'얼음왕국' 명왕성의 전체적인 모습이 가공된 한 장의 사진으로 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과하며 촬영한 사진을 바탕으로 제작한 '얼음지도'를 공개했다. 사진 속 파란색 톤으로 칠해져 있는 부분이 바로 ‘물 얼음’(water ice·메탄 등이 아닌 물이 얼어서 만들어진 얼음)이 다량으로 밀집된 지역이다. 한 눈에 봐도 명왕성 절반 이상이 물 얼음으로 가득차 있어 '얼음왕국'이라는 별칭이 어울리는 셈. 　　 흥미로운 점은 하트모양을 닮아 유명한 스푸트니크 평원(Sputnik Planum)에는 의외로 물 얼음이 거의 없다는 사실이다. 스푸트니크 평원은 수백 m 지름을 가진 수많은 구덩이들로 가득찬 얼음 평원인데 이 지도에서 그와 반대로 보이는 것은 얼음이 질소 성분이기 때문이다. NASA 측은 "이 지도는 과거 명왕성 지도에 비해 훨씬 더 물 얼음을 민감하게 반영했다"면서 "명왕성의 물 얼음은 메탄과 질소같은 성분의 두터운 얼음으로 덮여있을 수 있다"고 밝혔다. 　 한편 한국시간으로 지난해 7월 14일 오후 8시 49분 57초 뉴호라이즌스호는 명왕성을 근접 통과하며 '저승신'의 실체를 처음 지구로 보내왔다. 지금도 뉴호라이즌스호가 당시 촬영한 데이터가 56억 7000만 ㎞를 날아오고 있어 향후에도 명왕성의 새 사진은 추가될 전망이다. 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성으로 도착시간은 2019년 1월 1일이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1986년 1월 24일, 보이저 2호는 역사상 처음으로 천왕성에서 8만 1500km 떨어진 지점까지 다가가 그 영상을 지구로 전송했다. 이때 인류는 처음으로 뭔가에 할퀸 듯한 독특한 지형을 지닌 천왕성의 위성 미란다의 민낯을 비롯해 다른 위성들의 참모습을 알 수 있었다. 그리고 30년이 지난 현재까지도 우리가 보는 천왕성과 그 위성들의 사진은 이때 찍은 것 뿐이다. 그동안 과학기술이 크게 진보한 점을 생각하면 의아한 일이지만, 인류는 보이저 2호 이후로 해왕성과 천왕성에 탐사선을 보내지 못했다. 천왕성보다 더 먼 거리를 날아간 21세기 탐사선은 작년에 명왕성을 방문한 뉴호라이즌스호 뿐이다. 이렇게 된 가장 중요한 이유 중에 하나는 바로 예산이다. 냉전 초기 미국과 소련의 우주 경쟁 때문에 미항공우주국(NASA)가 풍부한 예산을 배정받던 시절이 끝나면서 순수한 과학 탐사에 필요한 예산 확보가 어려워졌다. NASA나 유럽 우주국이 세운 여러 가지 태양계 탐사 계획들은 예산 심의의 벽을 뛰어넘지 못하고 계획으로만 남았다. 하지만 이제 천왕성과 해왕성 탐사의 시대에서 한 세대가 지나고 나서 새로운 계획들이 등장하고 있다. 천왕성 오비터 탐사선 (Uranus orbiter and probe) 혹은 천왕성 패스파인더(Uranus Pathfinder)라고 불리는 새로운 탐사선은 2025년 이후 천왕성을 향할 예정이다. 다만 실제로 도착하는 것은 빨라도 2037년경이므로 예산 확보가 순조롭게 이뤄진다 해도 우리가 천왕성과 그 위성의 더 자세한 모습을 볼 수 있는 것은 한 세대 이후일 가능성이 크다. 천왕성 패스파인더는 아틀라스 V 로켓이나 현재 개발 중인 대형 로켓인 SLS로 발사할 계획인데, 보이저 2호나 뉴호라이즌스와는 달리 천왕성 주변 궤도를 공전하는 탐사선으로 계획되어 있다. 따라서 궤도 진입을 위해 더 많은 연료를 싣는 대형 우주선이다. 천왕성을 스쳐 지나가는 대신 그 주변을 공전하며 몇 년간 탐사를 진행할 수 있어 과거 보이저 2호가 보내온 것과는 비교도 안 될 만큼 많은 자료를 수집할 수 있다. 참고로 보이저 1, 2호를 발사할 때 우연히 행성의 배열이 경로 상에 놓이는 덕분에 보이저 2호가 차례로 외행성들을 방문할 수 있었지만, 지금은 그런 기회가 없어 만약 그냥 스쳐 지나간다고 해도 천왕성과 해왕성 탐사선을 따로 보내야 한다. 그럴 바에는 수년간 탐사가 가능한 우주선 2대를 보내는 편이 당연히 유리하다. 그러나 현재까지 천왕성 탐사선은 계획 단계이다. 해왕성 탐사선 역시 마찬가지다. 비록 현재는 예산 확보에 어려움이 있지만, 결국 인류는 더 자세한 정보를 얻기 위해 천왕성을 다시 탐사할 것이다. 그리고 언젠가는 인류가 직접 우주선을 타고 이 행성에 도달하는 날도 올 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

1986년 1월 24일, 보이저 2호는 역사상 처음으로 천왕성에서 8만 1500km 떨어진 지점까지 다가가 그 영상을 지구로 전송했다. 이때 인류는 처음으로 뭔가에 할퀸 듯한 독특한 지형을 지닌 천왕성의 위성 미란다의 민낯을 비롯해 다른 위성들의 참모습을 알 수 있었다. 그리고 30년이 지난 현재까지도 우리가 보는 천왕성과 그 위성들의 사진은 이때 찍은 것 뿐이다. 그동안 과학기술이 크게 진보한 점을 생각하면 의아한 일이지만, 인류는 보이저 2호 이후로 해왕성과 천왕성에 탐사선을 보내지 못했다. 천왕성보다 더 먼 거리를 날아간 21세기 탐사선은 작년에 명왕성을 방문한 뉴호라이즌스호 뿐이다. 이렇게 된 가장 중요한 이유 중에 하나는 바로 예산이다. 냉전 초기 미국과 소련의 우주 경쟁 때문에 미항공우주국(NASA)가 풍부한 예산을 배정받던 시절이 끝나면서 순수한 과학 탐사에 필요한 예산 확보가 어려워졌다. NASA나 유럽 우주국이 세운 여러 가지 태양계 탐사 계획들은 예산 심의의 벽을 뛰어넘지 못하고 계획으로만 남았다. 하지만 이제 천왕성과 해왕성 탐사의 시대에서 한 세대가 지나고 나서 새로운 계획들이 등장하고 있다. 천왕성 오비터 탐사선 (Uranus orbiter and probe) 혹은 천왕성 패스파인더(Uranus Pathfinder)라고 불리는 새로운 탐사선은 2025년 이후 천왕성을 향할 예정이다. 다만 실제로 도착하는 것은 빨라도 2037년경이므로 예산 확보가 순조롭게 이뤄진다 해도 우리가 천왕성과 그 위성의 더 자세한 모습을 볼 수 있는 것은 한 세대 이후일 가능성이 크다. 천왕성 패스파인더는 아틀라스 V 로켓이나 현재 개발 중인 대형 로켓인 SLS로 발사할 계획인데, 보이저 2호나 뉴호라이즌스와는 달리 천왕성 주변 궤도를 공전하는 탐사선으로 계획되어 있다. 따라서 궤도 진입을 위해 더 많은 연료를 싣는 대형 우주선이다. 천왕성을 스쳐 지나가는 대신 그 주변을 공전하며 몇 년간 탐사를 진행할 수 있어 과거 보이저 2호가 보내온 것과는 비교도 안 될 만큼 많은 자료를 수집할 수 있다. 참고로 보이저 1, 2호를 발사할 때 우연히 행성의 배열이 경로 상에 놓이는 덕분에 보이저 2호가 차례로 외행성들을 방문할 수 있었지만, 지금은 그런 기회가 없어 만약 그냥 스쳐 지나간다고 해도 천왕성과 해왕성 탐사선을 따로 보내야 한다. 그럴 바에는 수년간 탐사가 가능한 우주선 2대를 보내는 편이 당연히 유리하다. 그러나 현재까지 천왕성 탐사선은 계획 단계이다. 해왕성 탐사선 역시 마찬가지다. 비록 현재는 예산 확보에 어려움이 있지만, 결국 인류는 더 자세한 정보를 얻기 위해 천왕성을 다시 탐사할 것이다. 그리고 언젠가는 인류가 직접 우주선을 타고 이 행성에 도달하는 날도 올 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구처럼 모성(母星)인 태양 주위를 공전하는 일반적인 행성과 달리 우주에는 '엄마' 없이 떠도는 일명 '고아 행성'도 있다. '떠돌이 행성' 등 다양한 별칭으로 불리는 이 행성의 존재는 학계의 큰 관심을 불러 일으켰으며 그간 몇 개의 ‘고아 행성’이 발견됐다. 최근 영국 하트퍼드셔 대학 등 국제 공동연구팀은 그간 고아로 분류됐던 한 행성의 엄마를 찾았다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 무려 104광년 떨어진 곳에 위치한 이 행성의 이름은 '2MASS J2126'로 태양계의 큰 형님 목성의 11~15배에 달한다. 이번에 새롭게 확인된 덩치 큰 이 행성의 모성은 'TYC 9486-927-1'로 놀라운 점은 고아로 분류된 이 행성과 엄마와의 거리다. 둘 사이의 거리는 무려 1조 km로 인간의 머리로는 상상할 수 없는 곳에 위치해있다. 이를 태양계와 비교하면 쉽게 가늠할 수 있다. 둘 사이의 거리는 지구와 태양과의 거리보다 7000배 더 멀며 우리의 1년이 이 행성에서는 90만년이다. 또한 모성의 빛이 이 행성에 도달하는 시간은 거의 한 달이 걸린다. 태양빛이 지구에 도착하는 시간은 약 8.5분, 태양계 끝자락에 위치한 명왕성에 도달하는데도 5시간 30분이 걸리는 것과 비교하면 얼마나 멀리 떨어져 있는 지 알 수 있는 셈. 연구를 이끈 니얼 데콘 박사는 "역대 발견된 것 중 가장 넓은 규모의 행성계"라면서 "지난 8년 동안 두 천체와의 관계를 누구도 알아내지 못했으며 2MASS J2126는 생각만큼 그리 외롭지 않았다"고 말했다. 그렇다면 왜 2MASS J2126는 이렇게 모성과 멀리 떨어져있는 것일까? 사실 여기에 대해서도 아직까지 추측만 존재한다. 데콘 박사는 "모성과 행성이 이렇게 멀리 떨어져서 형성된 이유를 밝혀내지는 못했다"면서 "아마도 2MASS J2126는 실패한 태양이라고도 불리는 행성과 별의 중간인 갈색왜성(brown dwarf)의 일종일 수 있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주를 향한 인류의 여정은 최악의 한파와 눈폭풍 속에서도 멈추지 않았다. 이번주 민간 우주선 개발업체 스페이스X는 재활용로켓 팰컨 9를 쏘아올렸으나 절반의 성공에 그쳤고 우리 머리 위에 떠있는 국제우주정거장(ISS)의 우주인들은 아름다운 오로라와 미 동부지역을 강타한 눈폭풍 모습을 사진으로 전했다. 금주에 벌어진 우주 관련 주요 소식을 정리해봤다. - '절반의 성공' 팰컨 9 로켓 발사 지난 17일(이하 현지시간) 오전 스페이스X가 발사한 재활용로켓 팰컨 9는 기후변화를 정밀분석하는 위성 제이슨 3호를 무사히 우주 궤도에 올려놓는데는 성공했다. 그러나 임무를 마치고 귀환하던 1단계 추진로켓은 태평양에 떠있는 플랫폼 도크 위로 내려 앉았으나 갑자기 균형을 잃고 옆으로 쓰러지며 폭발했다. 현재까지 조사로는 착지 장치의 다리 부분이 부러져 일어난 사고로 알려졌으며 완벽한 성공을 눈 앞에 둔 상황에서 벌어져 안타까움을 자아냈다.　　 - 아름다운 지구의 오로라 지난 20일 유럽우주국(ESA)의 영국인 우주비행사 티모시 피크가 ISS에서 촬영한 아름다운 오로라 사진을 공개했다. 사진을 보면 지구 위로 붉은색과 녹색으로 이루어진 신비로운 커튼이 바로 오로라다. 피크에 따르면 사진은 캐나다 브리티시컬럼비아주(州)에 있는 코목스와 스트라스코나 일대 상공에서 촬영됐다. - 환상적인 토성의 두 위성 지난 20일 NASA는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스와 야누스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스, 그 뒤 못생긴 돌덩이처럼 보이는 것이 바로 야누스다. 테티스(Tethys)는 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 흥미로운 점은 야누스가 인근에 위치한 형제 달 에피메테우스(Epimetheus)와 공전 궤도를 공유하지만 서로 충돌하지는 않는다는 사실이다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한 몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두 개로 나눠진 것으로 추측하고 있다 - 과연 태양계에 숨겨진 행성이 있을까? 지난 20일 미국 캘리포니아 공대 등 공동연구팀은 명왕성 너머에 새로운 9번째 행성이 존재하고 있음을 입증하는 증거를 발견했다고 발표해 세계적인 화제를 모았다. 연구팀은 망원경으로 직접 관측한 것이 아닌 6개의 작은 천체가 같은 각도로 타원형 궤도를 도는 모습으로 이를 추론했으며 행성이 최대 지구보다 10배는 클 것으로 예상했다. - 우주에 떠있는 아름다운 보석　 우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연도 한 장의 사진에 담겼다.지난 21일 NASA는 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 ESA가 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 ‘트럼플러 14’(Trumpler 14). 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. - 무시무시한 거대한 눈폭풍 최근 미국을 마비시킨 사상 최악의 한파와 눈폭풍 모습도 우주에서 관측됐다. 23일 오전 ISS에 머물고 있는 미국인 우주비행사 스콧 켈리는 미국 동부 지역의 한파 사진을 트위터에 올리며 "모두 안전하기를"이라는 글을 남겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천재 과학자인 스티븐 호킹 박사가 발전한 과학기술이 결국 인류를 위협하는 최대의 위험요소가 될 수 있으며, 이로 인해 지구와 인류는 1만 년 내 심각한 위기에 처할 것이라고 경고했다. 호킹 박사는 최근 녹화를 마친 영국 BBC 라디오 강연 프로그램에서 “인류는 핵무기, 유전자 조작 바이러스, 치명적인 지구온난화 등 발달한 과학기술로 인해 큰 위험에 직면할 것이다. 특히 향후 100년간은 이러한 위험이 최대가 될 것으로 보이기 때문에 매우 유의해야 한다”고 밝혔다. 이어 “1000~1만년 사이 인류의 멸망을 유발할 수 있는 대재난이 닥칠 것으로 예측되지만 인류가 지구 밖에서 자급자족할 만한 식민지를 건설하려면 최소 100년의 시간이 더 필요하다”면서 “인류는 과학기술의 발전을 멈추거나 되돌리지 않을 것이기 때문에, 결국 위험요소에 대해 인정하고 이를 제어하는 것이 중요하다”고 강조했다. 전체 강연 내용은 다음달 7일 영국 BBC 라디오에서 방송될 예정이다. 호킹 박사는 이 과정에서 다시 한 번 인류의 ‘식민지 행성’ 개발의 중요성을 피력했다. 지난 해 인류의 첫 명왕성 탐사를 축하하는 메시지에서, 우주탐사는 미래의 인류생존을 위한 ‘생명보험’과도 같다는 의미심장한 발언을 해 주목을 끈 바 있다. 또 2013년에는 “향후 1000년 내에 인류는 생존을 위해 지구를 떠나야 한다. 점점 망가져가는 지구를 떠나지 않고서는 인류의 새천년은 없다”고 주장하기도 했다. 뿐만 아니라 호킹 박사가 인류의 지나친 과학 발전이 결국 미래에 해를 끼칠 것이라고 ‘예언’한 것은 이번이 처음은 아니다. 호킹 박사는 살인기계나 다름없는 킬러 로봇이 인류의 재앙을 초래할 것이라고 경고하기도 했다. 이러한 의견에는 민간 우주업체 스페이스X를 이끄는 테슬라 모터스의 대표 앨론 머스크, 애플의 공동 창업자인 스티브 워즈니악 등도 뜻을 함께 했다. 스티븐 호킹 박사는 영국 이론물리학자로, 루게릭병에도 불구하고 블랙홀의 연구 등에서 뛰어난 업적을 남긴 천재 학자로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구와 가장 가까이 존재하는 우리의 태양 같은 별은 무엇일까? 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오늘의 천문사진(APOD)을 통해 태양과 가장 이웃한 별인 '프록시마 센타우리'(Proxima Centauri / 이하 프록시마)의 모습을 공개했다. 적색왜성인 프록시마는 작고 차가워 맨 눈으로는 보이지 않는다. 하지만 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 그 생생한 '자태'를 드러냈다. 현재까지 프록시마는 태양을 제외하고 지구와 가장 가까이 존재하는 별이다. 그러나 이는 '우주적인 관점'에서 가까울 뿐, 빛이 4.24년을 간 뒤 다다르는 곳에 프록시마가 존재한다. 4.24광년이라는 거리는 지난해 7월 명왕성을 근접통과한 뉴호라이즌스와 비교해보면 그 스케일이 가늠된다. 초속 16km 속도로 발사된 뉴호라이즌스는 가는 도중 목성 중력의 도움을 받아 그 속도를 초속 23km까지 끌어올렸다. 만약 이 속도로 뉴호라이즌스가 프록시마를 찾아간다면 앞으로 5만 5000년은 날아가야 한다. 곧 이것이 태양과 프록시마의 '인터스텔라'(interstellar)다. 프록시마는 '알파 센타우리'(α Centauri)라는 삼성계 중 하나로 이곳은 태양보다 조금 큰 '알파 센타우리 A', 조금 작은 '알파 센타우리 B', 가장 작은 '알파 센타우리 C'(프록시마)로 이루어져 있다. 이 삼성계에 지구와 같은 행성의 존재는 밝혀지지 않았으나 만약 있다면 가장 가까운 외계문명은 이곳에 존재할 확률이 높다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 끝자락에 위치한 명왕성의 ‘얼음화산’ 추정 이미지가 공개됐다. 15일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지난해 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 역대 최고 화질의 명왕성 남극지역 모습을 공개했다. 사진에서 전문가들이 주목하고 있는 지점은 지름 150km, 높이 4km에 달하는 거대 산인 라이트 몬스(Wright Mons)다. 얼음화산으로 추정되는 라이트 몬스는 가운데가 움푹 파인 것으로 보여 최근까지도 활동한 것으로 예측된다. 우리에게는 생소한 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체 상태로 분출되는 화산을 말하는 것으로 지구에는 존재하지 않는다. 방사선 붕괴로 인한 명왕성 내부의 뜨거운 열이 이 얼음화산의 원동력이 된 것으로 보인다는 것이 NASA의 설명. 뉴호라이즌스 프로젝트 올리버 화이트 연구원은 "지구에서도 거대한 산 정상 부근에 큰 구멍이 있다면 보통 화산"이라면서 "라이트 몬스가 화산으로 진짜 확인된다면 태양계에서 가장 큰 얼음화산으로 기록된다"고 설명했다. NASA의 행성과학자 제프 무어 박사도 “명왕성에서 화산을 발견했다고 확실히 말할 수는 없으나 이와 매우 유사한 것을 찾은 것은 사실”이라면서 “실제로 이곳에 얼음화산들이 있다면 표면의 얼음은 휘발성이 있을 것"이라고 설명했다.　　 전문가들의 언급처럼 명왕성에는 라이트 몬스 외에 역시 남극지역에 위치한 높이 6km에 달하는 피카드 몬스(Piccard Mons)도 얼음화산으로 추정된다. 명왕성에서의 화산 발견이 의미있는 것은 40억 년 이상의 나이를 가진 천체의 기원과 지질학적 특성을 파악하는데 큰 도움이 되기 때문이다. 한편 한국 시간으로 지난해 7월 14일 오후 8시 49분 57초, 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 목표지인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69로 날아가고 있다. 얼음으로 이루어진 소행성 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월, 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 2014 MU69를 근접 통과한다. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI　　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)이 촬영한 세레스의 크레이터(crater) 모습을 사진과 함께 공개했다. 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러난 이 사진은 지난해 12월 19일~23일 불과 385 km 거리에서 촬영된 것이다. 사진 속 주위가 밝게 빛나는 이 크레이터의 이름은 쿠팔로(Kupalo Crater). 세레스의 전체 크레이터 중 어린 축에 속하는 쿠팔로는 26km 크기로 남반구에 위치해있다. 흥미를 끄는 점은 역시 크레이터 가장자리에서 밝게 빛나는 물질의 정체다. 이에 대해 현재까지 전문가들이 내린 결론은 바로 소금이다. 수화(水化)된 황산마그네슘이 태양빛에 반사되면서 밝게 빛난다는 것. 그간 전문가들은 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)에 먼저 관심을 가져왔다. 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받은 오카토르에는 밝게 빛나는 거대한 하얀 점이 존재하는데 이 정체를 놓고 그간 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장이 제기돼왔다. 그러나 지금까지의 탐사 결과 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 그 성분을 황산마그네슘으로 보고있다. 던 프로젝트 연구원 폴 쉥크 박사는 "쿠팔로 외에 세레안(Cerean), 단투(Dantu) 크레이터 등의 생생한 모습도 포착됐다"면서 "이중 단투는 우리 달의 타이코(Tycho) 크레이터와 매우 유사한 구조를 갖고있다"고 밝혔다. 　 　 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람들이 보통 우주에 관해 갖고 있는 궁금증 중 가장 상위를 차지하는 다음의 것들이 ‘톱 5’로 꼽힌다고 우주 전문사이트 스페이스닷컴이 발표했다. 　　1. 우리 태양계 근처에서 초신성이 폭발하면 우리는 어떻게 되나?　2. 정말 외계인들이 있어 지구를 침략할 가능성이 있는가?　3. 우리가 실험실에서 만드는 블랙홀은 정말 위험할까?　4. 웜홀을 통한 우주여행은 정말 가능할까?　5. 인류가 우주에 대해 완벽하게 알게 되는 날이 과연 올까?　이에 대해 알기 쉽고 명쾌한 해답지를 한번 작성해보도록 하자. 1. 초신성 폭발은 우리에게 위험한가?​ 초신성 폭발은 그 거리가 얼마인가에 따라 인류에게 치명적인 사건이 될 수도 있다. 질량이 태양보다 10배 이상 무거운 별들이 항성진화의 마지막 단계에서 대폭발로 생애를 마감하는 방식이 바로 초신성 폭발이다. 말하자면, 새로운 별이 아니라, 늙은 별의 임종인 셈이다. 이 별의 폭발은 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝혀, 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도다. 때로는 전 은하가 내는 빛보다 더 강력한 빛을 발하는 초신성 폭발은 우주에서 가장 극적인 드라마라 할 수 있다. 우리 태양계도 이런 초신성의 폭발로 비롯되었다. 46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성이 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다. 초신성 폭발은 한 은하당 100년에 한 번 꼴로 일어나는데, 우리은하에서 가장 최근에 일어난 초신성 폭발은 약 400년 전 케플러가 본 초신성 폭발이었다. 그래서 그 초신성은 ‘케플러의 초신성’이라 불린다. 그후 400년 동안 조용했던 우리은하에 초신성 폭발 후보가 하나 떠올랐다. 과학자들에 따르면, 오리온자리의 적색 초거성인 ‘베텔게우스’가 조만간에 수명이 다해 초신성으로 폭발할 거라 한다. 천문학에서 조만간이라 하면, 오늘 내일일 수도 있고 수만 년일 수도 있지만, 이쨌든 태양의 900배에 달하는 이 베텔게우스가 폭발하면 지구에는 최소한 1~2주간 밤이 없는 상태가 계속될 거라 한다. 하지만 베텔게우스는 지구로부터 640광년이나 떨어져 있어 지구에 미치는 영향은 미미할 것으로 보인다. 그러나 이런 초신성이 태양계 가까이에서 터진다면 인류와 지구의 운명은 누구도 예측할 수가 없게 될 것이다. 베텔게우스만 한 거리가 아니라, 상당히 가까운 우주공간에서 초신성 폭발이 일어난다면, 폭발시에 방출되는 X선과 감마선이 인체에 아주 나쁜 영향을 미칠 수도 있다. 감마선은 특히 사람의 유전인자를 파괴할 수 있는 고에너지 전자기파다. ​이러한 전자기파는 시간이 흐름에 따라 급격히 감소한다. 어쨌든 초신성이 폭발한 부근의 우주공간은 은하적인 체르노빌 지역이 되어 유해한 고에너지 방사선으로 가득 차게 된다. 그러니까 여러분은 절대로 초신성 부근에서 어슬렁거리지 말기 바란다. 2. 외계인들이 정말 지구를 침략할까? 상상 속에서는 무슨 일이든지 일어날 수 있다. 외계인 문제를 얘기하기에 앞서 우선 ‘거리’라는 걸 생각해보자. 사람들은 별들 사이의 거리가 얼마나 먼지 잘 알 수 없을 것이다. 피아노 크기의 뉴호라이즌스가 10년 동안 날아간 끝에 2015년 7월 명왕성에 도착했다. 뉴호라이즌스가 발사될 때의 탈출속도는 초속 16.26 km로, 지금까지 인간이 만들어낸 물체 중 가장 빠르게 지구를 탈출했다. 그리고 가는 길에 목성의 중력을 도움 받아서 속도를 초속 23 km까지 끌어올렸다. 이로 인해 명왕성으로 가는 시간이 약 3년 단축되었다. 초속 23km는 보통 총알 속도의 23배란 뜻이다. 지구에서 가장 가까운 별이 프록시마 센타우리인데, 4.2광년 거리에 있다. 초속 23km의 속도로 날아가더라도 무려 5만 5천 년이 걸린다. 이것이 바로 별과 별 사이의 ‘거리’다. 만약 외계인이 있어 이 성간 거리를 마음대로 이동할 수 있다고 치자. 그렇다면 그들은 우리가 상상할 수 없는 자원과 에너지를 가지고 있다는 말인데, 그런 외계인이 지구 같은 데에 눈을 돌릴 이유가 있을까? 여기엔 그런 것들이 전혀 없지 않은가. 지구의 물질은 다 어디서 온것인가? 모두 우주에서 온 것이다. 따라서 외계인이 지구를 침략한다는 것은 별로 수지가 맞는 일이 아닐 것이다. 다른 문제도 있다. 지구상에 인류가 나타난 것은 겨우 20만 년 전이었고,​ 문명을 일구어온 것은 1만 년이 채 안된다. 이는 우주 138억 년의 역사에 비교해 볼 때 거의 찰나에 지나지 않는다는 뜻이다. 다른 외계문명이 있다면 그 역시 찰나일 텐데, 두 ‘찰나’가 동시에 존재할 확률은 거의 0에 수렴하지 않을까. 그러니 외계인 얘기는 별로 영양가가 없다. 그만 접어두고 다른 데, 예컨대 지구 보호 같은 데나 신경쓰는 게 낫지 않을까? 3. 우리가 만든 블랙홀이 위험할까? “입자 가속기 안에서 빛의 속도로 돌던 양성자가 반대 방향에서 달려오는 다른 양성자와 충돌, 우주의 빅뱅 순간을 재현한다. 지금까지 누구도 본 적이 없는 이상한 입자들이 쏟아져나오면서 미니 블랙홀이 생성된다. 이 블랙홀은 갑자기 주변 물질을 삼키기 시작하더니 삽시에 연구소 전체와 스위스, 유럽 대륙을 차례로 먹어치우고 결국 지구까지 집어삼킨다.” 유럽입자물리연구소(CERN)가 80억 달러를 들여 스위스 제네바와 프랑스 국경지대 땅속에 완공한 거대강입자가속기(Large Hardron Collider·LHC)의 가동을 앞두고 일부 물리학자들이 우려한 시나리오다. 이들은 거대강입자가속기가 가동되면 ‘가속기 내에서 양성자가 충돌할 때 아주 작은 인공 블랙홀이 만들어져 지구를 삼키지 않을까’ 하고 노심초사했지만, 결론적으로 말해 그런 일은 없었다. 그러나 미국 하와이에선 지구 안전성을 위협한다는 이유로 가동 중단 연방소송이 제기되기도 했다. 거대강입자가속기는 매초마다 수많은 미니 블랙홀을 만든다. 1년에 1천만 개 정도다. 1천만 개에 이르는 수많은 블랙홀의 대부분은 바로 사라지지만 어떤 것은 잘못돼 지구 전체를 삼킬 가능성이 있다는 것이다. 그러나 과학계에서는 ‘인공 블랙홀 생성-지구 멸망’ 시나리오에 대해 ‘완전한 허구’라고 일축하고 다음과 같은 설명을 내놓았다. “양성자끼리의 충돌에 의해 미니 블랙홀이 만들어지더라도 이 블랙홀은 나노(1나노초는 10의 -9승초)의 나노의 나노초만큼 존재한다. 어떤 영향도 미치지 않는다.” 지구나 태양계를 집어삼킬 만한 거대한 블랙홀이 만들어지는 데는 수십억 년, 심지어 수백억 년이 걸린다. 인류가 문명을 일구어온 지가 고작 1만 년인데, 수십억 년 단위의 걱정을 한다는 것은 마치 하루살이가 겨울나기 걱정을 하는 것과 다를 바가 없지 않을까?​ 4. 웜홀을 통한 우주여행이 가능할까?​ 물론 할 수 있고 말고다. 그런데 문제는 그 웜홀이 있어야 한다는 거다. 이 대목에서 우리는 헷갈린다. 웜홀이란 알다시피 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 나왔다. 중력이 극도로 강해지면 시공간이 휘다 못해 구멍이 뚫린다는 하나의 가설이다. 즉, ​시공간의 좁은 통로가 생길 수 있다는 뜻이다. ‘벌레구멍’이란 이름도 벌레가 과일의 표면을 기어 반대쪽에 도달하는 것보다 구멍을 파고 직행하면 더 빨리 반대편에 닿는다는 뜻에서 붙인 것이다. 성간여행이나 은하간 여행을 할 때, 이 웜홀을 통해 훨씬 짧은 시간 안에 우주의 한 쪽에서 다른 쪽으로 도달할 수 있다고 웜홀 이론의 주창자 킵 손은 주장한다. 그래서 ‘인터스텔라’ 영화에도 조언했고 소개되었다. 하지만 문제는 블랙홀의 엄청난 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 콩가루가 되는데, 과연 웜홀을 무사히 빠져나올 수 있는가 하는 점이다. 웜홀 여행은 되도록 사양하고 싶다고 한 스티븐 호킹의 말만 보더라도 웜홀 여행이란 그냥 이론 좋아하는 물리학자들이 머리 짜낸 가설로, 다만 수학적으로만 가능한 여행일 뿐일 거라는 강한 의혹을 받고 있다. 세상에는 상상과 가설로만 존재하는 것들이 더러 있다. 신의 존재나, 다중우주 같은 것도 결코 증명되지 않는 가설일 뿐이다. 웜홀도 그중 하나라는 것이다. 결론적으로 웜홀 여행은 가능한가 물음에 대한 답은 이렇다. 가능하다. 단, 그런 웜홀이 존재하고, 우리가 무사히 빠져나갈 수만 있다면. 5. 인류가 우주를 완벽히 아는 날이 올까?​ 이 질문은 참으로 유서 깊은 것이다. 어느 과학자나 철학자도 이 같은 의문을 갖고 이런 질문을 스스에게, 또는 다른 사람에게 던져보았을 것이다. 예컨대 다음과 같은 질문이다. “언젠가 과학의 모든 문제들이 해결되고, 우리가 우주의 모든 것에 대해 완벽하게 알게 되어 더이상 풀 문제가 없는 날이 올까? 아니면 우리가 모든 것을 알게 되는 그런 상황은 결코 영원히 오지 않을까?” 이에 대해 지금까지 제시된 답안 중에서 가장 설득력 있는 답안을 작성한 이는 공상과학 소설가 아이작 아시모프가 아닐까 싶다. 그는 친구 과학자의 물음에 이렇게 답했다. “우주는 본질적으로 매우 복잡한 프랙탈적 성질을 지니고 있으며, 과학이 연구하는 대상도 이러한 성질을 공유하고 있다는 것이 내 신념이다. 따라서 우주의 어떤 일부분이 이해되지 않은 채 남아 있고, 과학이 탐구하는 도정에 어떤 일부가 밝혀지지 않은 채 남아 있다면, 그것이 이해되고 해결된 부분에 비해 아무리 작은 부분이라 하더라도, 그 속에는 원래의 것과 다름없는 모든 복잡성이 들어 있다고 본다. 따라서 우리는 결코 그 끝에 도달할 수 없을 것이다. 우리가 아무리 멀리 나아가더라도 우리 앞에 남아 있는 길은 여전히 처음과 마찬가지로 먼 길일 것이다. 이것이 우주의 신비다.” 프랙탈이란 차원 분열 도형을 일컫는 말로, 작은 구조가 전체 구조와 닮은 형태로 끝없이 되풀이되는 구조를 말한다. 자연에서 쉽게 찾을 수 있는 예로는 고사리와 같은 양치류 식물, 구름과 산, 리아스식 해안, 나뭇가지, 은하의 모습 등이다. 아시모프의 우주관은 우주 자체가 프랙탈이라는 것이다. 그 속성은 무한반복이다. 하나를 알게 되면 열 개의 수수께끼가 튀어나오는 구조인 것이다. 이처럼 우주는 우리 인간에겐 결코 풀리지 않는 신비다. 하긴 풀리는 거라면 신비도 아니겠지만. 이광식 통신원 joand999@naver.com　　

태양계 끝자락에 위치한 '저승신' 명왕성의 속살이 하나 둘씩 벗겨지고 있다.8일(현지시간) 미국항공우주국(NASA)은 뉴호라이즌스호가 촬영한 바이킹 테라 지역(Viking Terra area)과 스푸트니크 평원(Sputnik Planum)의 근접 모습을 홈페이지에 공개했다. 뉴호라이즌스호에 장착된 망원카메라인 로리(LORRI)와 다중분광가시영상카메라(MVIC)를 이용해 촬영한 이 사진들은 지난해 7월 14일 탐사선이 명왕성에 근접 통과하며 얻어진 것이다. 약 4만 9000km 떨어진 곳에서 촬영된 바이킹 테라 지역(사진 위)은 LORRI와 MVIC의 촬영데이터를 합성한 후 다시 컴퓨터로 가공돼 만들어졌다. 또한 누군가 얼음평원에 X자를 그리고 발자국을 남긴 것처럼 보이는 스푸트니크의 모습도 1만 7000km 떨어진 뉴호라이즌스호 카메라에 세세히 잡혔다. NASA가 명왕성의 모습을 5개월이나 지나서야 공개하는 속사정은 있다. 이는 명왕성과의 먼거리와 느린 데이터 전송 속도 탓이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 지구와 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도의 10만 분의 1로 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-초신성, 외계인, 블랙홀, 웜홀, 우주의 신비 등​ 사람들이 보통 우주에 관해 갖고 있는 궁금증 중 가장 상위를 차지하는 다음의 것들이 '톱 5'로 꼽힌다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 발표했다. 1. 우리 태양계 근처에서 초신성이 폭발하면 우리는 어떻게 되나?2. 정말 외계인들이 있어 지구를 침략할 가능성이 있는가?3. 우리가 실험실에서 만드는 블랙홀은 정말 위험할까?4. 웜홀을 통한 우주여행은 정말 가능할까?5. 인류가 우주에 대해 완벽하게 알게 되는 날이 과연 올까? 이에 대해 알기 쉽고 명쾌한 해답지를 한번 작성해보도록 하자. 1. 초신성 폭발은 우리에게 위험한가?​초신성 폭발은 그 거리가 얼마인가에 따라 인류에게 치명적인 사건이 될 수도 있다. 질량이 태양보다 10배 이상 무거운 별들이 항성진화의 마지막 단계에서 대폭발로 생애를 마감하는 방식이 바로 초신성 폭발이다. 말하자면, 새로운 별이 아니라, 늙은 별의 임종인 셈이다. 이 별의 폭발은 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝혀, 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도다. 때로는 전 은하가 내는 빛보다 더 강력한 빛을 발하는 초신성 폭발은 우주에서 가장 극적인 드라마라 할 수 있다. 우리 태양계도 이런 초신성의 폭발로 비롯되었다. 46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성이 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다. 초신성 폭발은 한 은하당 100년에 한 번 꼴로 일어나는데, 우리은하에서 가장 최근에 일어난 초신성 폭발은 약 400년 전 케플러가 본 초신성 폭발이었다. 그래서 그 초신성은 '케플러의 초신성'이라 불린다. 그후 400년 동안 조용했던 우리은하에 초신성 폭발 후보가 하나 떠올랐다. 과학자들에 따르면, 오리온자리의 적색 초거성인 '베텔게우스'가 조만간에 수명이 다해 초신성으로 폭발할 거라 한다. 천문학에서 조만간이라 하면, 오늘 내일일 수도 있고 수만 년일 수도 있지만, 이쨌든 태양의 900배에 달하는 이 베텔게우스가 폭발하면 지구에는 최소한 1~2주간 밤이 없는 상태가 계속될 거라 한다. 하지만 베텔게우스는 지구로부터 640광년이나 떨어져 있어 지구에 미치는 영향은 미미할 것으로 보인다. 그러나 이런 초신성이 태양계 가까이에서 터진다면 인류와 지구의 운명은 누구도 예측할 수가 없게 될 것이다. 베텔게우스만 한 거리가 아니라, 상당히 가까운 우주공간에서 초신성 폭발이 일어난다면, 폭발시에 방출되는 X선과 감마선이 인체에 아주 나쁜 영향을 미칠 수도 있다. 감마선은 특히 사람의 유전인자를 파괴할 수 있는 고에너지 전자기파다. ​이러한 전자기파는 시간이 흐름에 따라 급격히 감소한다. 어쨌든 초신성이 폭발한 부근의 우주공간은 은하적인 체르노빌 지역이 되어 유해한 고에너지 방사선으로 가득 차게 된다. 그러니까 여러분은 절대로 초신성 부근에서 어슬렁거리지 말기 바란다. 2. 외계인들이 정말 지구를 침략할까?상상 속에서는 무슨 일이든지 일어날 수 있다. 외계인 문제를 얘기하기에 앞서 우선 '거리'라는 걸 생각해보자. 사람들은 별들 사이의 거리가 얼마나 먼지 잘 알 수 없을 것이다. 피아노 크기의 뉴호라이즌스가 10년 동안 날아간 끝에 2015년 7월 명왕성에 도착했다. 뉴호라이즌스가 발사될 때의 탈출속도는 초속 16.26 km로, 지금까지 인간이 만들어낸 물체 중 가장 빠르게 지구를 탈출했다. 그리고 가는 길에 목성의 중력을 도움 받아서 속도를 초속 23 km까지 끌어올렸다. 이로 인해 명왕성으로 가는 시간이 약 3년 단축되었다. 초속 23km는 보통 총알 속도의 23배란 뜻이다. 지구에서 가장 가까운 별이 프록시마 센타우리인데, 4.2광년 거리에 있다. 초속 23km의 속도로 날아가더라도 무려 5만 5천 년이 걸린다. 이것이 바로 별과 별 사이의 '거리'다.만약 외계인이 있어 이 성간 거리를 마음대로 이동할 수 있다고 치자. 그렇다면 그들은 우리가 상상할 수 없는 자원과 에너지를 가지고 있다는 말인데, 그런 외계인이 지구 같은 데에 눈을 돌릴 이유가 있을까? 여기엔 그런 것들이 전혀 없지 않은가. 지구의 물질은 다 어디서 온것인가? 모두 우주에서 온 것이다. 따라서 외계인이 지구를 침략한다는 것은 별로 수지가 맞는 일이 아닐 것이다. 다른 문제도 있다. 지구상에 인류가 나타난 것은 겨우 20만 년 전이었고,​ 문명을 일구어온 것은 1만 년이 채 안된다. 이는 우주 138억 년의 역사에 비교해 볼 때 거의 찰나에 지나지 않는다는 뜻이다. 다른 외계문명이 있다면 그 역시 찰나일 텐데, 두 '찰나'가 동시에 존재할 확률은 거의 0에 수렴하지 않을까. 그러니 외계인 얘기는 별로 영양가가 없다. 그만 접어두고 다른 데, 예컨대 지구 보호 같은 데나 신경쓰는 게 낫지 않을까? ​ 3. 우리가 만든 블랙홀이 위험할까?"입자 가속기 안에서 빛의 속도로 돌던 양성자가 반대 방향에서 달려오는 다른 양성자와 충돌, 우주의 빅뱅 순간을 재현한다. 지금까지 누구도 본 적이 없는 이상한 입자들이 쏟아져나오면서 미니 블랙홀이 생성된다. 이 블랙홀은 갑자기 주변 물질을 삼키기 시작하더니 삽시에 연구소 전체와 스위스, 유럽 대륙을 차례로 먹어치우고 결국 지구까지 집어삼킨다." 유럽입자물리연구소(CERN)가 80억 달러를 들여 스위스 제네바와 프랑스 국경지대 땅속에 완공한 거대강입자가속기(Large Hardron Collider·LHC)의 가동을 앞두고 일부 물리학자들이 우려한 시나리오다.이들은 거대강입자가속기가 가동되면 '가속기 내에서 양성자가 충돌할 때 아주 작은 인공 블랙홀이 만들어져 지구를 삼키지 않을까' 하고 노심초사했지만, 결론적으로 말해 그런 일은 없었다. 그러나 미국 하와이에선 지구 안전성을 위협한다는 이유로 가동 중단 연방소송이 제기되기도 했다. 거대강입자가속기는 매초마다 수많은 미니 블랙홀을 만든다. 1년에 1천만 개 정도다. 1천만 개에 이르는 수많은 블랙홀의 대부분은 바로 사라지지만 어떤 것은 잘못돼 지구 전체를 삼킬 가능성이 있다는 것이다. 그러나 과학계에서는 '인공 블랙홀 생성-지구 멸망' 시나리오에 대해 '완전한 허구'라고 일축하고 다음과 같은 설명을 내놓았다. "양성자끼리의 충돌에 의해 미니 블랙홀이 만들어지더라도 이 블랙홀은 나노(1나노초는 10의 -9승초)의 나노의 나노초만큼 존재한다. 어떤 영향도 미치지 않는다." 지구나 태양계를 집어삼킬 만한 거대한 블랙홀이 만들어지는 데는 수십억 년, 심지어 수백억 년이 걸린다. 인류가 문명을 일구어온 지가 고작 1만 년인데, 수십억 년 단위의 걱정을 한다는 것은 마치 하루살이가 겨울나기 걱정을 하는 것과 다를 바가 없지 않을까?​ 4. 웜홀을 통한 우주여행이 가능할까?​물론 할 수 있고 말고다. 그런데 문제는 그 웜홀이 있어야 한다는 거다. 이 대목에서 우리는 헷갈린다. 웜홀이란 알다시피 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 나왔다. 중력이 극도로 강해지면 시공간이 휘다 못해 구멍이 뚫린다는 하나의 가설이다. 즉, ​시공간의 좁은 통로가 생길 수 있다는 뜻이다. '벌레구멍'이란 이름도 벌레가 과일의 표면을 기어 반대쪽에 도달하는 것보다 구멍을 파고 직행하면 더 빨리 반대편에 닿는다는 뜻에서 붙인 것이다. 성간여행이나 은하간 여행을 할 때, 이 웜홀을 통해 훨씬 짧은 시간 안에 우주의 한 쪽에서 다른 쪽으로 도달할 수 있다고 웜홀 이론의 주창자 킵 손은 주장한다. 그래서 '인터스텔라' 영화에도 조언했고 소개되었다. 하지만 문제는 블랙홀의 엄청난 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 콩가루가 되는데, 과연 웜홀을 무사히 빠져나올 수 있는가 하는 점이다. 웜홀 여행은 되도록 사양하고 싶다고 한 스티븐 호킹의 말만 보더라도 웜홀 여행이란 그냥 이론 좋아하는 물리학자들이 머리 짜낸 가설로, 다만 수학적으로만 가능한 여행일 뿐일 거라는 강한 의혹을 받고 있다. 세상에는 상상과 가설로만 존재하는 것들이 더러 있다. 신의 존재나, 다중우주 같은 것도 결코 증명되지 않는 가설일 뿐이다. 웜홀도 그중 하나라는 것이다. 결론적으로 웜홀 여행은 가능한가 물음에 대한 답은 이렇다. 가능하다. 단, 그런 웜홀이 존재하고, 우리가 무사히 빠져나갈 수만 있다면. 5. 인류가 우주를 완벽히 아는 날이 올까?​이 질문은 참으로 유서 깊은 것이다. 어느 과학자나 철학자도 이 같은 의문을 갖고 이런 질문을 스스에게, 또는 다른 사람에게 던져보았을 것이다. 예컨대 다음과 같은 질문이다. "언젠가 과학의 모든 문제들이 해결되고, 우리가 우주의 모든 것에 대해 완벽하게 알게 되어 더이상 풀 문제가 없는 날이 올까? 아니면 우리가 모든 것을 알게 되는 그런 상황은 결코 영원히 오지 않을까?"이에 대해 지금까지 제시된 답안 중에서 가장 설득력 있는 답안을 작성한 이는 공상과학 소설가 아이작 아시모프가 아닐까 싶다. 그는 친구 과학자의 물음에 이렇게 답했다. "우주는 본질적으로 매우 복잡한 프랙탈적 성질을 지니고 있으며, 과학이 연구하는 대상도 이러한 성질을 공유하고 있다는 것이 내 신념이다. 따라서 우주의 어떤 일부분이 이해되지 않은 채 남아 있고, 과학이 탐구하는 도정에 어떤 일부가 밝혀지지 않은 채 남아 있다면, 그것이 이해되고 해결된 부분에 비해 아무리 작은 부분이라 하더라도, 그 속에는 원래의 것과 다름없는 모든 복잡성이 들어 있다고 본다. 따라서 우리는 결코 그 끝에 도달할 수 없을 것이다. 우리가 아무리 멀리 나아가더라도 우리 앞에 남아 있는 길은 여전히 처음과 마찬가지로 먼 길일 것이다. 이것이 우주의 신비다." 프랙탈이란 차원 분열 도형을 일컫는 말로, 작은 구조가 전체 구조와 닮은 형태로 끝없이 되풀이되는 구조를 말한다. 자연에서 쉽게 찾을 수 있는 예로는 고사리와 같은 양치류 식물, 구름과 산, 리아스식 해안, 나뭇가지, 은하의 모습 등이다.아시모프의 우주관은 우주 자체가 프랙탈이라는 것이다. 그 속성은 무한반복이다. 하나를 알게 되면 열 개의 수수께끼가 튀어나오는 구조인 것이다. 이처럼 우주는 우리 인간에겐 결코 풀리지 않는 신비다. 하긴 풀리는 거라면 신비도 아니겠지만. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

'나는 과연 우주의 중심일까?''당신의 전 존재에 대해 의문을 던지게 하는 209초'라는 바이럴동영상이 유튜브버즈피드블루(BuzzFeedBlue)에 발표되어 누리꾼들 사이에 큰 관심을 끌고 있다. 209초짜리 이 동영상은 우주 속 사물들의 상대적 크기를 실감나게 보여줌으로써, 인간이 우주 속에서 얼마나 미약한 존재인가를 스스로 느끼게끔 해준다. ​그런데 이 동영상의 내용이 천문학적으로 맞는 얘기인가 하는 의문을 제기하는 사람들도 없지 않다. 결론적으로 말하자면 대체로 맞는 내용이라 할 수 있다. 동영상에는 지구와 달 사이에 지구를 뺀 태양계 일곱 행성이 그대로 쏙 들어간 그림이 올라 있다. 물론 이런 일이 실제로 일어난다는 건 결코 아니다. 다만 지구와 달 사이가 얼마나 먼가 하는 것을 실감나게 알려주고자 만든 이미지일 뿐이다. 그래픽을 보면, 왼쪽 끝에 지구가 있고, 오른쪽 끝에는 달이 있다. 비례 관계는 같다. 그 사이에 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 꼭 끼어 있다. 각 행성 간 거리는 다음과 같다(단위 km). 수성 4,879. 금성 12,104. 화성 6,771. 목성 139,822. 토성 116,464. 천왕성 50,724. 해왕성 49,244. 합계 380,008. 지구-달 사이 평균 거리는 384,400km. 지구-달 사이의 거리는 일정하지가 않아, 363,104km에서 405,696km까지 오락가락한다. 그래서 그 평균값을 취하면 384,400km가 되는데, 이것은 지구-달 중심 간의 거리니까, 여기에 그 둘의 반지름 합 8,100km를 빼야 지구-달 표면 사이의 거리가 나온다. 그러면 합이 376,300km가 되는데, 이 거리면 수성이 들어갈 공간이 없다. 하지만 가장 멀 때(원지점)는명왕성(지름 2,300km)과 다른 왜소행성들을 다 끼워넣어도 너끈히 공간이 남는다. 그런데 가상이 아니라, 위의 사진처럼 실제로 행성들이 이렇게 지구-달 사이에 일렬횡대로 들어선다면, 각 행성에는 무슨 일들이 일어날까? 영국 켄트 대학의 물리학과 교수 마이클 스미스 박사는 28일 메일온라인과의 인터뷰에서 '만약 그런 놀라운 사태가 실제로 벌어진다면, 슈퍼 행성 하나가 나타날 겁니다'라고 밝히면서 이렇게 덧붙였다. ​'먼저 암석 행성인 수성과 금성, 지구, 화성이 목성에게 잡아먹힐 겁니다. 그 다음, 가스 행성인 토성, 천왕성, 해왕성이 역시 목성으로 떨어질 거고, 그러면 어마어마한 충격으로 목성의 바깥층을 우주로 날려버릴 테지요.' 스미스 박사가 이어서 들려주는 시나리오는 좀 섬뜩한 바가 있다. '그후에 토성은 목성에 잡아먹히고, 목성 내부에는 거대한 핵이 만들어질 겁니다. 그리고 총질량의 4분의 1이 우주 공간으로 방출될 거예요.' '엄청난 에너지가 풀려나는 만큼 온 은하가 환히 밝혀질 겁니다. 이 모든 일이 일주일 안에 다 일어날 겁니다.' '그러면 인류는 있을지 없을지도 모르는 다른 문명권으로 띄워보낸 희미한 메시지만 남을 뿐, 완전히 잊혀진 존재가 되겠죠. 더 이상 뭐 걱정할 거라도 있겠어요?' 동영상은 태양계에 머물지 않고 우주 전역으로 확대하면서 사물들의 크기를 비교한다. 이것만 보아도 인간은 결코 우주의 중심이 아니며, 지구는 한낱 우주의 티끌에 불과하다는 사실을 절실히 느낄 수 있다. 당신은 그래도 자신의 존재가 우주의 중심이라는 흔들림 없는 믿음을 갖고 계십니까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

‘당신의 전 존재에 대해 의문을 던지게 하는 209초’(209 Seconds That Will Make You Question Your Entire Existence)라는 바이럴 동영상이 유튜브 채널 버즈피드블루(BuzzFeedBlue)에 발표되어 누리꾼들 사이에 큰 관심을 끌고 있습니다. 209초짜리 이 영상은 우주 속 사물들의 상대적 크기를 실감나게 보여줌으로써, 인간이 우주 속에서 얼마나 미약한 존재인가를 스스로 느끼게끔 해주는데요. 그런데 이 영상의 내용이 천문학적으로 맞는 얘기인가 하는 의문을 제기하는 사람들도 없지 않습니다. 결론적으로 말하자면 대체로 맞는 내용이라 할 수 있는데요. 영상엔 지구와 달 사이에 지구를 뺀 태양계 일곱 행성이 그대로 쏙 들어간 그림이 올라 있습니다. 물론 이런 일이 실제로 일어난다는 건 결코 아니지요. 다만 지구와 달 사이가 얼마나 먼가 하는 것을 실감나게 알려주고자 만든 이미지일 뿐입니다. 그래픽을 보면, 왼쪽 끝에 지구가 있고, 오른쪽 끝에는 달이 있습니다. 비례 관계는 같은데요. 그 사이에 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 꼭 끼어 있습니다. 각 행성 간 거리는 다음과 같습니다(단위 km). 수성 4,879. 금성 12,104. 화성 6,771. 목성 139,822. 토성 116,464. 천왕성 50,724. 해왕성 49,244. 합계 380,008. 지구-달 사이 평균 거리는 384,400km. 지구-달 사이의 거리는 일정하지가 않아, 363,104km에서 405,696km까지 오락가락합니다. 그래서 그 평균값을 취하면 384,400km가 되는데, 이것은 지구-달 중심 간의 거리니까, 여기에 그 둘의 반지름 합 8,100km를 더해야 지구-달 표면 사이의 거리가 나옵니다. 그러면 합이 392,500km가 되는데, 이 거리면 명왕성(지름 2,300km)과 다른 왜소행성들을 다 끼워넣어도 너끈히 공간이 남습니다. 하지만 가장 가까울 때(근지점)는 아쉽게도 해왕성이 들어갈 자리가 없어집니다. 그런데 가상이 아니라, 위의 사진처럼 실제로 행성들이 이렇게 지구-달 사이에 일렬횡대로 들어선다면, 각 행성에는 무슨 일들이 일어날까요? 영국 켄트 대학의 물리학과 교수인 마이클 스미스 박사는 28일 메일온라인과의 인터뷰에서 “만약 그런 놀라운 사태가 실제로 벌어진다면, 슈퍼 행성 하나가 나타날 겁니다”라고 밝히면서 이렇게 덧붙였다. ​“먼저 암석 행성인 수성과 금성, 지구, 화성이 목성에게 잡아먹힐 겁니다. 그 다음, 가스 행성인 토성, 천왕성, 해왕성이 역시 목성으로 떨어질 거고, 그러면 어마어마한 충격으로 목성의 바깥층을 우주로 날려버릴 테지요” 스미스 박사가 이어서 들려주는 시나리오는 좀 섬뜩한 바가 있습니다. “그후에 토성은 목성에 잡아먹히고, 목성 내부에는 거대한 핵이 만들어질 겁니다. 그리고 총질량의 4분의 1이 우주 공간으로 방출될 거예요” “엄청난 에너지가 풀려나는 만큼 온 은하가 환히 밝혀질 겁니다. 이 모든 일이 일주일 안에 다 일어날 겁니다” “그러면 인류는 있을지 없을지도 모르는 다른 문명권으로 띄워보낸 희미한 메시지만 남을 뿐, 완전히 잊혀진 존재가 되겠죠. 더 이상 뭐 걱정할 거라도 있겠어요?” 영상은 태양계에 머물지 않고 우주 전역으로 확대하면서 사물들의 크기를 비교합니다. 이것만 보아도 인간은 결코 우주의 중심이 아니며, 지구는 한낱 우주의 티끌에 불과하다는 사실을 절실히 느낄 수 있습니다. 당신은 그래도 자신의 존재가 우주의 중심이라는 흔들림 없는 믿음을 갖고 계십니까? 사진=유튜브 캡처 이광식 통신원 joand@naver.com

-명왕성 탐사, 화성 물 발견 등... 2015년은 인류의 우주 개척과 천문학 발전에 있어 굵직한 사건들이 유난히 많았던 한 해로 기록될 것 같다. 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 호가 10년 비행 끝에 마침내 명왕성에 도착해 탐사활동을 벌였을 뿐만 아니라, 세레스와 화성, 그리고 토성의 위성들에 관한 새로운 사실들이 잇따라 발견되어, 태양계의 비밀들이 서서히 밝혀지고 있는 중이다. 또한 수많은 외계행성들이 발견되어 제2 지구 찾기가 본궤도 오르고 있으며, 심우주에서까지 새로운 발견들이 이루어지고 있다. 미항공우주국(NASA)의 웹사이트 스페이스닷컴이 29일(현지시간) 올해의 우주 빅 뉴스 '톱 10'을 선정해 발표한 것을 간추려본다. 1. 안녕, 명왕성!나사의 뉴호라이즌스가 지난 7월 역사적인 명왕성을 근접비행에 성공했다. 명왕성에서 불과 1만2500km의 거리를 스쳐지났는데, 이는 지구 지름만한 거리다. 이 탐사선에는 명왕성 발견자 클라이드 톰보의 뼛가루 캡슐이 실려 있어 세인의 관심을 모았다. 명왕성과 카론 등 위성들을 탐사한 뉴호라이즌스는 다음 미션을 부여받아 약 3년 뒤인 2019년 1월에 카이퍼 띠의 소행성 2014 MU69에 도착하게 된다. 2. 화성 표면에서 소금물 강 발견지난 9월 화성 표면의 비탈에서 소금기를 함유한 액체가 흐른 흔적을 발견했다고 나사가 발표했다. 2011년, 과학자들은 화성의 경사면을 따라 흐르는 어둡고 좁은 줄모양의 액체 흐름을 발견했는데, 이 흔적들은 계절에 따라 순환하는 듯한 모습을 보인다는 의미에서 '주기적 경사선 (Recurring Slope Lineae : RSL)'이라고 이름 붙였다. 그동안 천문학자들은 화성의 지형과 표면 화학조성 등을 분석해 과거에 액체 상태의 물이 화성 표면에 흘렀을 것이라는 추측은 했지만, 현재 액체 상태의 물이 흐르고 있는지 아닌지는 확인할 수 없었다. 하지만 나사의 이번 발표에 의해 지금도 화성 표면에 액체 상태의 물이 간헐적으로 흐르는 '강'이 존재한다는 사실이 확인된 것이다. 3. 지구와 가장 닮은 외계행성 발견지난 7월, 나사의 케플러 우주망원경은 지금까지 발견된 외계행성 중 지구와 가장 닮은 행성을 발견했다. 케플러-452b로 명명된 이 외계행성은 암석형 행성으로 지구보다 조금 더 큰데, 태양과 비슷한 모항성 둘레를 태양-지구만한 거리에서 공전하고 있다. ​모항성은 태양보다 약간 더 늙은 별인만큼, 케플러-452b는 지구에 비해 약 15억 년 더 오래된 행성으로 그만큼 생명체 진화의 기회가 많다고 할 수 있다. 이 행성은 생명서식 가능영역의 궤도를 돌고 있어 표면에 액체 상태의 물이 있을 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 4. '던' 탐사선이 세레스에 도착했다지난 3월에는 또 하나의 소행성 탐사선인 '던' 이 소행성대에 있는 세레스에 도착했다. 탐사선이 보내준 세레스의 모습은 온통 얼음으로 뒤덮인 세상이었다. 세레스 표면에 유난히 반짝이는 부분이 발견되었는데, 과학자들은 얼음이나 소금일 것으로 추정하고 있다. 세레스에는 산이 딱 하나 있는데, 과학자들은 이름을 '피라미드'로 지었다. 산 정상에는 울퉁불퉁한 바위 투성이 평지가 있고, 경사면에는 무엇이 흘러내린 듯한 흔적들을 지니고 있다. 던은 2016년 6월까지 세레스에서 탐사를 계속할 예정이다. 5. 최장기간 우주 체류 기록에 도전미국과 러시아의 우주비행사 스콧 켈리와 미하일 코르니엔코가 지난 9월로 우주정거장 장기 체류 미션의 반이 되는 시점을 맞았다. 이는 인간의 우주 체류에서 최장의 기록을 세운 것이다. 장기간 우주여행이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위한 이번 미션은 2016년 3월까지 시행되는데, 만약 켈리가 이를 완수한다면 나사의 우주비행사로서 최장기간 우주 체류 기록을 세우게 된다.​ 6. 희귀한 슈퍼문 월식지난 9월 희귀한 슈퍼 문 월식이 일어나 지구 행성의 별지기들을 행복하게 만들어 주었다. 월식이란 드물지 않게 일어나는 천문현상이지만, 보통 때 달보다 큰 슈퍼 문일 때 월식이 일어나는 경우는 아주 드물다. 달은 지구 둘레를 타원형으로 공전하므로 지구에 가장 가까울 때는 가장 먼 때에 비해 크기는 14%, 밝기는 30% 증가한다. 이때의 달을 슈퍼문이라 한다. 올해는 마침 슈퍼 문일 때 월식이 일어나 밤하늘에서 장관을 연출했다. 다음 슈퍼 문 월식은 2033년에 가서야 볼 수 있다. 7. 토성의 위성 엔켈라두스에서 바다 발견2005년에 토성의 위성 엔켈라두스가 우주공간 높이 분수 기둥을 뿜어내는 통에 과학자들은 크게 놀랐다. 수백 킬로미터나 되는 분수 기둥이 솟구치는 광경을 카시니 탐사선의 카메라가 잡았는데, 위성의 남극지방에서 솟구친 간헐천이었다. 그로부터 10년이 흐른 시점에서 과학자들은 그 분수 현상이 지역적인 수원에서 일어난 것이 아니라, 엔켈라두스의 지각 아래 위성 전체를 감싸고 있는 바다에서 나타난 현상이라고 결론지었다. 어쩌면 45억 년 된 그 바다에 생명체가 있을지도 모른다는 가능성이 제기되어 우주 생물학자들의 관심이 집중되고 있다. 8. 생일 축하해, 허블 망원경!지난 4월로 1990년부터 취역한 나사의 허블 우주망원경이 25번째의 생신을 맞았다. 처음에는 반사경 문제로 영상의 초점이 맞지 않는 등 우여곡절을 치른 끝에 정상 작동에 성공한 후, 놀라운 정도의 선명한 해상도로 우주의 풍경을 인류에게 보여주어, 우주관측의 역사를 허블 이전과 이후로 분리시키는 위업을 이루었다. 헤아릴 수 없을 정도로 인류에게 넓은 우주의 지평을 열어보인 허블은 2020년에 퇴역할 것으로 예정되어 있다. 9. 우주 창생기의 은하 발견 지난 8월, 빅뱅 이후 불과 6억 년 만에 생성된 은하가 발견되었다. 지금까지 발견된 은하 중 가장 먼 거리에 잇는 은하이자 가장 고령의 은하인 셈이다. 우주에서 최고참인 이 은하의 이름은 EGSY8p7 로 불리는데, 지구로부터 무려 132억 광년 떨어진 우주의 골방에 있다. 우주가 아주 어렸을 때 어떻게 진화해왔는가 하는 수수께끼를 이 은하가 풀어줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 10. NASA와 '마션'​지난 10월 극장가를 몰아친 헐리우드의 블록버스터 '마션'의 제작에는 나사의 과학자들이 깊숙이 개입되어 있었다. '마션'의 리얼리티는 이들 과학자들에게 힘입은 바가 크다. 앤디 위어의 소설을 원작으로 한 영화는 화성에서 조난당한 우주비행사의 생존투쟁을 그린 것으로, 2030년에 화성에 유인 탐사사을 보낼 나사와 무관하지 않은 주제다. 감독과 리들리 스콧과 맷 데이먼, 앤디 위어는 후에 나사를 방문했다. 나사가 영화에 관심을 기울이는 이유는 대중 파급효과가 큰 만큼 나사의 예산 확보에 크게 도움 된다는 판단 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

사상 최초로 촬영한 태양계 왜소행성 명왕성의 얼음산, 현재 조류의 조상으로 추정되는 비둘기 크기의 비행 공룡…. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 올해 세계 과학계에 화제를 불러일으킨 ‘10대 과학 사진’을 선정해 지난 24일 발표했다. 사이언스는 미국 알래스카 카크토빅에서 찍힌 북극곰과 회색곰의 ‘잘못된 만남’을 10대 사진에 포함했다. 지구온난화가 가속화돼 북극곰의 서식지가 줄어들면서 회색곰과 먹이를 놓고 경쟁할 수밖에 없는 상황이 담겼다. 북극곰이 고래 사체를 먹으려다 덩치가 더 작은 회색곰에게 밀려나는 장면이다. 자기를 잡아먹는 말벌 유충을 지키는 ‘좀비’ 무당벌레의 모습도 올해의 과학 사진으로 꼽혔다. 암컷 무당벌레가 다리 사이에 끼고 보호하는 고치 속에는 포식 기생자인 말벌 유충이 들어 있다. 말벌 유충은 무당벌레의 내부를 파먹으며 성장한 뒤 마지막에 배를 뚫고 나온다. 과학자들은 무당벌레가 자기를 잡아먹는 포식 기생자인 말벌 유충을 돌보는 이유는 뇌를 통제하는 바이러스에 감염돼 좀비 상태가 되기 때문이라고 분석했다. 지난 7월 14일 오후 8시 49분 발사 9년 6개월 만에 태양계 가장 끝에 있는 왜소행성 명왕성을 근접 비행한 뉴허라이즌스호가 찍은 명왕성의 얼음 산맥 사진도 올해 주목받은 사진으로 꼽혔다. 뉴허라이즌스호에 탑재된 고해상도 망원카메라로 촬영한 명왕성 표면 사진에는 1억년 이내에 만들어진 높이 3500m의 얼음 산맥이 찍혔다. 미국항공우주국(NASA)은 “명왕성 얼음산의 높이는 미국 로키산맥과 비슷한 수준으로 명왕성 곳곳을 이런 얼음 산맥과 얼음 평원이 덮고 있다”고 밝혔다. 고생물학 분야에서는 지난 4월 중국에서 발견된 익룡(翼龍) ‘이치’(Yi qi)의 상상도가 꼽혔다. ‘낯선 날개’라는 뜻의 중국어인 이치는 박쥐처럼 깃털이 없는 날개를 가진 비둘기 크기의 공룡으로 현생 조류의 조상으로 추정된다. 특히 손목 쪽에서 길게 뻗어 나온 뼈로 날개를 지탱하는 형태의 익룡이 발견된 것은 처음이다. 필리핀 암초에 융단처럼 깔려 있는 40가지 이상의 바다민달팽이, 다세포생물 중 가장 하등한 종류로 알려져 있지만 가장 오래된 동물인 해면동물의 6억 년 전 화석, 물리학자가 수소와 헬륨의 혼합물에 고출력 레이저를 발사해 토성에서 내리는 헬륨비(雨) 실험 장면 등도 10대 사진에 포함됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 '인터스텔라'와 '마션'에 빠져든 올해, 스크린이 아닌 우주에서는 영화보다 훨씬 흥미로운 행성들이 발견됐다. 지난 7월 인류는 태양계 끝자락에 있는, 지금은 왜소행성으로 강등된 명왕성과 조우했다. 그러나 태양계 밖에는 그보다 훨씬 더 셀 수 없이 많은 행성들이 존재한다. 천문학자들이 지금까지 우리 은하에서 찾아낸 외계행성의 개수는 1000개가 넘는다. 이중에는 슈퍼지구, 곧 생명체가 서식할 수 있는 외계세계도 분명 존재한다. 올 한해 태양계 밖에서 발견된 외계행성(外界行星)들을 정리해봤다. 　 　 - 지구 반만한 매우 가볍고 뜨거운 외계행성 발견 지난 6월 미국의 대표적인 민간 과학단체인 SETI 연구소측은 케플러 우주망원경으로 외계행성 ‘케플러-138b’(Kepler-138b)를 발견했다는 연구결과를 학술지 네이처(Nature)에 발표했다. 지구로부터 약 200광년 떨어진 거문고자리에 위치한 케플러-138b는 항성 ‘케플러-138’ 주위를 공전하는 행성이다. 이 논문이 더욱 가치가 높은 것은 케플러-138b의 크기와 질량을 측정하는데 성공했다는 사실이다. 일반적으로 지구보다 작은 크기의 행성은 발견하기가 쉽지 않고 그 사이즈를 측정하는 것은 더욱 어렵다. 그러나 연구팀은 행성과 항성과의 사이에서 발생하는 중력과 인력의 소위 ‘줄다리기 힘’을 측정해 케플러-138b의 크기와 질량을 계산했다. 연구팀에 따르면 케플러-138b의 크기는 지구의 절반 만하지만 질량은 지구의 15분의 1에 불과하다. 또한 케플러-138 주위를 단 10일 만에 공전할 만큼 항성과 매우 가까운 위치에 놓여있다. - ‘슈퍼지구’ 유력후보 발견 지난 7월 미 항공우주국(NASA)은 전 세계에 인터넷으로 생중계된 브리핑을 통해 항성 ‘케플러-452’와 그 주변을 공전하는 행성 ‘케플러-452b’를 발견했다고 발표했다. 지금까지 발견된 행성 중 가장 지구와 유사한 환경을 가졌을 것으로 추정되는 케플러-452b는 지구의 1.6배 크기로 단번에 '슈퍼지구’의 유력후보로 떠올랐다. 이같은 근거의 이유는 항성 케플러-452가 우리 태양과 유사한 조건을 가졌기 때문이다. 케플러-452의 온도는 태양과 비슷하며 특히 케플러-452b는 생명체 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)에 위치해 있다. 곧 행성이 항성(태양)과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 그러나 케플러-452b는 지구와 무려 1400광년이나 떨어져 있어 사실 인류가 방문하는 것은 꿈 속에서나 가능하다. - 태양 2개 뜨는 영화같은 ‘타투인 행성’ 발견 영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 특이한 외계행성이 있다. 바로 태양이 두 개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 만약 이곳에서 하늘을 올려다 본다면 항상 대낮일 것 같은 ‘타투인’ 행성이 지난 8월 케플러 우주망원경을 통해 발견됐다. 미국 샌프란시스코 주립대학은 ‘골디락스 존’에 속하는 ‘케플러-453b’가 두 개의 태양 주위를 도는 소위 타투인 행성이라고 발표했다. 지구에서 약 1,400광년 떨어진 거문고자리의 ‘케플러-453계’(system)에 위치한 케플러-453b는 태양계의 ‘큰형님’ 목성과 토성같은 덩치 큰 가스형 행성이다. 이 때문에 케플러-453b는 골디락스 존에 속해있기는 하지만 생명체가 존재할 가능성은 없다. 놀라운 점은 케플러-453b가 두 개의 태양 주위를 공전한다는 점이다. 연구팀에 따르면 케플러-453b는 우리 태양에 각각 94%, 20%만한 크기의 항성을 지구달력으로 240일 만에 중력의 영향으로 인해 기우뚱한 모습으로 공전한다. - 갓난아기 ‘외계 목성’ 발견 우리 태양계의 ‘큰형님’ 목성보다 더 큰 질량을 가진 어린 나이의 외계행성이 지난 8월 발견됐다.미국 스탠포드 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 96광년 떨어진 곳에서 목성의 ‘아기 시절’에 해당되는 행성을 찾았다는 연구결과를 유명과학지 사이언스(Science)에 발표했다. 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 포착한 이 행성의 이름은 ‘51 에리다니 b’(51 Eridani b). 목성보다 2배나 더 큰 질량을 가진 51 에리다니 b는 태양과 토성 거리보다 조금 더 먼 거리의 항성을 공전한다. 물론 목성같은 가스형 행성인 51 에리다니 b는 생명체가 살 수 있는 환경은 아니다. 행성의 대기는 유해한 메탄이 자욱하며 표면 온도 또한 섭씨 400도를 훌쩍 넘어선다. 그러나 이 발견이 가치가 높은 것은 행성의 나이가 불과 2000만년 정도에 불과하다는 점이다. 지구 나이인 45억 년과 비교하면 아직 행성으로서는 아직 젖도 못 뗀 수준. 연구에 참여한 트레비스 바만 애리조나 대학 교수는 “이 행성을 통해 수십 억 년 전 목성의 모습을 보는 것과 같다”면서 “행성 형성 그림맞추기 퍼즐의 한 조각을 찾아낸 것과 같다”고 의미를 설명했다. - 크기는 지구, 온도는 금성닮은 행성 발견　 지구와 비슷한 크기 및 중력, 금성과 유사한 대기환경을 가진 행성이 태양계 밖에서 발견됐다. 지난 11월 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구팀은 지구에서 약 39광년 떨어진 곳에서 외계행성 'GJ1132b'를 발견했다고 발표했다. 이 행성은 지구 지름보다 약 16% 더 큰 1만 4800㎞로, 지면은 암석과 철 등으로 구성돼 있다. 질량은 지구보다 60% 더 크며 지구에서 약 39광년 떨어진 곳에 있다. 이 행성은 모항성인 백색왜성 'Gliese 1132'의 궤도를 돌고 있으며, 모항성과 GJ1132b와의 거리는 지구-태양보다 더 가깝다. GJ1132b의 표면 온도는 137~307℃로 생명체가 살기에 부적합하지만 중력의 힘은 지구와 상당히 비슷하고, 금성의 환경과 유사해 ‘쌍둥이 금성’이라고도 불린다. 이 행성의 대기는 대부분 헬륨과 수소로 이루어져 있을 가능성이 높은데, 과거에 이 행성에 물이 존재했다면 분명 산소와 이산화탄소도 존재했을 것으로 과학자들은 추측하고 있다. - 인터스텔라의 현실화…14광년 거리 ‘슈퍼지구’ 발견 이달 중순 호주 천문학자들은 지금까지 발견된 ‘슈퍼지구’ 중 가장 가까운 거리인 14광년 떨어진 뱀주인자리에서 ‘울프(Wolf) 1061c’라는 이름의 외계행성를 발견했다. 지구 질량의 4배가 넘는 이 암석형 행성은 '울프 1061'이라는 이름의 적색왜성을 공전하는 3개의 행성 중 하나이다. 이중 울프 1061c는 골디락스 존에 위치해 있는데, 액체로 된 물이 있을 가능성도 높다. 새로 발견된 이 3개의 외계행성들은 조그만 적색왜성 둘레를 각각 5일, 18일, 67일 만에 공전한다. 그 질량은 지구에 비해 각각 1.4, 4.3, 5.2배쯤 된다. * ‘외계 행성 사냥꾼’ 케플러 우주 망원경 지난 2009년 NASA가 쏘아올린 케플러 우주 망원경은 수년 간의 분석이 필요할 만큼의 막대한 데이터를 지구로 보내왔다. 올해 1월 NASA는 케플러가 찾아낸 외계행성 후보 가운데 확인된 것만 1000개를 넘어섰다고 발표했다. 아직 확인을 기다리는 후보는 모두 4175개에 달한다. 케플러가 조사한 별의 숫자가 우리 은하의 1000억 개가 넘는 별의 극히 일부인 15만 개에 불과한 점을 생각하면 놀라운 숫자다. 1000번째를 기념하는 외계 행성은 두 개로 케플러 - 438b와 케플러 - 442b다. 케플러 – 438b는 지구에서 475광년 정도 떨어진 위치에 있으며 지구보다 12% 정도 큰 외계 행성으로 모성 주위를 35.2일을 주기로 공전한다. 케플러 – 442b는 더 먼 1100광년 떨어진 외계 행성으로 지구보다 33% 정도 더 크며 공전 주기는 112일이다. 앞으로 외계행성과 그 안에 숨어있을 슈퍼지구 찾기는 차세대 행성 사냥꾼 ‘TESS’(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 맡는다. 오는 2017년 발사예정인 TESS는 사실상 임무가 종료된 케플러 우주망원경을 대신해 약 3000개 이상의 새 외계행성을 찾을 것으로 예상된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 5개월 가량 흐른 지난 18일(현지시간) NASA는 위성 ‘닉스’(Nix)의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 태양계 끝자락이라는 먼거리와 데이터 전송 속도 때문에 뒤늦게 도착한 이 사진에는 울퉁불퉁 희한하게 생긴 닉스의 모습이 희미하게 담겨있다. 대략 47km 지름을 가진 초소형 달인 닉스는 명왕성의 행성 지위를 빼앗은 카론, 히드라에 이어 세번째로 크다. 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 카론은 명왕성과 맞돌고 있다는 사실이 뒤늦게 확인되면서 명왕성의 행성 퇴출에 결정타를 날렸다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 5개월 가량 흐른 지난 18일(현지시간) NASA는 위성 ‘닉스’(Nix)의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 태양계 끝자락이라는 먼거리와 데이터 전송 속도 때문에 뒤늦게 도착한 이 사진에는 울퉁불퉁 희한하게 생긴 닉스의 모습이 희미하게 담겨있다. 대략 47km 지름을 가진 초소형 달인 닉스는 명왕성의 행성 지위를 빼앗은 카론, 히드라에 이어 세번째로 크다. 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 카론은 명왕성과 맞돌고 있다는 사실이 뒤늦게 확인되면서 명왕성의 행성 퇴출에 결정타를 날렸다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)에서 보이는 미스터리한 ‘하얀 점’의 정체가 서서히 드러나고 있다. 최근 독일 막스플랑크 태양계 연구소는 세레스의 밝게 빛나는 하얀 점이 소금기 있는 얼음일 가능성이 높다는 연구결과를 과학지 네이처(Nature) 9일자에 발표했다. 전세계 학자들의 큰 관심을 끈 '오카토르 크레이터’(Occator crater)내에 존재하는 거대한 하얀 점은 미 항공우주국(NASA) 무인탐사선 던(Dawn)의 탐사로 세상에 처음 알려졌다. 아스팔트처럼 어두운 세레스 표면 위로 밝게 빛나는 하얀 점의 정체를 두고 그간 전문가들은 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 제기해왔다. 던의 탐사 데이터를 바탕으로한 이번 논문에 따르면 세레스에는 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있으며 연구팀은 그 주요성분을 수화(水化)된 황산마그네슘으로 추측했다. 연구를 이끈 안드레아스 나튜스 수석연구원은 "지구의 황산마그네슘과 유사하지만 또다른 타입으로 보인다" 면서 "태양빛이 소금기있는 이 얼음 물질에 반사되면서 밝게 빛나는 것으로 보인다" 고 설명했다. 이어 "태양빛을 받으면 수시간 동안 짙은 연무가 생기는데 이는 하얀 점 내 물질이 고체상태에서 액화되지 않고 바로 증기가 되는 승화(昇華)현상이 이루어지는 것" 이라면서 "세레스는 소행성이지만 태양빛에 얼음이 녹는 혜성같은 특징도 보인다" 고 덧붙였다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr