4월부터 물품 명칭 등 비공개 범위를 확대한 강화된 ‘비밀디자인’ 제도가 시행된다.31일 특허청에 따르면 등록된 디자인은 내용 공개가 원칙이나 기업 등이 신제품 출원시 비공개를 신청하면 창작자 성명 및 주소, 출원번호 및 출원일, 등록번호 및 등록일 등만 공개된다. 비밀디자인은 등록일로부터 최대 3년간 도면 또는 사진, 디자인 설명 등을 공개하지 않는 제도로 2016년 이후 매년 2000여건이 청구되고 있다. 특히 지난해는 전체 디자인 출원(7만 1596건)의 3.8%인 2729건이 출원돼 사상 최고치를 기록했다. 이는 2014년(1232건)대비 2배 이상 늘어난 수치다. 현재는 물품의 명칭과 물품류가 공개돼 기업의 신제품 개발동향이 간접적으로 노출됐으나 개선된 비밀디자인제도는 물품과 관련된 일체의 정보가 비공개된다. 이에 따라 출원인은 경쟁업체 등의 모방을 사전에 차단할 수 있게 된다. 특히 기업은 시장 상황에 따라 전략적으로 신제품 출시 시점에 맞춰 디자인을 공개함으로써 마케팅 전략으로도 활용이 기대된다. 목성호 특허청 상표디자인심사국장은 “비밀디자인 보호 강화가 기업의 디자인 경영전략 수립 등에 적극적으로 활용될 수 있도록 다양한 개선방안을 발굴할 계획”이라고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘인사이트’호는 2018년부터 화성의 내부를 조사해왔다. 방법은 간단하다. 화성의 지진파(Marsquakes)를 측정해 이를 분석하는 것. 지진파는 물체의 상태에 따라 속도와 상태가 달라지므로 이를 분석하면 반대로 눈에 보이지 않는 내부 구조를 파악할 수 있다. 인사이트호는 지금까지 500회의 화성 지진파를 관측했는데, 이 가운데 50개 정도는 진도 2~4도 사이였다. 화성이 지질학적으로 죽은 행성임을 고려하면 생각보다 강한 지진을 관측한 셈이다. 덕분에 과학자들은 화성의 내부 구조를 이해하는 데 충분한 자료를 수집할 수 있었다. 인사이트호 연구팀은 정식논문으로 발표하기 전 중간 결과를 온라인으로 열린 제52차 달·행성 과학회의(LPSC)에 발표했다. 분석 결과 화성 핵의 반지름은 생각보다 큰 1,810~1,860㎞ 정도였다. 이는 예상보다 큰 수치로 과학자들은 그 이유를 알아내기 위한 후속 연구에 들어갔다. 행성 과학자들은 화성의 지진파를 측정하기 전에도 밀도, 질량, 구성 물질 등 주요 물리적 관측치를 토대로 화성 내부 구조를 이론적으로 예측했다. 이때 예측한 핵의 반지름은 1,794±65㎞였다. 화성의 핵은 지구의 핵처럼 철과 니켈 같은 무거운 금속이 풍부하지만, 화성의 낮은 밀도를 고려할 때 지구의 핵보다 가벼운 원소가 많고 전부 고체 상태일 것으로 추정됐다. 참고로 지구의 핵은 고체 상태인 내핵과 액체 상태인 외핵으로 구성돼 있어 화성보다 더 크고 무거울 뿐 아니라 더 복잡한 구조로 돼 있다. 이번 연구는 행성 내부 구조에 대한 이론적 예측이 실제 결과와 어느 정도 일치하지만, 동시에 100% 맞는 것은 아니라는 사실도 보여줬다. 따라서 다른 행성의 내부 구조에 관한 이론적 추정 역시 실제 값과 조금씩 다를 가능성이 있다. 왜 이런 차이가 일어났는지 알아내 현재 이론과 모델을 수정한다면 금성이나 수성처럼 아직 지진파를 확인하지 못한 지구형 행성의 내부 구조를 더 정확히 예측할 수 있을 것이다. 현재까지 인류가 지진파를 측정해 내부 구조를 확인한 천체는 지구, 달, 화성 세 개뿐이다. 과학자들은 미래에 다른 천체의 지진파도 측정할 계획이다. 내부에 바다가 있을 것으로 예상되는 목성의 위성 유로파나 토성의 위성 엔켈라두스가 가장 유력한 후보다. 지진파를 통해 내부를 들여다보려는 인류의 호기심은 화성에서 멈추지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구 외의 천체에서 인류 최초로 하는 동력 비행 실험이 몇 주 후 시작된다. 미 항공우주국(NASA)은 17일(현지시간) 소형 헬리콥터 인저뉴어티(Ingenuity)가 화성에서 최초로 비행하게 될 위치를 최종 선택했다고 발표했다. 동체가 티슈 상자만 한 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로, 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. NASA 관계자는 17일 “인저뉴어티의 테스트 비행이 4월 첫 주 이후에 시작될 것으로 예상되며, 퍼서비어런스와 인저뉴어티의 위치 및 타임라인에 대한 세부 사항 검토에 따라 첫 번째 비행의 정확한 시기는 유동적”이라고 밝혔다. 지구에서 화성의 우주선과 통신하는 데 10분 정도가 소요되기 때문에, 지상 관제실에서 인저뉴어티의 비행을 실시간으로 제어할 수는 없다. 따라서 엔지니어들은 이 헬기가 화성에서 약 30일 간 최대 5번의 비행을 자율적으로 수행할 수 있도록 설계하고 프로그래밍했다.인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 이는 보통 헬리콥터보다 약 8배 빠른 속도다. 인저뉴어티에는 두 개의 카메라와 컴퓨터, 내비게이션 센서가 탑재되어 있으며, 영하 90도까지 떨어지는 화성의 밤 날씨를 견디기 위해 태양열 전지도 갖추고 있다. 이번 시연에서 인저뉴이티는 고도 3~5m의 상공을 약 30초 가량 맴돌다 지표면으로 착륙할 예정이다. 인저뉴어티는 올해 봄 최대 5회의 시험 비행을 진행할 예정이다. NASA는 시험 비행이 뒤로 갈수록 어려워질 것이라고 전망했다. 마지막 실험에선 300m 거리 비행을 시도한다. 인저뉴어티 팀은 “라이트 형제가 지구에서 동력 비행이 가능하다는 것을 보여준 순간과 같을 것”이라며 기대를 나타냈다.현재 인저뉴어티는 지난달 예제로 크레이터에 착륙한 탐사로버 퍼서비어런스 배 속에 여전히 숨겨져 있다. 탐사로버가 시험 비행 구역으로 이동한 후 인저뉴어티를 전개할 예정이며, 전개 후에는 헬리콥터로부터 약 100m 떨어진 곳으로 이동한다. 퍼서비어런스는 마스트캠-Z 카메라와 두 개의 마이크를 사용하여 소형 헬기의 비행을 기록할 예정이라고 미션팀은 밝혔다. 이 비행이 성공하면 드론에서 촬영한 화성의 전경을 볼 수 있을 것으로 보인다. 인저뉴어티는 고해상도 카메라를 가지고 있지만 과학도구는 탑재하고 있지 않다. 이 소형 헬기는 화성의 공중 탐사를 위한 길을 열어주기 위해 고안된 기술 시연이 목적이기 때문이다. 인저뉴어티의 시험비행이 성공하면 미래의 화성 임무에는 헬리콥터를 사용하여 로버를 위한 정찰 활동을 하거나 데이터 수집에 활용할 수 있을 것이라고 NASA 관계자는 밝혔다. 또한 앞으로 목성이나 토성, 생명체 거주 가능성이 높은 위성 탐사에 드론 기술을 활용될 수 있을 것으로 보인다. 인저뉴어티의 전개를 마치면 퍼서비어런스는 자신의 핵심 임무를 본격적으로 추진하기 시작한다. 탐사선은 고대 화성 생명체의 흔적 찾기를 비롯해, NASA- ESA(유럽 우주국) 공동임무 캠페인으로 추진하는 수십 개의 샘플 수집에 나설 것이며, 이 샘플들은 빠르면 2031년 지구로 보내질 것이다. 인저뉴어티의 시험비행 외에도 최초로 시도되는 과학실험이 한 가지 더 있는데, 산소 생성 기술 실험이 그것이다. 퍼서비어런스에 탑재된 MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)라는 과학기기는 이산화탄소가 대부분인 화성의 희박한 대기에서 순수한 산소를 생성하도록 설계된 것이다. 이는 인간 거주를 위한 화성 테라포밍의 첫 시도로서, 이러한 장비가 확장된다면 인류가 화성 개척의 발판을 마련하는 데 도움이 될 수 있을 것이라고 NASA 관계자는 밝혔다. 인저뉴어티가 시험비행에 성공하면 지구가 아닌 다른 행성에서 인류가 띄운 최초의 비행체가 된다는 점에서, 화성에서의 첫 동력 비행이 과연 성공할 것인가에 대해 세계의 이목이 집중되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 최대 행성인 목성의 극지방에서 볼 수 있는 화려한 자외선 오로라가 생성되는 원인이 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)과 벨기에 리에주대 공동연구진은 목성 탐사선 주노의 자료를 분석해 목성에서 오로라가 발생하는 원인은 태양풍이 아니라 목성의 위성인 이오의 대기에서 방출되는 하전입자의 영향이라는 점을 알아냈다. 이오는 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체로 알려져 있다. ‘새벽 폭풍’으로도 불리는 목성의 오로라는 이름 그대로 이른 새벽 이 거대한 가스 행성의 북극과 남극을 밝게 비춘다. 목성의 오로라는 지구의 극지방 상공을 가로지르는 오로라 부폭풍과 비슷한 방식으로 생성된다. 목성 역시 지구와 마찬가지로 자기장과 반응하는 하전입자를 포획해 빛을 생성하지만, 하전입자는 태양풍 패턴과 일치하지 않아 대부분 이오에서 날아온다는 것을 연구진은 알 수 있었다.1994년 허블 우주망원경에 의해 처음 발견된 목성의 오로라는 일시적이지만 강렬한 빛을 내뿜는다. 주노 탐사선 이전에는 목성의 극지방 위를 똑바로 관측하지 않았기에 목성의 오로라는 측면에서만 볼 수 있었다. 게다가 이전에는 목성의 어두운 쪽인 암흑면에서 무슨 일이 일어나는지 전혀 알 수 없었지만, 주노 탐사선 덕분에 이곳에서 목성의 오로라가 생성되는 것을 알아낼 수 있었다. 이에 대해 연구 주저자인 리에주대의 베르트랑 본폰드 박사는 “이점이 바로 주노 자료가 진정한 판도를 바꾸는 이유다. 따라서 우리는 목성 오로라가 발생하는 암흑면에서 무슨 일이 일어나고 있는지를 잘 이해할 수 있다”고 설명했다.주노 탐사선에 탑재된 자외선 분광기에서 나온 이번 결과는 목성의 극지방 위에 펼쳐진 이 이질적이고 일시적인 오로라의 탄생 과정을 보여준다. 연구진은 또 목성의 오로라가 목성의 암흑면에서 생성되고 나서 목성의 자전에 따라 낮 쪽으로 회전하면서 모습을 드러내는 것을 발견했다. 이때 목성의 오로라에서는 한층 더 빛을 발하며 몇백에서 몇천 기가와트의 자외선을 우주로 방출한다. 이처럼 빛의 광도가 급증하는 것은 목성의 오로라가 목성 대기권 밖으로 적어도 10배의 에너지를 방출하고 있다는 것을 뜻한다.자세한 연구 결과는 미국지구물리학회(AGU)가 발행하는 공개학술지 ‘에이지유 어드밴시스’(AGU Advances) 최신호(3월 16일자)에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2100년 전 그리스 시대에 만들어진 수수께끼의 천문학 계산장치 ‘안티키테라 기계’가 120년 전 처음 발견됐을 때 과학자들은 놀라지 않을 수 없었다. 이 수동식 장치는 우주의 움직임을 표시함으로써 다른 다섯 행성의 움직임과 달의 위상 그리고 일식·월식을 예측했기 때문이다. 하지만 이런 위대한 업적을 어떻게 이뤘는지는 설명하기가 매우 어렵다. 최근 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진은 부분적으로나마 이 수수께끼를 풀었고 해답이 맞는지를 확인하기 위해 톱니바퀴 등 부품을 복원하는 작업에 착수했다고 가디언 등 현지언론이 12일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 연구진은 오늘날 부품으로 안티키테라 기계의 복제품을 만들어내 고대의 기술을 재현하는 것을 목표로 삼고 있다. 이에 대해 UCL의 연구저자인 애덤 부이치크 박사는 “우리의 복원은 현재 남아있는 유물로부터 과학자들이 수집한 모든 증거에 부합한다고 확신한다”면서 “과거 다른 학자들이 복원했지만 이 기계의 3분의 2는 소실돼 그 구조를 정확하게 파악하는 것을 어렵게 한다”고 설명했다.세계 최초의 아날로그 컴퓨터로도 알려진 안티키테라 기계는 1901년 그리스 안티키테라 섬 앞바다에서 찾아낸 침몰한 화물선에서 유물을 옮기는 과정에서 발견됐다. 이 난파선은 기원전 1세기쯤 소아시아(아시아 대륙의 서쪽 끝, 흑해와 에게해, 동지중해에 둘러싸인 지방)에서 로마로 향하던 중 폭풍우를 만나 크레타 섬과 페로폰 제도 사이에서 침몰한 것으로 추정된다. 오랫동안 바다 속에 잠들어 있던 탓에 부식돼 파편화한 이 기계는 처음에 무엇인지 알 수 없었지만, 몇십 년에 걸친 연구를 통해 당시 기계공학의 집대성으로 밝혀졌다. 원래 약 30㎝ 높이의 나무상자 안에 들어있던 이 장치는 일종의 메뉴얼인 비문으로 뒤덮여 있고 문자판과 바늘에 연결된 30개 이상의 청동 톱니바퀴가 들어 있다. 손잡이를 돌리면 지구를 중심으로 태양과 행성 등 천체가 움직이는 방식인 것이다.영국 런던 과학박물관의 기계공학 전문가 마이클 라이트 박사는 안티키테라 기계가 어떻게 작동하는지에 관한 많은 자료를 수집해 작동하는 복제품을 만들었지만 이 장치가 어떻게 작동하는지를 완전히 이해하지 못했다. 안티키테라 기계는 82조각으로 분해됐을 만큼 심하게 파손돼 있어 이들 연구자의 복원 작업은 너덜너덜해진 퍼즐 조각을 맞추는 것과 같다.UCL 연구진은 라이트 박사 등과 함께 고대 그리스 철학자 파르메니데스가 묘사한 안티키테라 기계와 수학적 방법에 관한 비문 내용을 사용해 올바르게 작동할 수 있는 새로운 장치를 고안했다. 이 해결책을 통해 이 기계의 거의 모든 톱니바퀴는 불과 25㎜ 깊이의 공간 안에 들어간다.연구진에 따르면, 안티키테라 기계는 태양과 달뿐만 아니라 수성과 금성, 화성, 목성 그리고 토성의 움직임을 동심원상에 표시했다. 이 장치는 태양과 행성들이 지구 주위를 공전하고 있다고 가정했기에 태양이 중심인 경우보다 그 경로를 톱니바퀴로 재현하는 것이 훨씬 더 어려웠다. 연구진은 이 연구가 안티키테라 기계가 어떻게 하늘을 표현했는지에 관한 진정한 이해를 돕는다고 생각하지만, 자신들의 설계가 확실한지 아니면 이를 당시 제조 기술로도 만들 수 있었는지는 확실하지 않다고 말했다. 우주의 움직임을 보여주는 동심원상의 고리는 중첩돼 속이 빈 축 위에서 회전해야 한다. 하지만 이런 움직임을 나타내기 위해 필요한 금속 가공용 선반 없이 어떻게 이런 부품을 만들었는지는 분명하지 않다. 연구진이 복원한 모델이 제대로 작동하는지와 별개로 안티키테라 기계에 관한 수수께끼는 여전히 많다. 이 장치가 당시 장난감이었는지 아니면 교구였는지는 불분명하다. 그리고 당시 그리스인이 이런 기계 장치를 만들 기술이 있었다면 그 지식으로 무엇을 더 만들어냈냐는 것이다. 부이지크 박사는 “금속은 매우 귀해서 재활용됐겠지만, 이와 비슷한 장치를 발견하는 등의 사례가 없다는 점은 이상한 일”이라면서 “만일 고대 그리스인이 안티키테라 기계 제조 기술을 가졌다면 왜 이를 시계 같은 다른 장치를 고안하는데까지 확장하지 않았을까?”라고 되물었다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언티픽 리포츠 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 상층대기에서 전자가 비처럼 쏟아지는 현상인 ‘우주 허리케인’의 존재를 과학자들이 처음으로 발견했다. 국제 연구진은 지구 극지방인 북극의 몇백 ㎞ 상공에 있는 전리층에서 발견한 지름 1000㎞의 플라스마 소용돌이를 분석해 발표했다. 관측 결과, 그 중심에는 전자의 흐름이 거의 없지만 그 주위에는 전단력(물체 안의 어떤 면에 크기가 같고 방향이 서로 반대가 되도록 면을 따라 평행되게 작용하는 힘)을 지닌 강한 나선형의 흐름을 지닌 허리케인 모양의 오로라 같은 부분이 있는 것으로 나타났다. 이는 모두 하층대기에서 발생하는 일반적인 허리케인에서 볼 수 있는 현상이지만, 비 대신 전자가 쏟아져 내리는 것이었다. 이에 따라 연구진은 이를 '우주 허리케인'이라고 이름 붙였다.연구에 참여한 마이클 록우드 영국 리딩대 교수는 “지금까지 우주 허리케인의 존재는 불확실했기에 이를 입증하는 이번 발견은 놀라운 것이다. 열대폭풍이 엄청난 에너지와 관계가 있듯이 우주 허리케인 역시 태양풍 에너지와 전하를 띤 입자가 지구의 상층 대기로 빠르게 전달돼 형성된다”면서 “행성의 대기에 있는 플라스마와 자기장은 우주 전체에 존재하므로 이번 발견은 우주 허리케인이 광범위하게 나타나는 현상임을 시사한다”고 설명했다. 이전 관측에서 태양뿐만 아니라 화성과 토성 그리고 목성 등에서도 우주 허리케인이 발견됐지만, 지구의 상층 대기에서 이와 같은 허리케인이 관측된 사례는 이번이 처음이다. 이번에 존재가 확인된 지구 상층 대기의 우주 허리케인은 지난 2014년 8월 20일 발생했다. 당시 과학자들은 이 허리케인이 비교적 안정적인 북향 행성간 자기장(IMF) 상태를 기록했다. IMF는 태양풍에 의해 태양의 코로나에서 나오는 태양 자기장이다. 지자기 활동이 적은 기간 발생한 이 우주 허리케인은 조용한 중심부와 여러 개의 나선 팔 그리고 광범위한 순환 등 지구 하층 대기의 허리케인과 비슷한 점이 많은 것으로 밝혀졌다. 참고로 이 우주 허리케인은 약 8시간 뒤 IMF가 남향으로 바뀌면서 소멸했다. 이에 대해 연구진은 “우주 허리케인은 우주에서 전리층으로 빠르게 에너지를 전달하는 채널을 열어 인공위성의 항력을 높이고 고주파 무선통신 장애를 일으킨다"면서 "위성 항법과 통신 체계 등에 영향을 주는 우주의 기상 상태에 관한 중대한 문제를 밝히는데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이틀 전 지구로 날아온 소행성 하나가 영국 땅에 떨어져 운석이 됐을 가능성이 크다고 과학자들이 밝혔다. 1일(이하 현지시간) 영국 일간 인디펜던트 등 현지매체 보도에 따르면, 전날인 지난달 28일 오후 9시 54분쯤 영국 상공에서 시속 4만8000㎞의 속도로 대기권에 진입한 한 유성이 글로스터셔주 첼트넘 바로 북쪽 농지에 떨어져 운석이 됐을 가능성이 크다.그날 밤 잉글랜드 남부 전역에서는 몇천 명의 사람이 하늘을 가로지르는 유성을 목격했다고 보고했다. 지구 대기와 충돌해 빛과 열을 낸 이 유성은 아일랜드부터 네덜란드까지 먼 곳에도 들릴 만큼 큰 음속 폭음을 일으켰다. 영국 유성 관측협회인 유케이 파이어볼 얼라이언스(이하 유케이폴·UKFall)는 지구 대기권에 진입한 이 유성은 화성과 목성 사이에서 온 소행성으로 추정하고 있다. 이번 유성은 국제유성기구(IMO) 웹사이트에 역대 가장 많이 목격 보고된 유성으로 기록될 전망이다. 지금까지 기록은 758건으로 이를 훌쩍 뛰어넘었기 때문이다.당시 영국을 횡단하던 이 유성의 모습을 담은 가정용 CCTV와 차량용 블랙박스 그리고 적어도 6대의 유성 전문 카메라에 찍힌 여러 영상과 상세한 목격담은 이미 연구자들이 이 유성의 특성과 추락 과정을 알아내도록 해줬다. 이에 대해 영국 글래스고대의 지리·지구과학과 강사인 루크 데일리 박사는 “이 유성체의 대부분은 가시 비행 6초 동안 증발했지만, 상당히 많은 파편이 땅에 닿았을 것”이라면서 “첼트넘 북쪽이나 스토온더월드를 향했기에 운석은 대부분 농지에서 발견될 것”이라고 추정했다.유케이폴도 이 유성의 속도와 방향 그리고 관측 자료를 가지고 컴퓨터 모델로 시뮬레이션해 유성이 추락한 예상 지역의 위치와 낙하 경로를 보여주는 지도 이미지를 공개하기도 했다. 하지만 이번 소식에 벌써 ‘로또’ 수준의 거금을 노리는 운석 사냥꾼들이 떨어진 운석을 찾기 위해 나선 것으로 전해졌다. 이에 대해 영국 맨체스터대의 캐서린 조이 박사는 “만일 당신이 운석을 발견한다면 그 위치에 있는 운석을 촬영하고 휴대전화 GPS로 위치를 기록하고 자석으로 운석에 대지 말고 가능하다면 손으로 운석을 만지는 것도 피하라”면서 “가능하면 깨끗한 비닐봉지나 알루미늄 호일로 주워라”고 지적했다. 유케이폴도 사람들에게 운석을 찾기 위해 코로나19 봉쇄 조치까지 어기지 말아달라고 당부했다. 이 단체는 “만일 당신이 농장이나 도로에서 운석 조각을 발견한다면 우리에게 신고하라”면서 “운석을 찾아나서지는 말아 달라”고 전했다. 전문가들은 이번에 목격된 물체가 인공위성과 같은 우주 쓰레기일수 있다는 지적에 대해서도 우주에서 온 소행성이 확실하다고 말했다. 유케이폴 회원인 영국 자연사박물관의 애슐리 킹 박사는 “영상 자료는 우리에게 이 물체의 속도가 인간이 만든 ‘우주 쓰레기’가 되기에는 너무 빠른 시속 3만 마일(4만8000㎞) 정도라고 말해준다. 따라서 이 물체는 오래된 로켓이나 인공위성이 아니다”고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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