명왕성의 지형을 담은 최초의 고해상도 컬러사진 및 흑백사진이 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)이 최근 공개한 사진들은 인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴호라이즌스’호에 장착된 원거리 관측기구인 ‘로리’(LORRI)와 다중분광가시영상카메라(MVIC)를 이용해 촬영한 것이다. 지난 7월 뉴호라이즌스가 명왕성 지표면에서 1만 7000㎞ 떨어진 상공에 근접했을 당시 찍은 이 사진은 명왕성의 얼음평지인 ‘스푸트니크 평원’(Sputnik Planum)과 울퉁불퉁한 지형인 ‘알이드리시 산맥’(al-Idrisi mountain)이 만나는 지점의 생생한 모습을 담고 있다. 처음 공개된 이 지형의 컬러사진은 다중분광가시영상카메라가 찍은 적색과 청색, 적외선 이미지가 합쳐진 것이며, ‘로리’가 같은 지형의 고해상도 이미지를 찍기 25분전에 촬영됐다. 얼음평지는 노란색이 섞인 회색빛, 울퉁불퉁한 얼음산맥은 푸른빛이 섞여있는 모습이다. 컬러사진 외에도 고해상도의 흑백사진은 명왕성 곳곳의 크레이터와 빙하의 모습을 담고 있다. 최초로 공개된 명왕성 표면의 컬러사진은 흑백사진에 비해 명암이 뚜렷하고 해상도도 뒤지지 않는다는 점에서, 명왕성 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대를 모았다. NASA 뉴호라이즌스 연구팀의 존 스펜서 박사는 “이번 사진들은 이전에 뉴호라이즌스가 보내온 것보다 6배 더 높은 해상도를 자랑한다. 지금까지 확보한 명왕성의 사진 중 가장 선명하다”면서 “현재 우리는 수 일 내에 더욱 다양한 사진들을 받아볼 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 이번 이미지와 관련해 미국 CNN은 “뉴호라이즌스는 지난 7월 명왕성에 근접하는데 성공했으나, 명왕성과 지구의 거리가 56억 7000만㎞에 달하는 만큼, 당시 찍은 사진과 자료를 지구로 전송하는데 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상된다”고 전했다. 한편 무인 우주탐사선 뉴호라이즌스는 2006년 1월 19일 지구를 출발해 2007년 2월 목성을 거쳐 지난 7월 14일 명왕성에 최대로 근접하는데 성공했다. NASA는 뉴호라이즌스를 이용해 오는 2020년까지 명왕성에서 16억㎞떨어진 카이퍼 벨트(Kuiper Belt) 탐사에 나서 최근 그 첫 모습을 촬영해 성공했다. 카이퍼 벨트는 얼음 덩어리와 소행성 등 천체가 밀집한 지형으로, 태양계의 가장 끝자락에 위치해 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

명왕성의 지형을 담은 최초의 고해상도 컬러사진 및 흑백사진이 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)이 최근 공개한 사진들은 인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴호라이즌스’호에 장착된 원거리 관측기구인 ‘로리’(LORRI)와 다중분광가시영상카메라(MVIC)를 이용해 촬영한 것이다. 지난 7월 뉴호라이즌스가 명왕성 지표면에서 1만 7000㎞ 떨어진 상공에 근접했을 당시 찍은 이 사진은 명왕성의 얼음평지인 ‘스푸트니크 평원’(Sputnik Planum)과 울퉁불퉁한 지형인 ‘알이드리시 산맥’(al-Idrisi mountain)이 만나는 지점의 생생한 모습을 담고 있다. 처음 공개된 이 지형의 컬러사진은 다중분광가시영상카메라가 찍은 적색과 청색, 적외선 이미지가 합쳐진 것이며, ‘로리’가 같은 지형의 고해상도 이미지를 찍기 25분전에 촬영됐다. 얼음평지는 노란색이 섞인 회색빛, 울퉁불퉁한 얼음산맥은 푸른빛이 섞여있는 모습이다. 컬러사진 외에도 고해상도의 흑백사진은 명왕성 곳곳의 크레이터와 빙하의 모습을 담고 있다. 최초로 공개된 명왕성 표면의 컬러사진은 흑백사진에 비해 명암이 뚜렷하고 해상도도 뒤지지 않는다는 점에서, 명왕성 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대를 모았다. NASA 뉴호라이즌스 연구팀의 존 스펜서 박사는 “이번 사진들은 이전에 뉴호라이즌스가 보내온 것보다 6배 더 높은 해상도를 자랑한다. 지금까지 확보한 명왕성의 사진 중 가장 선명하다”면서 “현재 우리는 수 일 내에 더욱 다양한 사진들을 받아볼 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 이번 이미지와 관련해 미국 CNN은 “뉴호라이즌스는 지난 7월 명왕성에 근접하는데 성공했으나, 명왕성과 지구의 거리가 56억 7000만㎞에 달하는 만큼, 당시 찍은 사진과 자료를 지구로 전송하는데 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상된다”고 전했다. 한편 무인 우주탐사선 뉴호라이즌스는 2006년 1월 19일 지구를 출발해 2007년 2월 목성을 거쳐 지난 7월 14일 명왕성에 최대로 근접하는데 성공했다. NASA는 뉴호라이즌스를 이용해 오는 2020년까지 명왕성에서 16억㎞떨어진 카이퍼 벨트(Kuiper Belt) 탐사에 나서 최근 그 첫 모습을 촬영해 성공했다. 카이퍼 벨트는 얼음 덩어리와 소행성 등 천체가 밀집한 지형으로, 태양계의 가장 끝자락에 위치해 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@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

태양계 끝자락인 해왕성 궤도 바깥에는 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있어 경계를 구분짓기 애매한 지역이 있다. 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는 미지의 영역인 '카이퍼 벨트'(Kuiper Belt)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 뉴호라이즌스호가 카이퍼 벨트 내 천체 중에서 처음으로 촬영한 이미지를 공개했다. 당초 목적지인 명왕성을 지나쳐 지난달 2일 처음 포착된 이 천체의 이름은 '1994 JR1'. 약 150km 폭을 가진 ‘1994 JR1’는 카이퍼 벨트 내를 방황하는 수많은 천체 중 하나로서 공개된 사진 상으로는 하얀색 점으로 보인다. 이는 뉴호라이즌스호와 ‘1994 JR1’의 거리가 무려 2억 8000만km 만큼 멀리 떨어져 있는 탓이다. 탐사선이 지구에서 명왕성까지 날아간 거리가 56억 7000만 ㎞임을 감안하면 ‘근접 촬영’이라고 볼 수 있긴 하지만 말이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 "태양계 초기 비밀을 간직한 카이퍼 벨트 탐사는 과학적으로 큰 의미가 있다" 면서 "추가 미션을 정식으로 승인받게 되면 연구에 더 탄력을 받게될 것" 이라고 밝혔다. 사실 뉴호라이즌스호의 카이퍼 벨트 행은 아직 NASA의 공식적인 승인을 받지는 않았다. 이는 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 탐사선의 상태가 양호해 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호가 현재 가고있는 새로운 타깃은 소행성 '2014 MU69'로 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 ‘2014 MU69’를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 뉴호라이즌스호 프로젝트 소속 과학자 커트 니버는 “탐사선은 지금도 명왕성 근접 통과시 촬영한 데이터를 지구로 전송 중에 있다” 면서 “현재 기기 상태가 매우 양호해 두번째 신기원을 이룰 수 있을 것으로 예상된다”고 설명했다. 이어 “새 목표지에 접근하는데 성공하면 태양계 탄생 초기 비밀을 일부 풀어줄 수 있을 것” 이라고 기대했다. 　　 사진=NASA/JHUAPL/SwR　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과하며 '저승신'의 모습을 처음으로 지구에 보내왔다. 그로부터 4개월 가량 흐른 지난 5일(현지시간) NASA는 명왕성 표면 모습을 생생히 담은 역대 최고화질의 사진을 홈페이지에 공개했다. 숨막히는 경탄을 자아내는 이 사진은 당시 뉴호라이즌스호가 명왕성에 최근접하기 15분 전 촬영한 것이다. 사진에는 하트모양을 닮은 스푸트니크 평원의 얼어붙은 대지와 산악지역이 더욱 선명하게 나타나 역대 명왕성 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러나 있다는 평가. 뉴호라이즌스호 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성의 지리적인 특징을 우리에게 알려주는 숨이 턱 막히는 사진" 이라면서 "크레이터, 산, 얼음평야 등이 고스란히 담겨있어 연구가치가 매우 높다" 고 밝혔다. 이번에 공개된 이 사진들은 명왕성 표면에서 1만 6000km 떨어진 곳에서 뉴호라이즌스호가 촬영했으며 담겨진 폭은 약 80km 정도다. NASA가 명왕성의 모습을 4개월이나 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 전송속도 보다도 10만 배나 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.　 사진=NASA/JHUAPL/SwR 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 끝자락에 위치한 '저승신' 명왕성(Pluto)의 하루는 어떤 모습일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 7월 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호가 촬영한 '명왕성의 하루'를 한 장의 사진으로 가공해 공개했다. 명왕성의 하루는 지구시간으로 계산하면 지구의 6.4일에 해당될 만큼 매우 길다. 이 사진은 뉴호라이즌스호 지난 7월 7일 약 800만km에서 7월 13일 64만5000km로 다가가며 촬영한 것으로 명왕성의 자전 모습이 고스란히 담겨있다. 마찬가지로 뉴호라이즌스호는 명왕성과 맞돌고 있는 '위성인듯 위성아닌' 카론(Charon)도 촬영해 공개했다. 　 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초, 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호는 현재 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 가고있다. 이달 초 NASA는 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 바로 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 뉴호라이즌스호가 궤도를 수정하게 된 것은 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 지난 7월 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 뉴호라이즌스호의 상태가 양호해 또다른 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호의 새로운 타깃 2014 MU69는 명왕성에서도 무려 16억km 떨어져 있다. 탐사선이 명왕성까지 날아간 56억 7000만㎞에 비하면 약소한(?) 거리지만 지구와 태양 간 거리의 10배가 넘는 공간을 또다시 비행해야 하는 것. 뉴호라이즌스호가 시속 5만km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

제목만 보면 SF 영화 팬들을 위한 어벤저스를 만드는 것 같지만, 사실은 영화 제작사가 아니라 나사의 제트 추진 연구소에서 명왕성의 위성 카론에 임시로 붙인 지명들 이야기다. 명왕성 자체는 지구 지름의 5분의 1에 불과한 작은 천체지만, 그 위성인 카론은 상대적으로 매우 커서 명왕성 지름의 2분의 1에 해당한다. 명왕성이 생각보다 복잡한 지형으로 과학자들을 놀라게 한 것처럼 명왕성의 위성인 카론 역시 아주 복잡한 지형을 가지고 있다. 평원, 산과 저지대, 구릉지형, 협곡 등 지름 1,200km 정도에 불과한 천체에 왜 이렇게 복잡한 지형이 형성되었는지는 앞으로 연구 과제지만, 본격적인 연구에 앞서 이 지형들에 대한 이름을 붙이는 작업이 필요하다. 보통 이런 명칭들은 발견자가 임시로 붙인 후 국제 천문 연맹(IAU)의 승인을 거쳐 정식 이름으로 자리 잡는다. 일반적으로는 최초 발견자에 명명권이 있지만, 적당한 이름이 아니라고 생각되는 경우 다른 명칭이 붙을 수도 있다. 이번에 카론의 지형에 붙인 명칭들은 이전과 비교했을 때 다소 파격적인 것들이 많아서 과연 국제 천문 연맹의 승인을 받을 수 있을지 주목된다. - SF 영화 주인공들의 이름을 딴 크레이터 일단 북반구에서 가장 눈에 확 들어오는 이름은 스타워즈에 등장하는 다스 베이더와 레아, 루크의 두 남매의 이름을 딴 크레이터다. 가장 북쪽에 있는 검은 색 크레이터는 베이더 크레이터(Vader crater)라고 명명되었다. 그 왼쪽 아래에는 레아 오르가나 공주의 이름을 딴 오르가나 크레이터(Organa crater)와 루크 스카이워커의 이름 딴 스카이워커 크레이터(Skywalker crater)가 있다. 스카이워커 가문의 비극적인 사연을 상징하듯 이들은 한가족임에도 불구하고 모두 성이 다르다. 카론의 표면에서나마 이들이 모두 모일 수 있었으니 다행인 셈이다. 스타워즈 주인공들 옆에는 영화 에일리언의 주인공 리플리 크레이터(Ripley Crater)가 있다. 인상적인 캐릭터가 여럿 등장하는 스타워즈와는 달리 리플리는 에일리언 시리즈에 꾸준히 나오는 유일한 주인공답게 혼자만 이름이 사용됐다. 한 가지 재미있는 것은 리플리 크레이터를 가로지르는 주름 같은 구릉 지형인 노스트로모 카즈마(Nostromo Chasma)은 영화에 등장하는 거대 수송선의 이름을 빌렸다는 점이다. 결국 리플리가 이 우주선의 유일한 생존자인 점을 고려하면 적절한 명칭이다. - 스타트랙의 주인공들이 등장하는 남반구 한편 남반구에 거대 평원지역인 벌컨(Vulcan) 평원 (이 명칭은 스타트랙에 나오는 가상의 행성의 이름을 딴 것이다)에는 스타트랙의 주요 인물들이 포진되어 있다. 여기에는 커크 선장의 이름을 딴 커크 크레이터(Kirk crater)를 비롯해 스팍 크레이터(Spock crater), 술루 크레이터(Sulu crater) 등이 존재한다. 다만 모두 SF 영화의 주인공들만 등장하는 것은 아니다. 벌컨 평원의 아래에는 일본 설화에서 등장하는 카구야 히메의 이름을 딴 카구야 히메 크레이터(Kaguya Hime crater)가 있으며 평원 위에는 이상한 나라의 앨리스에 등장하는 앨리스 리들의 이름을 딴 앨리스 크레이터(Alice crater)가 있다. 그리고 벌컨 평원의 왼쪽으로는 해저 2만 리에 등장하는 네모 선장의 이름을 딴 네모 크레이터(Nemo crater)도 존재한다. - 우주선이나 배의 이름을 붙인 지형 주름처럼 보이는 지형인 카즈마(Chasma)에는 배나 우주선의 이름이 붙었는데, 여기에는 그리스 신화의 아르고호(Argo), 영화 에일리언의 노스트로모(Nostromo), 파이어 플라이의 세레니티(Serenity), 닥터 후의 타르디스(TARDIS) 등이 있다. 그런데 이 중에 아주 의외인 이름이 하나 있는데, 바로 마크로스(Macross)이다. 다른 명칭은 신화나 SF 영화에서 빌려온 것인데 비해 이 명칭은 1980년대를 풍미한 만화 시리즈인 마크로스/로보텍에서 나왔다는 특징이 있다. 과연 이 명칭이 국제 천문 연맹의 승인을 받을 수 있을지 주목된다. - 그 외의 명칭들 카론 북극의 검은 색의 지형에는 반지의 제왕 시리즈에 나오는 어둠의 땅인 모르도르(Mordor)라는 명칭이 붙었다. 산에는 SF 작가의 이름을 빌려 클라크 산(Clarke Mons)과 버틀러 산(Butler Mons), 그리고 SF 영화의 거장인 스탠리 큐브릭의 이름을 딴 큐브릭 산(Kubrick Mons) 등이 존재한다. 물론 이런 명칭들은 아직 공식적인 것이 아니다. 최종적으로는 국제 천문 연맹에서 천문학자들이 승인해야 명칭이 확정된다. 따라서 아직 정해진 이름은 아니지만, 나사의 과학자들이 붙였다고 생각하기에는 매우 파격적이고 재미있는 이름들이 많은 점이 흥미롭다. 과연 얼마나 정식으로 승인될지 앞으로 결과가 주목된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

- 현재 거대 안테나로 수신 21세기 후반, 아니 22세기의 미래에는 과연 인류가 달이나 화성에 진출해 있을까요? 이 질문에 대한 대답은 어렵습니다. 기술적인 어려움은 물론이고 막대한 비용이 들어가는 일이기 때문이죠. 하지만 인류가 진보를 거듭한다면 언젠가는 지구 이외에 장소에서도 삶을 꾸려나갈 가능성이 크다고 생각합니다. 그런데 지구와 우주 기지와의 통신 문제는 어떻게 해결할까요? 지금은 소수의 우주선과 로버들만 있으니 느린 통신 속도가 큰 문제가 되지는 않습니다. 솔직히 말하면 문제가 전혀 없는 건 아니지만, 아무튼 임무는 해낼 수 있습니다. 예를 들어 명왕성과 그 위성들의 놀라운 모습을 전송한 뉴호라이즌스 호의 경우 데이터 전송 속도가 초당 1-4 킬로비트(Kb)에 불과합니다. 물론 이런 느린 속도보다는 49억km 떨어진 지점에서 보내는 미약한 전파 신호를 수신할 수 있다는 사실이 더 놀라운 일입니다. 그리고 이런 속도로 꾸준히 데이터를 보내서 우리가 보는 사진들을 얻을 수 있다는 것도 놀랍습니다. 이런 일이 가능한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN) 덕분입니다. 미국뿐 아니라 세계 곳곳의 거대한 안테나들이 힘을 합쳐 뉴호라이즌스가 보낸 미약한 전파 신호를 수신합니다. 물론 지구에서 가까이 있으면 훨씬 빠른 속도로 통신할 수 있습니다. 대표적으로 지구 근처에 있는 통신 위성들이 그렇게 하고 있습니다. 하지만 화성 정도만 멀어져도 상당히 큰 안테나로 천천히 데이터를 수신할 수밖에 없는 형편이죠. 사실 이 문제는 전파를 이용한 통신이 가진 한계입니다. 무선 전파는 공간에서 넓게 퍼지면서 거리에 따라 신호의 강도가 떨어지게 됩니다. 레이저를 이용한 광통신은 이를 극복할 수 있는 매우 손쉬운 대안입니다. 먼 거리에서도 신호의 강도를 유지하기 쉬우며 상대적으로 대용량의 정보를 전송할 수 있습니다. 문제는 지구와 달 사이, 그리고 지구와 화성 사이 광섬유 케이블을 깔 수가 없다는 것이죠. 따라서 현재 연구되는 것은 직접 레이저를 우주 공간에 발사하는 것입니다. - 나사, 레이저 쏘는 FSO 추진 나사는 자유 공간 광학 통신 (Free-space optical communication·FSO)을 연구하고 있습니다. 쉽게 말해서 우주 공간에 레이저를 발사해서 광통신을 하는 것입니다. 지구의 경우 대기 입자는 물론 여러 장애물, 눈과 비 등 기상 조건에 따라 레이저가 제대로 통과하지 못할 가능성도 적지 않습니다. 하지만 우주 공간에는 희박한 입자 이외에는 특별히 레이저를 가로막는 물체가 없습니다. 물론 작은 먼지나 운석이 있지만, 이들의 밀도는 매우 낮아서 아주 드물게 통신 방해를 일으킬 수 있을 뿐입니다. 사실 이보다 더 큰 문제는 마지막 단계에서 지구 대기를 통과하는 것이죠. 2013년, 나사는 달 탐사선인 라디(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer·LADEE)에 달-지구간 고속 레이저 통신을 테스트할 모듈인 LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration)를 탑재해 테스트했습니다. LLCD는 잠시간이었지만 38만 5천km 떨어진 지점에서 다운로드 초당 622Mb, 업로드 초당 20Mb의 아주 빠른 속도를 보여줬습니다. 과거에는 상상할 수 없었던 속도죠. 통신 거리로 봤을 때 이는 광통신 역사상 가장 먼 거리 통신에 성공한 쾌거였습니다. 이후 나사는 2017년에 더 장시간의 레이저 통신을 테스트할 LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)를 계획 중입니다. 안정적인 우주 광통신이 실현되기까지는 더 많은 시간이 필요하지만, 이 테스트에 성공한다면 비교적 가까운 미래에 초고속 우주 광통신이 실현될 가능성도 있습니다. - 유럽 우주국의 AIM 유럽 우주국과 나사는 협력을 통해서 소행성 탐사 및 소행성 궤도 변경 테스트를 진행할 예정입니다. 이 중 유럽 우주국이 담당한 AIM(Asteroid Impact Mission) 탐사선에는 지름 13.5cm에 무게 39.9kg의 비교적 대형 레이저 모듈이 탑재될 예정입니다. 이 레이저 모듈은 지금까지 누구도 시도한 적이 없는 거리에서 레이저 빔을 발사합니다. 지구에서 최대 7,500만km 떨어진 지점에서 지구를 향해 레이저를 발사하는 것이죠. 그렇다고 레이저에 맞을까 봐 걱정하실 이유는 없습니다. 이 레이저는 본래 살상력을 가질 만큼 강한 출력이 아닌 데다 지구에 올 때쯤이면 넓게 퍼지기 때문이죠. 레이저가 보통 빛이나 전파보다 직진성이 강해 퍼지는 정도가 약하긴 해도 이 정도 거리를 이동하면 어쩔 수 없이 어느 정도는 퍼지게 됩니다. 따라서 문제는 레이저로 인한 피해보다는 이 약한 신호를 감지하는 것입니다. 2020년쯤 테스트 될 이 실험이 성공할지는 아직 장담하기 어렵습니다. 유럽 우주국은 지구에서 감지될 미약한 신호를 수신할 수 있는 1m 지름의 특수한 리시버를 개발했습니다. 만약 이 테스트가 성공을 거둔다면 지구 – 화성 간 초고속 광통신이 가능할 수도 있으므로 그 결과가 주목됩니다. - 아직은 미래인 초고속 우주 광통신 가까운 미래에 성공 가능성이 큰 것은 지구 - 달 정도 거리에서 초고속 광통신입니다. 지구 - 화성 거리의 레이저 광통신은 사실 쉽지는 않습니다. 넓게 퍼져서 약해진 신호를 수신하는 문제는 물론 통신을 방해하는 장애물과 기상 상태 등 해결해야 할 다양한 문제가 있습니다. 앞으로 이를 극복하기 위해서 몇 개의 레이저를 동시에 이용하거나, 혹은 지구 대기 중으로 들어오기 전 지구 궤도에서 레이저 신호를 수신하는 방법 등이 있을 수 있습니다. 다만 이런저런 어려움이 있더라도 우주 광통신은 속도라는 큰 장점이 있으므로 앞으로 계속 연구될 분야입니다. 언젠가 인류의 후손들은 이 방식으로 대용량의 파일을 우주 저편에서 다운로드 받을지도 모르는 일입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계 끝자락에 위치한 명왕성에 '얼음화산' 의 존재 가능성이 제기됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 바탕으로 명왕성 남극 지역의 거대한 산들이 얼음화산으로 추정된다는 연구결과를 발표했다. NASA가 얼음화산으로 추정하는 산은 2개로 높이 3-5km의 라이트 몬스(Wright Mons)와 6km의 피카드 몬스(Piccard Mons)다. 우리 지구에는 없는 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체상태로 분출되는 화산을 말한다. 3D로 구현된 이미지를 보면 산 가운데가 움푹 파인듯 보이며 최근까지도 활동한 것으로 추정된다. NASA 측은 방사선 붕괴로 인한 명왕성 내부의 뜨거운 열이 이 얼음화산의 원동력이 된 것으로 보고있다. NASA의 행성과학자 제프 무어 박사는 "명왕성에서 화산을 발견했다고 확실히 말할 수는 없으나 이와 매우 유사한 것을 찾은 것은 사실" 이라면서 "실제로 이곳에 얼음화산이 있다면 표면의 얼음은 휘발성이 있을 것" 이라고 설명했다.　 명왕성에서의 화산 발견이 의미있는 것은 천체의 기원과 지질학적 특성을 파악하는데 큰 도움이 되기 때문이다. 또한 이번 조사에서 NASA는 명왕성 표면의 나이가 생성 당시 부터 시작해 다양하다는 사실도 3D 이미지를 통해 파악했다. NASA측은 "명왕성은 40억년 이상의 역사를 가진 천체" 라면서 "1000개 이상의 사이즈와 외형이 다른 크레이터가 존재하며 이들 모두를 지도화하는 작업을 진행 중" 이라고 밝혔다. 　 한편 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초, 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호는 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 NASA는 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 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

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호가 이제 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 바로 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 뉴호라이즌스호가 궤도를 수정하게 된 것은 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 지난 7월 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 뉴호라이즌스호의 상태가 양호해 또다른 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호의 새로운 타깃은 2014 MU69는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 명왕성까지 날아간 56억 7000만 ㎞에 비하면 약소한(?) 거리지만 지구와 태양 간 거리의 10배가 넘는 공간을 또다시 비행해야 하는 것. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 뉴호라이즌스호 프로젝트 소속 과학자 커트 니버는 "탐사선은 지금도 명왕성 근접 통과시 촬영한 데이터를 전송 중에 있다" 면서 "현재 기기 상태가 매우 양호해 두번째 신기원을 이룰 수 있을 것으로 예상된다"고 설명했다. 이어 "새 목표지에 접근하는데 성공하면 태양계 탄생 초기 비밀을 일부 풀어줄 수 있을 것" 이라고 기대했다. 　　 한편 해왕성 궤도 바깥에 위치한 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하고 있으며 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

-당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

태양계에는 매우 다양한 크레이터(crater, 구덩이)가 있다. 그러나 암모니아 성분의 크레이터는 좀처럼 보기 힘든 존재다. 암모니아는 우리에게 고약한 냄새가 나는 기체로 친숙한 물질로 명왕성의 차가운 얼음 위성인 카론에서는 고체상태로 존재한다. 뉴호라이즌스호의 탐사에서 명왕성만큼이나 흥미로운 천체는 바로 위성인 카론이다. 카론의 지름은 명왕성의 절반으로 이 두 천체는 사실상 쌍성계나 다름없다고 보는 천문학자들도 있다. 명왕성과 카론의 질량 중심이 명왕성 밖에 있어 서로 두 천체가 이 점을 중심으로 공전하기 때문이다. 과학자들은 카론의 복잡한 지형을 보고서 이 천체가 과거 수많은 운석 충돌은 물론이고 다양한 지질활동이 있었다는 증거를 발견했다. 지름 1,200km가 조금 넘는 작은 천체지만, 이 위성에는 거대한 협곡은 물론 다양한 역사가 새겨져 있는 크레이터들이 있었다. 카론 표면을 촬영한 2.2 미크론(micron) 파장의 적외선 데이터를 분석한 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 크레이터 가운데 하나가 암모니아가 풍부하다는 사실을 밝혀낸 것이다. 암모니아 자체는 태양계에서 드문 물질은 아니지만, 이렇게 크레이터 안에서 발견되는 경우는 보기 드물다. 참고로 이 크레이터에는 비공식적으로 오르가나(Organa)라는 명칭이 붙었는데, 바로 근처에는 스카이워커 크레이터가 존재한다. 스카이워커 크레이터는 카론의 다른 크레이터처럼 물의 얼음으로 된 크레이터다. (이 이름을 보고 스타워즈 팬이라면 레아 오르가나 공주(Princess Leia Organa)와 제다이 기사인 루크 스카이워커 남매를 바로 떠올렸을 것이다. 사실 조금 떨어진 곳에 베이더 크레이터도 존재한다.) 오르가나 크레이터는 지름 5km 정도로 카론에서 가장 젊은 크레이터 중 하나다. 뉴호라이즌스호의 분석팀의 윌 그룬디(Will Grundy)는 이 크레이터가 어쩌면 국소적으로 암모니아가 풍부한 지형에 운석이 충돌했거나 혹은 충돌한 천체가 암모니아가 풍부한 것이 원인일 수 있다고 설명했다. 반면 워싱턴 대학의 빌 맥키넌(Bill McKinnon)은 이것이 얼음화산(cryovolcanism)의 증거일 가능성을 제시했다. 어쩌면 과거 카론의 얼음 지각 밑에 물의 얼음과 암모니아의 마그마가 존재했을 수 있다는 것이다. 어느 쪽이 옳은지는 더 분석이 필요하다. 과학자들은 뉴호라이즌스의 데이터를 분석할수록 이렇게 예상치 않았던 새로운 사실을 발견하는데 흥분하고 있다. 아직 도착하지 않은 데이터가 많은 만큼 계속해서 앞으로의 연구 역시 기대된다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

그리스신화에서 죽은 자를 저승신(명왕성)에게 안내한다는 뱃사공(카론)이 이끄는 저승길도 이런 고약한 냄새로 가득할까? 태양계에는 매우 다양한 크레이터(crater, 구덩이)가 있다. 그러나 암모니아 성분의 크레이터는 좀처럼 보기 힘든 존재다. 암모니아는 우리에게 고약한 냄새가 나는 기체로 친숙한 물질로 명왕성의 차가운 얼음 위성인 카론에서는 고체상태로 존재한다. 뉴호라이즌스호의 탐사에서 명왕성만큼이나 흥미로운 천체는 바로 위성인 카론이다. 카론의 지름은 명왕성의 절반으로 이 두 천체는 사실상 쌍성계나 다름없다고 보는 천문학자들도 있다. 명왕성과 카론의 질량 중심이 명왕성 밖에 있어 서로 두 천체가 이 점을 중심으로 공전하기 때문이다. 과학자들은 카론의 복잡한 지형을 보고서 이 천체가 과거 수많은 운석 충돌은 물론이고 다양한 지질활동이 있었다는 증거를 발견했다. 지름 1,200km가 조금 넘는 작은 천체지만, 이 위성에는 거대한 협곡은 물론 다양한 역사가 새겨져 있는 크레이터들이 있었다. 카론 표면을 촬영한 2.2 미크론(micron) 파장의 적외선 데이터를 분석한 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 크레이터 가운데 하나가 암모니아가 풍부하다는 사실을 밝혀낸 것이다. 암모니아 자체는 태양계에서 드문 물질은 아니지만, 이렇게 크레이터 안에서 발견되는 경우는 보기 드물다. 참고로 이 크레이터에는 비공식적으로 오르가나(Organa)라는 명칭이 붙었는데, 바로 근처에는 스카이워커 크레이터가 존재한다. 스카이워커 크레이터는 카론의 다른 크레이터처럼 물의 얼음으로 된 크레이터다. (이 이름을 보고 스타워즈 팬이라면 레아 오르가나 공주(Princess Leia Organa)와 제다이 기사인 루크 스카이워커 남매를 바로 떠올렸을 것이다. 사실 조금 떨어진 곳에 베이더 크레이터도 존재한다.) 오르가나 크레이터는 지름 5km 정도로 카론에서 가장 젊은 크레이터 중 하나다. 뉴호라이즌스호의 분석팀의 윌 그룬디(Will Grundy)는 이 크레이터가 어쩌면 국소적으로 암모니아가 풍부한 지형에 운석이 충돌했거나 혹은 충돌한 천체가 암모니아가 풍부한 것이 원인일 수 있다고 설명했다. 반면 워싱턴 대학의 빌 맥키넌(Bill McKinnon)은 이것이 얼음화산(cryovolcanism)의 증거일 가능성을 제시했다. 어쩌면 과거 카론의 얼음 지각 밑에 물의 얼음과 암모니아의 마그마가 존재했을 수 있다는 것이다. 어느 쪽이 옳은지는 더 분석이 필요하다. 과학자들은 뉴호라이즌스의 데이터를 분석할수록 이렇게 예상치 않았던 새로운 사실을 발견하는데 흥분하고 있다. 아직 도착하지 않은 데이터가 많은 만큼 계속해서 앞으로의 연구 역시 기대된다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 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

-16억km 떨어진 카이퍼 띠의 소행성 MU69로 달린다 미국항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 또 다른 표적인 소행성을 추적하기 시작했다. 지난 7월 지구를 떠난 지 10년 만에 역사적인 명왕성 근접비행을 성공한 뉴호라이즌스는 제2의 목표물인 카이퍼 띠의 얼음 소행성 2014 MU69를 향해 22일(현지시간) 궤도수정을 위해 엔진을 점화했다. 2019년 1월 1일에 있을 이 소행성에 대한 근접비행을 하려면 모두 4차례의 궤도수정 기동이 필요한데, 이번은 그중 첫번째의 궤도수정인 셈이다. 뉴호라이즌스는 16분 동안 엔진을 점화해 36 km/h 궤도수정을 했다고 나사 관계자는 밝혔다. 다음 3차례의 궤도수정 기동은 10월 25일, 28일, 11월 4일에 시행될 예정이다. 새 목적지인 2014 MU69는 명왕성 궤도 너머 약 16억km 떨어진 거리에 있는 카이퍼 띠 속의 소행성으로, 뉴호라이즌스는 앞으로 3년 남짓 동안 지구-태양 간 거리의 10배가 넘는 먼 거리를 날아가야 하는 셈이다. 이 두번째 근접비행은 사실 뉴호라이즌스 미션에는 없었던 것이다. 10년 동안이나 날아가 잠시 명왕성을 관측한 것만으로는 성이 차지 않았던 나사 과학자들이 경제적 효율성을 고려해 새로운 미션 연장을 제안했고, 나사가 이를 잠정적으로 받아들인 것이다. 공식적인 제안서는 내년 초에 제출될 예정이다. 하지만, 나사는 이러한 미션 연장 제안을 관례적으로 승인해왔다. 뉴호라이즌스의 역사적인 명왕성 접근조우는 명왕성이 지상으로 높이 치솟은 얼음 산과 얼어붙은 질소로 이루어진 빙하 등, 놀라울 정도로 다양하고 활발한 지질학적 운동이 일어나고 있는 천체임을 알려주었다. 제2의 접근비행이 이루어질 경우, 카이퍼 띠의 소행성은 명왕성과는 전혀 다른 풍경을 보여줄 것으로 기대되고 있다. 명왕성이 지름 2,370km 인데 비해 2014 MU69 소행성은 지름 48km 정도일 것으로 추정된다. 하지만 이 작은 키이퍼 띠 소행성은 명왕성보다도 더 태고적인 태양계 물질로 이루어 천체일 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 따라서 뉴호라이즌스가 이 소행을 근접조우할 때 46억 년 전 태양계가 생성되었을 때의 원초 물질에 대해 더 뚜렷한 단서를 잡을 수 있을 것으로 기대하고 있다. “우리가 명왕성 체계에서 발견한 물질들과 이 소행성 물질들을 연관지어 연구하면 원시 행성들이 어떤 물질들로 형성되었는지 보다 확실히 알 수 있게 될 것”이라고 카네기 과학연구소의 스콧 셰퍼드 박사가 밝혔다. 사진=뉴호라이즌스가 카이퍼 띠의 소행성을 접근비행하는 상상도 이광식 통신원 joand999@naver.com

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 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

태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 깜깜하다고만 생각하기 쉬운 명왕성. 하지만 이 어둡고 침침해 보이는 이 왜소행성도 정오에는 지구의 새벽이나 먼지 낀 날과 비슷하다는 것이 과학자들의 분석으로 밝혀졌다. 이를 미국항공우주국(NASA)은 ‘명왕성의 시간’(플루토 타임)이라고 지칭하고, 지난 6월부터 8월까지 소셜미디어(SNS)를 통해 전 세계 많은 사람이 보내온 수천 장의 사진 가운데 일부를 선정해 명왕성과 그 위성 카론으로 나타낸 모자이크 사진을 만들어 21일(현지시간) 공개했다. NASA는 공모전 시작 이후 지금까지 미국과 이탈리아, 뉴질랜드, 네덜란드, 캐나다, 브라질, 카타르, 프랑스, 호주, 루마니아, 인도, 콜롬비아, 베네수엘라, 이집트, 그리스, 러시아, 아일랜드, 스코틀랜드, 멕시코, 영국, 말레이시아, 우루과이, 스페인 등 세계 곳곳에서 7000여 장의 사진이 제출됐다고 밝혔다. 이를 통해 NASA는 명왕성과 카론, 그리고 두 천체를 함께 나타낸 모자이크 사진 3장을 완성했다고 밝혔다. 특히 이들 사진을 확대해서 보면 명왕성의 정오를 암시하는 지구의 먼지 낀 하늘뿐만 아니라 관광명소(랜드마크), 셀카(셀피), 그리고 반려동물의 모습도 포함됐다. 이는 별도의 웹사이트를 통해 볼 수 있는데 각 사진은 가로세로 11인치로 인화할 수 있을 만큼 고해상도를 지원한다. ‘명왕성의 시간’에 관한 아이디어는 많은 사람이 자주 과학자들에게 ‘명왕성은 태양에서 매우 멀리 떨어져 있는데 어떻게 당신들은 사진을 찍을 수 있는가?’라고 질문한 것에서 비롯됐다. 알렉스 파커 미 남서부연구소(SwRI) 연구과학자는 “우리는 (뉴허라이즌스호가 측정한) 빛 수준이 명왕성 수준으로 떨어졌을 때 대략적으로 추정할 수 있는 웹 도구를 만들 수 있다는 것을 깨달았다”고 말했다. 또 “우리는 ‘박명’(일출 혹은 일몰 전 빛이 남아있는 상태)의 다양한 단계에서 빛 수준의 테이블을 보고, 태양이 명왕성을 비추는 맑은 날이 얼마나 적은지 정했다”면서 “그 후 모든 데이터를 계산했다”고 설명했다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL)의 태양계탐사 대중참여팀은 응모된 사진 가운데 1500~2000장을 사용해 모자이크 사진을 완성했다. 명왕성과 그 지형을 적절한 형태로 나타내고 정확한 색상으로 표현하는 소프트웨어를 사용했기에 사진 중 일부는 중복됐다. 모자이크 사진 가운데 거대한 크레이터(운석공)에는 1930년 명왕성을 처음 발견한 천문학자 클라이드 톰보 박사의 사진도 볼 수 있다. 명왕성 특유의 하트(♥) 모양 지역은 과학자들이 명왕성을 처음 발견한 톰보 박사의 업적을 기리기 위해 ‘톰보 영역’(Tombaugh Regio)이라는 명칭을 붙였는데 이 영역에 있는 빨간색 사각 테두리 안에 있는 사진은 톰보 박사가 자체 제작한 9인치 망원경을 살펴보는 모습이다. 짐 그린 NASA 행성과학부 부장은 “우리가 30억 마일쯤 떨어진 명왕성이 어떻게 생겼는지 상상하게 한 ‘플루토 타임’에 관한 전 세계 반응을 보게 돼 기쁘다”면서 “이는 우리에게 우주 탐사와 과학이 같은 맥락에 있음을 보여주는 좋은 예다”고 말했다. 한편 명왕성과 그 위성 카론을 모자이크로 나타낸 사진을 고해상도로 보려면 웹사이트 ‘기가팬닷컴’을 방문하면 된다. http://www.gigapan.com/gigapans/180455 http://www.gigapan.com/gigapans/180456 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@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 3개월이 흐른 지난 17일(현지시간) NASA는 마치 저승신이 남긴 '발자국' 같은 미스터리한 명왕성 평원의 모습을 홈페이지에 공개했다. 하트모양을 닮은 스푸트니크 평원(Sputnik Planum)을 촬영한 이 사진이 담아낸 폭은 약 210km다. 사진을 자세히 보면 태양빛이 왼쪽 부분에 비추는 것이 확인되며 군데군데 수많은 구덩이들이 특히 눈에 띤다. 전문가들은 질소 성분의 얼음으로 이루어진 이 지역의 수많은 구덩이들이 수백m 지름에 수십m 깊이를 가졌을 것으로 추정하고 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "이 구덩이들은 얼음의 흐름과 변화, 명왕성 표면과 대기 사이의 관계를 분석하는 실마리를 제공해 준다" 면서 "왜 이처럼 특별한 형태를 가지고 있는지는 여전히 미스터리" 라고 설명했다. 　 한편 NASA 측은 지난 7월 이후 명왕성과 주위 위성 사진을 야금야금 공개하고 있다. 이는 명왕성과의 먼거리와 느린 데이터 전송 속도 탓이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석연구원 알란 스턴은 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 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

‘명왕성은 지표로부터 150㎞ 상공까지 연무(Haze)로 가득하고, 땅에서는 활발한 지각변동이 이뤄지고 있다.’ 지구를 떠나 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 7월 14일 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과한 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호가 보내온 영상과 데이터를 분석한 결과가 처음 공개됐다. 미국 항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대, 매사추세츠공과대(MIT), 메릴랜드대 등 공동 연구진은 명왕성은 메탄과 질소 등으로 이뤄진 대기가 뿌연 안개 형태로 둘러싸고 있고 지각변동이 여전히 활발한 ‘젊은 소행성’이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 15일자에 발표했다. 연구팀은 뉴허라이즌스호가 보내온 자외선 스펙트럼 영상을 분석한 결과 명왕성은 150㎞ 상공까지 연무로 뒤덮여 있음을 확인했다. 연무는 수분을 함유한 지구의 안개와는 달리 사람의 눈으로 구별할 수 없는 대기 중 먼지나 입자의 형태를 띠고 있었다. 명왕성은 연무 이외에 하이드로카본 입자가 420㎞, 메탄가스가 960㎞, 질소가스가 1670㎞ 상공까지 존재하고 있는 것으로 드러났다. 명왕성 서쪽 하트 모양 지역이 흰색으로 보이는 이유는 메탄 얼음과 일산화탄소 얼음으로 구성돼 있기 때문으로 분석했다. 명왕성의 5개 위성 중 가장 큰 ‘카론’에도 명왕성과 같이 메탄, 질소, 하이드로카본 등이 존재하고 있지만 밀도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 명왕성 표면은 수백만년에 걸친 활발한 지각변동으로 평평한 지역과 산맥이 뒤섞인 지형으로 만들어졌다고 연구팀은 밝혔다. 그렇지만 지각변동의 구체적인 원인에 대해서는 아직 밝혀내지 못했다. 또 연구진은 아직 명확히 분석되지는 않았지만 명왕성과 카론에 물로만 이뤄진 얼음이 존재할 가능성도 있다고 밝혔다. 뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 NASA 사우스웨스트연구소 앨런 스턴 박사는 “뉴허라이즌스호에서 보낸 데이터들을 계속 분석하고 있기 때문에 명왕성의 기원과 역사뿐만 아니라 태양계에 대해서 알지 못했던 사실들도 속속 밝혀지게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr