-뉴호라이즌스의 두번째 행선지는 2014 MU69 소행성 지난달 명왕성 근접비행을 성공했던 뉴호라이즌스의 두번째 행선지를 결정했다고 미 항공우주국(NASA)이 28일(현지시간) 발표했다. ​뉴호라이즌스 팀이 제2의 목표물로 잡은 것은 명왕성으로부터 16억km 떨어진 2014 MU69라는 이름의 소행성이다. 나사는 2019년까지 연장된 뉴호라이즌스 미션을 공식적으로 승인할 예정이다. "뉴호라이즌스가 명왕성을 떠나 카이퍼 벨트로 향하면서 계속 데이터를 보내오고 있는 중에도 우리는 이 대담한 탐험의 다음 목표물을 정하기 위해 외부 태양계를 쉬지 않고 훑어보았다"고 나사 과학임무위원회의 존 그런스펠드 위원장이 기자회견에서 밝혔다. ​7억 2천만 달러(한화 약 7500억원)가 투입된 뉴호라이즌스 미션을 위해 탐사선은 거의 10년 동안 지구-태양 간 거리의 30배가 넘는 48억km를 날아가 명왕성과 그 위성들을 만났다. 이 첫번째 미션에서 수집한 왜소행성 시스템에 대한 최초의 데이터는 앞으로 16개월 동안 지구로 전송하게 된다. 7월 14일에 있었던 성공적인 명왕성 근접비행은 뉴호라이즌스가 다음 미션에서도 대성공을 거둘 수 있을 거라는 확신을 심어주었다. 그런데 다음 미션에 들어가기 위해 뉴호라이즌스 팀은 미션 확대 제안서를 제출해야만 한다. 그러면 나사에서는 전문가들로 이루어진 독립적인 기구에 심사를 의뢰한 후, 그 결론에 따라 다음 단계를 밟게 되는데, 미션 확대 제안이 들어오면 대개는 승인하는 게 관례이다. 제안서는 2016년까지 제출되어야 하지만, 뉴호라이즌스 팀은 2014 MU69 소행성 미션을 위한 세부계획에 즉시 착수하지 않으면 안된다. 왜냐하면, 제2의 목표를 만나려면 올해 10월과 11월에 탐사선을 4차례 기동해서 새 항로로 접어들어야 하기 때문이다. 만약 이 시점이 늦추어진다면 그만큼 더 많은 연료를 소비할 것이며, 또한 미션 완수 성공도도 낮아지게 된다. 2014 MU69이 선택된 데에도 연료 문제가 가장 큰 요인으로 작용했다. 만약 미션 확대 제안서가 승인받는다면, 뉴호라이즌스는 약 3년 반 뒤인 2019년 1월에 2014 MU69에 도착하게 된다. 콜로라도 볼드에 있는 사우스웨스트 연구소의 앨런 스톤 뉴호라이즌스 책임 연구원은 2014 MU69의 선정에 대해 '위대한 선택'이라는 수식어를 사용했다. ​ 허블 우주망원경에 의해 2014년에 발견된 이 소행성은 지름이 약 48km 이하로, 명왕성 크기의 약 2%에 지나지 않은 것이다. 허블 망원경은 2014년에 명왕성을 지난 후 뉴호라이즌스의 다음 미션을 정하기 위해 카이퍼 벨트에서 5개의 잠재적 표적을 찾아냈다. 얼마 후 목표물은 2개로 압축되었고, 이제 최종적으로 2014 MU69으로 결정된 것이다. 아직까지 탐사된 적이 없는 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. 나사의 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호가 카이퍼 벨트를 통과했지만, 어떤 천체도 만나지 못한 채 지나갔다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다. 그것이 이번 미션을 추동케 한 강력한 요인이기도 하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

마치 우주에 존재하는 나비가 날갯짓을 하는 것 같은 환상적인 모습의 성운 이미지가 공개됐다. 지난 26일(현지시간) 유럽항공우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 성운 'PN M2-9'의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 이 성운은 마치 날개를 펼친 것 같은 특이한 모습 때문에 '나비 성운' 혹은 '쌍둥이 제트 성운'(Twin Jet Nebula)으로 불린다. 　 지난 1997년에도 허블우주망원경에 모습이 잡힌 M2-9는 이번에는 허블에 장착된 우주망원경영상분광기(STIS)의 관측 데이터가 합쳐져 보다 확실한 자태를 드러냈다. 이 성운이 무지개같은 빛을 발하며 날갯짓하는 이유는 서로 맞돌고있는 쌍성이 죽어가고 있기 때문이다. 두 개의 별들이 죽어가면서 거대한 가스와 물질들을 밖으로 방출하고, 뜨거운 별빛에 이 물질들이 이온화되면서 사진처럼 컬러풀한 성운을 만들어낸다. ESA측은 "격렬한 트윈 제트(twin jets)가 우주로 방출되는데 그 속도가 시속 100만 km에 달한다" 면서 "우리의 태양만한 작은 질량을 가진 별들이 죽어가면서 종종 이처럼 인상적인 모습을 만들어낸다"고 설명했다. 이어 "두개의 별이 만들어낸 이같은 가스상 원반은 명왕성 공전 궤도의 15배 정도까지 퍼진다"고 덧붙였다. 　 그렇다면 이후 M2-9는 어떻게 될까? 최후의 예술작품을 남기며 죽어가는 M2-9는 결국 차갑게 식으며 쪼그라들면서 백색왜성(white dwarf)이 된다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 미스터리한 '피라미드산' 근접 사진이 공개됐다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 소행성 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 생생한 표면 모습을 공개했다. 과거 촬영된 이미지보다 3배 이상 선명한 이 사진은 세레스와 1,470km 떨어진 고도에서 포착한 것으로, 특히 눈길을 끄는 것은 피라미드 모양으로 솟구쳐 오른 거대 봉우리와 밝게 빛나는 둥그런 지역이다. NASA 과학자들이 '외로운 산'(lonely mountain)이라 부르는 이 거대 봉우리는 6km 높이로 우뚝 솟아 있으며 어떻게 생성됐는지는 여전히 미스터리다. 던 미션 수석 연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 "이 산은 세레스의 덩치와 비교하면 커도 너무 크다. 어떻게 형성됐는지는 아직 알아내지 못했다"고 밝혔다. 또 하나의 관심은 역시 인근에 위치한 동그란 형태로 밝게 빛나는 지형이다. 이 정체를 놓고 여전히 학자들 사이에 해석이 엇갈리고 있다. 러셀 박사는 "현재까지의 데이터로 분석해보면 마치 소금과 같은 물질이 햇빛을 반사시키고 있는 것 처럼 보인다" 면서 "세레스의 어떤 내부 물질이 소금과 비슷한 것을 만들어 낸 것일 수 있다"고 조심스럽게 예측했다. 이에반해 많은 전문가들은 얼음일 가능성에 무게감을 두고 있다. 특히 얼마 전 사우스웨스트연구소의 시몬 마치 연구원은 국제천문연맹(IAU) 총회에서 세레스의 분화구 표면이 평평하고 부드러운 것으로 확인됐다며 얼음의 존재 가능성을 거듭 제기한 바 있다. 이처럼 학자들 사이에 갑론을박이 이어지고 있으나 이 또한 시간이 지나면 풀릴 것으로 기대를 모으고 있다. 오는 12월이면 탐사선 던이 세레스 표면으로부터 360㎞ 고도까지 접근해 고해상도의 사진을 전송할 예정이기 때문이다. 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

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 미스터리한 '피라미드산' 근접 사진이 공개됐다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 소행성 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 생생한 표면 모습을 공개했다. 과거 촬영된 이미지보다 3배 이상 선명한 이 사진은 세레스와 1,470km 떨어진 고도에서 포착한 것으로, 특히 눈길을 끄는 것은 피라미드 모양으로 솟구쳐 오른 거대 봉우리와 밝게 빛나는 둥그런 지역이다. NASA 과학자들이 '외로운 산'(lonely mountain)이라 부르는 이 거대 봉우리는 6km 높이로 우뚝 솟아 있으며 어떻게 생성됐는지는 여전히 미스터리다. 던 미션 수석 연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 "이 산은 세레스의 덩치와 비교하면 커도 너무 크다. 어떻게 형성됐는지는 아직 알아내지 못했다"고 밝혔다. 또 하나의 관심은 역시 인근에 위치한 동그란 형태로 밝게 빛나는 지형이다. 이 정체를 놓고 여전히 학자들 사이에 해석이 엇갈리고 있다. 러셀 박사는 "현재까지의 데이터로 분석해보면 마치 소금과 같은 물질이 햇빛을 반사시키고 있는 것 처럼 보인다" 면서 "세레스의 어떤 내부 물질이 소금과 비슷한 것을 만들어 낸 것일 수 있다"고 조심스럽게 예측했다. 이에반해 많은 전문가들은 얼음일 가능성에 무게감을 두고 있다. 특히 얼마 전 사우스웨스트연구소의 시몬 마치 연구원은 국제천문연맹(IAU) 총회에서 세레스의 분화구 표면이 평평하고 부드러운 것으로 확인됐다며 얼음의 존재 가능성을 거듭 제기한 바 있다. 이처럼 학자들 사이에 갑론을박이 이어지고 있으나 이 또한 시간이 지나면 풀릴 것으로 기대를 모으고 있다. 오는 12월이면 탐사선 던이 세레스 표면으로부터 360㎞ 고도까지 접근해 고해상도의 사진을 전송할 예정이기 때문이다. 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

무더위가 한창이던 지난달 14일 미국 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 뉴허라이즌스호는 9년 동안 45억㎞를 비행한 끝에 명왕성의 1만 3000㎞ 앞까지 근접해 선명한 사진을 보내왔다. 뉴허라이즌스호의 성공은 우주탐사의 3.0 시대를 여는 뜻깊은 이정표라고 볼 수 있다. 1960~70년대 아폴로 우주선의 달 탐사가 우주탐사 1.0 시대의 개막을 알렸다면, 1980년대 우주왕복선의 개발과 1990년대 국제우주정거장 건설은 2.0 시대라고 볼 수 있다. 그리고 2015년 뉴허라이즌스의 성공은 우주탐사 3.0 시대의 개막이라고 볼 수 있다. 우주탐사 3.0 시대의 특징은 소형화된 고성능 첨단 장비로 무장해 태양계와 심우주의 생성 기원과 생명체를 탐사한다는 데 있다. 우주탐사 3.0 시대는 이미 우리에게 성큼 다가오고 있다. 1.0과 2.0 시대에 닦은 기술과 경험으로 다양한 분야의 과학적 탐사가 활발하게 진행되고 있다. 3.0 시대의 선두 주자인 뉴허라이즌스 탐사선은 무게가 478㎏으로 미국 NASA 기준에서는 소형급이지만 각종 최첨단 장비를 탑재해 심우주에서 임무를 성공적으로 수행하고 있다. 주 탑재체인 망원관측카메라(LORRI)는 무게가 8.6㎏에 불과하지만 1만 3000㎞ 거리에서 허블망원경보다 뛰어난 50m 해상도의 사진을 촬영할 수 있다. 또한 탑재한 방사선동위원소전지(RTG)는 10.9㎏의 산화플루토늄-238을 이용해 약 200W의 전력을 20년 이상 생산하여 심우주 탐사를 가능하게 한다. 뉴허라이즌스의 쾌거 10일 후 전 세계는 또 다른 우주과학의 경이로운 발견에 흥분했는데 2009년에 발사된 케플러망원경이 지구로부터 1400광년 떨어진 항성 주위를 도는 지구형 행성을 발견한 것이다. 이는 지금까지 발견된 5000여개의 심우주 행성 가운데 지구와 가장 유사한 행성이어서 의미가 크다. 이러한 발견에는 100만분의1의 항성 빛의 세기를 구별할 수 있는 고성능의 센서가 있었기에 가능했다. 태양계에서 생명체 탐사에 가장 앞선 선두 주자는 2012년에 화성에 착륙해 활약하고 있는 큐리어시티 로버다. 로버의 임무는 화성에 착륙해 기후와 지질조사를 수행하여 물의 존재와 역할을 파악하고 생명체의 존재 여부에 대해 탐사하는 것이다. 운이 좋다면 큐리어시티 로버가 수년 내 발견할 수 있고, 아니면 그다음 화성 탐사 로버인 마즈 2020 로버가 분명히 화성의 생명체 존재 여부에 대한 확실한 답을 줄 수 있을 것이다. 최소한 화석 형태의 미생물 화석을 발견할 가능성이 매우 크다. 우주탐사 3.0 시대의 과학기술과 발견은 우리에게 큰 영향을 미래에 미칠 것이다. 그 방향과 구체적인 내용은 예측이 불가능하다. 그러나 역설적으로 그렇기 때문에 새로운 것이 창조되는 것이며 경제적으로도 이익이 될 수 있다. 예측이 가능하다면 새롭지 않은 것이요, 또한 경제적으로도 의미가 없어지기 때문이다. 이것이 우주탐사 3.0 시대의 새로운 환경이다. 예를 들어 이러한 우주탐사 3.0 시대에는 고성능 탑재체의 활약이 중요한데, 최첨단 탑재 장비는 다른 우주탐사는 물론 산업, 환경, 의료, 안보와 국민안전 분야에 응용돼 널리 쓰일 수 있다. 특히 정보기술(IT)이 발전한 한국에는 최적의 신산업 분야가 될 수 있고 상대적으로 투자비용이 적으므로 젊은 과학기술자들이 바로 창업으로 연결할 수 있을 것이다. 화성에서 살아 있는 미생물이나 고대 생물체의 화석이 발견된다거나, 먼 지구형 행성에서 우리에게 보내는 전파가 포착된다면 지구에는 어떤 상황이 벌어질까. 이 발견은 50만년 전 우리의 원시인 조상이 불을 발견한 이래로 가장 큰 발견이 될 것이다. 아마도 지구상의 모든 종교, 철학, 과학은 근본적인 변화가 불가피할 것이고 이에 따라 문학과 예술도 큰 변화가 있을 것이다. 현재의 우주탐사는 우주 자체와 우주 생명체의 기원을 연구하는 깊은 철학적 의미를 가지고 진행되고 있다. 우리가 준비하고 있는 달 탐사도 우주탐사 3.0 시대에 걸맞은 첨단 고성능 탑재 장비를 싣도록 노력하고, 우주의 기원과 우주 생명체 존재 여부를 알기 위한 인류의 노력에 동참하는 방향으로 추진해야 할 것이다.

유럽우주국(ESA)의 혜성 탐사로봇 ‘필레’(Philae)가 상륙한 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 혜성이 오는 13일 오전 11시(한국시간) 무렵, 궤도상에서 태양에 가장 가까운 곳인 ‘근일점’에 도달한다. AFP통신에 따르면, 67P 혜성이 근일점을 통과할 때 태양으로부터 거리는 약 1억 8600만 km로, 이때 혜성 활동이 가장 활발할 것으로 예측되고 있다. 따라서 탐사로봇 필레와 혜성 탐사선 로제타를 운영하고 있는 ESA의 과학자들은 이번 이벤트에서 혜성으로부터 다양한 데이터를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 2004년 발사돼 10년만인 지난해 8월 67P 혜성에 도달한 로제타는 최근 ‘혜상 도착’ 1주년을 맞이했다. 그동안 혜성의 선명한 모습을 찍거나 필레를 투하하는 등 여러 임무를 수행해 왔다. 그동안 로제타는 우리에게 수많은 아름다운 이미지를 전송해주는 동시에 혜성의 수증기가 지구의 물과는 다른 성질을 갖고 있다는 것과 혜성에서 질소 분자를 발견하고 큰 자기장이 없다는 것 등 태양계 기원과 진화에 관한 수수께끼에 다가갈 수 있는 과학적으로 흥미로운 결과를 공개해 왔다. 또 지난해 11월에는 탐사로봇 ‘필레’(Philae)를 혜성 표면에 투하해 착륙시키는 사상 최초의 임무를 수행했다. 그 과정에서 원래 계획대로 되지 않고 여전히 필레와의 통신은 불안정한 상태이지만, 혜성의 가스와 먼지로부터 유기 화합물을 검출하거나 영역마다 다른 표면의 모습을 파악하고 온도를 측정하는 등 다양하고 흥미로운 데이터를 보내오고 있다. 그 외에도 67P 혜성의 핵 구조를 전파를 통해 조사했다. 그 결과, 혜성 내부에는 구멍이 상당히 많이 있고 먼지와 얼음이 완만하게 모여 있으며 수십 m 규모로 성분이나 특성이 고루 같다는 점 등이 밝혀졌다. ‘로제타와 필레’에 의한 67P 혜성 탐사는 ‘뉴허라이즌스’에 의한 명왕성 탐사나 ‘던’에 의한 세레스 탐사와 함께 앞으로도 큰 주목을 받을 것이다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)의 혜성 탐사선 ‘로제타’가 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 혜성에 도착한 지 벌써 1년이 흘렀다. 그동안 혜성의 선명한 모습을 찍거나 탐사로봇 ‘필레’를 투하하는 등 여러 임무를 수행한 로제타는 오는 13일 드디어 67P 혜성이 근일점을 통과하는 특별한 이벤트를 관측한다. 로제타는 2004년 3월 발사돼 10년 만인 지난해 8월 탐사 목표인 67P 혜성에 도착했다. 그 후 혜성의 가스 분출이나 표면의 지형을 촬영하고 핵의 구조를 조사하는 등 여러 임무를 수행한 끝에 지난 6일에는 1주년이라는 기념일을 맞이했다. 로제타는 우리에게 수많은 아름다운 이미지를 전송해주는 동시에 혜성이 내뿜는 수증기가 우리 지구의 물과는 다른 성질을 갖고 있다는 것과 혜성에서 질소 분자를 처음 발견했으며 큰 자기장이 없다는 것 등 태양계의 기원과 진화에 관한 수수께끼에 다가갈 수 있는 과학적으로 흥미로운 결과를 공개해 왔다. 또 지난해 11월에는 탐사로봇 ‘필레’(Philae)를 혜성 표면에 투하해 착륙시키는 사상 최초의 임무를 수행했다. 그 과정에서 원래 계획대로 되지 않고 여전히 필레와의 통신은 불안정한 상태이지만, 혜성의 가스와 먼지로부터 유기 화합물을 검출하거나 영역마다 다른 표면의 모습을 파악하고 온도를 측정하는 등 다양하고 흥미로운 데이터를 보내오고 있다. 그 외에도 67P 혜성의 핵 구조를 전파를 통해 조사했다. 그 결과, 혜성 내부에는 구멍이 상당히 많이 있고 먼지와 얼음이 완만하게 모여 있으며 수십 m 규모로 성분이나 특성이 고루 같다는 점 등이 밝혀졌다. 오는 13일에는 67P 혜성이 태양에 가장 가까운 곳인 ‘근일점’을 통과하는 특별한 이벤트를 맞이한다. 혜성 활동이 가장 활발해질 무렵이기에 지금까지 이상의 극적인 변화나 새로운 발견이 있을지도 모른다. ‘뉴허라이즌스’에 의한 명왕성 탐사, ‘던’에 의한 세레스 탐사, 그리고 이번 ‘로제타와 필레’에 의한 67P 혜성 탐사는 앞으로도 천문학자들은 물론 일반인들로부터 크게 주목받을 것이다. 한편 67P 혜성은 이번 달 동안 새벽 동쪽 하늘의 쌍둥이자리 방향에 위치한다. 13등급 정도로 매우 어두워 맨눈으로 볼 수는 없지만 어느 곳을 지나고 있을지 한 번 의식해 보는 것은 어떨까. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌 탐사선은 이제는 왜행성(dwarf planet)으로 강등된 명왕성의 모습을 밝혀냈다. 과학자들은 태양계 저 멀리 있는 얼음 천체들을 처음으로 가까운 거리에서 볼 수 있었다. 하지만 아직 왜행성이라 불리는 천체 가운데 실제로 탐사선을 보내 확인한 장소는 세레스와 명왕성이 유일하다. 명왕성보다 더 먼 곳에는 아직도 많은 왜행성이 탐사를 기다리고 있다. 이 중에서 명왕성의 행성 지위를 끌어내리는 데 크게 이바지한 천체가 바로 에리스(Eris)이다. 에리스는 과거 명왕성보다 약간 더 크다고 생각되었고 이로 인해 명왕성의 지위가 모호해졌다. 여기에 에리스 같은 천체가 여럿 있다는 증거가 발견되면서 결국 천문학자들은 새로 발견된 모든 천체를 행성으로 인정하든가 아니면 명왕성을 행성의 위치에서 끌어내리는 두 가지 선택에 직면했다. 결국, 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 격하시켜 문제를 해결했다. - 명왕성보다 크다? 에리스의 발견은 2005년 1월로 거슬러 올라간다. 천문학자 마이크 브라운(Mike Brown)과 그의 동료들은 그해 1월 29일, 2003년 얻어진 이미지를 분석하다 에리스를 비롯한 왜행성을 발견하게 된다. 그리고 그해 10월에는 다시 에리스가 디스노미아(Dysnomia)라는 위성을 거느리고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 이용해서 천문학자들은 에리스의 질량을 알 수 있었다. 그런데 이 결과가 문제였다. 에리스의 질량을 측정해보니 명왕성의 질량보다 27%나 더 컸다. 하지만 이것만으로 에리스가 명왕성보다 더 크다고 말할 수는 없다. 밀도가 더 높을 수도 있기 때문이다. 2005년, 발견 직후 허블 우주 망원경 측정 결과는 지름이 2,397km인 것으로 나타났다. 이는 명왕성보다 약간 큰 지름이다. 이렇게 되면 명왕성을 행성에서 끌어내리든지 에리스를 새로운 행성으로 인정하지 않으면 안 된다. 결론은 앞서 말한 대로다. 그런데 사실 에리스처럼 멀리 떨어진 천체는 정확한 지름을 구하기가 쉽지 않다. 가장 큰 왜행성이 된 에리스에 대한 정밀관측이 이어졌고 나중에 얻은 결론은 처음 관측보다 조금 작은 것으로 나타났다. 그리고 사실 명왕성은 생각보다 약간 크다는 사실이 뉴호라이즌의 탐사 결과 밝혀졌다. 지금 결론은 이 둘은 거의 비슷한 크기거나 명왕성이 약간 큰 것으로 보고 있다. 이렇게 되면 왜행성으로 강등된 명왕성이 억울할 것 같지만, 사실 그렇지 않은 게 현재까지 관측으로 이 둘은 판별이 어려울 만큼 크기가 비슷하고 질량은 분명히 에리스가 더 크기 때문이다. 결국, 둘 다 행성으로 인정하지 않을 거면 그냥 둘 다 행성보다 작은 천체로 보는 것이 옳다. 그리고 이렇게 분류하면 이 둘보다 약간 작은 왜행성들도 한꺼번에 행성으로 인정해야 하는 문제도 피해갈 수 있다. - 태양계 저 멀리의 하얀 얼음 세상 명왕성은 태양계의 행성과 비교해서 길쭉한 타원 궤도를 공전한다. 에리스는 이보다 더해서 태양에서 가장 가까운 근일점이 37.91AU(1AU는 지구 - 태양 거리로 약 1.5억km), 가장 먼 원일점이 97.65AU에 달한다. 공전주기는 무려 558년이다. 1977년 원일점을 돌았기 때문에 현재 거리는 명왕성의 거의 3배에 달하는 셈이다. 태양에 가장 가까이 오는 시점은 2256년에서 2258년이다. 이렇게 먼 거리에 있어서 에리스는 매우 관측이 어렵고 탐사선을 보내는 일도 쉽지 않다. 그런데도 많은 과학자 그룹이 가장 강력한 망원경을 동원해 이 천체를 연구했다. 과학자들은 적어도 에리스가 명왕성과 표면색이 다르다는 점은 알고 있다. 명왕성의 옅은 대기는 태양 에너지와 반응해서 톨린(tholin)이라는 분자를 만드는데, 이로 인해 표면이 적갈색 내지는 옅은 붉은색으로 보인다. 그러나 에리스는 이런 반응이 일어나기에는 너무 멀고 온도가 낮아서 거의 흰색에 가까운 표면을 가진 얼음 천체이다. 참고로 에리스의 표면 온도는 -243.2°C에서 -217.2°C 사이이다. 그야말로 극저온의 얼음 세상인 셈이다. 다만 태양에서 거리가 멀기 때문에 낮에도 어두운 얼음 세상이다. 이 어두운 얼음 세상에도 친구는 있다. 명왕성이 카론을 비롯한 위성을 거느리는 것과 같이 에리스도 디스노미아라는 위성이 있다. 이 위성은 에리스의 1/5 정도 크기로 지름이 340km 정도다. 3만 7천km 거리에서 에리스를 16일 정도 주기로 공전하는데, 크기나 주기로 봤을 때 지구 - 달의 축소 모형 같은 생김새다. 물론 명왕성과 마찬가지로 에리스 역시 다른 위성을 거느리고 있을 가능성도 있다. 다만 현재 거리가 멀어 확인이 어려운 상태다. - 에리스 너머엔 뭐가 있을까? NASA의 뉴호라이즌스호는 명왕성까지 가는 데 9년이 걸렸다. 같은 속도로 에리스까지 가려면 수십 년의 시간이 필요할 것이다. 이런 이유로 현재 기술로 에리스 탐사선을 발사하는 일은 어렵다. 이미 과학자들은 에리스 이외에 비교적 큰 천체들을 명왕성 궤도 너머에서 다수 발견했다. 하지만 이 천체 가운데 에리스와 명왕성보다 더 큰 것은 아직 없다. 물론 아직 발견되지 않은 천체가 더 많을 것이기 때문에 더 큰 천체가 어딘가 숨어있을 가능성은 충분하다. 당분간 이 천체들을 탐사할 우주선은 거리 때문에 발사가 어렵다. 대신 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설될 대형 망원경을 통해서 더 상세한 관측은 가능하다. 미래에 에리스보다 더 멀리 떨어진 더 큰 왜행성이나 사실상 행성 급의 천체가 발견될 가능성도 있다. 과학은 과연 거기에 무엇이 존재하는가 하는 질문에 답하기 위해 발전했다. 앞으로도 그 발전은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌 탐사선은 이제는 왜행성(dwarf planet)으로 강등된 명왕성의 모습을 밝혀냈다. 과학자들은 태양계 저 멀리 있는 얼음 천체들을 처음으로 가까운 거리에서 볼 수 있었다. 하지만 아직 왜행성이라 불리는 천체 가운데 실제로 탐사선을 보내 확인한 장소는 세레스와 명왕성이 유일하다. 명왕성보다 더 먼 곳에는 아직도 많은 왜행성이 탐사를 기다리고 있다. 이 중에서 명왕성의 행성 지위를 끌어내리는 데 크게 이바지한 천체가 바로 에리스(Eris)이다. 에리스는 과거 명왕성보다 약간 더 크다고 생각되었고 이로 인해 명왕성의 지위가 모호해졌다. 여기에 에리스 같은 천체가 여럿 있다는 증거가 발견되면서 결국 천문학자들은 새로 발견된 모든 천체를 행성으로 인정하든가 아니면 명왕성을 행성의 위치에서 끌어내리는 두 가지 선택에 직면했다. 결국, 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 격하시켜 문제를 해결했다. - 명왕성보다 크다? 에리스의 발견은 2005년 1월로 거슬러 올라간다. 천문학자 마이크 브라운(Mike Brown)과 그의 동료들은 그해 1월 29일, 2003년 얻어진 이미지를 분석하다 에리스를 비롯한 왜행성을 발견하게 된다. 그리고 그해 10월에는 다시 에리스가 디스노미아(Dysnomia)라는 위성을 거느리고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 이용해서 천문학자들은 에리스의 질량을 알 수 있었다. 그런데 이 결과가 문제였다. 에리스의 질량을 측정해보니 명왕성의 질량보다 27%나 더 컸다. 하지만 이것만으로 에리스가 명왕성보다 더 크다고 말할 수는 없다. 밀도가 더 높을 수도 있기 때문이다. 2005년, 발견 직후 허블 우주 망원경 측정 결과는 지름이 2,397km인 것으로 나타났다. 이는 명왕성보다 약간 큰 지름이다. 이렇게 되면 명왕성을 행성에서 끌어내리든지 에리스를 새로운 행성으로 인정하지 않으면 안 된다. 결론은 앞서 말한 대로다. 그런데 사실 에리스처럼 멀리 떨어진 천체는 정확한 지름을 구하기가 쉽지 않다. 가장 큰 왜행성이 된 에리스에 대한 정밀관측이 이어졌고 나중에 얻은 결론은 처음 관측보다 조금 작은 것으로 나타났다. 그리고 사실 명왕성은 생각보다 약간 크다는 사실이 뉴호라이즌의 탐사 결과 밝혀졌다. 지금 결론은 이 둘은 거의 비슷한 크기거나 명왕성이 약간 큰 것으로 보고 있다. 이렇게 되면 왜행성으로 강등된 명왕성이 억울할 것 같지만, 사실 그렇지 않은 게 현재까지 관측으로 이 둘은 판별이 어려울 만큼 크기가 비슷하고 질량은 분명히 에리스가 더 크기 때문이다. 결국, 둘 다 행성으로 인정하지 않을 거면 그냥 둘 다 행성보다 작은 천체로 보는 것이 옳다. 그리고 이렇게 분류하면 이 둘보다 약간 작은 왜행성들도 한꺼번에 행성으로 인정해야 하는 문제도 피해갈 수 있다. - 태양계 저 멀리의 하얀 얼음 세상 명왕성은 태양계의 행성과 비교해서 길쭉한 타원 궤도를 공전한다. 에리스는 이보다 더해서 태양에서 가장 가까운 근일점이 37.91AU(1AU는 지구 - 태양 거리로 약 1.5억km), 가장 먼 원일점이 97.65AU에 달한다. 공전주기는 무려 558년이다. 1977년 원일점을 돌았기 때문에 현재 거리는 명왕성의 거의 3배에 달하는 셈이다. 태양에 가장 가까이 오는 시점은 2256년에서 2258년이다. 이렇게 먼 거리에 있어서 에리스는 매우 관측이 어렵고 탐사선을 보내는 일도 쉽지 않다. 그런데도 많은 과학자 그룹이 가장 강력한 망원경을 동원해 이 천체를 연구했다. 과학자들은 적어도 에리스가 명왕성과 표면색이 다르다는 점은 알고 있다. 명왕성의 옅은 대기는 태양 에너지와 반응해서 톨린(tholin)이라는 분자를 만드는데, 이로 인해 표면이 적갈색 내지는 옅은 붉은색으로 보인다. 그러나 에리스는 이런 반응이 일어나기에는 너무 멀고 온도가 낮아서 거의 흰색에 가까운 표면을 가진 얼음 천체이다. 참고로 에리스의 표면 온도는 -243.2°C에서 -217.2°C 사이이다. 그야말로 극저온의 얼음 세상인 셈이다. 다만 태양에서 거리가 멀기 때문에 낮에도 어두운 얼음 세상이다. 이 어두운 얼음 세상에도 친구는 있다. 명왕성이 카론을 비롯한 위성을 거느리는 것과 같이 에리스도 디스노미아라는 위성이 있다. 이 위성은 에리스의 1/5 정도 크기로 지름이 340km 정도다. 3만 7천km 거리에서 에리스를 16일 정도 주기로 공전하는데, 크기나 주기로 봤을 때 지구 - 달의 축소 모형 같은 생김새다. 물론 명왕성과 마찬가지로 에리스 역시 다른 위성을 거느리고 있을 가능성도 있다. 다만 현재 거리가 멀어 확인이 어려운 상태다. - 에리스 너머엔 뭐가 있을까? NASA의 뉴호라이즌스호는 명왕성까지 가는 데 9년이 걸렸다. 같은 속도로 에리스까지 가려면 수십 년의 시간이 필요할 것이다. 이런 이유로 현재 기술로 에리스 탐사선을 발사하는 일은 어렵다. 이미 과학자들은 에리스 이외에 비교적 큰 천체들을 명왕성 궤도 너머에서 다수 발견했다. 하지만 이 천체 가운데 에리스와 명왕성보다 더 큰 것은 아직 없다. 물론 아직 발견되지 않은 천체가 더 많을 것이기 때문에 더 큰 천체가 어딘가 숨어있을 가능성은 충분하다. 당분간 이 천체들을 탐사할 우주선은 거리 때문에 발사가 어렵다. 대신 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설될 대형 망원경을 통해서 더 상세한 관측은 가능하다. 미래에 에리스보다 더 멀리 떨어진 더 큰 왜행성이나 사실상 행성 급의 천체가 발견될 가능성도 있다. 과학은 과연 거기에 무엇이 존재하는가 하는 질문에 답하기 위해 발전했다. 앞으로도 그 발전은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주 탐사에 있어 미 항공우주국(NASA)과 어깨를 나란히 하는 유럽우주국(ESA)이 또 하나의 야심찬 프로젝트를 착착 진행시키고 있다. 최근 ESA는 유럽에 기반을 둔 세계적인 항공기 제작사인 에어버스D&S와 우리 돈으로 약 4500억원에 달하는 프로젝트 계약을 맺었다. 이번 계약은 ESA가 추진 중인 '주스' 미션을 위한 것. 　 이름도 재미있는 주스(Juice, Jupiter icy moons explorer) 미션은 목성과 그 주위 위성을 탐사하는 ESA의 야심찬 프로젝트로 외계 생명체 탐사에 그 목적을 두고있다. 오는 2022년 발사 예정인 주스 미션 탐사선은 그로부터 8년 후인 오는 2030년 목성에 도착할 예정이다. 성공적으로 목성 궤도에 진입하면 이후 탐사선은 거대한 바다가 있을 것으로 추정되는 유로파를 비롯 가니메데, 칼리스토 등을 관측할 예정이다. ESA 측은 "에어버스는 주스 미션 탐사선 개발, 테스트, 발사 등을 담당하게 된다" 면서 "선진화된 장비를 통해 이들 세 위성에서 외계 생명체의 징후를 찾아낼 수 있을 것" 이라고 기대했다. 이번 주스 미션에 탐사 타깃이 된 유로파, 가니메데, 칼리스토는 실제로 태양계 내에서 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 평가받고 있다. 특히 학자들의 관심은 유로파와 가니메데에 쏠린다. 지름이 3,130km에 달하는 유로파는 얼음 표면 아래에 거대 바다가 숨어있을 것으로 추측되고 있으며 일각에서는 물고기가 살고 있을 가능성도 제기하고 있다. NASA 역시 2020년 대 중반 유로파에 탐사선을 보낼 계획을 가지고 있을 만큼 관심이 높다. 다소 낯선 이름의 가니메데는 지름이 5,262km에 달해 태양계의 위성 중 가장 크다. 특히 지난해 NASA 제트추진연구소 측은 “가니메데 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있으며 이곳에 원시적인 생명체가 존재할 가능성이 있다”는 연구결과를 발표한 바 있다. 논문의 선임저자 스티브 반스 박사는 “가니메데는 마치 여러 겹으로 만들어진 클럽 샌드위치 같다” 면서 “표면 아래에 거대한 압력과 크기를 가진 대양과 얼음이 층층이 숨겨져 있다” 고 설명했다. 이어 “이 ‘얼음달’의 조건을 고려하면 원시 생명체가 존재할 가능성이 충분하다”고 덧붙였다. 　 한편 현재 목성 대기 조사를 위해 날아가고 있는 탐사선도 있다. 얼마 전 인류 최초의 명왕성 탐사로 재미를 본 NASA가 지난 2011년 보낸 탐사선 주노(Juno)다. 아틀라스 V 551 로켓에 실려 발사된 주노는 내년 7월 목성 궤도에 성공적으로 진입하면 향후 1년 간 목성 대기와 성분, 물의 존재를 밝혀낼 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어쩌면 가까운 미래에 목성의 대기를 조사하는 특이한 모양의 탐사로봇(선)을 볼 수 있을지도 모르겠다.인류최초의 명왕성 탐사로 '재미'를 본 미 항공우주국(NASA)이 최근 '태양계 큰형님' 목성을 조사할 새로운 탐사로봇의 콘셉트 디자인을 공개해 관심을 끌고있다. 현재 개발이 진행 중인 이 탐사로봇의 이름은 '윈드봇'(windbots)으로 동그란 형태 때문에 '민들레 씨앗'이라는 별명도 붙었다. NASA가 현재 화성을 탐사 중인 큐리오시티 같은 그럴듯한 모양의 로봇이 아닌 윈드봇을 개발하고 나선 것은 목성 표면이 아닌 두터운 가스층 내부 탐사가 목표이기 때문이다. 태양계에서 가장 큰 덩치를 자랑하는 목성과 토성은 지구같은 바위형 행성이 아닌 가스형으로 두터운 가스층으로 뒤덮여있다. NASA가 처음 목성에 '노크'한 것은 지난 1995년으로 당시 갈릴레오호는 목성의 대기와 주위 위성에 대한 탐사를 성공적으로 수행했다. 특히 갈릴레오호는 탐사 중 목성 대기에 탐사기 프로브를 투하한 바 있다. 프로브는 목성의 대기로 떨어지면서 온도와 기압, 구름 특성 등을 조사했으나 단 58분 만에 강력한 기압과 온도에 짓이겨져 흔적도 없이 사라졌다. 이번에 개발에 나선 윈드봇은 이같은 경험을 교훈삼아 제작될 예정으로 핵 혹은 태양을 에너지로 삼지않고 목성의 격렬한 기류를 이용해 발전하는 것이 특징이다. NASA 제트추진연구소 수석연구원 아드리안 스토이카 박사는 "민들레 씨앗이 공중에 떠있는 모습을 참고해 윈드봇이 목성 대기에 너무 깊게 떨어져 압력에 부서지는 것을 방지할 것" 이라면서 "기체 각 면에 로터(rotor)를 가지고 있어 자유자재로 방향을 바꾸고 회전하면서 작동하게 만드는 것이 목표" 라고 밝혔다. 　 이어 "핵을 에너지로 삼게되면 기체가 너무 무거워지고 태양에너지는 목성의 두터운 대기에 가릴 수 있다" 면서 "목성의 격렬한 대기가 윈드봇이 탐사하는데 충분한 에너지원이 될 것"이라고 덧붙였다. 한편 내년 7월에는 이곳 목성에 새로운 탐사선이 도착한다. 지난 2011년 아틀라스 V 551 로켓에 실려 발사된 탐사선 주노(Juno)로 성공적으로 목성 궤도에 진입하면 향후 1년 간 대기와 성분, 물의 존재 등 '큰형님'의 비밀을 풀어낼 것으로 기대된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

명왕성을 만나기 위해 10년을 달려온 뉴허라이즌스가 명왕성을 떠나면서 마지막으로 찍어보낸 사진 중 놀라운 이미지를 담은 것들이 미국항공우주국(NASA)에 의해 공개됐다. 그중에는 빙하와 산악으로 뒤덮인 명왕성의 복잡한 지표와 멀리까지 뻗어 있는 명왕성의 대기를 보여주는 놀라운 이미지들이 포함돼 있다. 24일(현지시간) 열린 기자회견에서 뉴허라이즌스 팀원들은 지난 14일 역사적인 명왕성 근접비행을 성공시킨 뉴허라이즌스가 보내준 데이터에서 밝혀진 ‘명왕성 과학’을 기자들에게 설명했다. 새로운 발견 중에는 거대한 빙원인 명왕성의 ‘하트’(♥) 모양뿐만 아니라, 명왕성의 대기를 뚜렷이 보여주는 놀라운 이미지가 포함돼 있다. 이 발견은 뉴허라즌스의 명왕성 근접통과의 최대 성과로 꼽히고 있다. 이날 공개된 새로운 명왕성 이미지 중 하나는 명왕성 지표의 반을 뒤덮고 있는 하트 모양의 거대한 빙원을 보여주고 있다. 비공식적으로 톰보 지역으로 알려져 있는 이 빙원은 이미지의 오른쪽 밑에 자리잡고 있는데, 햇빛을 받아 빛나고 있는 모습이다. 이미지는 뉴허라이즌스가 보내온 데이터에 색 정보를 입힌 것으로, 인간의 눈에 보이는 색에 가장 비슷한 상태다. 명왕성의 실제 색깔은 복숭아 색임이 밝혀졌다. ​앨런 스턴 뉴허라이즌스 팀장은 “명왕성은 아주 복잡한 사연을 가지고 있다”면서 “이 복잡다단한 명왕성 지표에 대해서 앞으로 많은 연구가 필요하리라 본다”고 밝혔다.​​ 공개된 이미지 중에는 명왕성과 그 최대 위성인 카론이 함께 찍힌 것도 있다. 이 사진 역시 실제 색을 재현한 것으로, 회색을 띤 카론보다 명왕성은 불그스레한 빛을 띠고 있다. 과학자들은 명왕성이 불그스럼하게 보이는 이유는 대기 속의 메탄 입자가 자외선과 반응해서 나타난 결과로 생각하고 있다. 메탄 입자들이 서로 엉켜붙어 무거워지면 메틴 비가 돼 명왕성 지표로 떨어지게 된다. ​이날 공개된 이미지 중 가장 놀라운 것은 명왕성 대기를 뚜렷이 보여주는 사진이었다. 뉴허라이즌스가 명왕성을 근접 통과한 직후 카메라를 되돌려 명왕성을 찍은 이미지에서 나타난 것인데, 태양을 등지고 있어 명왕성의 대기가 안개처럼 보이는 이미지를 포착할 수 있었다. “이 사진이 우리가 찍은 최초의 명왕성 대기다. 모두들 깜짝 놀랐다”고 뉴허라이즌스 공동연구원인 마이클 서머스 조지메이슨대 교수가 이날 기자회견에서 밝혔다. “25년간 우리는 명왕성이 대기를 가지고 있을 거라고 예측했지만 이것이 그걸 입증하는 첫 사진이다”고 말한 서머스 박사는 “정말 너무나 명왕성 대기가 뚜렷이 보이지 않는가? 우리 팀의 행성대기학자는 이 사진을 보고 감격의 눈물을 흘렸다”고 말했다. 대기 속의 메탄이 만들어내는 이 안개 같은 입자들은 결국 비가 되어 명왕성 지표로 떨어지고 그 결과 명왕성 지표를 불그스레한 색으로 물들이게 된다. 명왕성의 대기는 적어도 지표로부터 160km 높이까지 뻗어 있다. 이는 예측값의 거의 5배에 달하는 높이다. 어쨌든 이번 명왕성 근접비행의 최대 발견으로 꼽히는 명왕성 대기는 앞으로 많은 과학자들에게 연구과제를 안겨줄 것이라고 서머스 박사는 덧붙였다. 사진=NASA 이광식 통신원 joand999@naver.com

어쩌면 가까운 미래에 목성의 대기를 조사하는 특이한 모양의 탐사로봇(선)을 볼 수 있을지도 모르겠다.인류최초의 명왕성 탐사로 '재미'를 본 미 항공우주국(NASA)이 최근 '태양계 큰형님' 목성을 조사할 새로운 탐사로봇의 콘셉트 디자인을 공개해 관심을 끌고있다. 현재 개발이 진행 중인 이 탐사로봇의 이름은 '윈드봇'(windbots)으로 동그란 형태 때문에 '민들레 씨앗'이라는 별명도 붙었다. NASA가 현재 화성을 탐사 중인 큐리오시티 같은 그럴듯한 모양의 로봇이 아닌 윈드봇을 개발하고 나선 것은 목성 표면이 아닌 두터운 가스층 내부 탐사가 목표이기 때문이다. 태양계에서 가장 큰 덩치를 자랑하는 목성과 토성은 지구같은 바위형 행성이 아닌 가스형으로 두터운 가스층으로 뒤덮여있다. NASA가 처음 목성에 '노크'한 것은 지난 1995년으로 당시 갈릴레오호는 목성의 대기와 주위 위성에 대한 탐사를 성공적으로 수행했다. 특히 갈릴레오호는 탐사 중 목성 대기에 탐사기 프로브를 투하한 바 있다. 프로브는 목성의 대기로 떨어지면서 온도와 기압, 구름 특성 등을 조사했으나 단 58분 만에 강력한 기압과 온도에 짓이겨져 흔적도 없이 사라졌다. 이번에 개발에 나선 윈드봇은 이같은 경험을 교훈삼아 제작될 예정으로 핵 혹은 태양을 에너지로 삼지않고 목성의 격렬한 기류를 이용해 발전하는 것이 특징이다. NASA 제트추진연구소 수석연구원 아드리안 스토이카 박사는 "민들레 씨앗이 공중에 떠있는 모습을 참고해 윈드봇이 목성 대기에 너무 깊게 떨어져 압력에 부서지는 것을 방지할 것" 이라면서 "기체 각 면에 로터(rotor)를 가지고 있어 자유자재로 방향을 바꾸고 회전하면서 작동하게 만드는 것이 목표" 라고 밝혔다. 　 이어 "핵을 에너지로 삼게되면 기체가 너무 무거워지고 태양에너지는 목성의 두터운 대기에 가릴 수 있다" 면서 "목성의 격렬한 대기가 윈드봇이 탐사하는데 충분한 에너지원이 될 것"이라고 덧붙였다. 한편 내년 7월에는 이곳 목성에 새로운 탐사선이 도착한다. 지난 2011년 아틀라스 V 551 로켓에 실려 발사된 탐사선 주노(Juno)로 성공적으로 목성 궤도에 진입하면 향후 1년 간 대기와 성분, 물의 존재 등 '큰형님'의 비밀을 풀어낼 것으로 기대된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 온라인 상에는 또 한번 하늘에 떠있는 '달'을 놓고 음모론이 고개를 들었다. 지금도 끝나지 않은 해묵은 음모론인 아폴로 11호의 달착륙 조작설이다. 특히 지난달 ‘러시아판 FBI’로 불리는 연방수사위원회 대변인 블라디미르 마킨은 미국의 달 착륙에 대한 국제적인 조사를 제안하면서 다시한번 이 음모론에 불을 붙였다. 최근 이 진실을 세상 누구보다 잘 알고있는 주인공이 트위터를 통해 다시한번 이같은 음모론에 쇄기를 박고나섰다. 바로 '비운의 우주인'이라 불리는 버즈 올드린(84)이다. 지금으로부터 46년 전인 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달 착륙에 성공했을 때 그는 닐 암스트롱(2012년 작고)에 이어 두번째로 달에 발을 내딛었다. 올드린은 지난 20일 자신의 트위터에 "브라이언 콕스 교수는 정말 똑똑한 젊은이다. 만약 우리가 달에 착륙하지 않았다면 러시아가 지금까지 가만있지 않았을 것" 이라고 밝혔다. 콕스는 영국 맨체스터 대학 교수로 괴짜 물리학자로 유명세를 얻고있다. 올드린의 이같은 글은 역시 콕스가 트위터에 남긴 글 때문이다. 같은 날 콕스는 "다시한번 말하지만 만약 아폴로 11호의 달착륙을 믿지 않는다면 당신은 바보이거나 새로운 뇌가 필요하다"고 적었다. 한마디로 아폴로 11호 달착륙 조작설을 믿는 사람들에게 일침을 가한 것으로 일부 언론에서는 뉴호라이즌스가 촬영한 명왕성 사진도 조만간 가짜라는 음모론이 등장할 것이라고 거들었다. 한편 항상 '조연'에 머물러야 했던 그는 대외활동을 기피한 암스트롱과는 반대로 백발이 된 지금까지도 활발하게 우주 전도사로 활동 중이다. 올드린은 지난해 CNN과의 인터뷰에서 “미국의 미래는 심우주에 있다” 면서 “향후 20년 내에 화성에도 우리의 ‘존재’를 남겨야 한다”고 주장한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 온라인 상에는 또 한번 하늘에 떠있는 '달'을 놓고 음모론이 고개를 들었다. 지금도 끝나지 않은 해묵은 음모론인 아폴로 11호의 달착륙 조작설이다. 특히 지난달 ‘러시아판 FBI’로 불리는 연방수사위원회 대변인 블라디미르 마킨은 미국의 달 착륙에 대한 국제적인 조사를 제안하면서 다시한번 이 음모론에 불을 붙였다. 최근 이 진실을 세상 누구보다 잘 알고있는 주인공이 트위터를 통해 다시한번 이같은 음모론에 쇄기를 박고나섰다. 바로 '비운의 우주인'이라 불리는 버즈 올드린(84)이다. 지금으로부터 46년 전인 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달 착륙에 성공했을 때 그는 닐 암스트롱(2012년 작고)에 이어 두번째로 달에 발을 내딛었다. 올드린은 지난 20일 자신의 트위터에 "브라이언 콕스 교수는 정말 똑똑한 젊은이다. 만약 우리가 달에 착륙하지 않았다면 러시아가 지금까지 가만있지 않았을 것" 이라고 밝혔다. 콕스는 영국 맨체스터 대학 교수로 괴짜 물리학자로 유명세를 얻고있다. 올드린의 이같은 글은 역시 콕스가 트위터에 남긴 글 때문이다. 같은 날 콕스는 "다시한번 말하지만 만약 아폴로 11호의 달착륙을 믿지 않는다면 당신은 바보이거나 새로운 뇌가 필요하다"고 적었다. 한마디로 아폴로 11호 달착륙 조작설을 믿는 사람들에게 일침을 가한 것으로 일부 언론에서는 뉴호라이즌스가 촬영한 명왕성 사진도 조만간 가짜라는 음모론이 등장할 것이라고 거들었다. 한편 항상 '조연'에 머물러야 했던 그는 대외활동을 기피한 암스트롱과는 반대로 백발이 된 지금까지도 활발하게 우주 전도사로 활동 중이다. 올드린은 지난해 CNN과의 인터뷰에서 “미국의 미래는 심우주에 있다” 면서 “향후 20년 내에 화성에도 우리의 ‘존재’를 남겨야 한다”고 주장한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본이 H3 로켓 개발을 서두르고 있다. 2020년 도쿄 하계올림픽에 때맞추어 개발을 서두르라는 정부의 주문에 로켓 개발 관련자들은 밤잠을 못 이루고 있을 정도란다. 우주 분야의 군사 협력을 강화하자고 미국이 요청할 만큼 일본의 우주 실력은 세계 정상급이다. 올 3월 기준으로 지난 반년 동안 무려 4기의 로켓을 성공적으로 발사한 일본이다. 앞으로는 매월 1개의 로켓을 발사할 계획이다. 한국의 아리랑 인공위성을 돈을 받고 대리 발사한 일본은 올 11월 캐나다의 인공위성도 대리 발사하기로 예정돼 있는 등 대리 발사 능력을 갖추고 있다. 일본이 H3 로켓을 개발하는 진짜 목표는 세계 인공위성 대리 발사 시장에서 유리한 고지를 점유하기 위해서다. 세계는 올해 통계로 1년에 약 20~30개의 인공위성을 발사하는데 주력 로켓이 미국의 스페이스엑스, 유럽의 아리안, 러시아의 프로톤, 일본의 H2A 로켓이다. 미국의 로켓 제작 비용이 약 700억원인데 비해 일본 로켓은 아직 900억원대다. 가격이 비싸 수주 경쟁력이 취약하다. H3 로켓 제조 비용을 600억원대까지 낮춘다는 목표다. 여기에다 그동안 숨겨 놓은 대륙간탄도탄(ICBM) 개발 실력인 고체연료 로켓 입실론의 제조 능력도 추가로 갖춘다는 것이다. 일본은 1960년대 말 우주의 평화이용 원칙이라는 중의원 이름의 선언을 표면적으로 내세워 놓고 언제든지 대륙간탄도탄으로 변환시킬 수 있는 고체연료 로켓과 16t 이상의 대용량 인공위성을 지구 저궤도에 쏘아 올릴 수 있는 액체수소 연료 로켓인 H2 로켓 시리즈를 개발해 왔다. 여기에서 ‘H’라는 알파벳은 수소연료를 사용한다는 말의 약자다. 액체수소 연료 로켓은 우주 선진국들만이 갖고 있는 고성능 최첨단 로켓이며 추진력도 최고 수준이다. 한국이 러시아의 힘을 빌려 발사에 성공한 나로호에 실렸던 과학 위성의 무게가 100㎏이니 일본의 실력이 어느 정도인지 짐작이 간다. 휴전선에 코를 맞대고 있는 북한도 현재 수준으로 볼 때 한국보다 로켓 실적이 앞서 있고 중국의 창정 로켓 실력도 세계 정상급이다. 한국 주변국들이 모두 우주 강국인 셈이다. 그러면 한국은 어떻게 해야 하나. 첫째, 한국만의 자주적인 로켓 개발에 국력을 집중해야 한다. 현재 2020년을 목표로 개발 중인 한국형 로켓이 차질 없이 개발되도록 힘을 모아야 한다. 이 로켓이 성공적으로 개발되면 고도 200~300㎞ 부근의 지구 저궤도에 1.5t의 다목적 인공위성과 북한을 살필 수 있는 첩보위성도 자력으로 발사할 수 있게 된다. 현재 계획 중인 달 탐사 위성도 이 로켓으로 발사할 계획이다. 창과 활로 무장한 조선이 일본의 신식 무기인 조총에 크게 당했듯이 2015년 현재의 세계는 미사일 즉 로켓의 세계다. 한국 주변국들은 자국이 만든 인공위성을 자국의 로켓으로 우주에 보내 상대방 국가를 샅샅이 살필 수 있는데 우리도 그러지 못하면 불행한 역사에 맞닥뜨리게 될 것은 불 보듯 뻔한 일이다. 둘째, 인공위성 제조 능력을 강화해야 한다. 한국은 소형 인공위성을 해외에 수출할 정도로 인공위성 제조 능력은 기술 기반이 상당히 탄탄한 편이다. 태풍이 어디쯤 오고 있는지를 미리 알 수 있는 기상위성의 자체 제조 능력과 첩보위성 능력을 한층 육성시켜야 한다. 그래서 미래 수출동력산업으로 키워야 한다. 전도 유망한 개발도상국들은 자체적인 인공위성을 보유하고 싶어 해 수출시장은 열려 있다. 인공위성 시장은 과거 우주 선진국들의 전유물이었지만 이제는 인간의 일상생활과 깊숙이 관련된 전자정보통신산업이다. 정보통신산업에 강한 한국에 유망한 업종이다. 셋째, 우주 개발로 미래세대에게 선진국의 꿈을 심어 주어야 한다. 명왕성에 그랜드캐니언보다 깊은 계곡이 있다는 미국 나사(NASA)의 우주 정보나 일본의 하야부사 탐사기가 수억㎞를 비행해 소혹성을 탐사하고 지구로 귀환하는 뉴스들은 우리의 일상생활과 무관하게 보일지 몰라도 그 나라 어린 세대들의 어깨를 으쓱하게 하는 국가 사업이다. 물론 최첨단 기술의 진보와 함께 이루어지는 것도 우주 사업이다. 적어도 2050년을 내다보는 우주 개발의 안목이 있어야 후손들이 국제사회에서 어깨를 펴고 살 것이다.

'저승신' 명왕성의 속살이 하나 둘씩 벗겨지고 있다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 노르게이 산(Norgay Mountains)에 이어 명왕성의 2번째 산을 발견했다고 발표했다. 노르게이 산과 같은 지역인 하트모양을 닮은 약 2000km 넓이의 톰보 영역(Tombaugh Regio)에서 발견된 이 산은 높이가 800~1600m로 추정된다. 이 때문에 NASA 측은 미 동부를 수직으로 가르는 애팔래치아 산맥의 산과 높이가 비슷하다며 역시 자기네 땅과 비교하고 나섰다. 높이가 3000m 이상의 얼음 산인 노르게이 산과 비교하면 낮은 수준이지만 명왕성에 여러 개의 산이 존재한다는 사실이 새롭게 드러난 셈. 이 산은 톰보 영역 왼쪽 아래에 우뚝 서 있으며 지난 14일 탐사선 뉴호라이즌스가 약 7만 7000km 거리에서 포착했다. NASA 에임스 연구센터 수석 연구원 제프 무어는 "동쪽 지형이 젊고 얼어붙은 평원이라면 서쪽은 어둡고 육중한 분화구가 많은 것이 특징" 이라면서 "한쪽은 밝게 보이고 다른 한쪽은 어둡게 보이는 명왕성 지형의 특징을 이해하기 위해 연구 중" 이라고 설명했다. 또한 같은 날 NASA는 뉴호라이즌스가 촬영한 명왕성의 위성 히드라와 닉스의 사진을 공개했다. 그간 사진으로도 제대로 된 모습을 드러낸 바 없는 두 위성은 약 23만 1000km와 16만 5000km 거리에서 그 실체를 드러냈다. 조사 결과에 따르면 히드라는 가로 55km·세로 40km, 닉스는 이보다 조금 작은 가로 42km·세로 36km로 불규칙한 모양 탓에 각각 미시간주(州)와 젤리빈에 비유됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘저 하늘 끝에는 무엇이 있을까. 사람과 똑같은 생명체가 살고 있을까.’ 맑고 청명한 여름날 밤하늘을 바라보면서 누구나 한 번쯤은 우주비행사나 천문학자를 꿈꿔 본 적이 있을 것이다. 지난주는 전 세계인이 하늘을 쳐다보며 이런 꿈을 다시 생각하게 했던 시간이었다. 미국 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사 계획에 따른 ‘뉴허라이즌스’호의 명왕성 근접 통과 덕분이다. 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 1월 미국 플로리다 케이프 커내버럴 기지에서 발사돼 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 14일 오전 7시 49분 57초(미국 동부시간 기준)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과하고 지금은 얼음과 소행성들로 구성된 태양계의 끝자락인 ‘카이퍼 벨트’와 ‘오르트 구름대’를 탐사하기 위해 전진하고 있다. ●우주선 자세까지 때에 맞게 바꿔야 지구와 48억㎞ 이상 떨어진 명왕성을 지나쳐 지금도 계속 멀어지고 있는 뉴허라이즌스호가 지상 통제센터에서 명령을 받아 회신하기까지는 9시간 가까이 걸린다. 빛의 속도로도 4시간 30분이나 걸리는 거리에 있는 뉴허라이즌스호는 어떻게 목적지인 명왕성을 정확하게 찾아갈 수 있었을까. 차선이 그려져 있지 않은 하늘과 바다를 항해하는 비행기와 선박, 지도조차 없는 공간에서 움직이는 인공위성과 우주탐사선 등은 유도항법을 이용해 목적지를 찾아간다. 유도항법은 물체를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 일정 시간에 도착할 수 있도록 다양한 장비와 기술로 이끄는 방법이다. 보통 항공기나 선박 같은 경우는 목적지와 항로를 알고, 현재 위치와 속도만 알 수 있다면 원하는 장소까지 유도하기가 쉽다. 그러나 우주선은 위치와 속도뿐만 아니라 자세 정보도 필요하다. 우주선이나 인공위성은 태양광을 에너지원으로 하는 경우가 많아 태양전지판이 항상 태양 쪽으로 향하고 있어야 하고, 지구와의 통신을 위해 안테나 방향이 지구를 향하도록 끊임없이 자세를 조정해야 한다. 이 때문에 우주선이 목적지까지 실수 없이 도착하기 위해서는 속도나 위치뿐만 아니라 현재 자세정보까지 정확한 데이터가 필요하다. ●우주에서 길 찾는 4가지 방법 우주선이 목적지까지 가기 위해 이용하는 길찾기 방법은 크게 네 가지다. 첫 번째는 지문(地文)항법으로 지상에서도 많이 쓰이는 길찾기 방법이다. 광학 또는 레이더 영상으로 현재 자기의 위치를 확인하면서 입력된 목적지를 찾아가는 것이다. 대륙간 탄도미사일이 정확한 타격을 위해 끊임없이 레이더와 실제 영상을 비교하면서 길을 찾는 것과 유사하다. 지구와 가까운 달을 탐사할 경우 쓸 수 있는 방법으로, 달 표면에 대해서는 비교적 상세히 알고 있기 때문에 우주선은 발사 뒤 광학계나 레이더를 이용해 정확한 도착지를 찾아낸다. 다음으로는 천문(天文)항법이 있다. 항행 중에 태양이나 달, 행성 등 천체 간 두 점 사이의 각도를 정밀하게 관측해, 관측값과 관측 시간에 따라 ‘천측계산표’를 이용해 현재 위치를 찾는 방법이다. 또 우주선이 지나가면서 촬영한 별의 패턴과 별 카탈로그에 있는 별의 패턴을 비교해 좌표를 식별해 위치를 확인하기도 한다. 세 번째는 우주선의 운동에 의해 생기는 관성을 이용하는 관성항법이다. 우주선에는 회전운동을 측정하는 자이로와 직선운동을 측정하는 가속도계로 구성된 관성항법 장치가 설치돼 있다. 우주선은 관성항법 장치로 시시각각 변하는 가속도를 측정한 뒤 내부 프로그래밍된 미적분 계산식을 통해 현재 속도와 위치, 즉 지구로부터의 거리를 알 수 있게 된다. 마지막으로는 전파항법이 있다. 전파는 속도가 일정하며, 직진하고, 장애물이 있으면 통과하는 것이 아니라 반사된다는 특성들을 이용한 것이다. 우주선에는 지향성 회전안테나가 설치돼 있는데 여기서 마이크로파를 지구로 쏘면 지상에서는 이를 수신해 현재 방위와 거리를 알아낸다. 우주선은 이 네 가지 중 하나를 선택해 쓰는 것이 아니라 두세 가지를 결합시켜 위치를 파악하며 길을 찾는다. ●행성의 인력으로 먼 우주 여행 태양계에서 화성보다 바깥쪽인 심우주를 탐사할 때는 주변 행성의 중력을 이용하는 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이(flyby)라는 항법을 사용한다. 뉴허라이즌스호가 명왕성까지 길을 찾아간 것도 바로 이 방법을 이용해서다. 우주선이 행성의 옆쪽으로 접근하면 행성의 중력에 의해 끌려 들어가면서 속도가 빨라진다. 중력권에 끌려 들어가면 우주선은 추락하게 된다. 그렇지만 행성의 자전과 공전이라는 회전력과 가속도를 이용해 끌려 들어가기 직전에 행성의 중력권을 벗어나면 속도가 빨라진 상태로 목적지를 향해 갈 수 있게 되는 것이다. 1961년 나사의 제트추진연구소(JPL)에서 인턴으로 근무하던 대학원생 마이클 미노비치가 제안한 것이다. 우주선 궤도를 잘 설계해 목표 행성까지 가는 동안 거치는 행성들의 중력권에 접근시키면 그 행성의 인력에 따라 속도가 빨라지고, 여러 행성들을 거칠 때마다 가속도를 얻어 더 먼 거리를 여행할 수 있다는 획기적인 아이디어로 1974년 나사에서 발사한 ‘매리너 10호’에 처음 적용됐고 보이저 1, 2호도 스윙바이 항법으로 태양계를 벗어날 수 있었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스가 명왕성 근접비행이라는 역사적인 미션을 완수했지만, 본격적인 외부 태양계 탐사는 이제 막 시작한 것에 지나지 않는다. 뉴호라이즌스는 7월 14일 아침(현지시간) 명왕성에서 불과 12,500km 떨어지 지점을 통과했다. 이는 지구-달 사이 거리의 30분의 1도 채 안되는 짧은 거리로, 그야말로 명왕성 표면을 스치듯이 지나간 것이다. 그래서 이번 미션은 먼 거리에서 단번에 바늘귀에 실을 꿰는 것에 비유되기도 했다. 태양계 최외각을 돌고 있는 왜소행성 명왕성에 역사상 최초로 근접비행한 뉴호라이즌스는 명왕성의 다섯 위성의 모습을 카메라에 담았다. 이로써 미국은 태양계의 모든 행성에 대해 탐사선을 보낸 유일한 나라가 되었다. -총알14배 속도로 '카이퍼 벨트' 향하여... 이제 탐사선은 무려 초속 14km라는 맹렬한 속도로 명왕성으로부터 멀어져가고 있다. 이는 총알 속도의 14배에 해당한다. 이처럼 빠른 속도로 날아가기 때문에 명왕성 궤도에 안착할 수가 없었다. 감속할 만한 연료가 남아 있지 않았던 것이다. 명왕성을 지난 뉴호라이즌스가 날아가는 곳은 어디인가? 46억 년 전 태양계 탄생의 비밀을 고스란히 지니고 있는 얼음의 나라 카이퍼 벨트다. 태양계 외곽을 싸고 있는 카이퍼 벨트는 수만 개의 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 영역이다. 뉴호라이즌스가 이 지역의 얼음 파편에 충돌할 확률은 약 1만분의 1로 추산된다. 어떤 의미에서 우주는 훌륭한 냉동고이기 때문에 이곳에 있는 소행성들은 태양계 생성 과정에 그대로 담고 있는 화석이라고 할 수 있다. 뉴호라이즌스는 2016년까지 3단계에 걸친 임무 수행에 나설 예정이며, 여기까지가 명왕성 미션의 공식적인 종결이 될 것이다. 그러나 데이터 전송은 훨씬 더 오래 이루어지는데, 다운링크 속도가 아주 느려 초당 2킬로바이드밖에 안되기 때문이다. 뉴호라이즌스는 지난 16일까지 근접비행을 하는 9일 동안 50기가바이트의 데이터를 수집했다. 그러나 17일까지 보내온 데이터는 전체의 2%에 지나지 않는다. -2026년 '임무 종료'후 우주속으로... 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 천체들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 뉴호라이즌스는 앞으로 카이퍼 벨트 천체(KBO)를 근접비행할 계획인데, 2019년에 미션이 이루어질 것으로 보인다. 선정된 후보 천체 2개는 2014 MU69와 2014 PN70으로, 명왕성 바깥으로 16억km 떨어져 있으며, 지구로부터의 거리는 48억km다. 두 천체 모두 지름이 수십km로, 명왕성과는 아주 다른 유형의 천체에 속한다. 두 천체 중 어느 것을 근접비행할 것인가 하는 결정은 조만간 내려질 전망이다. 결정을 하는 데 있어 키워드는 최소의 연료 소비다. 뉴호라이즌스는 2020년까지 카이퍼 벨트에서 관측 업무를 수행하고, 2026년 공식 임무를 마친 후 방향을 바꾸지 않은 채 그대로 우주 저편으로 날아가게 된다. 뉴호라이즌스 연구를 이끄는 앨런 스턴 연구원은 “뉴호라이즌스의 메인 컴퓨터와 통신장비를 쓰지 못하게 될 시점이 다가올 것”이라며 “우리는 이를 2030년대 중반으로 예상하고 있다”고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹(73) 박사가 인류의 첫 명왕성 탐사를 축하하는 내용의 의미있는 메시지를 보냈다. 호킹 박사는 한국시간으로 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과한 직후 이를 축하하는 영상 메시지를 공개했다. 박사는 "10년 간에 걸친 명왕성과 카이퍼 벨트 탐험에 나선 개척자 NASA에 축하를 보낸다" 면서 "뉴호라이즌스호의 명왕성 탐사는 태양계가 어떻게 형성됐는지 이해하는데 도움을 줄 것" 이라고 밝혔다. 특히 박사는 이번 탐사가 갖는 의미에 대해 설파했다. 호킹박사는 "오랜 시간 인류는 미스터리한 명왕성에 대해 알고 싶어했다" 면서 "우리는 탐험한다. 왜냐하면 우리는 인간이고 무엇인가 알기 원하기 때문"이라고 말했다. 호킹 박사는 그간 줄기차게 우주 탐사가 갖는 중요성에 대해 강조해 왔다. 지난 2월에는 영국 런던 과학 박물관 행사에 주빈으로 참석해 ‘우주 탐사’는 미래의 인류 생존을 위한 ‘생명보험’과도 같다는 의미심장한 연설을 했다. 당시 호킹 박사는 “지금도 지구상에는 우리가 풀지 못한 많은 문제가 있다. 우주 탐사는 이에대한 다른 접근방식을 제공해 주는 계기가 된다” 면서 “다른 행성의 식민지화를 통해 우리 인류가 사라지는 것을 막을 수 있어 우주 탐사는 인류의 생존을 위해 중요한 것” 이라고 밝혔다.　 또한 2년 전에도 박사는 “향후 1000년 내에 인류는 생존을 위해 지구를 떠나야 한다” 면서 “점점 망가져 가는 지구를 떠나지 않고서는 인류의 새천년은 없다“고 주장한 바 있다. 한편 지난 2006년 발사된 인류최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴호라이즌스호는 무려 9년 6개월, 일수로 3462일 만에 56억 7000만 ㎞를 날아가 목적지인 명왕성에 도착했다. 이후 뉴호라이즌스호는 2016년~2020년 사이 카이퍼 벨트를 지나 오는 2029년 태양계를 완전히 떠나게 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr