원래 선박의 8분의1 정도다). 드나들 수 있는 구멍을 만들고 창도 내고 안에는 흰색 페인트를 칠했다. 나무 몇 그루와 테이블을 설치해 도심 속 작은 휴게소로 만들었다. 한쪽이 열린 공간이다 보니 야외음악당같기도 하다. 그는 “처음부터 콘셉트를 잡고 설계를 한 것이 아니라 그때그때 상황에 맞게 즉흥적으로 손질했다”고 설명했다. 조형물의 제목 ‘템플’도 모든 설계를 마친 다음 설계도를 보면서 떠오른 이름이라고 덧붙였다. ‘템플’은 각각 ‘임시’와 ‘신전’이라는 뜻의 영어단어 ‘템포러리’와 ‘템플’을 합성해 만든 이름이다. 신 소장은 화가인 아버지(고 신성희 작가)를 따라 5살에 프랑스로 건너가 국립베르사유건축대학에서 공부했으며 현재는 그르노블대학 교수로 일하고 있다. 그는 건축물이 세월호를 연상시킨다는 지적에 대해 “세월호 사건으로 당시 충격을 받았고 잊을 수 없는 사건이지만 이 작품과는 무관하다”면서 “작품을 보고 세월호를 떠올리거나 위로받고, 명상하고, 휴식하는 것은 관람객의 몫”이라고 말했다. 전시는 10월 3일까지이며, 이 기간 중 서울관 제8전시실에서는 ‘템플’을 비롯해 YAP 후보작에 오른 작품을 볼 수 있는 전시가 열린다. 글 사진 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

블랙홀은 이름 그대로 빛조차도 빠져나올 수 없는 강력한 중력을 지닌 천체다. 따라서 검은 구멍이라는 명칭은 매우 적절해 보인다. 하지만 역설적이게도 블랙홀은 우주에서 가장 밝은 천체이기도 하다. 블랙홀 자체는 빛을 내지 않지만, 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 블랙홀 주변에서 일종의 고리 같은 강착 원반을 형성하면서 수백만 도로 뜨겁게 가열되기 때문이다. 특히 여기서 생성된 자기장의 힘으로 강착원반의 수직 방향으로는 강력한 물질의 분출인 블랙홀의 제트(jet)가 발생하는데, 은하 중심에 있는 거대 질량 블랙홀에서는 아주 강력한 제트를 볼 수 있다. 역설적이게도 블랙홀이 물질을 강력하게 방출하는 것이다. 생성 기전으로 인해 블랙홀의 제트는 보통 매우 뜨거운 상태다. 수백만도 이상으로 온도가 올라가곤 하는데, 이런 상태에서 물질은 원자에서 전자가 분리된 플라스마 상태로 존재한다. 하지만 예외는 항상 존재한다. 칼머스 대학의 수잔 알토 교수가 이끄는 연구팀은 세계 최대의 전파 망원경인 알마 (ALMA)를 이용해서 지구에서 7천만 광년 떨어진 은하 NGC 1377의 거대 질량 블랙홀을 관측했다. 이 블랙홀 역시 주변에서 많은 물질을 끌어들이면서 제트를 방출하고 있는데, 연구팀은 이 은하의 제트가 다른 블랙홀과는 다소 다르다는 점을 발견했다. 이 제트는 시속 80만km의 속도로 대략 60광년 지름에 500광년 정도의 길이였는데, 뜨거운 플라스마를 뿜어내는 대신 비교적 차가운 가스를 방출하고 있었다. 연구팀은 이 블랙홀의 제트에서 일산화탄소 분자의 파장을 감지할 수 있었다. 통상적으로 블랙홀의 제트에서는 발견하기 어려운 분자이므로 과학자들은 그 이유를 조사했다. 연구팀에 의하면 이 블랙홀의 제트가 차가운 이유는 막대한 양의 가스를 뿜어내기 때문으로 풀이된다. 어떤 이유에서든 블랙홀 중심으로 막대한 가스가 유입되었고 이 가스가 제트로 분출하면서 에너지가 분산되어 온도가 낮아진 것이다. 대신 분출하는 가스의 양은 엄청나게 많아져 천문학적으로는 짧은 시간인 50만 년 정도 시간 동안 무려 태양 질량의 200만 배에 달하는 물질을 분사한 것으로 보인다. 아마도 블랙홀 주변의 가스가 고갈되면 이 차가운 제트는 다시 일반적은 뜨거운 플라스마의 제트로 바뀔 것으로 보인다. 이번 연구는 블랙홀이 멀리서도 관측이 가능한 밝고 뜨거운 제트뿐만이 아니라 차가운 고밀도 가스를 분출할 수도 있다는 사실을 보여줬다. 보통은 무엇이든 빨아들이는 천체의 이미지가 강하지만, 사실 블랙홀의 진실은 일반적인 상상보다 훨씬 복잡하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 13일 밤에 걸친 총 14시간 동안 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

천체에 심장이 있어 두근두근 박동이 뛴다면 이같은 모습일까? 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동운영하는 허블우주망원경으로 촬영한 환상적인 성운의 모습을 공개했다. 붉게 빛나고, 빠르게 회전하는 가스에 둘러싸여 있는 이 성운의 이름은 마치 게딱지와 비슷하게 생겼다고 해서 ‘게성운’(Crab Nebula)이라 불린다. 공개된 사진이 게의 모습처럼 보이지 않는 이유는 과거와 달리 허블이 그 중심의 내부를 들여다봤기 때문이다. 지구에서 약 6500광년 떨어진 곳에 위치한 게 성운은 초신성 폭발로 생긴 잔여물이다. 일반적으로 별은 생에 마지막 순간 남은 ‘연료’를 모두 태우며 순간적으로 대폭발을 일으킨다. 이를 초신성 폭발이라고 부르며 이 때 자신의 물질을 우주공간으로 방출하는데 게 모습은 바로 그 흔적인 셈이다. 이번에 공개된 사진이 흥미로운 것은 게 성운의 중심에 존재하는 죽은 별을 담아냈기 때문이다. 흰 가스가 소용돌이치는 지점에는 다소 낯선 이름의 중성자별(neutron star)이 존재한다. 우주에 존재하는 천체 중 가장 고밀도인 중성자별은 초신성 폭발후 남은 중심부가 중력으로 압축돼 생긴다. 곧 초신성 폭발로 별의 바깥 부분은 사방팔방으로 흩어져 게 성운의 모습이 됐고 그 중심부는 압축돼 중성자별이 된 것이다. 　 NASA 측은 "게 성운 중심에 있는 중성자별은 폭이 몇 마일에 불과할 정도로 작지만 질량은 우리 태양과 비슷하다"면서 "역대 게 성운 사진과 달리 이 사진은 지옥같은 안을 담고있다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

때로는 한 줄의 정보만으로 짐을 꾸리는 일도 있다. ‘쓰시마 왕복 선비 3만 9000원’. 한 선박 회사 홈페이지에 뜬 내용이다. 물론 늘 있는 일은 아니다. 이른바 ‘땡처리’ 상품으로, 열심히 ‘클릭질’한 자에게만 주어지는 선물이다. 뜻하지 않게 국경을 넘은 건 그 때문이었다. 뭐 대단한 행장 꾸릴 것도 없다. 평소 국내 여행 가는 차림에 여권 하나만 더 챙기면 된다. ●부산~쓰시마 거리 49.5㎞… 섬 내 표지판 한글 병기 비슷한 풍경도 많아 쓰시마는 남북 82㎞, 동서 18㎞로 길쭉한 섬이다. 면적은 제주도의 절반이 채 못 된다. 섬 외형은 고구마를 닮았다. 따지고 보면 우리나라에 고구마를 전한 곳도 쓰시마 아닌가. 우연 치고는 참 묘하다. 부산에서 쓰시마 북단 히타카쓰까지는 불과 49.5㎞다. 일본 본토 후쿠오카에서 쓰시마까지의 거리 132㎞에 견줘 얼추 3분의1에 불과하다. 거리가 가까우니 ‘양국’ 간 교류도 활발하다. 쓰시마 주민들은 부산 국제시장에서 각종 공산품을 사가고, 우리는 쓰시마에서 밥을 먹고 여행을 하고 각종 토산품을 사온다. 쓰시마를 방문하는 관광객의 90% 이상이 한국인이고, 섬 내 여러 표지판에 한글이 병기돼 있으니 ‘일본 속 한국’이라 해도 틀리지 않겠다. 한데 거리는 가까워도 풍경은 꽤 다르다. 일본 특유의 거무튀튀한 삼나무 숲과 아름다운 해변이 조화를 이뤘는데, 꼭 강원도 해안마을과 제주도 중산간을 뒤섞은 듯한 모양새다. 가까운 만큼, 가는 방법도 쉽다. 부산 등 남해안뿐 아니라 수도권 주민들도 당일 여정이 가능하다. 서울역에서 부산행 첫 KTX를 타면 오전 7시 52분 부산역에 도착한다. 쓰시마까지 가는 대부분의 배편을 이용할 수 있는 시간이다. 다만 새벽부터 서둘러야 하는 데다, 관광 명소 부산을 건너뛰어야 하는 단점이 있다. 따라서 부산에서 하루를 묵고 이튿날 쓰시마를 다녀오는 여정이 좀더 합리적이지 싶다. 부산에서 쓰시마까지는 오션플라워호와 코비호, 비틀호 등이 운항한다. 대아고속 오션플라워호의 경우 주중 번갈아 1회씩 히타카쓰와 이즈하라까지 운항하고, 주말이나 공휴일에는 2회 운항한다. 자세한 운항 일정은 대아고속 홈페이지(intlkr.daea.com)에서 확인할 수 있다. 쓰시마 여행을 계획 중이라면 꼼꼼하게 살펴보는 게 좋겠다. ●국제운전면허증 지참해야 렌터카 빌릴 수 있어… 자전거 여행도 가능 부산역에서 부산국제여객터미널(www.busanpa.com)까지는 불과 700m 거리다. 걸어서 20분이면 닿는다. 택시를 타려면 꼭 ‘선상주차장 방향’으로 나가야 한다. 택시로 5분이면 여객터미널에 도착한다. 승용차로 부산까지 갈 경우 여객터미널 주차장에 대 놓으면 된다. 짐은 부산역 유료 로커에 넣어 둔다. 크기별로 다양한 로커가 마련돼 있다. 면세점은 한국 쪽에만 있다. 선박에서도 면세품을 판다. ‘면세 쇼핑’이 목적이라면 참조하시길. 여행에 앞서 반드시 기억해야 할 게 있다. 여권과 국제운전면허증이다. 반나절의 짧은 여정이지만 엄연히 국경을 넘나드는 여행이다. 여권을 지참했는지 거듭 확인하는 게 좋다. 국제운전면허증은 렌터카를 빌릴 때 필요하다. 대중교통을 이용해 쓰시마를 돌아보는 건 쉽지 않다. 차를 빌리는 게 훨씬 효율적이다. 히타카쓰 등 항구 주변에 렌터카 업체들이 많다. 대부분 한국말이 통해 어렵지 않게 빌릴 수 있다. 차량에 따라 다소 차이는 있지만 대개 하루 6000엔(약 6만 9600원)을 넘지 않는다. 기름값은 하루 1000엔이면 충분하다. 차는 대부분 경차다. 섬 내 도로폭이 좁아 각별히 조심해야 한다. 382번, 39번 등 대표적인 도로들은 왕복 2차선이지만 나머지 도로들은 교행해야 하는 구간이 많다. 자전거를 가져가는 이들도 제법 많다. 선사에 따라 다르지만 오션플라워호의 경우 2만원 안팎의 추가 요금을 내면 배에 실을 수 있다. 현지에서 자전거를 렌털할 수도 있다. 다만 습한 여름이다 보니 도로에 물기가 많아 미끄러지기 십상이다. 각별히 조심해야 한다. ●풍경 위주 여행은 히타카쓰·역사 중심 탐방은 이즈하라 이번 여정에선 히타카쓰를 들머리 삼았다. 쓰시마 가장 북쪽에서 출발해, 섬을 관통하는 382번 도로를 타고 남쪽으로 내려간 뒤 섬 오른쪽의 39번 도로를 이용해 복귀하는 일정이다. 남쪽의 이즈하라가 쓰시마 중심지이긴 하지만, 그만큼 번잡한 것도 사실이다. 풍경 위주의 여정이라면 히타카쓰를, 역사 중심의 탐방을 계획한다면 이즈하라를 들머리 삼는 게 좋다. 히타카쓰 항에 내리면 ‘빨리빨리’ 움직여야 한다. 그래야 짧은 시간에 많은 곳을 볼 수 있다. 배에서 내리자마자 서둘러 차를 빌리고, 주변 마트에서 후다닥 간식거리도 준비한다. 히타카쓰 항구 위에 ‘일본 100대 해변’ 가운데 하나로 꼽히는 미우다 해변, 한국전망대 등이 있다. 날씨 좋으면 부산이 보인다는 ‘이국이 보이는 언덕의 전망대’, 망원경으로 거제도를 볼 수 있다는 ‘기사카 전망대’ 등 유난히 우리 땅을 바라볼 수 있는 전망대가 많지만 다 돌아볼 수는 없다. 382번 도로에 올라타면서 본격적인 여정이 시작된다. 382번 도로는 쓰시마의 핵심도로다. 북단 히타카쓰에서 남단 이즈하라를 잇는다. 목적지는 에보시다케 전망대다. 쓰시마에서 가장 빼어난 조망을 자랑하는 곳이다. 전망대 주차장에서 5분 남짓 걸어 오르면 수많은 섬이 펼쳐진 아소만 풍경을 360도 파노라마로 감상할 수 있다. ●백제·신라 향한 와타즈미 신사… 모기하마 해변 물빛은 일품 전망대 아래는 와타즈미 신사다. 풍어와 뱃길 안전을 돕는 해신(海神)을 모시는 신사다. 특이한 건 신사로 드는 문, 즉 도리이의 형태다. 와타즈미 신사 앞으로 5개의 도리이가 일직선으로 서 있는데, 그 가운데 두 개는 갯벌에 세워졌다. 이 탓에 만조 때면 도리이가 2m 정도 바닷속으로 잠긴다. 도리이가 선 방향도 이채롭다. 일본 건국신화의 주인공이 도래한 방향을 나타낸다고 하는데, 이를 두고 백제(공주) 혹은 신라(서라벌) 쪽을 향하고 있다는 추측이 무성하다. 현지인들은 다섯 개의 도리이가 신과 인간 세상을 연결하는 다리라고 믿는다. 도리이를 하나 지날 때마다 식욕 등 인간의 5가지 욕망으로부터 자유로워질 수 있다고도 한다. 와타즈미 신사의 또 다른 명물은 경내에 있는 소나무다. 용이 승천하는 형상이라고 한다. 신사 뒤의 삼나무 숲을 걷는 재미도 쏠쏠하다. 쓰시마 남단의 아유모도시 자연공원은 ‘은어가 돌아온다’는 뜻의 계곡이다. 거대한 화강암으로 이뤄진 계곡 옆에 캠핑장 등을 갖춰 피서지로도 인기가 높다. 이즈하라의 가네이시 성엔 대한제국의 마지막 황녀 덕혜옹주의 결혼봉축기념비가 있다. 돌아오는 길에 모기하마 해변은 잊지 말고 찾을 것. 아직 이름이 덜 알려져 한국인보다 일본인들이 더 많이 찾는 곳이다. 오키나와의 해변을 보는 듯한 이국적인 물색이 일품이다. 작은 섬이지만 음식은 맛있다. 로쿠베는 고구마를 갈아 만든 국수다. 강원 정선의 올챙이 국수 비슷하다. 톤짱은 한국인들이 전했다고 추정되는 양념 돼지 불고기다. 우리나라 불고기처럼 짭조름하면서 단맛이 난다. 카스텔라 안에 달콤한 팥소가 든 카스마키도 토속 음식으로 꼽힌다. 에도시대에 쓰시마 도주를 위해 만들었다고 전해진다. ‘밸류’ 등 마트에서 파는 포장 식품들도 한 끼 식사로 충분하다. 글 사진 부산·쓰시마(일본) 손원천 기자 angler@seoul.co.kr ■ 여행수첩 지난 1일 ‘이비스 앰배서더 부산 해운대’가 문을 열었다. 중저가의 깔끔한 숙소를 찾는 이들에게 제격이다. 해운대가 코앞인 데다, 동백섬 등 명소들과의 접근성도 좋다. 이비스는 유럽에서 가장 많은 객실을 보유한 호텔 체인인 아코르호텔(www.accorhotels.com)의 대표적인 이코노미 브랜드다. 오전 4시부터 조식을 제공하는 ‘이비스 키친’을 비롯해 ‘스위트 베드’ ‘15분 개런티 서비스’ 등 특화된 서비스를 제공하고 있다. 객실 구성도 다양하다. 모두 5가지 타입인데, 3인 이상 여행객을 위한 트리플룸 및 패밀리룸, 2개의 객실을 연결한 커넥팅룸 등을 조성한 것이 특히 눈에 띈다. ‘이비스 앰배서더 해운대’는 지상 20층, 지하 3층 규모다. 해운대 바다를 조망할 수 있는 루프톱과 라운지바, 피트니스센터 등 부대시설을 갖췄다. 같은 날 서울 을지로에선 ‘이비스 앰배서더 서울 동대문’이 문을 열었다. 개관을 기념해 ‘이비스 앰배서더 해운대’는 8월 말까지 홈페이지 예약객에 한해 10% 할인한다. ‘이비스 앰배서더 동대문’은 8월 28일까지 최대 20% 할인된 7만 2000원부터 객실을 제공한다.

미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 목성 궤도 진입에 성공한 가운데 이를 자축하는 영상이 공개됐다. 지난 4일(이하 현지시간) 주노 프로젝트를 이끌고 있는 수석연구원 스콧 볼튼 박사는 기자회견을 통해 "인류 역사상, 육중한 천체가 다른 천체 가까이에서 움직이는 모습을 본 적이 없다"면서 "오늘날까지 이 움직임은 상상으로만 볼 수 있었다"고 밝혔다. NASA가 공개한 이 영상은 목성과 그 주위를 공전하는 갈릴레이 위성의 모습을 담고있다. 곧 영상으로는 작은 점 수준이지만 중심에 목성을 놓고 4개의 달들이 역동적으로 돌고있는 모습이 주노의 카메라에 직접 촬영된 것이다. 인류와 목성의 첫 만남은 지난 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 갈릴레이 위성은 이 4개의 달을 지칭하는 것으로 400년이 지나서야 인류는 그 전체의 움직이는 모습을 가까이서 지켜본 것이다. 이 영상은 지난달 12일~29일 사이 목성으로 향해 날아가던 주노가 촬영한 이미지를 합쳐 제작됐으며 거리는 1600만 km~500만 km다. 볼튼 박사는 "태양계의 왕과 그 주위 제자들의 모습"이라면서 "지금까지 우리는 컴퓨터 애니메이션과 할리우드의 특수효과로 이같은 모습을 지켜봤다"고 말했다. 　　 한편 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 37차례 돌며 탐사에 나선다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보며 자기장, 중력장 등을 관측할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로마 신화 속 최고의 여신으로, 결혼을 관장하고 질투의 화신으로도 불렸던 ‘주노’가 드디어 남편 ‘주피터’(목성)를 만났다. 지난 5년 28억㎞를 날아가는 여정 끝에 이뤄진 만남이다. ‘주노’, 인류가 보낸 우주탐사선이 목성의 극지방 상공 궤도에 진입한 것은 이번이 처음이다. 63개의 위성을 거느리는 목성은 태양을 제외한 모든 행성을 집어넣어도 자리가 남을 정도로 태양계에서 가장 큰 행성이다. 목성의 이름인 주피터는 그리스 신화에서 ‘제우스’로 불리는, 최고의 신이다. 주피터는 부정한 행위를 할 때면 이를 숨기려고 두꺼운 구름 장막을 치곤 해 누구도 그의 부정을 알지 못했다. 그런데 유일하게 이 구름을 뚫고 주피터의 ‘딴짓’을 볼 수 있는 신이 그의 아내, 주노(그리스 신화의 헤라) 여신이었다. 목성 탐사선을 주노로 이름 지은 것도 신화에서처럼 목성을 둘러싸고 있는 50㎞ 두께의 두꺼운 구름층을 뚫고 목성 내부 구성을 알아내기 위한 임무를 정확히 드러내고 있기 때문이다. 한국천문연구원 우주과학본부 최영준 박사는 “목성은 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 위성을 처음 관측한 데 이어 1973년 파이오니어 10호, 1979년 보이저 1·2호가 목성을 스쳐 지나가면서 목성 영상을 지구로 전송했고, 1995년엔 갈릴레오 탐사선이 목성에 진입해 탐사활동을 벌이기도 했지만 여전히 베일에 쌓여 있는 행성”이라고 말했다. 최 박사는 “주노는 이전 탐사와 달리 목성에 가장 가까이 다가가 목성의 생성원인, 내부구조, 자기장, 대기특성 등을 본격적으로 연구할 계획”이라고 설명했다. 목성 궤도에 진입한 주노는 53.5일에 한 번씩 목성 주변을 돌면서 2018년 2월까지 20개월 동안 탐사 임무를 수행하게 된다. 주노에는 총 1만 9000여개의 태양전지를 탑재한 9m 길이의 팔이 3개 달려 있다. 보통 심(深)우주 탐사선에는 원자력 전지가 사용되는데 태양전지를 사용해 목성까지 탐사선을 보내는 데 성공한 것이다. 목성은 강한 방사선을 내뿜고 있기 때문에 나사 연구진은 방사선으로 인해 관측장비가 망가지지 않도록 200㎏에 달하는 티타늄 덮개를 씌웠다. 주노는 목성을 감싸고 있는 구름층에 5000㎞까지 근접해 금속성 액체 수소의 바다 아래 지구처럼 단단한 고체의 핵이 있는지 여부와 자기장, 대기 중 수분과 암모니아 함량, 오로라 현상 등 다양한 측면에서 관측하게 된다. 실제로 목성은 46억년 전 태양이 만들어지고 남은 먼지와 가스 등으로 형성된 태양계 최초의 행성이다. 두꺼운 구름층을 형성하고 있는 목성의 대기는 태양계 초기 물질들을 그대로 유지하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 많은 과학자들은 주노가 보내오는 목성의 대기와 지표면과 관련한 자료가 지구와 지구 생명체의 기원을 푸는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 주노에는 목성의 대기 상태를 촬영할 컬러 카메라와 목성의 오로라 현상을 촬영할 자외선 및 적외선 관측장비, 산소와 수분 함량을 계측하는 장비, 중력과 자기장 측정 장비 등 9개의 최첨단 관측장비가 장착돼 있다. 이를 통해 얻어진 데이터들은 즉시 NASA에 전송된다. 주노 프로젝트 책임자인 스콧 볼턴 NASA 선임연구원은 “가벼운 기체인 수소나 헬륨을 붙잡아 둘 수 있는 강력한 중력이 목성에서 어떻게 생겼는지 주노가 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다”며 “태양계와 지구 탄생의 비밀을 밝히는 데도 한걸음 더 가까이 다가갈 수 있을 것”이라고 설명했다. 최영준 박사도 “최근 목성의 크고 붉은 점인 대적반이 작아지고 있다는 이야기를 간혹 들을 수 있는데 주노를 통해 목성에서 나타나고 있는 새로운 천체 현상의 원인에 대해서도 상세히 알 수 있게 될 것”이라고 말했다. 한편 11억 달러(약 1조 2600억원)가 투입된 주노 탐사선은 20개월간 탐사가 끝나면 목성 구름층으로 떨어져 산화하도록 설계됐다. 주노에 묻었을지 모르는 지구 미생물로 인해 목성과 목성 위성 중 생명체 존재 가능성이 가장 높은 ‘유로파’가 오염되는 것을 막기 위한 조치다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계 거인을 향해 5년 전 날아올랐던 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 미국 독립기념일인 4일(이하 현지시간) 목성 궤도 진입에 성공했다. 이날 오후 NASA 측은 밤 11시 18분(한국시각 5일 낮 12시 18분)부터 주노가 목성 궤도 진입을 위한 감속 엔진의 점화를 시작해 밤 11시 53분에 목성 궤도에 들어섰다고 공식 발표했다. 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 돌며 탐사에 나선다. 인류를 대신해 무한도전에 나서는 주노와 미션에 대해 알아야 할 6가지를 정리해 봤다. 1. 태양계의 큰 형님 목성은 어떤 행성? 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. 2. 주노의 임무는? 목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가도 더 높은 압력의 가스층이 기다린다. 이 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로도 불린다. 지난 1995년 주노의 선배인 갈릴레오호가 목성의 대기를 조사하며 암모니아 가스의 양을 측정한 바 있으나 문제는 내부 가스층을 들여다보기 힘들었다는 점이다. 이번 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 앞으로 주노는 20개월 간 목성을 37차례 돌며 조사에 나선다. 재미있는 점은 주노에는 레고인형들이 타고있다. 각각의 이름은 로마신화 속 주피터(Jupiter·그리스신화의 제우스), 그의 아내 주노(Juno·헤라) 그리고 인류 최초로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 이같은 이유로 목성(주피터) 탐사선에 주노라는 이름이 붙었으며 주노 인형은 돋보기를 들고있다. 이는 주피터가 종종 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문인데 돋보기는 구름 속을 들여다보겠다는 의미다. 3, 주노가 날아온 길 5년 전인 지난 2011년 8월 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 태양 에너지로 작동하는 주노다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노의 총 비행거리는 28억 ㎞다. 4, 주노의 특징과 에너지원은? 농구장 만한 크기를 가진 주노의 에너지원은 태양이다. 무게가 4t에 달하는 주노에는 고효율 태양전지가 장착된 길이 9ｍ의 태양전지판 3개가 탑재돼 있으며 500와트의 전력을 생산해 장착된 9개 기기를 운영한다. 특히 주노의 외부는 단단한 장갑차처럼 튼튼하다. 컴퓨터와 전자장비들은 모두 티타늄으로 만들어진 금고같은 공간에 보호되며 우주 방사선으로부터도 안전하다. 5. 인류의 목성 탐사 역사는? 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 태양계 너머를 보고싶었던 NASA는 파이오니어 10호를 발사해 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼다. 이후 외계인에 전하는 메시지를 담고 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 그러나 인류의 본격적인 목성 탐사는 갈릴레오호가 시작이었다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 2003년까지 주위를 돌며 독특한 대기와 주위 위성들에 대한 정보, 구름에 가린 대기 속으로 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻어냈다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 곧 목성 만을 탐사하는 것은 주노가 두번째다.　 6. 주노의 운명은? 주노의 공식임무는 오는 2018년까지다. 이후 주노는 '남편 품'에 안기며 장렬히 전사한다. 물론 주노의 죽음 또한 탐사의 일환인데 NASA 측은 수명이 다 한 주노를 목성으로 서서히 하강시켜 충돌할 때까지의 데이터를 얻는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국가의 뚝심… 세계최대 규모 완성 1993년 중국 천문과학자 10여명이 정부에 탄원서를 냈다. 이들은 “우주 강국이 되기 위해서는 전파망원경 제작이 필수이고, 기왕에 만들려면 미국 아레시보 천문대 망원경보다 더 크게 제작해야 한다”고 주장했다. 중국과학원은 과학자들의 건의를 받아들였다. 후보지를 찾던 과학자들은 1996년 구이저우성 핑탕현 산속에서 천혜의 카르스트 지형을 발견했다. 웅덩이처럼 움푹 패여 땅을 더 팔 필요가 없었고, 배수가 탁월해 반사경 부식을 방지할 수 있었다. 반경 5㎞ 내에는 도시가 없어 전파 방해도 없었다. 과학자들의 끈질긴 연구가 계속되자 국가발전개혁위원회는 2007년 전파망원경 프로젝트를 국가 역점사업으로 끌어올렸다. 망원경 이름은 ‘하늘의 눈’이란 뜻의 ‘톈옌’(天眼)으로 정했다. 2010년에는 11차 5개년 계획(2011~2015년)의 중점 과학프로젝트로 선정하고 2016년 여름 완공을 목표로 12억 위안(약 2000억원)을 투입하기로 했다. 그리고 지난 3일 드디어 축구장 30개 넓이(25만㎡) 반사판의 마지막 조각이 장착됐다. 총 46만개에 이르는 삼각형 모양의 반사 디스크를 머리카락 굵기의 오차도 허용하지 않을 정도로 정교하게 이어 붙이는 조립작업이 완성된 것이다. 지름 500ｍ 크기의 이 전파망원경은 애초 과학자들의 의지대로 아레시보 천문대(지름 350m)보다 두 배 가까이 크며 전파 수신력도 월등하게 지어졌다. 오는 9월부터 작동하는 ‘톈옌’은 우주 안에 존재하는 중성수소 가스, 성간 물질 등을 탐사해 우주의 기원과 진화를 밝히는 한편 외계행성 간 미세 통신신호를 포착해 외계 생명체를 찾는 데 활용된다. 국방, 국가안보에 응용하는 방안도 검토하고 있다. 정샤오녠 국가천문대 부대장은 “톈옌은 중국 천문학 연구의 첨단무기가 될 것”이라며 “20∼30년간 우주탐사 설비 세계 1위 자리를 지킬 것”이라고 말했다. 반대 목소리도 컸다. 인근 주민 9000여명이 강제 이주를 해야 했다. “폭죽을 터뜨려 허공에 돈을 날리는 것과 뭐가 다르냐. 차라리 그 돈으로 결식 학생 무상급식을 해야 한다”는 주장도 많았다. 인터넷 매체 펑파이는 “톈옌 건립 계획은 한 번도 변경되지 않았다”면서 “기초과학은 반드시 투자한 만큼 되갚아 준다는 국가의 신념이 드러난 공정”이라고 전했다. 중국은 지금 “과학 기술이 강해야 인민 생활도 편해진다”는 시진핑 국가주석의 지침을 그대로 밀고 나가고 있다. 베이징 이창구 특파원 window2@seoul.co.kr

지난 2011년 발사돼 5년을 쉼없이 날아간 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 7월 4일(한국시간 5일 오후 12시 16분) 미국 독립기념일에 맞춰 목성궤도에 진입한다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노는 목성궤도에 성공적으로 진입하면 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장 등을 관측해 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조를 상세히 들여다 볼 예정이다. - 태양계 '큰형님' 목성 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 지구와 같은 암석형 행성이 아닌 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. - 인류, 목성을 탐사하다 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 NASA의 파이오니어 10호는 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼으며 컬러 사진을 지구로 보내왔다. 이후 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 외계인에 전하는 메시지를 담고... 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 1995년~2003년은 목성 탐사선의 결정판 갈릴레오호의 시대다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 목성과 대기, 주위 위성들에 대한 보다 생생한 사진을 지구로 전송했으며 구름에 가린 대기 속으로 탑재한 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻었다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 　 그간 탐사선이 촬영한 사진을 순서대로 정리해봤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"오는 9월 30일 로제타호는 그간 탐사해 온 혜성과 충돌하며 임무를 끝마칠 예정이다." 지난 30일(현지시간) 유럽우주국(ESA)이 12년 간 이어져 온 로제타(Rosetta) 프로젝트의 임무 종료를 알려 관심을 끌고있다. 장엄한 피날레로 묘사된 인류 최초의 혜성탐사선 로제타호는 목적지이자 탐사지였던 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)와 충돌하며 영면에 들게된다. - 로제타 프로젝트의 시작　 역사이래 인류에게 혜성만큼이나 두려움과 경이의 대상이 된 천체는 없었다. 그중 세간에 가장 널리 알려진 혜성은 바로 핼리혜성이다. 로제타 프로젝트의 뿌리는 지난 1986년 76년 만에 찾아온 핼리 혜성에 두고있는데 이후 전문가들은 혜성을 망원경으로 관측하는 것을 넘어 직접 '뚜껑'을 열어볼 마음을 품기 시작했다. 특히나 혜성은 태양계 생성당시의 물질로 만들어진 일종의 '타임캡슐'로 연구가치가 그만큼 높다. 이에 ESA 측은 미 항공우주국(NASA)과 손잡고 혜성 탐사 프로젝트를 시작했으나 NASA의 예산 삭감으로 위기에 빠졌다. 이후 단독으로 프로젝트를 추진한 ESA는 일부 계획을 수정해 론칭한 것이 바로 현재의 로제타 프로젝트다. 나폴레옹이 이집트 원정에서 발견한 로제타석의 이름에서 따온 로제타호는 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사됐다. - 로제타호, 10년 만에 67P에 도착하다 2004년 3월 발사된 로제타호는 무려 65억 ㎞의 대장정 끝에 10년 만인 2014년 8월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P 궤도에 무사히 도착했다. 그리고 3달 후인 11월 로제타호에 이은 탐사로봇이 무한도전에 나섰다. 로제타호에 실려 발사된 세탁기만한 탐사로봇 필레는 모선에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았다. 로제타호가 혜성과 같은 속도로 이동하면서 무게 100kg의 필레를 23km 상공에서 혜성 표면에 착륙시킨 것. 그러나 지구 중력의 10만 분의 1 수준인 혜성 표면에 필레가 착륙하는 것은 결코 쉬운 문제가 아니었다. 이에 필레는 작살을 발사해 혜성 표면에 들러 붙는데에는 성공했으나 햇볕이 잘드는 목표지가 아닌 그늘에 불시착했다. 문제는 필레에 탑재된 자체 배터리 지속시간이 64시간에 불과하다는 점이었다. 이에 필레는 태양빛을 조금이라도 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔으며 결국 지난 2월 ESA 측은 사실상 작별을 고했다. - 로제타호와 필레의 업적 혜성 궤도에 진입한 일 자체가 2014년 과학계의 가장 획기적인 성과로 꼽힐 만큼 로제타호와 필레는 혜성에 관한 인류의 궁금증을 많이 풀어냈다. 혜성의 고해상도 표면 사진을 전송해 지리적 특성을 연구하는데 큰 도움을 준 것은 물론 대기에서 탄소 성분이 함유된 유기 분자와 코마(핵을 둘러싼 먼지와 가스)에서 산소분자가 다량으로 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 필레의 드릴 작업을 통해 혜성 표면 아래는 딱딱한 얼음으로 덮여있다는 것도 알아냈다. 이후에도 과학자들은 로제타호와 필레가 보내온 데이터를 연구해 추가적인 논문을 발표할 예정이다. - 굿바이 로제타호 오는 9월 30일 로제타호가 연락이 끊긴 필레 옆에 묻히는 이유는 혜성 67P가 태양에서 먼 목성 궤도로 이동하기 때문이다. 이 위치로 가게되면 로제타호의 태양전지 패널이 충분히 에너지를 받지 못해 어차피 임무가 종료된다. 이 때문에 ESA는 로제타호를 혜성 표면에 하강시켜서 죽을 때(충돌)까지 최대한 근접 데이터를 뽑아낼 요량인 것이다. ESA 로제타 프로젝트 매트 테일러 박사는 "하강동안 로제타는 고해상도 표면 사진 등 최대한의 관측 데이터를 지구로 전송할 것"이라면서 "이미 로제타는 임무를 초과 달성했으며 보내온 데이터는 놀랄만한 수준으로 학계에 큰 업적을 남겼다"고 밝혔다. 　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

은하는 태양 같은 별이 많게는 수천억 개 이상 모여서 만들어진 거대한 천체를 말합니다. 그런 만큼 그 크기는 태양계와는 비교할 수 없을 만큼 거대합니다. 하지만 우주의 큰 구조에서 보면 은하 역시 작은 천체라고 할 수 있습니다. 우주에 있는 은하의 숫자는 은하계의 별보다 더 많습니다. 흥미로운 사실은 과학자들이 망원경으로 현재는 물론 과거 은하의 모습도 볼 수 있다는 것입니다. 100억 년 전 은하의 형태를 연구하고 싶다면 100억 년 전 은하를 관측하면 됩니다. 빛이 지구까지 오는 데 100억 년이 걸렸으므로 그만큼 과거의 모습을 보는 것이기 때문입니다. 하지만 이렇게 먼 거리에서는 은하 같은 큰 천체도 작은 점에 불과합니다. 따라서 이를 관측하기 위해서는 아주 강력한 망원경이 필요합니다. 천문학자들은 우주 및 지상의 최신 망원경을 이용해서 우주 초기의 은하의 상태를 보기 위해 많은 관측을 해왔습니다. 그리고 이 데이터를 모아 우주 초기의 모습을 재구성했습니다. 영국 왕립 천문대는 2005년부터 수집한 영국 적외선 망원경(United Kingdom Infrared Telescope·UKIRT)의 관측 데이터를 공개했습니다. 울트라 딥 서베이(Ultra-Deep Survey·UDS)라는 이름의 이 데이터는 가장 먼 거리에 있는 은하 25만 개의 데이터를 모은 것으로, 앞으로 우주 초기의 모습을 연구하는 데 큰 도움이 될 것으로 보입니다. 멀리 떨어진 은하를 관측하는 일은 그 자체로 어렵지만, 중간에 가스 성운이나 다른 천체가 있으면 관측 자체가 불가능합니다. 따라서 지구와 멀리 떨어진 은하 사이에 아무것도 없는 좁은 공간을 통해 관측이 이뤄집니다. 사실 울트라 딥 서베이 자료는 ‘UKIDSS’(UKIRT Infrared Deep Sky Survey)로 불리는 더 큰 관측 데이터의 일부로 약 5%에 해당하는 데이터를 담고 있습니다. 이렇게 좁은 창을 통해 본 90억 년 이전의 초기 우주(사진)는 다양한 색상과 모양을 지닌 별처럼 보이지만, 사실 하나하나가 개별적인 은하입니다. 이 은하는 나중에 합체와 진화를 거쳐 우리 은하 같은 은하로 성장할 것입니다. 이 작은 점안에 수많은 별이 있고 그 별 가운데 일부는 지구 같은 행성을 거느리는 것입니다. 우주의 거대함은 인간을 한없이 겸손하게 만듭니다. 사진=오마르 알마이니, 영국 노팅엄대 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

아인슈타인의 일반상대성이론을 처음으로 시각화한 ‘우주 모델’이 공개됐다. 이는 우주의 시공간 곡률과 우주에 존재하는 물질의 관계를 지도화한 것이다. 시공간 곡률은 시공간이 얼마나 휘어져 있는지 굽은 정도를 나타내는 양을 말한다. 과학 전문매체 와이어드 영국판에 따르면, 미국과 유럽의 여러 연구소에 소속된 과학자들로 이뤄진 국제 연구팀이 우주 모델 해석을 위한 컴퓨터 코드를 만들어냈다. 이를 사용하면 앞으로 ‘가장 정확한 우주 모델’을 만들 수 있는 데 이는 우주에서 중력과 그 효과에 관한 새로운 통찰력을 제공할 것이다. 이 코드로 만든 우주 모델은 처음으로 완벽한 상대성 이론을 사용한 것인데 우주의 일부 영역에서 물질이 응집해 있거나 부족한 것에 따른 영향을 설명할 수 있다. 이에 대해 연구팀의 마르코 브루니 박사(영국 포츠머스대 우주론 및 중력 연구소)는 “이는 정말 흥미로운 발전으로, 우주물리학자들이 우주의 가장 정확한 모델을 만드는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 또 “앞으로 10년간 우리는 고성능 망원경과 인공위성을 사용해 우주에 관한 정확한 측정 결과를 얻을 수 있는 차세대 은하 조사를 통해 새로운 자료를 대량으로 얻을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구논문은 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 최신호에 실렸다. 사진=제임스 마틴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

보통 동그랗게 모여있거나 퍼져있는 은하와 달리 성냥개비처럼 기다란 모양의 은하 모습이 공개됐다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 잡아낸 왜소은하 '키소 5639'(Kiso 5639·또는 LEDA 36252)의 사진을 공개했다. 지구에서 약 8200만 광년 떨어진 곳에 위치한 키소 5639는 이제 걸음마가 진행 중인 은하로 우리 은하의 어린 시절 역시 이 모습과 비슷했을 것으로 추정된다. NASA 측은 7월 4일 미국 독립기념일을 맞아 이 은하를 ‘불꽃 로켓 은하’라고 호들갑을 떨었지만 사실 키소 5639는 '올챙이 은하'(tadpole galaxy)로 불린다. 실제 키소 5639는 한마리의 올챙이가 우주를 헤엄치는 것처럼 보이며 맨 앞은 머리, 뒤는 꼬리처럼 느껴진다. 이 은하의 놀라운 점은 바로 올챙이 머리가 가지고 있다. 무려 2700광년의 길이를 가진 올챙이 머리에는 태양 1만 개에 필적하는 힘이 숨어있다. 이 속에 평균 100만 년 미만의 아기 별들로 구성된 12개 이상의 성단(星團)이 자라고 있으며 어느 정도 크면 머리에서 떨어져 나와 출가한다. 사진=NASA, ESA, and D. Elmegreen (Vassar College)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr