호주에서 5년 전쯤 도난당한 11㎏짜리 운석이 마약 소지 혐의로 붙잡힌 남성의 자택 정원에서 장식품으로 쓰이고 있던 것으로 밝혀졌다. 25일 데일리메일 호주판, 케언스 포스트 등 현지매체 보도에 따르면, 수영장 전문 건축업자인 조지프 윌리엄 거티그(46)는 이날 1만6000호주달러(약 1400만원) 상당의 운석 한 점을 훔치고 필로폰과 대마 등 마약을 소지한 혐의로 징역 1년 4개월형을 선고받고 수감됐다.경찰은 지난해 11월 퀸즐랜드주 케언스 무루불이라는 이름의 한 동네에 있는 거티그의 자택을 압수 수색해 마약 6.31g을 발견한 것으로 전해졌다. 하지만 이 남성이 “무겁고 둥근 물건을 안전하게 보관하라”고 지인에게 논의하는 목소리를 우연히 들은 경찰은 그의 집을 다시 수색해 애서턴에 있는 수정동굴 박물관에서 도난당한 운석을 찾아냈던 것이었다. 이날 법정에서 네이선 크레인 검사는 “피고는 지난 5년간 운석을 소지하고 있었는데도 훔치지 않았다고 했지만, 안전하게 보관하라는 지시사항은 운석의 본질적 가치를 알았던 것”이라고 말했다. 이에 대해 거티그의 변호인 마이클 돌턴은 “그는 집 정원에 몇 년간 신기한 모습으로 놓여있던 그 돌을 나중에서야 도난당한 것임을 알았다”면서 “그가 훔친 것이 아니다”고 옹호했다.운석은 1973년 호주 웨스트오스트레일리아주에 있는 지름 875m짜리 울프 크리크 충돌구에서 스튜어트 포스터라는 이름의 한 남성이 발견한 것으로, 2015년 6월 그의 친구인 러네이 보이스베인이 운영하는 애서턴 수정동굴 박물관에 기증됐다. 당시 이 박물관 운영자는 포스터에게 왜 운석을 차고에 두고 썩히고 있냐며 기증해 많은 사람이 볼 수 있도록 설득하는데 42년이 걸렸다고 밝힌 바 있다. 하지만 이 운석은 기증된지 2주 만에 도난당했던 것이다. 전문가들은 이 운석이 울프 크리크 충돌구를 만들어낸 지름 15m짜리 소행성의 조각으로, 화성과 목성 사이에서 날아온 것으로 추정하고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 188억㎞ 떨어진 태양계 밖을 ‘미아’처럼 비행하던 우주 탐사선 ‘보이저 2호’와의 교신이 11개월 만에 재개됐다. 뉴욕타임스(NYT)는 23일(현지시간) 보이저 2호와 지구 관제소의 연락을 담당했던 호주 캔버라 기지국의 70ｍ 크기 대형 전파안테나의 성능 개선 작업이 완료돼 교신이 이뤄졌다고 보도했다. 안테나 성능 개선이 시작된 지난해 3월 이후 중단됐던 보이저 2호에 대한 미국항공우주국(NASA)의 명령 전송도 다시 가능해졌다. 보이저 2호가 보내는 탐사 데이터는 안테나 성능 개선 중에도 34m 크기 전파안테나 3개를 이용해 수신이 가능했다. 하지만 이 안테나에는 송신 기능이 없어 보이저 2호를 통제하는 각종 명령을 보낼 수 없었다. NASA는 70ｍ 안테나의 성능 개선이 마무리 단계에 들어선 지난해 10월 보이저 2호에 테스트 메시지를 전송한 적이 있다고 밝혔다. 지구로부터 명령을 오랜 기간 받지 않으면 스스로 동면에 들어가도록 설계돼 있어 이를 막기 위해 간단한 테스트 메시지를 보냈다는 것이다. 큰 문제 없이 탐사 활동을 계속하고 있는 보이저 2호는 1977년 8월 쌍둥이 탐사선 보이저 1호가 발사된 지 보름 뒤 지구를 떠났다. 목성·토성·천왕성·해왕성 등을 찾아 43년 넘게 우주여행을 해와 인류가 만든 비행체로는 가장 멀리 떨어진 우주를 탐사하고 있다. 보이저 2호와 교신을 주고받는 데만 35시간이 걸린다. 한쪽에서 보낸 자료가 다른 쪽에 도착하는 데 17시간 35분이 걸린다는 것이다. 2018년 보이저 1호에 이어 성간공간으로 건너간 두 번째 인공 우주선이 됐는데 지난해 1월 말 전력 사용량 초과로 보이저 2호의 일부 기능이 작동하지 않게 된 것이다. 지구에서 하루 반나절 걸려 재부팅 명령을 보내 일종의 ‘심폐 소생’을 했다. NASA는 보이저 2호가 앞으로 4~8년은 더 탐사를 이어갈 것으로 전망하고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

태양계의 모든 행성은 태양의 자전 방향과 같은 방향으로 공전한다. 행성은 원시 태양 주변에 있던 가스와 먼지 디스크인 원시 행성계 원반에서 생성되었기 때문에 거의 예외 없이 별과 같은 방향으로 공전하는 것이 일반적이다. 하지만 과학자들은 예외적으로 별과 반대 방향으로 공전하는 외계 행성이 있을 수 있다고 보고 있다. 별의 자전 방향과 반대로 공전하는 역주행 행성이 생길 수 있는 몇 가지 방법이 있기 때문이다. 첫 번째는 우연히 별 주변을 지나가던 떠돌이 행성이 중력에 의해 포획되는 경우다. 사실 태양계의 위성 중에도 행성의 자전 방향과 반대로 공전하는 역행성 위성이 있다. 토성의 위성 포이베(Phoebe)가 대표적인 경우다. 역행성 위성과 마찬가지로 우주를 유랑하는 떠돌이 행성이 우연히 별의 중력에 의해 포획된 경우 역행성 행성이 될 수 있다. 두 번째 방법은 아예 원시 행성계 원반의 축이 변하는 경우다. 두 개의 별이 서로를 도는 쌍성계는 흔하다. 만약 동반성의 중력이 충분히 강하다면 원시 행성계 원반을 거의 뒤집어 놓을 수 있다. 동반성이 아니라도 다른 별이 우연히 가까운 위치에서 빠르게 지나가면서 공전면을 바꿀 수도 있다. 최근 과학자들은 실제로 이런 사례를 발견했다. 덴마크 오르후스 대학의 항성 천체물리학 센터 연구팀이 이끄는 국제 과학자팀은 지구에서 900광년 떨어진 K2-290라는 쌍성계에서 실제로 이런 사례를 확인했다. K2-290A는 적어도 두 개의 외계 행성을 거느리고 있는데, 각각 해왕성과 목성보다 약간 작은 크기다. 두 행성 모두 수성보다 가까운 거리에서 모항성을 공전하고 있다. 연구팀은 이 두 행성의 공전 궤도가 90도보다 더 큰 124도로 기울어져 있는 것을 발견했다. 180도 뒤집어진 것은 아니지만, 비스듬하게 반대 방향으로 공전하는 셈이다. 이렇게 가까운 거리에서 공전하는 행성이라면 포획에 의한 역행성 행성의 가능성은 떨어진다. 더구나 하나가 아닌 두 개의 행성이 같은 각도로 공전하는 것은 행성이 형성되는 단계인 원시 행성계 원반 자체가 기울어지면서 생긴 결과로 봐야 한다. 만약 K2-290A가 다른 행성과 소행성을 거느리고 있다고 해도 같은 각도로 기울어져 있을 것으로 예상된다. 이런 형태의 역행성 행성계는 이론적으로 그 존재가 예상되긴 했지만, 멀리 떨어진 외계 행성의 공전 각도를 측정하기 어려워 직접 관측은 힘들었다. 그러나 강력한 망원경과 최신 관측 기술의 발달로 하나씩 그 존재가 밝혀지고 있다. 역행성 행성계에 대한 연구는 이제 시작단계다. 천문학자들은 역주행이 행성계에 어떤 영향을 주는지 알아내기 위해 연구를 계속할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류보다 앞선 문명을 지닌 외계인은 SF 영화나 소설의 단골 소재다. 하지만 지금까지 과학자들은 지적 외계인은 고사하고 아주 단순한 외계 미생물조차 증명하지 못했다. 과학자들은 지난 수십 년간 지적 외계인이 증거가 될 수 있는 전파 신호를 찾아 헤맸지만, 특별한 성과를 거두지 못했다. 외계 문명의 증거를 찾는 과학자들은 계속해서 우주의 신호를 분석하는 한편 새로운 돌파구를 찾기 위해 노력하고 있다. 나사 고다드 우주 비행 센터의 라비 코파라푸와 그 동료들은 대표적인 대기 오염 물질 중 하나인 이산화질소(NO2)가 외계 문명의 단서가 될 수 있다고 주장했다. 연구팀이 천체물리학 저널 (Astrophysical Journal) 발표한 내용에 따르면 여러 가지 대기 오염 물질 가운데 이산화질소만이 가진 몇 가지 장점이 있다. 대기 오염 물질 중 오존층 파괴 물질인 염화불화탄소 (CFCs, 프레온 가스) 같은 경우 자연적으로는 거의 존재하지 않는 인공 유기 화합물이기 때문에 대기 중에서 검출한다면 외계 문명의 강력한 증거가 될 수 있다. 하지만 현재 관측 기술로는 관측이 힘들 뿐 아니라 해당 외계 문명이 프레온 가스를 사용하지 않을 가능성도 있다. 어쩌면 이 외계 행성에서도 오존층 파괴 문제로 사용금지 됐을 수 있기 때문이다. 이산화질소는 내연 기관의 연소 과정과 여러 산업 제조 과정에서 생산되는 물질로 해당 외계 문명이 산업화 과정을 거쳤다면 대기 중 상당량이 남아 있을 가능성이 크다. 물론 자연적으로도 생성된다는 단점이 있으나 지구처럼 이론적으로 예상되는 것보다 훨씬 많은 양이 이산화질소가 포착된 외계 행성이 있다면 산업 활동의 징후로 의심할 수 있다. 이산화질소의 존재는 외계 행성이 모항성 앞을 지날 때 대기를 통과한 빛의 스펙트럼을 분석하면 확인할 수 있다. 물론 외계 행성의 대기 스펙트럼을 분석하는 일은 매우 어려운 일이다. 특히 목성처럼 큰 가스 행성이 아니라 지구와 비슷한 크기의 작은 외계 행성인 경우 더 어렵다. 행성이 아무리 밝아봐야 별 밝기의 수십억 분의 1에 불과하기 때문이다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 현재 발사 예정인 제임스 웹 우주 망원경이나 다른 차세대 망원경을 사용하면 가능성이 있다는 결과를 얻었다. 다만 30광년 이내에 있는 태양 비슷한 별 주변을 공전하는 지구 비슷한 외계 행성의 대기에서 이산화질소를 검출하기 위해서는 400시간 정도 관측이 필요하다. 차세대 우주 망원경은 중요한 관측 목표가 매우 많아서 외계 행성 하나에 이렇게 많은 시간을 할애하기가 쉽지 않다. 따라서 관측 목표를 매우 신중하게 결정할 필요가 있다. 실제 관측에 들어가기 전에 실제로 정확하게 이산화질소의 양을 측정할 수 있도록 관측 모델도 정교하게 가다듬어야 한다. 당장 관측이 가능하진 않겠지만, 연구팀은 앞으로 더 정교한 3D 모델을 만들 계획이다. 이런 연구를 통해 언젠가는 외계 생명 혹은 문명의 징후를 지닌 행성을 실제로 찾게 될 날이 올지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com  

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 초신성 폭발 임박설로 관심을 모았던 오리온자리 알파별 베텔게우스의 밝기가 갑자기 줄어들었던 이유는 이 별에서 방출한 대량의 먼지구름 탓으로 실제 폭발까지는 10만 년 이상 남았다는 연구 결과가 나왔다. 호주국립대 메리디스 조이스 박사가 주도한 국제연구진은 항성 진화와 맥동의 유체역학(베텔게우스는 크기와 밝기가 변하는 맥동변광성) 그리고 별의 지진(성진)의 이론적 계산을 사용해 베텔게우스의 밝기 변화 여부를 분석했다.그 결과 현재 베텔게우스는 수소의 핵융합이 마무리되고 있으며 그 핵융합의 생성물로서 중심핵에 쌓인 헬륨을 통한 2단계 핵융합이 시작되고 있는 것으로 나타났다. 이는 이 별의 핵이 약 1억℃에 도달했을 때 일어나는 것으로 3개의 헬륨 핵이 충돌하고 융합해 탄소 핵을 형성한다. 이 연소 과정이 끝나는 언젠가 중심핵은 붕괴, 초신성 폭발을 일으켜 성간 공간에 먼지와 가스가 있는 영역인 성운을 생성하는 것이다. 하지만 이런 초신성 폭발이 일어나기까지의 시간은 아직 10만 년 이상 남아있다고 연구진은 결론지었다.138억년에 걸친 우주의 시간 규모로 따지면 10만 년 뒤는 내일 같은 것이지만, 안타깝게도 지금 사람들은 목격할 수 없다. 또 베텔게우스의 맥동 구조는 ‘카파 메커니즘’(kappa-mechanism)이라는 현상에 의해 작동해 185(±13.5)일과 400여일이라는 2가지 주기로 밝게 빛나거나 어두워지는 것으로 확인됐다. 게다가 지난해 초 대폭적인 밝기 감소는 별이 맥동하는 움직임과 함께 별에서 방출된 대량의 먼지구름이 관계하고 있는 것도 시사됐다. 베텔게우스의 크기는 지금까지 태양계에 둘 경우 목성 궤도까지의 거리보다 더 큰 반지름으로 여겨졌다. 태양과 목성까지의 평균 거리는 약 7억8000만㎞다. 하지만 이번 연구에서는 베텔게우스의 반지름이 태양 반지름(약 69만㎞)의 약 750배(약 5억2000만㎞)로 기존 연구에서 추정되던 반지름의 3분의 2 정도 크기인 것으로 나타났다. 이처럼 별의 물리적 크기를 알면 지구로부터의 거리도 정할 수 있다. 지금까지는 약 640~700광년으로 추정해왔지만 태양 반지름의 약 750배임을 고려하면 530광년으로 이는 기존에 알려진 것보다 100광년 이상(약 20~25%) 가까운 것이다. 이에 따라 100광년이나 가까운 경우라면 10만년 뒤라고 해도 실제로 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으켰을 때 지구가 위험에 노출될 확률이 높아진다는 우려가 나오지만, 먼 미래 폭발한다고 해도 지구에는 큰 영향이 없다고 연구진은 말했다.베텔게우스는 초신성 폭발을 일으킬 것으로 여겨지는 후보들 가운데 지구와 가장 가까운 거리에 있어 앞으로도 얼마 동안은 매우 중요한 연구 대상이 될 것이다. 폭발 전 어떤 일이 일어나는지 연구할 중요한 기회를 줄 것이라고 연구진은 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■과학기술정보통신부 ◇국장급△국가공무원인재개발원 파견 양청삼 ■문화체육관광부 ◇고위공무원 승진△기획조정실장 김현환 ◇고위공무원 교육파견△교육파견(국방대학교) 김재현△교육파견(국립외교원) 강수상 ◇고위공무원 승진 및 교육파견△교육파견(국립외교원) 정상원△교육파견(국가공무원인재개발원) 정향미 ■산업통상자원부 ◇서기관 승진△기획재정담당관실 유재열△소재부품장비총괄과 이윤진△기계로봇항공과 이재연△원전산업정책과 한준호△원전산업정책과 최준근△자유무역협정정책기획과 김정윤△한미자유무역협정대책과 김보연△투자정책과 원영호△산업피해조사과 송병철△산업정책과 장미연△중견기업혁신과 박희범△입지총괄과 윤우열△에너지안전과 권대혁△신북방통상총괄과 박상철△구주통상과 전우표△신북방통상총괄과 정경화 ■특허청 ◇일반직고위공무원 전보△기획조정관 문삼섭△정보고객지원국장 박종주△상표디자인심사국장 목성호△특허심사기획국장 김지수△융복합기술심사국장 서을수△기계금속기술심사국장 손용욱△특허심판원 심판장 주영식 ■산림청 ◇과장급 전보△사유림경영소득과장 김인천△국유림경영과장 주요원 ■코트라 ◇해외지역본부장△중국지역본부장 겸 베이징무역관장 홍창표 ◇해외무역관장△이스탄불무역관장 이동원△카이로무역관장 이석호△상트페테르부르크무역관장 유승호△런던무역관장 전우형△다카무역관장 김동현△상파울루무역관장 배상범△산티아고무역관장 정덕래△빈무역관장 유병우△멜버른무역관장 최규철 △카라치무역관장 김성재△비엔티안무역관장 김필성△톈진무역관장 이준호△파리무역관장 이제혁△우한무역관장 박은균△아크라무역관장 김영상△과테말라무역관장 민희정△바그다드무역관장 유석천△아비장무역관장 정현철△노보시비르스크무역관장 한창윤△나고야무역관장 남우석△알제무역관장 한석우△수라바야무역관장 김준성△벵갈루루무역관장 김동규

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인류는 태양계의 유일한 항성인 '에너지의 원천' 태양을 연구하기 위해 여러 탐사선을 보냈다. 이들 탐사선은 태양 그 자체를 관측하기도 하지만 여기에서 나오는 물질을 지속적으로 관측하면서 지구와 우주에 미치는 영향을 연구해왔다. 그러나 때로는 인류의 두 눈으로는 직접 볼 수 없는 흥미로운 사진을 보내와 인류 관점의 지평을 넓혀주기도 한다. 지난 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 총 3대의 태양 탐사선이 보내온 태양계 행성들의 사진을 공개해 관심을 끌었다. 또다른 관점에서 '우리'의 모습을 볼 수 있는 이 사진을 보면 우주의 신비로움을 넘어 경외감 마저 자아낸다. 먼저 지구는 물론 금성과 화성의 모습이 나란히 보이는 첫번째 사진은 지난해 11월 18일 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 태양탐사선 ‘솔라 오비터’(SolO·Solar Orbiter)가 촬영한 것이다. 지난해 2월 NASA와의 합작으로 발사된 솔라 오비터는 촬영 당시 지구에서 약 2억5000만㎞ 거리에서 이 사진을 찍었다. 사진을 보면 금성과 지구, 화성은 태양빛을 받아 마치 별인 양 아름답게 빛난다.두번째 사진은 지난해 6월 7일 NASA의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe)가 5번째로 태양을 근접비행(flyby)하며 촬영한 것이다. 당시 파커 탐사선은 광시야 이미지 장비인 WISPR로 2개의 이미지 프레임 안에 수성, 금성, 지구, 화성, 목성 그리고 토성까지 태양계 여섯 행성의 모습을 담아냈다.마지막 사진은 NASA의 태양관측 위성인 스테레오(STEREO)가 지난해 6월 7일 촬영한 것으로 역시 태양계 6개 행성을 담아내 파커 탐사선과는 또다른 관점을 제공한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 가장 화려한 대기 현상인 오로라(Aurora)와 대기광(Airglow)이 환상적으로 교차하는 장관이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 24일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)에서 포착한 오로라 현상을 공개했다. 12일과 13일, 18일 ISS가 러시아와 북유럽 위를 지나면서 촬영한 사진에는 우주에서만 볼 수 있는 몽환적 지구가 담겨 있다.12일~13일 카자흐스탄과 우크라이나 지표면으로부터 424.8㎞ 상공에서 오로라가 관측됐다. 깜깜한 밤 불빛이 반짝이는 도시 위를 초록빛 오로라가 휘감고 있었다. 18일 루마니아 상공에서도 스칸디나비아반도를 뒤덮은 오로라가 관측됐다. 발트해를 사이에 두고 있는 스웨덴과 핀란드의 밤하늘은 도시의 불빛과 오로라가 환상적 분위기를 자아냈다. 오로라는 태양 표면 폭발로 우주 공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했으며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다.같은 날 북대서양 상공 424.8㎞ 궤도에 ISS는 또 한 번 지평선을 따라 흐르는 오로라와 마주쳤다. 이번에는 희귀한 주황빛 대기광까지 겹쳐 그야말로 장관을 이뤘다. 대기광은 태양 에너지에 의한 대기 상층부의 발광 현상이다. 대기 상층부 입자가 태양 에너지를 받아 이온화되었다가 결합하거나 충돌하면서 생기는 빛으로 오로라보다 어둡기 때문에 지상에서는 관측이 어렵지만 ISS에서는 볼 수 있다. 특히 대기광은 지구뿐 아니라 대기를 지닌 다른 행성에서도 존재하는데 대표적으로 화성에서도 관측됐다. ISS는 지구로부터 약 400㎞ 떨어진 상공에서 시속 2만 7600㎞의 속도로 92분 91초마다 하루에 16번 지구 궤도를 공전한다. 덕분에 대기광은 물론 일출이나 일몰, 오로라, 태풍 등 각종 현상을 관측하는 데 도움을 준다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 주노(Juno) 탐사선은 2011년 발사되어 2016년 목성에 도착한 후 지금까지 임무를 성공적으로 수행했다. 과학자들은 주노가 보내온 수많은 관측 데이터를 통해 목성의 여러 가지 비밀을 밝혀냈다. 아직 주노가 보내온 목성 관측 데이터의 분석도 완료되지 않았지만, NASA는 주노를 새로운 연장 임무에 투입할 것이라고 발표했다. 본래 주노는 목성 궤도에 진입한 후 로켓을 분사해 공전 주기를 53일에서 14일로 줄여 20개월 동안 37회 목성에 근접할 예정이었다. 하지만 임무 초기에 발생한 엔진 및 기체 이상으로 공전 주기를 단축하기 어려워졌다. 결국 NASA 측은 임무 기간을 2021년까지 연장하고 공전 주기를 53일로 유지해 관측을 계속했다. 그런데 다행하게도 주노는 그 이후 특별한 문제를 일으키지 않았다. 이에 NASA는 주노가 앞으로 4년은 더 임무를 수행할 수 있다고 보고 본래 예정에 없던 새로운 탐사 임무를 맡겼다. 바로 목성의 위성 탐사다.주노가 과거 목성과 그 위성 탐사 임무를 담당했던 갈릴레오 우주선과 가장 다른 점은 극궤도(polar orbit) 탐사선이라는 점이다. 우주에서 봤을 때 목성의 적도 부근을 공전하는 것이 아니라 적도와 수직으로 남극과 북극 상공을 지나면서 공전하는 방식이다. 따라서 한 번도 근접 관측하지 못한 목성의 극지방을 포함해 목성 전 지역을 관측할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 갈릴레오처럼 적도 주위를 공전하는 위성을 근접 관측하기는 어렵다. 그러나 방법이 없는 것은 아니다. NASA는 오는 6월 7일 주노가 태양계 최대 위성인 가니메데 근처를 지날 때 궤도를 수정해 플라이바이(flyby·다른 천체의 중력을 이용해서 속도를 얻는 기술)를 시도할 계획이다. 이렇게 하면 연료를 많이 사용하지 않아도 공전 주기를 53일에서 43일로 줄일 수 있다. 이후 주노는 점점 안쪽 궤도를 이동하면서 2022년 9월 29일에는 또 다른 위성인 유로파에서 플라이바이를 시도해 공전 주기를 43일에서 38일로 줄인다. 마지막 플라이바이는 2023년 12월 30일과 2024년 2월 3일 가장 안쪽 위성인 이오에서 이뤄진다. 공전 주기는 33일까지 줄어든다.(사진 참조)참고로 목성의 4대 위성 중 가장 먼 궤도를 공전하는 칼리스토는 현재 주노의 공전 궤도에서 접근이 어렵다. 가니메데는 이웃한 유로파처럼 내부에 액체 상태의 바다가 있는 것으로 의심되는 얼음 위성으로 마지막 근접 관측은 거의 20년 전 갈릴레오 탐사선이 마지막이다. 다른 위성인 유로파와 이오 역시 마찬가지다. 유로파는 얼음 지각 아래 바다가 있는 것이 거의 확실시되고 있으며 이오는 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 독특한 위성이다. 유럽우주국과 NASA는 2030년대에 이 위성들을 탐사하기 위해 JUICE(Jupiter Icy moons explorer mission)와 유로파 클리퍼 탐사선을 보낼 계획이지만, 그전에는 주노의 연장 임무가 이 위성들을 근접 관측할 유일한 기회다. 따라서 과학자들은 연장 임무에 큰 기대를 걸고 있다. 안테나 고장으로 어려움을 겪었던 선배 갈릴레오와 마찬가지로 주노 역시 임무 초기에 엔진 이상으로 임무를 포기할 뻔한 위기를 겪었다. 하지만 위기 상황을 이겨내고 성공적으로 임무를 마무리한 갈릴레오처럼 주노 역시 이제 1차 목표를 거의 완수했고 연장 임무까지 승인받았다. 선배처럼 마무리까지 완벽한 모습을 보이기를 기대한다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

갈색왜성은 별이 되기에는 질량이 너무 작고 행성이라고 하기에는 무거운 천체다. 대략 목성 질량의 13-80배 사이에 있는 천체로 수소 핵융합 반응을 안정적으로 유지하기에는 질량이 부족하지만, 행성과는 달리 미약한 핵융합 반응을 통해 에너지를 생산한다. 다만 별보다 차갑고 어두워 강력한 천체 망원경으로도 관측이 쉽지 않다. 이런 이유로 우주에 매우 흔한 존재임에도 많은 비밀을 간직한 천체이기도 하다. 과학자들은 이제까지의 관측 결과를 토대로 갈색왜성이 목성보다 훨씬 무겁지만, 지름은 생각보다 차이가 크지 않다는 사실을 발견했다. 대기 역시 목성처럼 강력한 폭풍이 몰아치는 환경으로 적도를 따라 여러 개의 줄무늬가 있을 것으로 추정된다. 하지만 작고 어두운 천체라 지구에서 가장 가까운 갈색왜성이라도 그 표면을 직접 관측하기는 어렵다. 애리조나 대학의 연구팀은 나사의 행성 사냥꾼인 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) 데이터를 이용해서 지구에서 가장 가까운 갈색왜성인 루만 16 (Luhman 16)의 표면 구조를 분석했다. 루만 16은 지구에서 6.5광년 떨어진 갈색왜성 쌍성계로 알려진 천체 가운데 태양계에서 세 번째로 가까이 있다. 하지만 갈색왜성이 워낙 어둡다 보니 불과 10년 전에야 그 존재가 확인됐다. 이 갈색왜성 쌍성계는 지구 – 태양 거리의 3배 정도 되는 거리를 27년 주기로 공전한다. 루만 16A는 목성 질량의 34배, 루만 16B는 목성 질량의 28배에 달한다. 수천 개의 외계 행성을 찾아내고 퇴역한 케플러 우주 망원경의 후계자인 TESS는 본래 외계 행성을 찾아내기 위해 수많은 별의 밝기 변화를 관측하는 장치다. 행성이 우연히 별 앞을 지날 때 밝기가 순간적으로 어두워지는 현상을 포착하기 위해서다. TESS는 루만 16 쌍성계의 밝기 변화 역시 관측했다. 연구팀은 100회에 달하는 TESS 관측 데이터를 토대로 루만 16 쌍성계의 밝기가 주기적으로 변한다는 것을 확인했다. 이렇게 짧은 시간에 밝기가 변한 것은 균일하지 않은 표면을 지닌 천체가 자전했기 때문으로 해석할 수 있다. 만약 갈색왜성이 태양처럼 비교적 균일한 표면을 지녔다면 자전에 따라 밝기가 변하지 않을 것이다. 연구팀이 생각한 가장 가능성 있는 외형은 목성과 유사한 줄무늬 패턴과 함께 극지방에는 목성이나 토성처럼 강력한 소용돌이 폭풍이 존재하는 경우다. 갈색왜성이 목성보다 수십 배 큰 질량과 훨씬 높은 표면 온도 (루만 16A는 1350K, 루만 16B는 1210K)에도 불구하고 목성과 유사한 대기를 지닌 이유는 아직 모른다. 더 자세한 연구를 위해서는 역시 표면을 직접 관측해서 분석할 필요가 있다. 과학자들은 허블 우주 망원경을 대신할 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경에 기대를 걸고 있다. 아직 많은 것이 베일에 가려 있지만, 과학자들은 결국 갈색왜성의 실체를 밝혀낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양 같은 별은 거대한 가스 구름에서 태어난다. 죽은 별과 은하에 본래 존재하던 가스와 먼지가 뭉쳐 가스 성운을 만들고 이 가운데서 질량과 밀도가 높은 부분이 생기면 중력이 강해지면서 주변에서 더 많은 물질을 끌어들인다. 이 과정이 반복되면 결국 뭉쳐진 가스는 중심부 압력과 온도가 수소 핵융합 반응을 일으킬 정도로 높아져 새로운 별로 태어난다. 새로 태어난 별 주변에 남은 가스와 먼지는 주변을 공전하면서 역시 중력에 의해 뭉쳐져 새로운 행성으로 태어난다. 이렇게 별과 행성은 서로 다른 과정을 통해 생성되지만, 항상 모든 일에는 예외가 있게 마련이다. 최근 스위스 베른 대학 과학자들은 허블우주망원경을 이용해서 마치 별처럼 생성되는 행성을 발견했다. 'Oph 98 A/B'는 지구에서 450광년 떨어진 뱀주인자리(Ophiuchus) 성협 (Stellar association)에 있는데, 별처럼 가스가 모여 생성되었을 뿐 아니라 두 개의 천체가 쌍성계를 이루고 있다. 비슷한 두 개의 천체가 중력으로 묶여 서로를 공전하는 쌍성계 역시 행성보다는 별에서 흔한 경우다. Oph 98 A는 목성 질량의 15배 정도 되는 갈색왜성이고 Oph 98 B는 목성 질량의 8배 정도 되는 거대 가스 행성이다. 갈색왜성은 별과 행성의 중간 정도에 해당하는 천체로 목성 질량의 13배에서 80배 사이 질량을 지니고 있다. Oph 98 A와B의 질량 차이가 크지 않기 때문에 Oph 98 B는 갈색왜성 주변에서 생성된 행성이 아니라 독자적으로 형성된 행성으로 보인다. 이 두 천체는 지구-태양 거리의 200배 정도 되는 거리에서 서로를 공전한다. 사실 이 정도 거리에 있는 갈색왜성이나 행성은 매우 어둡기 때문에 허블우주망원경으로도 관측이 어렵다. 하지만 생성된 지 300만 년 이내의 매우 젊은 천체로 아직 뜨겁기 때문에 관측이 가능했다. 연구팀은 Oph 쌍성계가 다른 망원경에서도 과거 관측된 적이 있지만, 당시에는 그 중요성을 이해하지 못하고 넘어갔다는 사실도 확인했다. 다만 자체 핵융합 반응도 불가능하고 다른 별 주변을 공전하지도 않는 거대 가스 행성은 결국 표면이 매우 차갑고 어두운 천체가 되어 일반적인 방법으로는 관측이 어려운 행성이 된다. 이번 연구는 우리 은하에 이런 보이지 않는 떠돌이 행성이 생각보다 많을 수 있다는 점을 시사한다. 다만 대부분 너무 어두워 이번처럼 직접 관측하기는 어렵다. 그러나 방법이 없는 것은 아니다. 물론 역시 드문 일이지만, 과학자들은 어두운 떠돌이 행성이 다른 별 앞을 우연히 지나는 것을 관측해서 그 존재를 알아낼 수 있다고 보고 연구를 계속하고 있다. 어쩌면 태양계에서 그다지 멀지 않은 장소에도 이런 떠돌이 행성이 있을지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

NASA의 달 탐사선이 잡은 놀라운 이미지 지난 동짓날 21일 온 지구촌이 800년 만의 목성-토성 대접근으로 떠들썩했지만, 우리 지구인만이 이 우주 쇼를 보고 있었던 것은 아니다. 두 행성의 만남을 심우주에서 홀로 지켜본 존재가 있었다. 바로 달 궤도를 돌고 있는 미 항공우주국(NASA)의 달 정찰궤도선(LRO)이 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 포개져 마치 하나의 밝은 '별'처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담고 있었다.​2009년에 발사되어 앞으로 6년 동안 달 궤도를 도는 데 충분한 연료를 보유하고 있는 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter) 탐사선은 이 우주적인 이벤트의 전 과정을 지켜보고 있었다. LRO의 협시야 카메라(NAC)는 두 행성이 최대한으로 접근해 0.1도 각거리의 분리지점에 이르른 지 불과 몇 시간 뒤에 이 놀라운 광경을 렌즈에 담았다. 대접근을 이룬 두 행성은 맨눈으로 봤을 때 완전히 하나의 둥근 별처럼 보였지만, 이 협시야 카메라 렌즈로 보면 뚜렷이 분리된 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 비록 희미하지만 토성의 고리까지 볼 수 있을 정도로 매우 해상력이 높다. 지구상에서 일반 천체 망원경으로 관측한 사람들은 목성의 4대 위성 정도는 볼 수 있었지만, 토성의 고리를 보기 위해서는 보다 배율이 높은 대구경 망원경이 필요하다. NAC가 두 행성의 이 이미지를 잡았을 때 목성은 토성보다 약 4배 더 밝았으므로 위의 사진은 원본 이미지의 밝기를 조정하여 두 행성이 비슷한 밝기로 보이게 했다.목성과 토성은 20 년에 한 번씩 접근하지만, 이같은 0.1도의 대접근은 1623년 이후 처음이었다. 하지만 당시는 태양이 너무 가까이 있어 관측이 불가능했다. 따라서 관측이 된 걸 기준으로 하면 1226년 이후 800년 만에 이루어진 대접근이었다. 이번 두 행성의 재회는 성탄절을 앞두고 이뤄졌다는 점에서 일반의 관심을 더욱 증폭시켰는데, 아기 예수를 만나러 길을 떠난 동방박사들을 이끈 것이 바로 목성과 토성이 함께 만들어낸 밝은 빛이라는 설이 있기 때문이다. 학계에서는 성경에 나오는 '동방박사 별'이 당시 목성과 토성, 혹은 목성과 금성의 행성 정렬 현상으로 추정하고 있다. 이런 연유로 이번 두 행성의 만남은 일반에게는 천문학적인 측면보다 '크리스마스 별'이라는 의미 부여가 더 큰 비중을 차지하게 되었다. 긴 기다림 끝에 이뤄진 만남을 뒤로 하고 앞으로 두 행성은 점점 멀어지게 된다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 0.1도의 대접근이 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

■특허청 ◇일반직 고위공무원 전보△특허심판원 심판장 목성호 ■한국마사회 ◇실·처장급△경영전략처장 엄영석△말산업진흥처장 추완호△불법단속처장 안상식△정보기술처장 김종호(이상 23일자)△말보건원장 경순구△말등록원장 최종필△장수목장장 송대영△도핑검사소장 이용덕△제주목장장 장종덕(이상 2021년 1월 1일자) ◇지사장급△광주지사장 정지련△대구지사장 김진유△도봉지사장 음두성△분당지사장 최성욱△수원지사장 최진영△중랑지사장 황재기△천안지사장 박성균(이상 23일자)△광명지사장 성창환△인천연수지사장 황규환(이상 23일자) ■한국수자원공사 ◇본부장△글로벌사업본부장 이종진△K-water연구원장 박노혁△인재개발원장 김동진△수도지원본부장 이상철△미래기술본부장 안정호△녹색전환추진단장 최등호△시화사업본부장 박평록△한강유역본부장 황영진△금강유역본부장 김세환△영·섬유역본부장 양진식△낙동강유역본부장 류형주 ■신한은행◇상임감사△허창언 연임 ◇경영진 신규 선임 △ 경영기획그룹 정상혁 부행장 △ 디지털그룹 전필환 〃△ 영업그룹 한용구 〃△ GIB부문 정근수〃 △ 브랜드홍보부문 안준식 〃△ 경영지원그룹 정용욱 〃△ 신탁그룹 최익성〃△ 글로벌사업부문 강신태〃◇경영진 연임△ GMS부문 장동기 부행장 △ 여신그룹 이재학 〃△ 대기업외환그룹 정지호 〃△ 퇴직연금부문 이병철 〃△ 준법감시인 이순우 〃△ IPS그룹 배두원 〃△ 개인그룹 조경선 〃△ WM부문 안효열 〃 ■BNK금융그룹 <bnk금융지주>◇신규△전무 최우형 방성빈△상무 박성욱 전병도◇승진△부사장 김영문△전무 구교성 <부산은행>◇신규△상무 허영선 정영준 박선호◇승진△부행장보 강문성 <경남은행>◇신규△상무 정용운 이상봉 최철호 김양숙 이일환 김진한 <bnk캐피탈>◇신규△전무 김성화△이사 박병수◇승진△상무 김순조 류희석 <bnk투자증권>◇신규△전무 정해덕△상무 이상균 한완호 박은용 이호석 안재우◇승진△전무 안기수 <bnk저축은행>◇승진△상무 강찬일 <bnk신용정보>◇신규△전무 장종호 ■유진그룹 ◇사장 승진△유진기업 대표이사 최종성△유진투자증권 대표이사 고경모△유진프라이빗에쿼티 대표이사 오주성 ◇부사장 승진△유진그룹 사무국 신현식△한일합섬 대표이사 이인수 ◇전무 승진△유진투자증권 채권금융본부장 윤태룡 ◇상무 승진△유진투자증권 김형석 신동오 김성수△동양 서한욱 배현석△한일합섬 박무호△유진자산운용 맹주현 ◇상무보 승진△유진투자증권 이승우 유만식 박민성△한일합섬 정용식△유진자산운용 서형준 ◇이사 승진△유진기업 정원영 손현대△유진저축은행 고지현 ■팬오션 ◇상무 승진△컨테이너영업본부장 방상두△경영기획실장 정도식△정보시스템실장 김은진 ◇상무보 승진△대형선영업1본부장 정상진△대형선영업2본부장 김영석△특수선영업본부장 최성호△미국법인장 양찬현

코로나로 인한 일상의 답답함을 벗어나기 위해 태양계 여행을 한번 훌쩍 떠나보자. 옐로스톤 국립공원이 지구 행성에서 놀라운 장소이긴 하지만, 태양계 곳곳에 펼쳐져 있는 신비들에 비하면 명함을 내밀기도 쑥스러울 정도다. 목성의 거대한 폭풍인 대적점(大赤點)은 그 크기가 지구를 능가한다. 금성의 표면은 또 어떤가? 한마디로 태양계의 지옥이라는 별명에 걸맞은 곳으로, 500도에 달하는 고온은 납을 녹이는 데 전혀 어려움이 없다 . 붉은 행성 화성으로 가보면, 거기에는 태양계에서 가장 높은 산이 올림푸스 몬스가 우뚝 서 있다. 높이는 무려 지구 에베레스트 산의 3배에 달한다. 목성 위성 유로파의 소금물 바다는 또 어떤가? 이 목성의 달에는 거대한 지하 바다가 숨겨져 있는데, 그 물의 양이 지구 바다의 2-3배에 달하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 태양계의 신비와 경이는 끝이 없을 정도다. 여기에서는 태양계 여행자들의 비킷 리스트라 할 만한 태양계의 명소들 다섯 곳을 골라 살펴본다. 1. 수성의 얼음 크레이터 불타는 태양 곁에 바짝 붙어 공전하는 수성에 얼음 덩어리가 존재하리라고 생각하는 사람은 거의 없을 것이다. 태양의 제1 행성인 수성은 비록 모성의 불길에 바짝 그을린 채 공전하고 있지만, 햇빛이 전혀 들지 않는 어떤 크레이터들은 놀랍게도 만년빙을 간직하고 있는 것으로 알려져 있다. 생성된 이래 햇빛이라고는 한 줄기도 비치지 않는 이들 크레이터는 영원한 그늘에 뒤덮여 있을 뿐 아니라, 온도는 무려 섭씨 영하 173도까지 떨어진다. "이 크레이터들은 수십억 년 동안 얼음을 간직할 수 있는 완벽한 저장고"라고 워싱턴 카네기 연구소의 션 솔로몬 지자기부 팀장은 설명하면서 "어쩌면 달의 있는 물보다 더 많은 수량일 수도 있다"고 덧붙였다. 2. 금성에는 생명체가 살까? 납을 녹이는 고열의 지옥 같은 금성에 오아시스가 있으리란 생각은 넌센스일지도 모른다. 그러나 금성 지표에서 48km 상공이라면 얘기가 좀 달라진다. 두터운 구름층의 그곳은 온도가 온화하고 기압 또한 지구와 비슷하다. 온화한 햇빛과 복잡한 화학적 성분이 유기물질들을 생성할 수 있으며, 미생물이 서식할 수 있는 생명 친화적인 환경을 이룰 수도 있다. 그 이래의 구름층 사정은 별로 좋지 않다. 상당량의 황산이 포함되어 있어 단백질이 존재하기 어렵다. 그러나 지구의 극한 생물들은 그보다도 더 가혹한 환경에서도 생존하고 있다. 얼마 전 금성 구름층에서 생명체 존재를 암시하는 포스핀 가스가 발견되어 이에 관해 열띤 논의가 진행되고 있다. 3. 토성 위성 야누스와 에피메테우스 고리를 두른 아름다운 행성 토성은 기묘한 위성들을 많이 거느린 것으로도 유명하다. 감자처럼 울퉁불퉁하게 생긴 야누스와 에피메테우스라는 두 위성도 그 중의 하나인데, 모행성에 50km 더 가까운 쪽이 바깥쪽의 위성과 함께 희한하게도 하나의 궤도를 공유하고 있다. 두 파트너는 4년 만에 한 번 만나는데, 먼 쪽 위성이 안쪽 위성을 따라잡아 운동 에너지를 교환함으로써 서로 궤도가 바뀐다. 말하자면 중력적인 도시도(do-si-do/등을 맞대고 돌면서 추는 춤)를 추는 것이다. 태양계의 어떤 천체도 이 같은 궤도 교환 메커니즘을 가진 것은 없다. 야누스는 평균 지름이 약 180km, 에피메테우스는 110km이며, 둘 다 비구형이다.4. 천왕성의 위성 미란다 거대한 얼음 행성 천왕성의 위성 미란다는 동굴 탐험가들의 꿈의 원정지다. 들쭉날쭉 한 표면은 협곡과 가파른 내벽, 계단식 벼랑 등으로 이루어져 있으며, 가장 높은 절벽은 표면으로부터 무려 약 5km나 치솟아 있다. 단연 태양계에서 가장 높은 절벽이다. 미란다의 남반구에는 '경주 트랙'을 닮은 세 개의 커다란 고랑 구조가 있는데, 길이는 200 km, 깊이는 20 km로, 코로나라고 불린다. 미란다의 지질학적 흉터는 위성 내부에서 흘러나온 얼음이 표면으로 올라와 세차게 긁어버린 때문이라고 과학자들은 생각하고 있다. 훨씬 더 대담한 가설은 거대한 운석 충돌로 위성이 산산조각이 나고 다시 합쳐지는 과정에 극도로 불균일한 표면을 형성하게 되었다고 제안한다.5. 해왕성의 위성 트리톤 트리톤은 푸른 해왕성의 위성 중 가장 크고 유일한 구형의 위성이다. 이 위성이 과학자들에게 주목받고 있는 이유는 여러 가지 특이한 점을 많이 갖고 있기 때문이다. 따라서 과학자들이 탐사선을 보내고 싶어하는 태양계 목록 중 가장 상위에 차지하고 있다. 트리톤의 최대 특징은 행성이나 다른 위성의 공전방향과는 반대 방향으로 도는 '역행' 위성이란 점이다. 이는 트리톤이 왜소행성 명왕성과 같은 족보를 가진 천체일 수 있음을 시사한다. 표면에서 솟아 있는 기괴한 얼음 화산도 관심의 초점이다. 지질학적으로 활동 중인 천체로는 태양으로부터 가장 먼 거리의 천체로 기록되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

-천왕성 5대 위성에 지하바다 가능성 있다  천왕성의 위성들이 지하에 출렁이는 바다를 갖고 있다면 어떨까? 과학자들은 그럴 가능성이 상당히 높을 것으로 생각하고 있다. 목성의 달인 유로파에서 토성의 달인 엔셀라두스에 이르기까지, 위성들이 지표 아래 숨기고 있는 태양계 지하 바다의 존재는 이미 널리 알려져 있다. 이제 연구자들은 천왕성을 공전하는 위성들 역시 지하 바다를 갖고 있을 가능성에 대해 눈길을 돌리고 있다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 행성 과학자 벤자민 바이스가 이끄는 연구팀은 지난 12월 15일 2020 AGU 가을 회의에서 연구결과를 발표했다. 이들은 미래의 우주탐사를 통해 천왕성 위성들에 적용할 수 있는 지하 바다 확인 방법을 개발했다. 연구팀이 이 같은 작업을 추진한 것은 잠재적으로 거주 가능한 세계에 대한 우리의 이해와 지식을 더욱 발전시키기 위한 것이라고 밝혔다. 이어"현재 가장 큰 화두는 태양계에서 거주 가능한 환경이 어디에 있는가를 찾아내는 것"이라고 전제한 뒤, 유로파와 엔셀라두스에서 지하 바다를 발견하는 것은 "그 바깥쪽으로도 비록 작지만 따뜻한 위성들이 많지 않을까 하는 궁금증을 유발시켰다"고 덧붙였다. 천왕성은 모두27개의 위성을 거느리고 있지만, 그중에서 특히 큰 것은 티타니아, 오베론, 움브리엘, 아리엘, 미란다 등 5개 위성이다. 1986년 보이저 2호가 천왕성을 스쳐지날을 때 이들 다섯 위성이 모두 바위와 얼음으로 구성되어 있으며 커다란 크레이터들이 산재해 있는 풍경을 전송해주었다.또한 이 이미지는 위성들의 표면에 분출된 얼어붙는 액체 물이 존재한다는 물리적 신호를 보여주었다. 이 같은 현상은 엔셀라두스에서 볼 수 있는 것처럼 지하 바다로 인해 발생한 것일 수도 있다. 천왕성의 위성들에 지하 바다를 발견할 수 있는 여부를 결정하기 위해 연구자들은 천왕성이 그 지하 바다에 얼마나 강한 자기장을 유도하는지를 계산해냈다. 위성이 모행성을 공전할 때, 행성의 자기장은 위성을 잡아당겨 궤도를 유지하게 한다. 이 자기장의 잡아당김은 유도 자기장이라고 하는 자체 자기장을 생성할 수 있는 전류를 일으킨다. 이러한 유도 자기장은 지하 바다와 같은 일종의 전도성 유체층에 의해 생성되는 것으로 보고 있다.바이스는 천왕성의 위성에 대해 "거기에 만약 지구에 바닷물처럼 약간 짠맛이 나는 액체 물이 있다면 전류가 흐를 수 있다"라고 설명하면서 "만약 이들 위성 중 하나에 유도된 자기장이 있다면 그것은 천왕성의 자기장과 매우 다르므로 탐사선의 장비로 충분히 관측할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 1998년 과학자들은 이 기술을 사용하여 유로파의 지하 바다와 목성의 위성 칼리스토의 지하 바다를 확인했다.  바이스와 그의 연구팀은 탐사선을 보내는 대신 천왕성 자기장의 이론적 모델을 사용하여 5대 위성의 가능한 유도 자기장을 계산한 결과, 미란다의 유도 자기장이 가장 강한 것으로 결정되었다. 이것이 바다의 존재를 확정하는 것은 아니지만, 미란다와 아리엘, 움브리엘, 티타니아는 기존 탐사선 기기로 탐지할 수 있을 만큼 강한 자기장을 유도했을 가능성이 있다고 바이스는 성명에서 밝혔다. 이로써 천왕성의 위성에도 지하 바다가 존재할 가능성이 높아졌지만, 이 위성들이 목성이나 토성보다 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있는 만큼 낮은 온도로 인해 지하바다가 더 두터운 얼음 지각 아래 존재할 가능성이 점쳐지고 있다. NASA는 현재 천왕성에 탐사선을 보낼 계획이 없지만, 성명에 따르면 천왕성 정보도 아울러 수집할 수 있는 트라이던트(Trident) 해왕성 탐사를 검토하고 있는데, 내년에 결론을 내릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　 

크리스마스를 앞두고 마치 성탄 선물 같은 400년 만의 우주쇼가 밤하늘에 펼쳐졌다. 21일 아마추어 천문가인 김창섭 씨는 경기도 평택에서 포착한 목성과 토성의 대근접 현상을 담아낸 사진을 본보에 보내왔다. 이날 오후 6시 경 부터 102㎜ 굴절망원경에 카메라를 연결해 잡아낸 목성과 토성의 대근접 사진에는 두 행성의 모습과 더불어 그 주변 위성까지 담겨있다. 먼저 사진 상단 위로 고리가 선명히 보이는 행성은 바로 토성이다. 그리고 그 아래에는 '태양계 큰형님' 목성의 모습도 선명히 보인다. 특히 토성의 위성인 타이탄, 목성의 위성인 칼리스토, 가니메데, 이오, 유로파도 마치 보너스인 듯 점으로 선명히 보인다. 또한 이오와 유로파 사이에도 위성인 것처럼 점이 하나 보이는데 이는 HIP 99314라는 별이다.다만 이 사진에 담긴 모든 천체는 한 컷에 담긴 것은 아니다. -2등급의 목성은 1/30~60초의 셔터속도로 찍어야 하는데 이 경우 토성이 너무 흐리게 나오고, 6등급의 위성들은 전혀 모습을 확인할 수 없다. 또한 토성의 경우에는 1/10~15초로 촬영해야 적당한 모습을 보이며, 위성들은 2~4초 노출을 주어야만 그 모습이 드러난다. 때문에 잘 나온 각각의 세 장을 합성해야 이와같은 사진을 남길 수 있다. 김씨는 "망원경을 세팅하고 카메라 화면을 처음 본 순간 그 짜릿함은 말로 표현할 수 없었다"면서 "평상시 망원경으로 토성과 목성을 따로 따로 봤는데 이번에 한번에 보면서 그 크기와 밝기를 비교할 수 있는 좋은 기회를 얻었다"며 기뻐했다. 이어 "특히 토성은 목성보다 작지만 아름다운 고리를 활용해 그에 버금가는 모습을 보여줘 정말 압권이었다"고 덧붙였다. 　 한편 목성은 태양에서 5번째, 토성은 6번째 행성으로 공전 주기는 각각 11.9년과 29.5년이다. 두 행성은 약 20년에 한 번씩 접근하지만 공전궤도면이 달라 늘 가까이 붙어 보이지는 않는다. 앞서 대근접이 이루어졌던 1623년에는 태양과 너무 가까워 지구 대부분 지역에서 관측하지 못했을 것으로 판단된다. 관측 가능했던 목성·토성 대접근은 1226년 3월 5일이었기 때문에 사실상 800년 만에 천문 현상을 관측할 수 있었던 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 400년 만에 목성과 토성이 가장 가까워지는 ‘대접근‘(Great Conjunction) 우주쇼가 펼쳐졌다. 세계 각지에서 신비로운 현상을 담은 사진들이 속속 공개됐다. 영국 스코틀랜드 서부 아가일 앤드 뷰트 지역에서 촬영된 사진은 목성과 토성이 거의 하나처럼 보일 정도로 근접한 모습을 담고 있다.시리아 다마스쿠스에서도 토성이 아래쪽에, 목성이 위쪽에 떠서 마치 두 개의 달이 뜬 것 같은 착각을 불러일으키는 장면이 포착됐다.미국 캔자스주 주도인 토피카에서는 교회의 거대한 십자가 첨탑 사이로 뜬 목성과 토성이 포착돼 더욱 신비로운 느낌을 자아냈다. 목성은 태양에서 5번째, 토성은 6번째 행성으로 공전 주기는 각각 11.9년과 29.5년이다. 두 행성은 약 20년에 한 번씩 접근하지만 공전궤도면이 달라 늘 가까이 붙어 보이지는 않는다. 그러나 올해는 두 행성 간 각도가 지구 관측자의 입장에서 볼 때 매우 근접하게 보이는 방향으로 설정됐다.국립과천과학관에 따르면 앞서 대근접이 이뤄졌던 1623년에는 태양과 너무 가까워 지구 대부분 지역에서 관측하지 못했을 것으로 판단된다. 관측 가능했던 목성·토성 대접근은 1226년 3월 5일이었기 때문에 사실상 800년 만에 천문 현상을 관측할 수 있었던 셈이다. 특히 이번 대접근 현상은 그 어느 때보다 목성과 토성이 마치 하나의 별처럼 보일 만큼 가까워진다는 점에서 더욱 큰 기대를 모았다. 다음 대접근은 2080년으로 예상된다. 이번 기회를 놓쳤다면 60년 후에야 다시 볼 수 있다. 한편 태양계에서 가장 큰 행성들인 목성과 토성이 근접해 하나의 별처럼 보이는 대접근 현상이 동방박사를 아기 예수에게 이끌었을 것이라고 알려지면서, 서양에서는 ‘크리스마스별’로도 불린다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr