지구의 자전 속도가 빨라지면서 지난 6월 29일(세계 협정시 기준)은 ‘역사상 가장 짧은 하루’로 기록됐다. 영국 텔레그래프의 지난달 31일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 6월 29일은 기존의 자전 주기인 23시간 56분 4초에서 1.59 밀리초 단축됐다. 1밀리초는 1000분의 1초로, 사람이 인지할 수 없는 정도의 시간이다. 6월 29일의 기록은 이전의 가장 짧은 날이었던 2020년 7월 26일 1.50밀리초 단축의 기록을 경신한 것이다. ‘약 24시간’에서 1.59밀리초 단축됐다는 것은 지구 자전 속도가 빨라졌다는 사실을 의미한다. 비록 사람이 인지할 수 없는 정도의 미미한 시간이지만, 이것이 쌓이면 생활 곳곳에 영향을 미칠 수 있다. 전문가들은 지구 자전 속도가 변화한다면 미세한 변화에도 민감하게 반응하는 위성항법시스템(GPS)의 정확도가 떨어질 수 있다고 우려한다. 반대로 2020년 이전에는 지구 자전 속도가 설정보다 느린 탓에 수 밀리초가 길어진 날이 잦아 유사한 우려가 나온 바 있다.지구 자전 속도를 빠르게 만드는 원인 중 하나로 ‘챈들러 요동’ 현상이 꼽혔다. 챈들러 요동은 1891년 미국의 천문학자 세스 챈들러가 발견한 현상으로 지구 자전축이 주기적으로 이동하는 것을 의미한다. 이 현상은 지구 자전축이 대략 433일을 주기로 이동하기 때문에, 한 바퀴를 도는 데 걸리는 시간이 길어진다는 것을 의미한다. 지구가 완전한 구체가 아니라 약간 비정형인 구체이기 때문에 일어나는 현상이라는 추측은 있지만 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 일부 전문가들은 챈들러 요동 현상이 ‘부족’해지면서 지구의 하루가 짧아진 것으로 보고 연구를 진행하고 있다. 텔레그래프는 “일반적으로 태양과 달의 조석력, 지구 핵과 맨틀간 상호작용 등에 따라 지구 자전 속도가 달라진다는 게 학계의 정설이지만, 일각에서는 지구온난화 영향으로 높은 고지대에서 녹아내린 다량의 얼음과 눈이 자전속도에 영향을 미친 게 아니냐는 가설을 내놓기도 한다”고 전했다. 지구 자전 속도 빨라지면 '음의 윤초' 시행될 가능성도 지구의 자전 속도가 계속 빨라진다면 ‘윤초’가 시행될 가능성도 있다. 윤초는 지구의 불규칙한 자전 때문에 실제 시각과 표준 시각이 맞지 않을 때, 시각을 정확히 맞추기 위해 더하는 시간을 말한다. 윤초는 1972년 처음 도입된 이래 2017년까지 총 27차례 시행됐다. 모두 1초를 더하는 ‘양’(더함)의 윤초였을 뿐, ‘음’(뺌)의 윤초가 시행된 적은 한 번도 없다. 텔레그래프는 “지구 자전 속도가 빨라지는 최근의 현상을 고려했을 때, 사상 최초로 하루에서 1초를 빼는 음의 윤초가 결정될 수도 있다는 학계의 시각이 있다”고 전했다. 다만 영국 등 일부 국가에서는 윤초에 반대하고 있다. 윤초가 적용될 때마다 컴퓨터 시스템에 1초가 더 늘어나 1분이 61초가 된 것을 제대로 반영하지 못해 접속 중단 등의 사고가 발생했었다. 음의 윤초 역시 같은 오류를 낼 가능성이 있기 때문이다.

테일러메이드가 지난 3월 출시한 골프볼 ‘투어 리스폰스’와 ‘투어 리스폰스 스트라이프’가 골프 시장에서 상종가를 치고 있다. 혁신과 기술로 골프용품 시장을 주도하는 테일러메이드가 투어 선수 수준의 성능, 합리적인 가격에 초점을 맞춰 개발한 3피스 골프볼이다. 개발은 무엇보다 퍼트 어드레스 때 정렬을 보다 쉽게 하고 이를 통해 퍼트의 정확도를 높이는 데 맞춰졌다. 투어 리스폰스 스트라이프에는 ‘360 클리어 패스 얼라인먼트’ 시스템이 적용됐다. 이는 테일러메이드 볼 개발 연구원들이 어드레스 때 정확한 정렬을 높이는 데 초점을 맞춰서 개발한 기술이다. 넓게 배치한 컬러 조준선이 특징이다. 중앙에 넓은 노란색 밴드의 조준선을 넣어서 정렬을 쉽고 정확하게 할 수 있다. 티샷을 할 때 페어웨이 중앙이나 그린의 핀을 향해 정렬하기 쉽다. 그린 위에서도 마찬가지다. 퍼트 라인과 볼, 클럽 페이스를 스퀘어로 정렬할 수 있다. 홀까지 가상의 경로를 시각화하기 쉬울 뿐 아니라 독특한 컬러와 디자인을 적용해 가시성을 향상시켰다. 투어 리스폰스는 우레탄 커버에 투어 수준의 비거리와 스핀 성능을 갖췄다. 테일러메이드의 프리미엄 골프볼 TP5, TP5x에 적용된 투어 플라이트 딤플 패턴을 채택했다. 이는 공기 저항을 최소화해 비거리를 늘리는 디자인으로, 테일러메이드 소속 선수들을 통해 투어에서 성능이 검증됐다. 투어 리스폰스 라인의 모든 골프볼에도 투어 플라이트 딤플 패턴을 적용해 3피스 골프볼에도 프로급 골프볼의 기술이 적용됐다. 임팩트 뒤에 볼이 상승할 때 공기 저항을 줄이고, 하강 땐 딤플 안에 공기가 머물게 해 더 긴 체공 거리를 제공한다. 투어 플라이트 딤플 패턴이 적용된 커버의 효과를 측정하기 위해 테일러메이드 기술자들은 로봇 테스트를 진행했다. 그 결과 새로운 커버는 이전 소재보다 내구성이 강화됐을 뿐만 아니라 12% 더 부드럽고, 36% 더 유연해진 것으로 나타났다. 투어 리스폰스는 화이트 컬러에 360도 클리어패스 얼라인먼트를 적용한 스트라이프 모델과 일반 모델로 구성됐다. 코어부터 커버까지 부드러움을 한차원 높인 소프트 리스폰스도 있다. 골퍼들이 부드러운 타구감을 선호한다는 점에서 모든 것을 부드럽게 만들었다. 압축 강도는 이전 모델(60)보다 낮은 50컴프레션이다 부드럽지만 볼 스피드가 줄지 않아서 비거리 성능은 여전히 우수하도록 설계됐다. 핵심 기술은 테일러메이드의 ‘스피드 맨틀’이다. 3피스 구조의 맨틀로 코어를 견고히 잡아 주면서 임팩트 때 강한 반발력으로 멀리 날도록 만들었다. 소프트 리스폰스는 화이트, 옐로 두 가지 색상이다. 마이크 폭스 개발이사는 “압축 강도를 낮추면서 이전 모델만큼 비거리가 길기란 쉽지 않다. 합리적인 가격까지 갖춘 3피스 골프볼은 더 없을 것이다. 부드러운 타구감, 긴 비거리, 저렴한 가격까지 진정한 게임 체인저 골프볼”이라고 소개했다. (02)3415-7300

과거 금속성 소행성의 속심이었던 철 운석을 분석한 새로운 연구에 따르면, 태양이 형성된 직후 780만년에서 1170만년 사이에 소행성과 행성들이 끊임없이 충돌하는 거대한 난장판이 벌어졌다.  국제 연구 팀은 지구에서 발견된 18개의 철 운석에서 그 모천체의 진화를 더 잘 이해하기 위해 라팔듐, 은, 백금의 동위원소를 분석했다. 금속성 소행성은 조밀한 철 속심을 포함하고 있으며, 철 운석은 다른 소행성과 충돌하여 폭발한 소행성의 속심에서 유래한 것이다.  팔라듐 107은 방사선 붕괴를 일으켜반감기가 650만년인 은 107로 변한다. 질량 분석기로 두 동위원소의 상대적 존재비를 측정한 이전의 측정에서는 운석의 일부였던 소행성 핵이 빠르게 냉각되었음이 밝혀졌다. 문제는 이러한 급속 냉각이 언제 발생했는가하는 점이다.  시기의 폭을 좁히기 위해 취리히 연방공과대학의 선임 연구원인 앨리슨 헌트와 스위스의 국립 행성연구역량센터가 이끄는 연구팀은 질량 분석기 프로세스를 개선한 후, 운석이 우주를 여행하는 동안 충돌하는 우주선으로부터 백금의 동위원소를 검색했다.  헌트는 성명에서 "백금 동위원소 존재비에 대한 추가 측정을 통해 왜곡된 샘플의 은 동위원소 측정을 수정할 수 있었다"라고 밝히면서 "그래서 우리는 그 어느 때보다 더 정확하게 충돌 시점을 측정할 수 있었다"고 덧붙였다. 헌트 팀이 결정한 시기는 태양계 형성 후 780만에서 1,170만 년 사이였다. 다른 운석을 조사하면 연대가 더 길어질 수 있지만, 45억 년 태양계의 역사에 비추어볼 때 이는 비교적 짧은 기간이다.  이 발견은 초기 태양계가 극도로 혼란스러웠음을 시사한다. 행성은 아직 완전히 형성되지 않았으며, 소행성과 원시행성은 쉼없이 충돌함으로써 일부 큰 소행성에서 규산염 맨틀이 벗겨져 금속 코어를 우주에 노출시켰고, 뒤이은 충돌이 코어를 부수기 전에 빠르게 냉각되었을 것임을 시사한다.  ​"그 당시에는 모든 것이 서로 뒤얽혀 결렬한 충돌을 빚었을 것으로 보인다"라고 헌트가 말했다. ​이 혼돈을 불러온 것은 태양을 형성한 가스 구름인 태양 성운의 소멸과 크게 관련이 있다고 헌트 팀은 생각한다. 성운이 소멸되면서 구름의 잔해가 젊은 별 주위의 원반에 정착했다. 가스가 냉각되면서 먼지와 얼음이 응결되었고, 강착이라는 과정을 통해 오늘날 우리에게 친숙한 행성, 소행성, 혜성으로 축적되었다.  그러나 행성이 뭉쳐질 수 있는 시간은 한정되어 있었다. 태양이 점차 켜지면서 태양풍이 태양 성운의 잔해를 외부 공간으로 날려버리기 시작했기 때문이다. 젊은 행성들은 가스와의 마찰로 인해 궤를 도는 속도가 느려졌다. 행성체를 억제할 가스가 없었기 때문에 행성의 빠른 공전속도로 인해 충돌의 소용돌이로 이어지는 혼돈의 기간이 있었음에 틀림없다고 연구원들은 설명한다. 그러나 같은 시기에 일어난 다른 사건들도 혼란에 일조했을 수 있다는 지적도 있다. 거대 가스 행성, 특히 목성과 토성은 초기 태양계 무렵 안쪽으로 이주해왔으며, 그들 중력의 영향으로 인해 보다 작은 천체들의 궤도가 붕괴되어 소행성대와 카이퍼대를 형성했다.​ 특히 '거대한 압정(Grand Tack)'으로 알려진 한 모델은 목성이 현재 위치로 다시 이동하기 전, 토성의 중력이 목성에 영향을 주어 오늘날 화성처럼 태양에 가깝게 안쪽으로 이동했다고 주장한다. '거대한 압정' 모델은 이 사건이 태양계 역사가 시작된 후 1천만 년 이내에 일어났을 것이라고 예측한다.  그러나 45억 년 전에 일어난 일을 증명하는 것은 어려운 일이지만, 철 운석을 생성한 소행성의 운명을 다룬 이 새로운 연구는 초기 태양계가 얼마나 폭력적인 장소일 수 있었는지에 대한 새로운 증거를 제공한다.  올해 말 발사 예정인 NASA의 프시케 미션이 2026년 금속 소행성 프시케(16 Psyche)에 도착하면 이에 관해 더 많은 정보가 밝혀질 수 있을 것으로 보인다.  이 연구는 네이처 천문학 저널 온라인판에 5월 23일 발표되었다. 

미국 스포츠 경매 시장에서 가장 비싼 상품으로 통하는 ‘호너스 와그너의 야구카드’가 또 새 기록을 썼다. 27일(한국시간) 스포츠전문 매체 ESPN은 와그너의 손상된 T206 야구 카드가 로버트 에드워드 옥션에서 152만8066달러(약 19억원)에 낙찰됐다고 전했다. 이 카드는 세 면이 잘린데다가 가운데는 굵은 주름까지 있는 상태였다. 20세기 초 피츠버그 파이리츠에서 유격수로 활약한 와그너는 1936년 명예의 전당 투표 첫 해에 베이브 루스 등과 함께 헌액된 메이저리그의 레전드다. 카드는 가로 5㎝, 세로 7.6㎝ 크기로 다른 야구카드 처럼 선수의 얼굴이 그려져 있다. 와그너 야구카드가 가장 비싸게 거래되는 이유는 희귀성 때문이다. T206 야구카드는 1909년 한 담배회사에서 무단으로 발행한 것이다. 하지만 와그너가 본인 카드를 이용해 아이들한테 담배를 홍보하는 것을 원치 않으면서 발행된 숫자가 많지 않았고 그마저 상당수가 회수된 것으로 알려졌다. 그 결과 현재 50∼200장의 카드 밖에 남지 않은 것으로 추정된다. 온전한 상태의 T206 야구카드는 부르는 게 값이다. 와그너의 T206 카드는 1973년에 최초 낙찰됐다는 기록이 있고, 2012년 120만달러(약 14억원)에 판매된 이후 가치가 급격히 올라갔다. 지난해 8월 로버트 에드워드 옥션에서 스포츠 카드 역사상 최고액인 660만달러(약 77억원)에 낙찰면서 이전 야구카드 경매 최고가 520만 달러(뉴욕 양키스 미키 맨틀의 1952년 카드)를 갈아치웠다. 또 지난 2월에는 절반이나 찢어진 와그너 카드가 SCP옥션 경매에서 47만5959달러(약 5억7000만원)에 팔리기도 했다.

‘판타스틱 패밀리’가 5월12일 시작된다. SBS는 26일 신규 음악 예능 프로그램 ‘DNA싱어-판타스틱 패밀리’(이하 ‘판타스틱 패밀리’)가 오는 5월12일 처음 방송된다고 했다. 앞서 설 특집으로 방송된 ‘판타스틱 패밀리’는 스타의 가족이 ‘DNA 싱어’가 되어 노래를 부르고, DNA 판정단은 ‘DNA 싱어’의 얼굴과 목소리로만 어떤 스타의 가족인지 추리하는 가족 음악 추리쇼로 설 파일럿 예능 시청률 1위는 물론, 유튜브 최고 조회수 클립이 275만회를 넘기는 등 높은 화제성으로 주목받은 바 있다. 특히 한국 예능 최초로 페이퍼 포맷만으로 영국 대형 포맷사 ‘프리맨틀’(Fremantle Media)과 포맷 계약을 체결해 또 하나의 대형 ‘K-콘텐츠’ 탄생을 알리기도 했다. 최근 진행된 첫 녹화에서는 MC 개그맨 이수근과 양세찬, 장도연이 파일럿 방송 후 100일 만에 돌아온 ‘판타스틱 패밀리’의 오프닝 무대를 장식하며 기대감을 고조시켰고, 양희은, 주영훈, 이현이 등 파일럿에서 맹활약을 펼친 DNA 판정단들도 그대로 합류해 날카로운 추리를 이어갔다. 또 연승제가 새롭게 도입된 만큼 우승을 향한 패밀리 들간의 치열한 경쟁도 예고된다. 초대 우승팀이자 ‘유행어 없는 개그맨’ 가족 최성민&최성환 형제가 다시 한 번 출격하는 가운데, 이들의 연승을 저지하기 위해 상상을 초월하는 특급 DNA 패밀리들이 등장해 모두를 놀라게 하기도 했다. ‘판타스틱 패밀리’는 오는 5월12일 밤 처음 방송된다.

미 항공우주국(NASA)의 화성탐사 로버 퍼서비어런스가 극적인 일식 광경을 촬영해 놀라움을 안겨주고 있다. 이미지에서 화성의 작은 위성인 포보스가 태양의 정면을 크게 가리고 있는 놀라운 장면을 보여준다.  화성 생명체를 탐사 중인 퍼서비어런스는 고대 화성의 강 삼각주(어제 그곳에 성공적으로 도착했다고 발표됨)에 도달하기 위해 4월 2일 휴식을 취하던 중 태양 정면을 가로질러 지나는 화성의 작은 달을 관찰하게 되었다.  퍼서비어런스의 임무를 관리하는 미국 남부 캘리포니아의 NASA 제트추진연구소(JPL) 관계자는 "이번 관측은 과학자들이 위성의 궤도와 그 중력이 화성 표면을 잡아당겨 궁극적으로 화성의 지각과 맨틀을 어떻게 형성하는지 이해하는 데 도움이 될 것"이라고 성명에서 말했다.  NASA의 다른 화성 탐사선 큐리오시티도 일식을 관찰한 적이 있지만, 퍼서비어런스의 마스트캠-Z 카메라의 새로운 영상은 화성에서 이전에 사용되지 않은 높은 프레임 속도로 이런 이벤트의 가장 강력한 뷰를 제공한다고 임무 팀 구성원은 밝혔다.  샌디에이고에 있는 말린 우주센터(MSSS)의 마스트캠-Z 팀원 레이첼 하우슨은 같은 성명에서 "잘될 줄은 알았지만 이렇게 놀랄 만한 정도인 줄은 몰랐다"고 밝혔다.  화성은 두 개의 아주 작은 위성을 갖고 있다. 그 중 큰 것은 지구의 달보다 약 157배 작은 포보스이며, 작은 것은 포보스보다 훨씬 작은 데이모스이다. 두 위성은 모두 1877년 미국 천문학자 아사프 홀이 발견한 것으로, 그리스 신화에 나오는 마르스의 두 아들의 이름을 따 명명되었다. 과학자들은 몸체가 울퉁불퉁한 두 위성은 먼 과거에 화성 중력에 의해 사로잡힌 소행성일 것으로 생각하고 있다.  이들은 늘 달 쪽으로 같은 면을 향하고 있는데, 그중 포보스는 궤도가 서서히 화성에 가까워지는 죽음의 나선 궤도로 떨어지고 있어 수천만 년 안에 화성 표면에 충돌할 것으로 예측된다고 연구원들은 덧붙였다. 반면에 데이모스는 충분히 멀리 떨어져 있고 서서히 멀어지고 있다.  대략 20년에 걸친 화성 탐사선의 이 같은 일식 관측을 통해 천천히 무너지는 화성 위성의 궤도에 대한 이해를 더욱 깊게 하게 되었다.  이러한 관찰을 통해 화성의 구조에 대해 더 많이 배우고 있다고 말하는 JPL 관계자는 "포보스가 화성을 도는 동안 그 중력은 화성 내부에 작은 조석력을 가해 행성의 지각과 맨틀에 있는 암석을 약간 변형시키는데, 이러한 힘은 또한 동시에 포보스의 궤도를 서서히 변화시킨다"고 설명하면서 "결과적으로 지구 물리학자들은 이러한 변화를 이용해 화성 내부가 얼마나 유연한지 더 잘 이해하고 지각과 맨틀 내부의 물질에 대해 더 많은 것들을 알아낼 수 있다"고 덧붙였다.  과거 로버 임무에서 포보스나 데이모스가 태양을 가로질러 활동하는 모습을 포착한 적이 있었다. JPL 관계자는 2004년 NASA의 쌍둥이 로버 스피릿과 오퍼튜니티를 통해 포보스를 관찰하고 미션 팀원들이 타임랩스 비디오로 연결하기도 했다.  퍼서비어런스의 마스트캠-Z는 이전 로버의 카메라 시스템에 비해 업그레이드된 것이다. 선글라스와 같은 필터는 태양빛의 강도를 줄여 과학자들이 포보스의 윤곽과 태양의 흑점을 더욱 자세히 관찰할 수 있게 되었다.  퍼서비어런스는 화성에서 고대 생명체의 흔적을 찾는 한편, 화성 유기체의 증거를 가진 수십 개의 샘플을 수집, 저장하기 위해 1년간 탐사를 계속해오고 있다. NASA와 유럽 우주국은 향후 10년에 걸쳐 샘플 반환 캠페인을 통해 해당 샘플을 지구로 반환할 계획이다.  퍼서비어런스의 여정에는 최초의 화성 무인 헬리콥터 비행이 포함되어 있다. 화장지 통 크기의 작은 헬리콥터는 계획된 비행 목록을 5배 초과하여 현재까지 25회의 화성 상공 비행에 성공했다.

약 26억~38억년 전 우주에서 온 것으로 추정되는 검은 다이아몬드가 고액에 낙찰됐다. 9일(이하 현지시간) 미국 경제전문지 포브스는 555.55캐럿짜리 검은 다이아몬드가 8일 영국 소더비 온라인 경매에서 428만 달러, 한화 약 51억원에 낙찰됐다고 보도했다. ‘에니그마’, 그리스어로 수수께끼라는 뜻의 이름을 가진 검은 다이아몬드는 가상화폐 헥스(HEX) 창시자인 리처드 하트가 가져갔다. 그는 경매 직후 “세계에서 가장 큰 가공 다이아몬드가 우리 헥시칸(헥스 보유자)의 문화유산이 됐다”고 자축했다. 이어 다이아몬드 이름을 자신의 알트코인명을 딴 ‘HEX.com 다이아몬드’로 변경한다고 밝혔다. 하트는 “다이아몬드는 앞으로 ‘HEX.com 다이아몬드’라 불릴 것이다. 모든 헥시칸에게 축하를 보낸다”고 말했다.소더비는 이번 경매에 가상화폐로도 입찰할 수 있다고 미리 밝힌 바 있다. 다만 하트가 가상화폐로 다이아몬드 값을 치렀는지는 알려지지 않았다. 알트코인 헥스는 리처드 하트가 2019년 12월 만든 암호화폐다. ‘최초의 고금리 블록체인 예금증서’를 표방하며 급성장했으나, ‘먹튀 사기’ 논란이 끊이지 않았다. 한편 ‘에니그마’에서 ‘HEX.com 다이아몬드’로 이름이 바뀐 다이아몬드가 언제, 어디에서 최초로 발견됐는지는 드러난 바가 없다. 익명의 소유자가 1990년대부터 20년 넘게 가지고 있었다는 사실만 알려졌다. 2006년 기네스북이 세계 최대 가공 다이아몬드로 등재한 555.55캐럿짜리 거대 다이아몬드는 3년에 걸쳐 55개 면으로 가공을 마쳤다. 소더비 측은 중동에서 부적으로 통하는 손바닥 모양 ‘함사’(Hamsa)에서 영감을 받았다고 설명했다.낙찰된 검은 다이아몬드는 초희귀 ‘카르보나도’ 종류다. 카르보나도는 포르투갈어로 ‘탄화’라는 뜻이다. 검은색 카르보나도 다이아몬드는 1840년대 브라질 동부에서 광부들이 처음 발견했다. 일부 전문가들은 브라질과 중앙아프리카에서만 발견되는 카르보나도 다이아몬드가 26억~38억년 전 소행성이 지구와 충돌하면서 나온 것으로 추정한다. 일반 다이아몬드와 달리 질소와 수소, 운석 특유의 광물 ‘오스보나이트’를 내포하고 있기 때문이다. 미국 플로리다국제대학교 지구물리학자 스티븐 해거티는 1996년 미국지구물리학회에서 “소행성이 주기적으로 지구를 강타했던 40억년 전 운석을 타고 지구로 운반됐다”며 우주 기원설을 처음 주장했다.카르보나도 다이아몬드의 발견 지점도 과학자들이 우주 기원설을 주장하는 근거 중 하나다. 카르보나도 다이아몬드는 지표면 또는 지표면을 덮은 얕은 퇴적물에서 발견된다. 반면 무색투명한 일반 다이아몬드는 지구 깊숙한 곳에 뿌리를 두고 있다. 지각과 핵 사이, 지하 200㎞ 뜨거운 암석권 맨틀에서 10억년이라는 긴 세월에 걸쳐 만들어진다. 그러다 맨틀의 마그마가 화산 폭발하듯 갑자기 솟아오르면 다이아몬드도 마그마에 딸려 지표면으로 나온다. 우리는 마그마가 식어서 굳은 화성암 사이에서 다이아몬드를 캐낸다. 물론 이견도 존재한다. 30년간 카르보나도 다이아몬드를 연구한 미국 펜실베이니아주립대학교 광물학자 피터 헤니는 극소수긴 하지만 지구 맨틀 깊숙한 곳에서 형성된 다이아몬드 중에도 ‘오스보나이트’를 함유한 게 있다고 밝힌 바 있다. 파리글로브물리학연구소 지구화학자 피에르 카르티니는 2010년 프랑스령 가이아나에서 카르보나도 다이아몬드와 매우 유사한 화학적 성질을 가진 다이아몬드를 발견했다. 다이아몬드는 초염기성암 화산암 코마티아이트에 박혀 있었다. 맨틀의 비밀을 간직한 지구 심부 암석인 셈이다.하지만 카르보나도의 한 가지 특징 때문에 과학자들은 아직 그 어떤 단정도 하지 못하고 있다. 카르보나도에는 아주 작은 구멍이 나 있는데, 최고 1300도 암석권 맨틀에서는 그런 구멍이 생길 수 없기 때문이다. 이에 대해선 여러 추측이 존재하나, 확실한 건 지구 맨틀의 비밀도 아직 풀지 못한 인간이 카르보나도의 정체를 밝히는 것은 아직 무리라는 사실 뿐이다. 이름처럼 ‘수수께끼’로 가득한 에니그마에 대해 헤니 박사는 “아직 아무도 답을 모른다”며 판단을 유보했다.

얼음 거인 천왕성과 해왕성은 별로 언론의 관심을 받지 못하고 있는데, 주로 그들보다 큰 자매인 목성과 토성이 주목받고 있기 때문이다. 언뜻 보기에 천왕성과 해왕성은 재미없고 지루한 분자 덩어리에 불과한 것 같다. 그러나 그 세계의 바깥층 아래에는 장엄한 그 무엇이 숨어 있을지도 모르는 일 아닌가. 천문학자들은 두 행성의 외층 아래 다이아몬드 비가 끊임없이 내리는 있을 것으로 보고 있다. '얼음 거인(ice giants)'이라는 말은 톨킨의 판타지 소설에 나오는 괴물을 연상시킬지도 모르지만, 이는 천문학자들이 태양계의 가장 바깥쪽 행성인 천왕성과 해왕성을 분류하는 데 사용하는 이름이다. 약간 헷갈리기는 하겠지만, 그 이름은 보통 의미의 얼음과는 아무 관련이 없다. 행성들이 무엇으로 이루어져 있는가에 따라 이 용어의 적용이 결정된다. 거대한 가스인 목성과 토성은 거의 전적으로 가스인 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 이 거대한 행성이 현재의 크기로 부풀어오를 수 있었던 것은 이러한 원소의 급속한 증가 덕분이다.  대조적으로, 천왕성과 해왕성은 대부분 물, 암모니아, 메탄으로 이루어져 있다. 천문학자들은 일반적으로 이 분자들을 '얼음'이라고 부르지만, 행성이 처음 형성되었을 때 그 원소들이 고체 형태였을 가능성이 있다는 점을 제외하고는 그렇게 부를 만한 이유가 별로 없다. ​천왕성과 해왕성의 녹색 또는 파란색 구름 꼭대기층 아래 깊숙한 곳에는 많은 물, 암모니아, 메탄이 있다. 그러나 이 얼음 거인은 아마도 특이한 양자 상태로 압축된 원소로 둘러싸인 암석 코어를 가지고 있을 것이다. 그 기이한 양자 상태는 일반적으로 어느 지점에서 표면에 가까워질수록 묽어지는 초고압 '수프'로 전환된다.  ​그러나 사실 우리는 얼음 거인의 내부에 대해 많이 알지 못한다. 우리가 이 두 세계에 대한 근접 데이터를 마지막으로 얻은 것은 30년 전, 보이저 2호가 역사적인 임무를 수행하던 때였다. 천왕성과 해왕성에 대한 우리의 견해는 망원경 관측으로 제한되었다.  그 행성 내부에 무엇이 있는지 이해하기 위해 천문학자들과 행성 과학자들은 행성 내부의 조건을 복제하려면 그 빈약한 데이터를 실험실 실험과 결합해야 한다. 다행히 수학적 모델링은 천문학자들이 제한된 데이터를 기반으로 주어진 상황에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 데 도움이 된다. 천문학자들은 수학적 모델링과 실험실 실험의 조합을 통해 천왕성과 해왕성이 이른바 '다이아몬드 비'를 가질 수 있음을 발견했다.  다이아몬드 비에 대한 아이디어는 1977년에 발사된 보이저 2호 미션 이전에 처음 제안되었다. 추론은 매우 간단했다. 우리는 천왕성과 해왕성이 무엇으로 이루어져 있는지, 그리고 행성 중심으로 갈수록 물질이 더 뜨거워지고 밀도가 높아진다는 것을 알고 있다. 수학적 모델링은 이러한 행성 맨틀의 가장 안쪽 영역의 온도가 약 7000켈빈(6727C)이고, 압력이 지구 대기의 600만 배인 것과 같이 세부 사항을 알아내는 데 도움이 된다.​ 동일한 모델은 맨틀의 가장 바깥쪽 층이 2,000K(또는 1727C)보다 약간 더 차갑고 압력이 다소 덜 강하다. 그래도 지구 대기압의 20만 배라고 한다. 따라서 다음과 같이 묻는 것이 당연하다. 그런 종류의 온도와 압력에서 암모니아와 메탄은 어떤 상태일까? 특히 메탄의 경우 강한 압력이 분자를 분해하여 탄소를 방출할 수 있다. 그런 다음 탄소는 형제를 찾아 긴 사슬을 형성한다. 그리고 긴 사슬이 함께 압착되어 다이아몬드와 같은 결정 패턴을 형성한다. 그런 다음 조밀한 다이아몬드 지층은 맨틀이 일정 온도로 뜨거워질 때까지 맨틀의 층을 통해 떨어져 맨틀에서 기화하고, 다시 위로 떠오른 후 순환을 반복한다. 그래서 '다이아몬드 비'라는 용어가 사용되는 것이다.  이 아이디어를 검증하는 가장 좋은 방법은 우주선을 천왕성이나 해왕성에 보내는 것이다. 하지만 그것은 선택 사항이 아니므로 두 번째로 좋은 방법인 실험실 실험을 해야 한다.  지구에서 우리는 목표물에 강력한 레이저를 쏘아 얼음 거인 내부에서 발견되는 온도와 압력을 매우 간단히 재현할 수 있다. 폴리스티렌(스티로폼이라고도 함)을 사용한 한 가지 실험은 나노 크기의 다이아몬드를 만들 수 있었다. 천왕성과 해왕성은 엄청난 양의 폴리스티렌을 포함하지 않지만, 실험실에서 처리하기가 메탄보다 훨씬 쉬웠고, 아마도 매우 유사하게 행동했을 것이다.  또한 천왕성과 해왕성은 실험실 레이저보다 훨씬 더 오랫동안 이러한 압력을 유지할 수 있으므로 다이아몬드는 아마도 나노 크기보다 훨씬 더 커질 수 있다는 사실도 감안할 필요가 있다.  그렇다면 최종 결과는 어떨까? 얼음 거인의 구성, 내부 구조, 실험실 실험 및 수학적 모델링 결과에 대해 우리가 알고 있는 모든 것을 바탕으로 볼 때 '다이아몬드 비'는 매우 실제적이라는 사실이다. 천왕성과 해왕성의 깊은 아래에서는 다이아몬드 비가 내리고 있을 것이다.  

인류는 움직이는 맨틀 위 놓인 지각층에 각종 문명을 건설하고 문화를 누리며 눈부신 발전을 거듭해 왔다. 땅을 딛고 사는 한, 우리 발밑에서 뿜어져 나오는 지진에너지는 감내하고 지혜롭게 이겨 내야 하는 운명적 동반자로 받아들여야 할 것이다. 지금도 땅속 깊은 곳에서는 분리된 지각층끼리 충돌하고 암석덩어리가 짓눌리며 잠재된 에너지를 단숨에 내뿜을 준비를 하고 있다. 지진에너지는 한번 방출되면 그 에너지가 모두 없어질 때까지 지표면을 뒤흔든다. 지각층에 놓인 모든 건물과 물체는 지진의 주파수에 따라 흔들린다. 이때 지진의 주파수와 흔들리는 물체의 고유진동수가 일치하면 공진현상이 발생하며 에너지가 증폭되는데, 이 과정에서 때로는 엄청난 인명, 재산상 피해라는 극단적 결말을 맞이하고서야 수그러들기도 한다. 인류 문명이 복잡해질수록, 지진과 함께 지속하는 방안을 찾아내야 한다. 우리가 쌓아 올린 모든 것을 무너뜨릴 수 있는, 대형 지진에 철저히 대비하는 지혜가 필요하다. 특히 원자력발전소에 지진이 닥치는 경우를 상정하며 많은 우려를 전하곤 한다. 최근의 원전은 자체 내진설계도 강력하지만, 안전 관련 기기에 전달되는 지반운동을 차단하는 기기면진장치와 구조물 대신 진동하며 지진에너지를 분산시키는 동흡진기 등 다양한 맞춤형 지진에너지 흡수장치가 개발되고 있다. 대형 지진의 에너지까지도 그대로 끌어안을 수 있는 안전한 원전이 머지않았다.

호주 해변에서 상어의 습격을 받은 50대 남성이 실종됐다. 스카이뉴스 등 외신에 따르면, 현지시간으로 지난 6일 오전 웨스턴오스트레일리아주 노스프리맨틀 인근 포트비치에서 57세 남성이 수영하던 도중 거대 상어의 습격을 받고 실종됐다.현지경찰과 구조단체는 다음날 새벽부터 배와 헬기를 띄워 수색 작업에 나섰지만, 끝내 실종된 남성이나 시신을 발견하지 못하고 이날 저녁 수색 작업을 중단했다. 다만 사고 현장 부근에서 고글 한 쌍을 발견하고 시료를 채취해 DNA 검사를 진행하고 있는 것으로 전해졌다.폴 밀라칩이라는 이름의 이 두 아이 아버지는 백상아리로 추정되는 몸길이 약 4.5m짜리 상어로부터 습격을 받았다고 사고 당시 근처 작은 보트 위에 있던 목격자들인 두 소년은 밝혔다.이들 소년은 사고 순간을 목격하고 즉시 구조대에 신고하고 근처에 있던 다른 사람들에게 상어가 나타났으니 어서 물에서 나가라고 경고한 것으로 전해졌다. 나중에 두 소년은 현지방송과의 인터뷰에서 그가 우리 배 옆에서 수영하고 있었는데 어디선가 백상아리와 뱀상어가 나타나 공격했다고 증언했다. 경찰 관계자는 “이번 사고에 상어 몇 마리가 관여했는지 확인할 수 없었지만, 분명한 점은 적어도 한 마리 이상의 상어가 그를 공격했다는 것”이라면서 "당시 사고를 목격한 소년들이 구조대에 신고하고 수색 작업을 돕기 위해 정보를 제공해준 것은 정말 잘한 일"이라고 밝혔다. 한편 호주는 2019년 기준 미국에 이어 상어 습격이 가장 많은 나라다. 올해에는 17건의 상어 습격 사고가 일어났는데 그중 2건은 피해가 심각했던 것으로 전해졌다.

2011년 동일본 대지진이 발생한 지도 10년이 넘었다. 하지만 동일본 대지진의 여파는 아직도 진행 중이다. 동일본 대지진의 여진으로 판단되는 규모 5.9 지진이 지난달 7일 도쿄 지하 80㎞에서 발생했다. 규모 7의 도쿄 도심 하부 직하지진 발생 가능성이 높은 상황 속에서 발생한 이번 지진으로 일본 정부의 긴장감도 더욱 높아졌다. 동일본 대지진과 같은 초대형 지진은 지진 유발뿐 아니라 지구 환경에도 많은 영향을 끼친다. 이런 초대형 지진은 지구의 자전에도 변화를 일으킨다. 초대형 지진이 발생하면, 섭입 지각판이 한순간에 지구 중심 방향으로 이동하며 지구 내부의 질량 분포가 바뀌기 때문이다. 이런 지구 자전의 변화는 매우 심각한 결과를 초래하기도 한다. 지구 자전 속도와 자전축의 변화로 하루 길이가 변하고, 태양으로부터 받는 복사에너지양에도 변화가 생긴다. 태양 복사에너지 변화는 기후 변화로 연결되고, 생명체에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 천체 운동으로 인한 지구 자전 변화 효과는 초대형 지진에 의해 만들어지는 지구 자전 변화 효과보다 더욱 강력하다. 지구 자전에 영향을 끼치는 천체운동에는 지구 공전 궤도의 편심률의 변화, 지구 자전축 기울기 변화, 세차 운동이 있다. 이들은 각각 2만 3000년에서 41만년에 이르는 고유 주기를 가지고 있다. 지구의 과거 빙하기와 간빙기의 시기가 이 천체 운동 주기와 밀접한 관련이 있다. 하지만 지구상에서 관측되는 빙하기와 간빙기 시기는 이런 천체 운동으로 모두 설명되지 않는다.초기 지구의 초대륙 분리와 이동도 지구 자전에 큰 영향을 끼친 것으로 알려진다. 최근 연구에 따르면 7억 5000만년 전 초대륙 로디니아의 분리와 3억 5000만년 전 초대륙 판게아의 분리 시기가 빙하기와 일치한다. 초대륙의 분리와 충돌은 지구 내부의 맨틀 대류와 연관 지어 볼 수 있다. 맨틀 대류 방향과 위치는 시간에 따라 지속적으로 변화하고, 지표에서 나타나는 지각판의 운동도 그에 따라 지속적으로 변화한다. 지구 표면의 지각판 분포가 바뀜은 물론이다. 지각판의 충돌 결과 초대형 지진이 발생하며, 지구자전에 또다시 영향을 준다. 지구 역사 속 지구 자전축 변화 흔적은 지구 내부 곳곳에 남아 있다. 내핵에도 특별한 흔적이 있다. 고체 상태의 내핵은 철과 니켈이 주요 구성 성분이다. 내핵의 외곽 부분에선 광물의 정렬 방향이 현재의 지구자전축 방향과 거의 유사한 데 반해 내핵의 내부는 지구 자전축 방향과 다른 특징을 보인다. 이는 지구 생성 초기 지구 자전과 내핵의 운동에 많은 변화가 있었음을 짐작하게 한다. 현재 지구는 과거 수많은 일들의 원인과 결과가 사슬처럼 연결된 결과물이다. 지구는 거대한 시스템으로 모든 부분이 유기적으로 연결돼 있고 끊임없이 연동하며 변화하고 있다. 하나의 작은 변화는 시스템 내 여러 요소에 영향을 미친다. 관련이 없어 보이는 일이 원인이 돼 예기치 않은 결과가 만들어지곤 한다. 이 결과는 또 다른 일들의 원인으로 연쇄적으로 작동되기도 한다. 최근 들어 지구란 거대 시스템에 인간이 중요 변수로 더해졌다. 인간 활동으로 유발되는 온난화의 끝은 짐작하기 어렵다. 온난화로 강해진 엘니뇨와 극지역 빙하 감소, 지표 유체양의 증가 현상이 지구에 여러 영향을 미치고 있다. 다양한 학문의 세부 분야 간 유기적인 연대와 학문 간 벽을 넘은 통섭을 통한 전체 지구 시스템에 대한 이해가 절실하다.

지금까지 가장 깊은 곳에서 일어난 지진은 6년 전 일본 오가사와라 제도 인근에서 발생한 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미 애리조나대 등 연구진은 2015년 5월 30일 오가사와라 제도 인근에서 지진이 발생했을 때 일본 지진계 네트워크가 수집한 데이터를 분석해 진원의 깊이가 약 751㎞에 달했다고 밝혔다. 당시 지진의 규모는 최대 7.9(미국 기준)로, 진앙지는 오가사와라 제도 서쪽 앞바다였다. 과학자들은 이와 같은 심발지진이 지표로부터 약 300~700㎞ 깊이 범위에서 발생해 이보다 깊은 곳에서 일어날 가능성은 낮다고 여겼다. 하지만 오가사와라 지진이 일어났을 때 깊이는 751㎞에 달하고 그 부근에서 여진이 계속 일어났다는 것이다.대부분의 지진은 지표부터 몇십 ㎞ 이내인 지각과 상부 맨틀 사이에서 일어나지만, 당시 지진은 온도와 압력이 너무 강해 암석층이 휠 만큼 하부 맨틀에도 영향을 줬다. 보도에서는 진원의 깊이가 약 678㎞에 이른다고 전해졌지만, 이번 연구로 그 깊이는 최대 73㎞ 더 깊어졌다. 미 지진학자 더글러스 윈스 워싱턴 세인트루이스대 교수는 “이번 결과는 하부 맨틀에서 지진이 일어났다는 점을 보여주는 가장 명확한 증거”라고 내셔널지오그래픽에 말했다. 윈스 교수는 이 연구에 참여하지는 않았다.하부 맨틀은 지구 맨틀의 아래쪽 액체 부분으로 그 밑에는 핵이 있다. 그리고 하부 맨틀의 윗부분은 상부 맨틀로 이는 지각과 맨틀 일부로 이뤄진 암석권과 부분 용융 상태의 연약권, 그리고 암석 상태로 지진파의 속도가 변하는 전이대로 이뤄져 있다. 하부 맨틀과 맨틀 전이대의 경계선에 관한 정확한 깊이는 세계적으로 다르지만, 평균적으로 660㎞인 것으로 알려졌다.2015년 오가사와라 지진과 같은 심발지진은 매우 드물게 일어나며 그 흔들림은 진앙 위의 지표 부근보다 먼 곳에서 잘 느낄 수 있다. ‘글로벌 센트로이드 모멘트 텐서’(GCMT) 데이터베이스에 따르면 1976년부터 2020년까지 기록된 중간 규모의 지진 5만6832회 중 70㎞(상부 맨틀)보다 깊었던 지진은 18%에 불과했다. 300㎞ 이하 깊이의 지진은 이보다 더 적은 4%도 안 되는데 이 깊이는 일반적으로 심발지진인지를 확인하기 위한 경계선으로 사용된다. 심발지진은 깊은 곳에 원인이 있어도 지각과 상부 맨틀에서 일어난 지진만큼 큰 피해를 주지는 않는다. 하지만 2015년 하부 맨틀에서 일어난 지진의 원인은 여전히 수수께끼에 쌓여 있다. 지진은 해양판과 대륙판이 충돌할 때 상대적으로 무거운 해양판이 가벼운 대륙판 밑으로 밀려 들어가는 섭입대에서 일어난다는 점을 잘 알려진 사실이다. 지진은 보통 지각판이 만나는 단층선상에서 강하게 일어나지만, 관측 기기에 등록된 작은 진동은 판의 중앙에서도 발생할 수 있다. 심발지진은 근현대나 고대의 섭입대 근처에서 발생하는 것으로 여겨진다. 맨틀 전이대의 지진은 암석을 형성하는 광물인 감람석의 변화로 일어날 수 있다. 맨틀 전이대에서는 감람석의 결정 구조가 더는 안정되지 않아 암석에 균열이 생겨 빠르게 변형돼 심발지진을 일으킨다. 하지만 더 아래 맨틀에서는 또 다른 광물인 브리지머나이트(bridgmanite)가 조성을 지배하기 시작하는 데 이는 지진 유발에 관한 다른 설명이 있어야 한다는 점을 뜻한다. 연구진은 한 가지 가능성을 제시했다. 규모 7.9의 지진으로 인한 작은 여진이 하부 맨틀의 윗부분을 관통한 태평양 해저의 갈라진 바닥 부근에서 발생했다는 것이다. 연구진은 당시 큰 지진으로 부서진 슬랩(섭입하는 해양판)의 일부가 아주 약간 침하돼 하부 맨틀에 응력이 집중됐을 가능성이 있다고 주장했다. 연구진은 논문을 통해 “지구 내 약 60㎞ 깊이 이하의 지진 원인은 거의 한 세기 동안 논의돼 왔다. 이 연구는 하부 맨틀의 지진을 최초로 감지한 것”이라면서 “이런 관측은 지구 깊은 곳에서 지진을 일으키는 메커니즘에 관한 새로운 지식을 제공한다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 미국 지구물리학회(AGU)가 발간하는 학술지 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최근호에 실렸다.

현재 화성의 지표는 춥고 건조하지만, 수십억 년 전 많은 강과 호수, 그리고 바다가 존재했던 증거를 수없이 보여주고 있다. 화성의 바다는 왜 사라져버렸을까? 그리고 화성 지표 아래 물이 얼마나 있을까? 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라져 바짝 마른 상태가 된 이유는 전적으로 화성이 너무나 덩치가 작은 행성으로, 중력이 지구의 3분의 1밖에 안 됐기 때문이라는 사실이 밝혀졌다.  미국항공우주국(NASA)의 큐리오시티, 퍼서비어런스 같은 탐사로버 덕분에 과학자들은 고대 화성에 액체 상태의 물이 표면을 뒤덮고 있었다는 사실을 알게 됐다. 붉은 행성은 한때 호수, 강, 개울은 물론, 화성 북반구 지표의 많은 부분을 덮고 있던 거대한 바다도 있었음이 밝혀졌다. 그러나 그 지표수는 약 35억 년 전에 대부분의 화성 대기와 함께 우주로 사라졌다. 이 극적인 기후 변화는 태양에서 방출되는 하전 입자로부터 화성 대기를 지켜주던 보호막 구실을 했던 자기장이 사라져버린 후 발생했다고 과학자들은 믿고 있다. 그러나 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라진 좀더 직접적인 이유는 화성이 장기적으로 지표수를 붙잡아두기에는 너무나 덩치가 작았다는 데 있다. 공동저자인 쿤 왕 세인트루이스 워싱턴대 지구·행성과학과 조교수는 성명을 통해 "화성의 운명은 처음부터 결정됐다"고 전제하면서 "생명체 서식과 지질학적 판 구조를 가능케 하는 충분한 물을 보유하기 위해서 암석 행성의 크기에 대한 임계값이 있을 가능성이 있다"고 덧붙였다. 과학자들은 그러한 행성 크기의 임계값은 화성 크기보다 더 클 것으로 믿고 있다. 왕 조교수의 연구실 대학원생인 젠 티안이 이끄는 연구팀은 20개의 화성 운석을 조사했는데, 운석들은 화성의 암석 구성을 대표하는 것으로 선택됐다. 연구원들은 2억 년에서 40억 년 사이에 걸쳐져 있는 이 외계 암석들에 풍부하게 포함된 다양한 칼륨 동위원소를 측정했다.(동위원소는 원자핵의 중성자 수가 다른 원소를 가리킨다.) 티엔과 그 동료들은 화학기호 K로 알려진 포타슘(칼륨)을 비교적 낮은 온도에서 기체 상태로 전환하는 물과 같은 '휘발성' 원소-화합물의 추적자로 사용했다. 그들은 지구의 9분의 1 크기인 원시화성이 형성되던 시기에 지구보다 훨씬 더 많은 휘발성 물질을 잃어버렸다는 사실을 발견했다. 그러나 화성은 더욱더 작은 지구의 달과 소행성 베스타(지름 530㎞)에 비해서는 휘발성 물질을 더 잘 붙잡아둔다. 이 두 천체는 따라서 화성보다 훨씬 더 건조하다. 공동저자인 카타리나 로더스 세인트루이스 워싱턴대 지구행성과학과 연구교수는 성명에서 "미분화된 원시 운석보다 분화된 행성에서 휘발성 원소나 그 화합물의 양이 훨씬 적은 이유는 오랜 의문이었다"고 말했다. '분화된(differentiated)' 천체는 내부가 지각, 맨틀, 핵 등 다른 층으로 분리된 천체를 뜻한다. 로더스 연구교수는 또한 "K 동위원소 조성과 행성 중력의 상관관계를 찾는 것은 분화된 행성이 언제 어떻게 휘발성 물질을 받고 잃어버렸는지에 대한 중요한 정량적 의미를 지닌 새로운 발견"이라고 덧붙였다.미국 국립과학원회보 온라인 9월 20일자에 게재된 새로운 연구와 이전 연구는 함께 천체의 작은 크기는 생명체 서식 가능성을 크게 위협하는 것임을 시사한다. 덩치가 작은 행성은 형성되는 동안 많은 양의 물을 잃어버릴 뿐만 아니라, 지자기장도 비교적 일찍 사라짐으로써 대기가 얇아지게 한다. 반대로 지구의 자기장은 우리 행성 깊숙한 곳에 있는 발전기에 의해 구동되고 있어 여전히 강한 상태를 유지하고 있다. 공동저자인 클라우스 메즈거 스위스 베른대 우주·거주가능센터 교수는 "이 연구는 행성이 생명체 서식 가능 '표면 환경'이 조성되는 데 충분한 물을 가질 수 있는 천체 크기의 범위가 매우 제한적이라는 점을 강력히 시사한다"라고 말하면서 "이 결과는 천문학자들이 다른 태양계에서 거주 가능한 외계행성을 찾는 데 지침이 될 것"이라고 덧붙였다. '표면 환경' 조건은 생명체 서식 가능성에 대한 모든 논의에서 중요한 요소이다. 과학자들은 현재 화성의 지하 대수층은 여전히 잠재적으로 생명을 유지할 수 있는 조건이라고 생각한다. 물이 있는 곳에는 어디든 생명이 서식할 수 있다. 과학자들은 화성에 오랜 기간 물이 존재했던 만큼 생명체가 나타나 진화할 수 있는 충분한 시간이 있었을 것으로 보고 있다. 또한 지표 아래 대수층에 생명이 현재 서식하고 있을지도 모른다는 예측을 조심스레 내놓고 있다. 목성의 유로파와 토성의 엔켈라두스와 같은 위성 또한 얼음으로 덮인 표면 아래 생명체가 살 수 있는 거대한 바다를 품고 있다.

수백억 원 가치를 지닌 블루 다이아몬드와 같이 지구 깊은 곳에서 만들어진 극히 보기 드문 다이아몬드는 오래 전 지구상에 살던 생명체에서 유래한 탄소로 이뤄져 있을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 호주 커틴대 연구진은 이른바 ‘슈퍼딥(super-deep) 다이아몬드'로 불리는 희소성이 매우 큰 다이아몬드에 함유된 탄소 동위원소인 델타탄소13(δ13C)의 변화를 분석해 이런 다이아몬드의 탄소가 유기물로부터 형성됐을 가능성이 크다는 점을 밝혀냈다.연구진에 따르면, 천연 다이아몬드는 크게 세 종류로 분류된다. 우선 우리가 흔히 보는 대부분의 다이아몬드는 지하 150~250㎞ 깊이의 암석권층에서 만들어져 ‘암석권(lithospheric) 다이아몬드’로 불린다. 그다음으로는 해저 암석에서 발견되는 ‘해양(oceanic) 다이아몬드'가 있고 마지막으로 하부맨틀과 접해있는 상부맨틀인 지하 400~800㎞ 깊이의 ‘전이대’에서 만들어지는 ‘슈퍼딥 다이아몬드’가 있다. 이들 다이아몬드는 모두 유기 탄소와 무기 탄소의 다양한 혼합으로 맨틀의 서로 다른 층에서 만들어지며 이는 δ13C의 특징적인 변화에 의해 결정된다. 그리고 유기 탄소로 만들어진 다이아몬드는 유기 탄소 화합물이 생물에서 생성됐기에 이는 생물에서 유래했다는 점을 시사한다.기존 연구에서는 해양 다이아몬드의 δ13C 수준이 유기물에서 기원했다는 점을 시사했었다. 그런데 슈퍼딥 다이아몬드 역시 놀라울 정도로 해양 다이아몬드와 비슷한 δ13C 수준을 함유하고 있어 이 역시 유기물이 기원임을 시사했다고 연구진은 설명했다. 다만 해양 다이아몬드와 슈퍼딥 다이아몬드의 주된 차이점 중 하나는 후자가 δ13C의 변동성이 매우 크다는 것에 있다. 이에 대해 연구진은 슈퍼딥 다이아몬드가 외부로 분출되기 전 암석권의 무기질 지각에 감싸여져 있었기 때문이라고 덧붙였다. 끝으로 연구 공동저자인 정샹 리 커틴대 교수는 “이 연구는 지구의 탄소 순환을 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 맨틀 융기와 맨틀 초융기의 과거 위치를 추적함으로써 지구 역학적 역사의 더 많은 비밀을 밝혀낼 잠재력을 지녔다”면서 “이는 대륙과 대양의 다이아몬드 분포를 지도화해서 달성할 수 있다”고 기대감을 드러냈다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(8월 20일자)에 실렸다.

지난 7월 20일 아마존 창립자 제프 베이조스는 상공 100㎞까지 올라 무중력 체험을 하며 성공적인 우주여행을 했다. 그보다 일주일가량 앞선 7월 11일에는 리처드 브랜슨 버진그룹 회장이 탑승한 우주선도 대형 항공기에 실려 이륙한 뒤 엔진을 점화해 상공 86㎞까지 올랐다. 민간 분야로 확대된 우주여행의 시작을 알리는 기념비적인 일들이다.이제 인류의 우주 탐험은 새로운 전기를 맞았다. 지구 밖 행성에 인류가 직접 가 볼 날도 머지않았다. 이런 가운데 7월 23일에는 미국 화성 로봇탐사선 인사이트 자료를 분석한 세 편의 논문이 ‘사이언스’에 실렸다. 2018년 11월에 화성 표면에 착륙한 인사이트가 설치한 지진계에는 2019년 2월부터 현재까지 화성 지진 자료가 꾸준히 쌓이고 있다. 이번 논문은 지난 2년 동안의 화성 지진 자료와 지구물리 관측자료를 바탕으로 화성 내부 구조를 밝힌 것이다. 분석에는 1700~4100㎞ 떨어진 거리에서 발생한 지진 43건이 활용됐다. 지하 50~70㎞ 깊이에서 발생한 이 지진들의 크기는 규모 3~4 정도로, 지구에서는 매년 수천 회 발생하는 수준이다. 화성의 깊은 곳을 통과해 기록된 지진파 분석을 통해 확인된 화성의 내부 모습은 흥미롭다. 화성 지각의 두께는 39~72㎞이고, 2~3개의 층으로 나뉘어 있다. 화성의 지각 두께는 지구의 두꺼운 대륙 지각과 유사하다. 화성 지각에는 지구 맨틀에 비해 13~21배가량 많은 방사성동위원소를 포함하고 있고 많은 열까지 내고 있다. 화성 표면에서 보이는 큰 분지들이 운석 충돌뿐 아니라 화성 내부의 열에 의해 발달한 것일 가능성도 조심스럽게 제시됐다. 하지만 현재의 화성 표면에서 측정되는 열류량은 지구의 대륙 내에서 측정되는 열류량보다도 낮아 화성이 빠르게 식고 있음을 보여 주고 있다. 화성 핵의 반지름은 1830㎞가량으로, 지표에서 1570㎞ 깊이에 핵이 있다. 화성 반지름의 53%를 핵이 차지하는 셈이다. 화성 핵의 크기는 지구에서 핵이 차지하는 크기와 유사하지만 당초 예상했던 화성 핵 크기보다는 크다. 흥미로운 점은 화성의 핵이 지구의 외핵처럼 액체임이 확인된 것이다. 화성 핵 경계부에서 반사돼 돌아오는 지진파 분석을 통해서였다. 지구와 같은 고체 상태 내핵의 존재 여부는 추가 확인이 필요하다. 화성 핵의 밀도는 지구 핵 밀도의 절반에 불과하다. 철과 니켈이 주성분인 핵 내에 상당한 양의 가벼운 원소가 포함돼 있음을 의미한다. 액체 상태의 핵이 존재함에도 현재 화성엔 행성 자기장이 없다. 화성 지각 암석 내에 많은 잔류 자기장 흔적이 보이는 것과 대비된다. 행성 자기장이 소멸된 이유는 앞으로 규명돼야 할 부분이다. 이처럼 화성은 지구와 여러모로 닮은 듯 다른 모습을 보인다. 지구에 비해 태양으로부터 멀리 떨어진 화성의 일교차도 크다. 태양풍과 우주로부터 오는 유해한 전파를 막아 줄 행성 자기장도 없다. 지표는 건조하고 낮엔 많은 바람과 먼지가 날린다. 물은 지각 내에 확인되지만 음용 가능성은 불확실하다. 오지 탐험에 필수적인 나침반도 작동하지 않는다. 상황이 이렇다 보니 화성 여행에는 준비할 것도 많다. 자외선으로부터 피부를 보호하는 선크림과 흙먼지를 막아 주는 보호 안경, 두툼한 방한외투, 물을 충분히 담을 수 있는 물통은 필수다. 화성 궤도를 돌고 있는 인공위성을 활용할 수 있을 테니 오지에서의 위치 확인을 위해 GPS도 가져가자. 화성 여행 준비물을 마련할 날이 곧 오길 고대한다.

미국에서 코로나로 사망한 의사가 평생 수집한 2000만 달러(약 225억원) 가치의 야구카드가 경매에 부쳐진다. 인사이더는 24일 지난 1월 73세의 나이로 사망한 미국 플로리다의 신경과 의사 토마스 뉴먼이 40년간 수집한 야구카드를 수집했다고 보도했다. 1880년대까지 제작 연도가 거슬러 올라가는 야구카드는 의사 뉴먼이 코로나19에 따른 합병증으로 사망하면서 가족에게 남겨졌다. 경매회사인 메모리 레인 옥션에 따르면 뉴먼이 수집한 야구카드의 가치는 2000만 달러에 이른다. 사망한 의사가 수집한 야구카드 가운데 1952년도의 미키 맨틀 루키 카드는 100만 달러 이상에 팔릴 것으로 보인다. 미키 맨틀은 뉴욕양키스에서 활약한 전설의 강타자로 메이저리그 역대 통산홈런 15위를 기록하고 있다. 그가 1953년 4월 17일에 친 홈런의 길이는 170m로 기네스북에 가장 멀리 날아간 홈런으로 기록되기도 했다. 게다가 1933년의 베이비 루스 카드는 새 것이나 다름없는 상태로 완벽하게 보존되어 한 장짜리 야구카드 판매 최고가 기록인 520만 달러를 깰 것으로 보인다. 뉴욕 양키스, 보스턴 레드삭스에서 활약한 베이브 루스 역시 야구 역사상 가장 위대한 선수로 불리며, 1920년대 미국을 상징하는 인물이기도 하다. 아내인 낸시 뉴먼은 “남편은 야구카드를 ‘종이 아기’라고 농담처럼 부르곤 했다”면서 “거의 매일 수집품을 이리 저리 돌봤다”고 말했다. 사망한 남편에게 야구 카드는 큰 기쁨이었으며, 카드를 팔 때는 똑같은 카드를 더 좋은 상태로 샀을 때 뿐이었다고 강조했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

테슬라 자동차 창업자 일론 머스크가 만든 우주기업 ‘스페이스X’의 민간 화성 관광에 활용될 로켓 시험 발사가 지난 5일 5번의 도전 만에 성공했다. 지난 2월 19일에는 미국 항공우주국(NASA)에서 발사한 화성탐사로봇 ‘퍼시비어런스’가 7개월간의 비행 끝에 화성 북반구 예제로 크레이터에 성공적으로 착륙했다. 지난달 19일에는 퍼시비어런스와 함께 화성에 도착한 ‘인저뉴어티’라 불리는 헬기 형태 드론이 39초간 지표 위 3m가량 떠오르는 데 성공했다. 지구 대기 밀도의 100분의1에 지나지 않은 화성 대기에서 최초 동력 비행이었다. 이후로도 몇 차례 더 비행을 성공적으로 마쳤다. 화성 탐사에 대한 인류의 집념이 대단하다. 2018년 화성에 착륙한 화성탐사선 ‘인사이트’를 통해 화성의 일상이 조금씩 드러나고 있다. 인사이트의 지진계는 24시간 가동돼 화성의 매일이 빠짐없이 기록되고 있다.지난해 3월까지 총 465번의 지진이 관측됐다. 가장 큰 지진의 규모는 3.7이다. 대부분 지진 규모는 작지만, 꽤나 활발히 발생하는 셈이다. 지진계를 통해 보이는 화성의 일상은 황량하지만 역동적이다. 해가 떠오르면 고요하던 행성이 갑자기 요란해진다. 태양이 떠오르며 기온이 상승하고, 강한 바람이 행성 표면을 이리저리 쓸고 지나가기 때문이다. 이런 바람 효과는 지진계에 2㎐ 이상 주파수 대역에서 강한 잡음으로 기록된다. 바람의 강도는 아침 8시에서 낮 12시 사이에 가장 강하고 해가 기울면서 바람의 강도도 점차 약해진다. 해가 저물면 행성은 몰라보게 고요해진다. 저녁 6시부터 자정까지 고요함의 연속이다. 화성에서 관측되는 지진도 주로 이때 관측된다. 낮 동안 바람으로 생긴 잡음이 지진 탐지를 방해한 까닭이다. 밤이 더욱 깊어 자정 무렵부터 다음날 아침까지는 낮의 8분의1 정도로 약한 바람이 다시 분다. 약 400일간 지진계 기록엔 이런 주기적 일상이 반복됐다. 화성에서 관측되는 지진 기록은 지구의 것과 매우 흡사하다. P파, S파가 잘 구분돼 기록되고 지각을 통과하는 파도 확인된다. 이것은 지각과 맨틀이 잘 구분돼 발달해 있고, 지각과 맨틀이 단단한 매질로 구성돼 있음을 의미한다. 이런 특징은 달에서 관측되는 지진 기록과 크게 대비된다. 과거 아폴로 달 탐사에서 수집된 지진 기록을 보면 P파와 S파가 구분되지 않고, 산란파가 긴 시간 유지되는 특징을 보인다. 이것은 달 표면을 구성하는 암석이 많은 균열을 가지고 있기 때문이다. 하지만 화성의 지표 환경은 지구와 지표환경과 여러 차이를 보인다. 화성은 공기 밀도가 낮고 온도의 변화가 심해서 대기 순환이 급하고 강하게 일어난다. 화성 지표 온도는 계절에 따라 영하 120도에서 영상 20도까지 크게 변한다. 태양이 있는 낮 시간 동안 지표 온도는 빠르게 오르고 밤에는 식기를 반복한다. 고요의 시간엔 별다른 활동이 보이지 않는다. 이동하는 생명체가 만들어 내는 신호도 없다. 바다가 없는 화성에선 지구에서 흔히 관찰되는 해양과 지구 표면과의 상호 작용으로 발생하는 저주파 에너지도 관찰되지 않는다. 스페이스X는 2024년 화성에 도시 건설을 위해 사람을 보낼 계획을 갖고 있다. SF 영화처럼 상상으로 그려 오던 붉은 행성이 우리 곁으로 부쩍 가깝게 다가왔다. 우주로 향하는 인류의 열망이 상상을 현실로 만들고 있다. 화성에서의 평범한 일상을 체험할 날이 머지않았다.

남극 서부의 대륙 빙하인 빙상이 붕괴하면 전 세계 해수면의 수위는 최대 4m 이상 상승할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 예상했던 것보다 훨씬 더 심각한 결과다. 미국 하버드대 연구진은 세계 해수면 상승에 관한 프로젝트 연구를 진행하던 중 서남극 빙상이 평소보다 많은 물을 만들어내고 있다는 사실을 알아냈다. 이는 물 배출(water expulsion) 메커니즘이라고 이들 연구자가 새롭게 지칭한 과정에 의해 세계 해수면이 약 0.96m 더 상승한다는 것. 지금까지 연구에서는 지구 기온의 상승으로 앞으로 1000년 안에 서남극 빙상이 붕괴하면 세계 해수면은 약 3.2m 상승할 것으로 예측됐었다. 즉 이번 연구로 세계 해수면의 수위가 4.1m 이상 상승할 수 있다는 것이다.이에 대해 연구자 중 한 명인 린다 판 박사과정 연구원은 “이 영향의 규모에 우리는 충격을 받지 않을 수 없었다”고 밝혔다. 연구진이 고려한 물 배출 메커니즘은 빙상이 녹으면서 바다 밑의 단단한 기반암이 위쪽으로 밀려들어 주변 물을 바다로 밀어내는 과정을 포함한다. 이에 대해 연구진은 이런 과정은 해수면 상승의 전체 수위를 약 0.96m 더 높이는데 이는 앞으로 1000년간 녹을 빙하가 더욱더 많아지는 것이라고 설명했다. 연구 공동저자인 제리 미트로비카 교수도 “서남극 빙상이 녹으면서 해수면이 상승하는 것에 관한 모든 예측은 기후 모델에 기초한다”면서 “이번 예측이 이번 세기 말이나 더 먼 시기까지 연장되든 간에 기존 기후 모델을 상향 조정할 필요가 있다”고 지적했다. 연구진에 따르면, 앞으로 해수면 상승 예측을 정확하게 하려면 맨틀의 저점도뿐만 아니라 물 배출 효과까지 고려해야 한다. 끝으로 판 연구원은 “해수면 상승은 얼음이 녹는 것을 멈출 때까지 멈추지 않는다”면서 “우리가 해안선에 가하고 있는 피해는 몇 세기 동안 계속될 것”이라고 경고했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호에 실렸다. 사진=사이언스 어드밴시스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 출시한 ‘타이거 우즈 볼’의 품절 사태를 빚었던 브리지스톤골프가 골퍼가 의도한 샷을 그대로 구현하는 ‘e12 컨택트 볼’ 일명 ‘컨택트 B’를 출시했다. 매트 옐로, 매트 그린, 매트 레드, 무광 등 네 가지 색깔이 있다. ‘컨택트 B’는 아이오노머 커버, 액티브 가속 맨틀(이너 커버), 그라데이셔널 코어의 3중 구조로 만들어졌다. 기존 아이오노머 커버는 가격, 내구성, 비거리는 우수하지만 타격감이 딱딱하고 어프로치 스핀양이 적다는 단점이 있었다. 하지만 브리지스톤골프는 딤플을 혁신해 장점은 극대화하고 단점은 극했다. 그간 한 세기가 넘도록 딤플과 관련해서는 공기 역학, 즉 비행 성능에 대해서만 연구개발이 이루어졌으나 브리지스톤골프는 클럽 페이스와 볼의 마찰 효과를 발견했다. 딤플은 커버와 함께 볼과 클럽 페이스가 가장 먼저 만나는 곳으로 스핀 조절에 중요한 역할을 한다는 점에 주목한 것이다. 브리지스톤골프의 특허 기술인 ‘컨택트 포스 딤플’은 딤플 중앙에 위치한 돌기로 클럽에 닿는 면적을 38% 향상했다. 이렇게 마찰을 늘려 공이 헛도는 현상을 방지하는 것은 물론 클럽 페이스에 더욱 잘 붙게 했다. 드라이버 샷에서는 스핀을 줄여 비거리를 늘리고 웨지 샷에서는 고스핀 어프로치가 가능하다. 돌기 주변을 감싸는 비행기 날개 모양의 딤플 외형은 볼의 비행시간과 캐리를 증가시키고 목표를 향해 직진하는 비거리를 만든다. 이 밖에 이너 커버는 볼의 뒤틀림을 방지하고 반발력을 높여 직진성을 끌어올렸다. 그라데이셔널 코어는 부드러운 타감과 강력한 반발력을 제공한다. (02)558-2235.

지구 곳곳 깊숙이 숨겨져 있는 기묘한 암석 덩어리들은 몇십억 년 전 우리 세상과 충돌한 행성 ‘테이아’의 파편일 수 있다는 이론을 미국 과학자들이 제시했다. 테이아는 태양계 진화 초기 지구와 충돌해 달이 형성되는데 영향을 준 화성 크기의 원시행성으로 알려졌다. 미국 애리조나주립대 연구진은 이른바 ‘대형 저속 전단파 지역’(LLSVP)으로 불리는 이들 지역이 아주 오래 전 파괴된 테이아의 일부분일 수도 있다고 생각한다. 이들 LLSVP 중 한 곳은 아프리카 밑, 다른 곳은 태평양 깊숙이 묻혀 있는데 두 지역 모두 너무 커 지구의 자기장이 약해지는 현상과 관계가 있다.새로운 이론을 제시한 연구 주저자인 첸 위안 박사과정 연구원은 “헤드폰처럼 지구의 핵을 걸친 이들 덩어리는 밀도가 높아 주위의 암석과는 화학적으로 다르다”면서 “테이아의 맨틀은 지구의 맨틀보다 밀도가 높아서 우리 세계 깊숙이 가라앉았다”고 설명했다. 맨틀은 지구의 지각과 핵 사이의 부을 말하며, 깊이 약 30㎞에서 약 2900㎞까지 존재하고 지구 전체의 84%를 차지한다. 위안 연구원의 이론은 LLSVP로 불리는 암석 덩어리가 지구와 테이아가 충돌한 증거임을 시사한다. 위안 연구원은 “이들 덩어리는 높이 1000㎞, 폭 몇천㎞로 지구 맨틀 안에서 가장 큰 단일 물체를 구성한다”고 밝혔다. 그는 또 “이들 덩어리는 철분이 풍부하므로 밀도 높은 테이아의 맨틀이 합쳐졌을 때 지구 자체의 맨틀에 가라앉았다”면서 “우리의 연구는 테아아의 맨틀이 지구의 맨틀보다 몇% 더 밀도가 높을 수 있다는 점을 입증한다”고 말했다. 연구진의 컴퓨터 모델은 테이아의 암석이 지구 맨틀에 있는 것보다 최대 3.5% 더 밀도가 높아 점성이 있는 맨틀을 통해 가라앉았을 수 있다는 것을 보여줬다. 게다가 이는 테이아의 맨틀 물질이 지구 맨틀의 최하부로 가라앉아 LLSVP로 관측되는 열화학적 더미로 축적될 수 있게 했다.기존 연구는 LLSVP로부터 나오는 화학적 특징이 적어도 태양계 초기까지 거슬러 올라가는 테이아의 충돌 시기와 같을 정도로 원시적임을 보여줬다. 따라서 테이아의 잔해는 LLSVP에서 나온 것일 수 있는데 LLSVP가 대충돌 당시보다 오래된 테이아 맨틀 잔해를 보존하고 있다면 이를 충분히 설명할 수 있다고 위안 연구원은 덧붙였다. LLSVP는 과학자들이 크기와 밀도를 파악할 수 있게 해주는 지진파를 모니터링해야만 감지할 수 있다. 지진파는 주변 물질과 일치하지 않는 작고 밀집된 암석 덩어리를 발견할 수 있게 해서 암석에 포함된 물질의 종류를 예측하도록 해준다. 이는 또 만일 테이아가 정말 지구 맨틀의 바닥에 있다면 이뿐만이 아닐 수도 있다는 점을 시사한다. 이보다 먼저 젊은 지구에 충돌했던 다른 원시행성의 잔해도 묻혀 있을 수도 있다는 것이다. 이에 대해 영국 더럼대 지진학자 제니퍼 젠킨스 박사는 “테이아는 사실 행성 공동묘지(지구)에 있는 하나의 무덤(잔해)에 불과할 수도 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 온라인으로 열린 제52차 달·행성 과학회의(LPSC)에서 발표됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr