과학자들은 오랜 세월 행성이 별 주변에 있는 가스와 먼지 디스크에서 생성된다고 생각했다. 다만 생성 중인 행성 대부분이 지구에서 멀리 떨어져 있고 일반적으로 가스와 먼지에 가려져 있어 실제 관측은 매우 어려웠다. 그러나 최근 과학자들은 최첨단 관측 기기와 고성능 망원경을 통해 과학자들은 기존의 관측 한계를 극복하고 행성 탄생의 비밀을 풀어가고 있다. 그 선두에 있는 망원경이 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)이다. ALMA는 칠레의 고산 지대에 건설된 거대 전파 망원경 집합체로 66개의 대형 안테나가 하나의 거대한 전파 망원경처럼 작동해 먼 우주를 관측한다. 이름처럼 밀리미터 및 서브 밀리미터 파장(구체적으로 0.3-9.6mm)을 관측하는데, 가스나 먼지가 많은 조건에서는 이렇게 파장이 긴 쪽이 광학 망원경보다 더 유리하다. 예를 들어 가스 성운 안쪽에서 생긴 아기 별과 그 주변 환경을 관측하는 일은 광학 망원경보다 ALMA 같은 전파 망원경이 훨씬 유리하다. 호주 모나쉬 대학의 크리스토프 핀트 박사와 그 동료들은 ALMA를 이용해 태어난 지 얼마 안 된 아기 별인 HD97048 주변에 생성 중인 원시 행성이 있다는 증거를 발견했다. 물론 아무리 ALMA의 분해능이 뛰어나도 지구에서 멀리 떨어진 행성을 직접 관측하기는 어렵지만, 이 행성의 중력에 의해 주변 가스 디스크가 변형되는 것을 관측하는 일은 가능하다. (사진) 연구팀은 이론적 모델을 통해 가스와 먼지 디스크에서 생성 중인 원시 행성의 중력이 이런 독특한 형태를 설명할 수 있는 가장 타당한 가설이라는 점을 입증했다. 흐르는 시냇물 중간에 있는 바위처럼, 디스크 중간의 행성은 가스와 먼지의 흐름을 변형시킨다. 이 행성은 목성 질량의 2-3배 정도 크기로 현재 주변에서 가스와 먼지를 흡수하면서 성장하고 있다. ALMA의 관측 이미지는 어머니 몸속에서 자라고 있는 작은 태아의 모습을 연상하게 만든다. 이렇게 생성 중인 행성의 모습을 관측한 경우는 아직 손으로 셀 정도로 드물다. ALMA는 같은 방법으로 2015년에 다른 원시 행성을 발견한 후 이번에 두 번째 원시 행성을 발견했다. 이 원시 행성들은 목성형 가스 행성의 생성 비밀을 풀 단서를 지니고 있기 때문에 앞으로 중요한 관측 대상이 될 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

장난감·문구를 제조·판매하는 중소기업 A사는 자사 상표를 도용한 위조상품 유통으로 회사 운영에 큰 타격을 입었다. 법적 분쟁을 해야 할지, 사업을 포기할지 고민하던 A사는 특허청 분쟁조정제도를 활용해 위기에서 벗어날 수 있었다. 분쟁조정위원회가 제시한 조정안에 A와 위조상품 유통업체가 동의하면서 사업을 계속 이어갈 수 있게 됐다. 특허·상표·디자인·영업비밀 침해 등을 소송없이 조정을 통해 해결하는 특허청의 분쟁조정제도 활용이 늘고 있다. 19일 특허청에 따르면 2013년까지 산업재산권 분쟁 조정신청 건수는 연평균 5건에 불과했으나 2016년 47건, 2017년 57건, 지난해 53건으로 급증했다. 특히 조정성립률이 2017년 40%, 2018년 43%로 효과적인 분쟁 해결 수단으로 자리잡고 있다. 1995년 산업재산권 분쟁조정위원회 설립 이후 제기된 분쟁은 총 292건이다. 상표가 전체 33%인 97건으로 가장 많았고 특허(80건), 디자인(45건), 실용신안(38건), 직무발명(25건), 영업비밀(7건) 등의 순이며 조정성립률은 평균 31%로 분석됐다. 분쟁조정은 소송에 비해 신속하고, 경제적인 부담을 줄일 수 있다. 특허청이 2015년 국내 지식재산권 분쟁실태를 조사한 결과 분쟁경험 기업의 평균 소송비용은 5800만원, 특허 침해소송 처리 기간은 3심까지 평균 40.2개월이 걸렸다. 그러나 분쟁 조정은 별도 신청비용이 없고, 2∼3개월에 절차가 마무리돼 분쟁 대응에 취약한 개인이나 중소기업에 유용하다. 더욱이 조정위원으로 각 분야 전문가(40명)들이 참여해 합리적인 해결방안을 제시하면서 분쟁을 조기에 해결할 수 있다. 목성호 산업재산보호협력국장은 “산업권 분쟁으로 어려움을 겪는 개인이나 중소기업이 적극 활용할 필요가 있다”면서 “부담이 큰 소송이 아닌 대화로 분쟁을 해결해 상호 ‘윈윈’할 수 있는 방법”이라고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

태양계에서 가장 큰 행성인 목성이 형성된지 얼마 지나지 않아 지구 질량의 10배에 달하는 거대 원시 행성과 정면으로 충돌했을 가능성이 있다고 천문학자들이 주장하고 나섰다. 16일 로이터통신 등에 따르면, 미국과 스위스, 일본 그리고 중국의 연구진이 미국항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 ‘주노’의 관측 데이터를 분석해 이같은 이론을 세계적 학술지 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 이는 먼지와 가스로 된 원시 행성계 원반에 의해 태양계가 형성되고 나서 불과 얼마 지나지 않은 약 45억 년 전 목성에 엄청난 충돌이 있었을지도 모른다는 것이다. 이에 대해 연구에 참여한 미국 천문학자인 안드레아 이셀라 라이스대 물리·천문학부 조교수는 “태양계 초기 동안 이런 큰 충돌은 다소 흔했으리라 생각한다. 예를 들면 지구에도 이런 충돌이 있어 달이 형성됐다고 생각된다”면서 "하지만 우리가 목성에 있었다고 추정하는 충돌은 진짜 괴물일 만큼 강력했을 것”이라고 설명했다. 이런 시나리오에 따라 아직 형성 중이던 그 원시행성은 목성과 충돌하면서 완전히 흡수됐다.목성은 짙은 빨간색과 갈색, 노란색 그리고 흰색의 다채로운 가스 구름으로 뒤덮인 거대한 가스 행성으로, 그 지름은 지구의 약 11배인 약 14만3000㎞에 달한다. 주노 데이터에 기반을 둔 목성 내부 구성에 관한 컴퓨터 모델은 이 거대 행성이 자체 질량의 약 5~15%에 달하는 거대하고 희석된 핵을 지니고 있으며 이는 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소와 섞인 암석과 얼음 물질로 구성돼 있다는 것을 보여준다. 이에 대해 연구를 이끈 중국의 천문학자 리우 상페이 중산대 천문학과 부교수는 “주노는 목성의 중력장을 놀랄 만큼 정확하게 측정한다”면서 “과학자들은 목성의 구성과 그 내부 구조를 추론하기 위해 주노의 정보를 사용한다”고 말했다. 주노의 관측 데이터를 설명하는 컴퓨터 모델은 목성의 내부 구조는 약 45억 년 전에 지구 질량의 약 10배에 달하는 원시행성과 정면충돌했을 가능성이 있다는 것을 보여준다. 이 때문에 목성의 밀도 높은 핵이 부서져 가볍고 무거운 원소가 뒤섞였다는 것이 연구진의 설명이다. 또 리우 부교수는 이 원시행성은 목성의 원시 핵과 유사한 구성을 지니고 있으며 태양계에서 가장 먼 거대한 얼음 행성인 천왕성이나 해왕성보다 그 크기가 조금 작았을 것이므로, 목성에 의해 흡수되지 않았다면 완전한 가스 행성이 됐을 것이라고 말했다. 당시 목성은 이미 완전히 형성돼 었었을 것인데 아마 목성의 강한 중력 당김이 충돌을 재촉했을 것이다. 목성의 질량은 지구의 약 320배에 달한다. 끝으로 리우 부교수는 수만 건의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 목성 핵에 관한 최고의 설명을 이번에 제시하면서 목성이 형성 초기에 그 원시행성과 충돌했을 가능성은 최소 40%인 것으로 나타났다고 말했다. 사진=로이터 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

약무·화학분야 심사·심판 전문성 인정 “여성 공무원 롤 모델 돼 책임감 느껴” 특허청, 복수직화 등 직제 개정 추진 전체 중 여성 25%… 5급 이상 225명 인력풀 풍부… 女 고공단 양산 ‘신호탄’특허청에서 20년 만에 새 여성 국장이 탄생했다. 단순 여성 고위공무원 배출을 넘어 특허청의 ‘유리천장’이 깨지고 있다는 신호로 받아들여진다. 특허청은 개방형 직위인 특허심판원 심판 7부 심판장에 이미정(56) 심판관을 16일자로 승진 임용한다고 15일 밝혔다. 이 심판장은 1997년 박사(약학) 특채 3기로 특허청에 들어와 22년 만에 고위공무원에 오르는 신기록을 세웠다. 특채자 가운데 1994년 공직을 시작한 강춘원(1기) 6부 심판장에 이어 두 번째다. 같은 해 공직을 시작한 고시파 출신 중에도 고위공무원단(1~3급 공무원)은 목성호(행시 40회) 산업재산보호협력국장이 유일하다. 특허청 여성 국장은 1999년 김혜원 국장 이후 20년 만이어서 의미가 남다르다. 이 심판장은 “김혜원 국장이 심판장에 재직할 때 심판보좌관(현 심판연구관)으로 그를 보좌했다. (나 같은 사람은) 감히 오르지 못할 자리라고 생각했는데 여기에 서게 됐다”면서 “의도하지는 않았지만 특허청 여성 공무원의 ‘롤 모델’이 됐다는 점에서 막중한 책임감을 느낀다”고 말했다. 그는 조직 내에서 일찌감치 ‘준비된 여성 간부’로 손꼽혀 왔다. 일부에서 ‘여성 발탁 인사’라고 평가하기도 하지만 업무능력 자체에 대해서는 이견이 없다. 약무·화학 분야의 심사·심판을 두루 거쳐 전문성을 인정받는다. 이 심판장은 2008년 특채자로는 이례적으로 인사계장에 임명됐다. 이후 복합기술심사팀장과 바이오심사과장, 심판관 등을 역임했다. 민간인 3명을 포함해 모두 5명이 응시한 이번 공모에서 단수 추천됐을 만큼 탁월함을 인정받은 것으로 전해졌다. 그의 승진은 단순히 여성 국장 한 명을 배출한 것을 넘어 ‘여성 고위공무원 양산’의 신호탄이 됐다는 평가다. 올해 7월 기준 특허청 공무원 1600명 가운데 여성 공무원은 25.1%인 402명에 달한다. 부이사관을 포함한 여성 과장은 9명이다. 5급 이상도 225명이다. 한 관계자는 “예전에는 여성 간부가 많지 않아 상대적으로 관심을 받지 못했지만 이제는 인력풀이 풍부해져 상황이 바뀌었다”면서 “(여성들의 약진으로) 국장 승진 경쟁이 더욱 치열해질 수밖에 없게 됐다”고 말했다. 특허청은 현행 특허는 기술직이, 상표·디자인은 행정직이 맡는 심사 업무를 복수직화해 직렬 구분 없이 업무를 수행하는 직제 개정을 준비하고 있다. 상대적으로 전문직 특채자와 여성 심사관에게 유리한 환경이 될 수 있다는 전망이 나온다. 이 심판장은 “심사·심판 업무는 꼼꼼하게 살피고 공정하게 판단해야 한다는 점에서 여성이 경쟁력을 가질 수 있는 분야”라면서 “기술 전문성을 살려 심판의 정확성을 높이는 데 더욱 신경쓰겠다”고 강조했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체는 지구가 아니라 목성의 위성인 이오(Io)다. 이오는 목성의 4대 위성 가운데 가장 안쪽 궤도를 공전하는 위성으로 달보다 작은 위성이지만, 목성의 강한 중력으로 인해 내부에 마찰열이 발생해 화산 활동이 활발하다. 과학자들은 보이저 우주선을 통해 이오의 화산을 처음으로 상세히 관측했으며, 이후 목성과 그 위성에 대해 많은 데이터를 보내온 갈릴레오 탐사선의 활약으로 많은 사실을 알아냈다. 이오에는 400개에 달하는 활화산이 존재하며 그중 일부는 태양계에서 가장 거대한 화산 분출을 일으킨다. 이오의 낮은 중력과 대기가 없는 환경 때문에 화산 분출물은 150㎞ 높이까지 치솟은 후 거대한 분수처럼 주변 지역에 뿌려진다.(사진) 태양계에서 이런 거대한 화산 분출이 일어나는 천체는 이오가 유일하다. 목성권의 다른 위성은 영하 100도 아래의 차가운 얼음 세상이지만, 이오 만큼은 위성 표면에 용암이 흐르는 불의 위성이다. 미국 캘리포니아 공대 캐서린 드 클레어를 비롯한 과학자들은 하와이의 켁(Keck) 망원경 및 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 이용해 이오에서 가장 큰 화산 중 하나인 로키 파테라(Loki Patera)를 2013년부터 2018년까지 5년에 걸쳐 관측했다. 그 결과 이 화산이 대략 500일 정도 주기로 분출한다는 사실을 확인했다. 반면 이오의 공전 주기인 1.77일의 주기 변화는 관찰되지 않았다.연구팀은 500일 분출 주기를 설명할 수 있는 가장 가능성 높은 원인으로 목성의 다른 위성의 중력 간섭을 들었다. 태양계의 위성은 행성과 마찬가지로 약간 타원인 공전궤도를 지니고 있다. 이오 역시 거의 원형에 가까운 궤도를 돌지만, 가까이 있는 유로파와 가니메데 같은 대형 위성의 중력 간섭으로 인해 약간 타원 궤도를 공전하게 된다. 그 결과 목성에서 가까운 위치와 먼 위치에서 작용하는 중력이 달라진다. 동시에 대형 위성의 중력 영향도 궤도에 따라 달라진다. 이렇게 목성과 다른 위성의 중력 차이로 인해 이오 내부의 압력이 500일 정도 주기로 달라지는 것이 주기적 화산 분출의 원인으로 생각된다. 태양계에서 이런 독특한 화산 주기를 가진 천체는 이오 뿐이다. 물론 위성 전체가 화산 지대인 유일한 경우이기도 하다. 비록 과학자들의 관심은 내부에 액체 상태의 바다가 있고 생명체 존재 가능성이 있는 이웃 위성 유로파에 집중되어 있지만, 이오 역시 매력적인 연구 대상이다. 과학자들은 계속해서 지상과 우주의 망원경을 통해 이오를 연구하고 이 화산 위성의 비밀을 풀어낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

죽은 별을 공전하는 행성의 핵은 전파를 방출하며, 지구에서 10억 광년 거리에서 오는 그 전파까지 탐지할 수 있다는 새 연구논문이 발표되었다. 별이 연료를 모두 소진하면 바깥층을 우주공간으로 방출하는데, 이것이 바로 별의 임종이라고 할 수 있다. 방출된 별먼지는 거대한 고리를 만들고, 그 중심에는 별의 속고갱이라 할 수 있는 백색왜성이 남는다. 별들이 죽을 때면 보통 근처의 천체를 파괴하는데, 궤도를 도는 행성의 경우에는 바깥층이 벗겨져나간다.　​ 영국 워릭대학의 천체 물리학자 디미트리 베라스가 이끄는 연구에 따르면, 백색왜성 주위를 공전하는 행성의 핵은 여전히 전파를 방출하며, 과학자들이 지구에서 그들을 탐지할 수 있다. 이 같은 사실은 외계행성을 탐색하는 데 활용될 수 있다는 의미라고 연구자들은 말한다. 베라스 박사는 “이전에는 자기장 신호를 탐색하는 방법으로 주요 행성을 발견한 적이 없었다”면서 “백색왜성 주위를 도는 주요 행성이나 그 핵을 발견한 적도 없는 만큼 이번에 발견된 행성 핵의 전파는 세 가지 의미에서 ‘처음’을 나타내는 것”이라고 설명했다. 새 연구에 따르면, 백색왜성과 그 궤도를 도는 살아남은 행성 핵 사이의 자기장은 단극 유도 회로를 형성할 수 있다. 이 회로는 금속 물체가 자기장에서 회전하여 전류를 생성할 때 형성된다. 이 회로의 방사선은 전파로 방출되며, 이는 연구원들이 전파 망원경으로 관측할 수 있다. 연구원들은 이 현상을 통해 ‘죽은’ 행성계를 탐지하는 것 외에도 단극 유도 회로를 형성하는 목성과 그 위성 이오를 연구할 수 있을 것으로 생각하고 있다. 그러나 백색왜성 주변의 모든 행성이 핵을 남기는 것은 아니다. 행성의 핵이 백색왜성에 너무 가까이 위치하면 모성의 조석력으로 핵이 파괴되기 때문이다. 그리고 핵이 살아남더라도 모성에서 너무 멀리 떨어진 궤도에 있으면 그 전파를 탐지해낼 수가 없다. 또한 자기장이 너무 강하면 핵이 백색왜성으로 끌려들어가 파괴되고 만다. “따라서 우리는 약 태양 반지름 3배에서 수성-태양 간 거리 사이에서 백색왜성 주위의 행성만을 찾아야 한다”고 베라스 박사는 밝혔다. 연구자들은 백색왜성 궤도를 도는 행성 핵 시스템을 모델링한 결과, 별이 죽을 때 외층이 벗겨져나가도 행성 핵은 1억 년 이상 생존할 수 있으며, 때로는 10억 년 생존할 수 있다는 사실을 발견했다. 1990년 대 초, 과학자들은 궤도를 도는 별들로부터 전파를 감지함으로써 최초의 외계행성을 발견했다. 이 연구팀은 전파를 탐지하여 행성의 핵을 발견함으로써 외계행성 발견과 탐사를 위한 강력한 도구를 발견한 셈이다. 이 연구에 이어 연구팀은 아레시보 전파망원경 등을 사용하여 백색왜성 주위를 도는 행성 핵를 탐지하고 연구할 계획을 세우고 있다. 베라스 박사는 "그러한 연구는 항성계의 역사를 밝히는 데 도움이 될 것“이라면서 “우리 인류의 먼 미래와 태양계가 어떻게 진화할 것인지에 대한 통찰을 얻을 수 있을 것”이라는 기대를 밝혔다. 이 연구는 지난 6월 21일 왕립천문학회 월보에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우주의 심연을 들여다 보고 싶은 인류의 꿈이 담긴 허블우주망원경은 매년 외행성(태양계 내 행성 중 지구보다 바깥쪽에 위치한 행성)을 관측하는 시간을 갖는다. 그리고 지난 6월 말 허블우주망원경은 새로운 최신판 목성의 모습을 촬영해 지구로 보내왔다. 지난 8일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 '목성의 새로운 초상화'라는 흥미로운 제목이 달린 목성 사진을 공개했다. 지난 6월 27일 허블우주망원경이 촬영한 목성은 거대하면서도 신비로운 가스행성이 민낯이 그대로 드러나있다.목성의 특별한 대기현상을 보여주는 구름띠는 여전하고 지옥같은 폭풍이 부는 소용돌이 구름도 널리 퍼져있다. 또 크기가 훨씬 작은 폭풍들은 목성 표면에서 갈색이나 흰색으로 표현되는데, 이 폭풍이 몇시간 만에 끝날 지 혹은 몇 세기나 지속될지는 아무도 모른다. 사진 중 가장 눈길을 끄는 것은 역시 적도 아래 붉고 동그랗게 보이는 거대한 대적점(大赤點)이다. 1830년 처음 관측된 대적점은 목성의 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍으로 지금은 점점 줄어들고 있는 상황이다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐다. 그러나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐으며 지금은 지구만큼 줄어들어 현재는 약 1만 6000㎞ 정도다.한편 지난 1990년 디스커버리호에 실려 발사된 허블우주망원경은 지름 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로, 지금도 지상 569㎞ 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr　

기화된 중금속을 우주로 배출하는 희한한 거대 행성이 사상 처음으로 확인됐다. 지난 1일(현지시간) 미국 존스홉킨스 대학 등 공동연구팀은 목성형 행성인 'WASP-121b'의 특징을 밝힌 연구결과를 학술지 ‘천문학저널‘(The Astronomical Journal) 1일자에 발표했다.　 지구에서 약 880광년 떨어진 곳에 위치한 WASP-121b는 목성보다 2배는 더 큰 거대 행성으로 2년 전 처음 발견됐다. 흥미로운 점은 WASP-121b가 우리의 태양보다 더 뜨거운 항성과 바짝 붙어있다는 사실로 쉽게 비교하면 지구와 태양 사이보다 10배는 더 가깝다. 이 때문에 WASP-121b는 모든 것을 녹일만큼 이글이글 타오르며 전체적인 행성의 모습도 미식축구공 모양으로 확장되고 있다. 연구팀에 따르면 WASP-121b의 상층부 대기온도는 무려 2500℃에 달한다. 더욱 놀라운 점은 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 마그네슘이 기화해 우주로 방출되고 있다는 사실이다. 논문의 수석저자인 데이비드 싱 박사는 "철과 마그네슘 같은 중금속이 우주로 방출되는 것은 WASP-121b가 너무 크고 부풀어 올라 중력이 약해졌기 때문"이라면서 "WASP-121b는 대기가 벗겨진 행성"이라고 설명했다. 　 또한 연구팀은 WASP-121b 관측을 통해 행성 형성 이론을 새롭게 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 싱 박사는 "뜨거운 목성(항성으로부터 거리가 지구와 태양과의 거리보다 10분의 1 이내에서 빠르게 공전하는 거대 가스행성)은 대부분 수소로 이루어져 있으며 쉽게 가스를 잃는다"면서 "WASP-121b의 경우에는 수소와 헬륨이 마치 강물처럼 유출되면서 중금속 역시 끌고가는데 이는 질량 손실에 있어 효율적인 매커니즘"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“나를 달까지 날아가게 해줘요. 별들 사이에서 뛰놀며 목성과 화성의 봄이 어떤지 보게 해줘요.” 작곡가 바트 하워드의 명곡 ‘플라이 미 투 더 문’(Fly me to the Moon)이 처음 발표된 건 1954년이다. 원래 제목은 ‘인 아더 워즈’(In other words)였으나 가사의 첫 문장이 유명해지자 음반사에서 제목을 바꿨다고 한다. 여러 가수가 이 곡을 녹음했지만, 가장 히트한 건 1964년에 나온 프랭크 시나트라의 음반이다. 존 F 케네디 대통령이 1962년 연설에서 “10년 안에 달에 가기로 결정했다”며 아폴로 계획을 선포하면서 미국과 소련 간 우주경쟁이 치열해진 시대적 배경과 맞물려 폭발적인 인기를 끌었다. 연인을 향한 사랑을 표현한 로맨틱한 노래가 달 탐사를 상징하는 노래로 자리매김한 것도 이즈음부터다. 케네디의 야심찬 계획은 7년 만에 실현됐다. 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 달에 도착했고, 탐사선 이글호에서 내린 선장 닐 암스트롱은 인류 역사상 처음으로 달에 발을 디뎠다. 달 탐사선이 이륙할 때 선내에선 카세트테이프에 녹음된 시나트라의 ‘플라이 미 투 더 문’이 울려 퍼졌다고 한다. 이후 달 착륙 기념행사나 영화 속 달 여행 장면에선 이 노래가 단골 레퍼토리로 등장했다. 우주탐사 최정예 파일럿이었던 노인들이 40년 만에 우주로 떠나는 이야기를 담은 클린트 이스트우드 감독의 영화 ‘스페이스 카우보이’(2000년)에서 마지막 장면에 흐르는 OST는 ‘플라이 미 투 더 문’이었다. 2009년 7월 20일 미국 워싱턴 스미스소니언 항공우주박물관에서 열린 달 착륙 40주년 기념식에서도 이 곡이 연주됐으니, 명실상부한 ‘달 탐사 주제곡’이라고 해도 과언이 아닐 듯싶다. 내일(20일)은 달 착륙 50주년이다. 미국과 소련의 달 탐사 경쟁은 1970년대에 접어들면서 시들해졌다. 고비용 저효율에 정치적 명분도 퇴색했기 때문이다. 미국은 1972년 아폴로 17호가 마지막 달 탐사였고, 소련도 1976년 루나 24호 이후 달에 탐사선을 보내지 않았다. ‘달까지 날아가는’ 불가능의 영역을 정복한 지 반세기, 이제는 ‘별들 사이에서 뛰노는’ 시대를 향한 인류의 경쟁이 한창이다. 미국 항공우주국(NASA)은 2024년까지 달 궤도 우주정거장 게이트웨이를 만들 계획이다. 중국은 지난 1월에 달 탐사선 창어 4호가 달 뒷면에 최초로 착륙하는 데 성공했다. 중국 전문가들은 2035년까지 유인 우주선을 보내 달에 기지를 세울 수 있을 것으로 전망하고 있다. 일본과 러시아도 2030년까지 유인 달 탐사선 발사를 목표로 하고 있다. 우리나라도 2030년까지 무인 착륙선 발사를 목표로 하지만 갈 길이 멀다.

생산·판매가 중단된 유명 마스크팩을 무단 제조·유통한 일당이 무더기로 적발됐다. 이들의 운영하던 공장 등에 대한 압수에는 5t 트럭 16대가 동원됐다.특허청 산업재산특별사법경찰(특사경)은 18일 짝퉁 ‘송중기 마스크팩’ 607만개(정품시가 200억원 상당)를 만들어 판매한 A씨 등 10명을 상표법 위반 혐의로 입건했다고 밝혔다. 송중기 마스크팩으로 알려진 F사의 ‘7DAYS 마스크팩’은 한류스타 송중기를 모델로 한 제품으로 2016년 5월 출시 첫날 홍콩·베트남·태국 등에 100만장 수출계약이 이뤄졌던 히트제품이다. 이 제품은 2017년 4월까지 생산, 판매됐다. 조사결과 A씨는 제품을 주문자상표 부착생산(OEM)한 업체 대표로, 계약 해지 후인 2017년 4월부터 경기 김포·평택 등의 공장에서 상품 형태와 포장·상표 등 외관은 동일하지만 품질이 떨어지는 위조 제품을 만들어 유통한 혐의를 받고 있다. 이들 제품에는 주름 개선과 미백에 필요한 성분이 포함돼 있지 않았다. 더욱이 다른 회사에서 쓰다 남은 원료를 사용하면서 요일별로 색과 향만 다르게 제조해 정품가격(개당 3000원)보다 낮은 가격(300~600원)에 국내 온라인 쇼핑몰과 중국·베트남 등에 공급했다. 입건된 판매책 B씨 등은 국내·외 제조 및 총판권을 가진 것처럼 서류를 위조한 뒤 상품을 제조, 판매한 것으로 드러났다. 짝퉁 송중기 마스크팩은 단종 제품이 베트남 현지 매장 등에서 유통되고 있다는 제보를 확인한 F사가 특사경에 수사를 요청하면서 확인됐다. 단일건으로 압수한 물량으로는 사상 최대 규모다. 특사경이 출범한 2010년부터 2018년까지 압수품은 510만여개다. 목성호 특허청 산업재산보호협력국장은 “성분 확인조차 되지 않은 위조품으로 인해 한국 화장품의 신뢰도와 이미지 훼손뿐 아니라 소비자 안전 및 건강까지 우려된다”면서 “안전·건강과 직결되는 위조상품 유통에 대해서는 엄정 수사할 방침”이라고 강조했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

“남북경제교류 및 통일에 대비해 북한에 악의적 목적의 남한 기업 상표 선점을 막아야 한다. 등록 거절이나 불수리 처분이 되더라도 상표를 출원하는 것이 상표브로커의 모방상표에 대한 거절을 유도할 수 있다” 11일 서울 삼성동 인터콘티넨탈호텔에서 특허청과 무역협회가 공동 개최한 제1회 지식재산(IP) 통상포럼에서 ㈜농심 법무팀 김호곤 부장은 국내 상표 보호를 위해 북한에 대한 적극적인 출원을 제안했다. 김 부장은 ‘기업의 북한 상표권 확보 전략’ 주제 발표에서 “북한은 비우호적 국가의 상표 출원을 허용하지 않고, 등록되더라도 사용하지 않으면 취소될 가능성이 높다”면서도 “기업들의 지속적인 상표 출원은 남한의 관심과 북한 정부의 대응을 이끌어낼 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 그는 “중국의 지식재산권 심사가 강화되면서 상표브로커가 베트남과 북한에서 남한 기업의 상표권을 선점하는 것으로 알려져 피해가 우려된다”며 “북한상표검색이 불가능해 이의신청 및 무효심판 제기도 불가능한 상황”이라고 토로했다. 북한에 대한 상표 전략으로 기업 명의로 사용상표를 중국대리인을 통해 출원하되, 개별 출원보다 여러 기업이 함께 동일 날짜에 동일한 루트로 출원하는 ‘정공법’을 제시했다. 남북한 지식재산권 협력을 위해 1992년 체결된 ‘남북 화해와 불가침 및 교류, 협력에 관한 합의서’를 활용하자는 의견도 나왔다. 서지영 김앤장 변리사는 “부속합의서에 남과 북은 쌍방이 합의해 특허권·상표권 등 상대측 과학, 기술상의 권리를 보호하기 위한 조치를 취한다고 했지만 구체적인 조치가 없었다”면서 “상호 지재권을 인정하는 논의를 시작할 수 있을 것”이라고 말했다. 그는 이어 “북한의 발명법은 상표법처럼 북한에 우호적이지 않은 나라나 해당지역의 특허출원을 거부한다는 명시적 규정이나 내용이 없다”면서 “정치적 이유로 한국인의 특허출원을 거부하는 것”이라고 강조했다. 수출기업의 지식재산보호 및 경쟁력 강화 방안을 위해 마련된 이날 포럼에서 특허청은 2030년까지 국내 기업의 해외특허출원 20만건, 해외 특허 중 중소·중견기업 비중 30% 확대를 담은 ‘해외특허 2030 프로젝트’를 발표했다. 목성호 특허청 산업재산보호협력국장은 “2017년 기준 한국의 해외 특허출원지수가 0.42로 해외 출원 상위 20개국 중 19위에 불과하다”면서 “해외 특허 확보를 통한 수출기업의 글로벌 경쟁력 강화를 위해 적극적인 지원에 나설 계획”이라고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

부영, 광양목성지구 6500가구 기공식부영그룹이 전남 광양목성지구에서 6500여 가구 규모의 아파트 공사를 시작했다. 이 단지가 준공되면 광양읍에 10만여명의 인구를 끌어들여 지역경제가 활성화될 것으로 전망된다. 부영그룹은 지난 4일 전남 광양목성지구 도시개발사업 현장에서 부영아파트 신축공사 기공식을 열었다고 7일 밝혔다. 행사에는 이중근 부영그룹 회장을 대신해 신명호 회장직무대행과 정현복 광양시장, 김갑섭 광양만권경제자유구역청장 등 250여명이 참석했다. 부영은 광양읍 목성리 광양목성지구(66만 8302㎡)에 택지조성공사를 시행하고 임대아파트 3개 블록 2200여 가구, 분양아파트 5개 블록 4300여 가구를 건립할 예정이다. 북유럽 스타일 ‘힐스 에비뉴 삼송역 스칸센’ 현대건설이 고양삼송지구에 공급하는 북유럽 라이프스타일 몰 ‘힐스 에비뉴 삼송역 스칸센’이 지난 5일 홍보관을 열고 본격 분양에 나섰다. 유럽 최대의 야외 박물관인 ‘스칸센’에서 영감을 얻어 북유럽 콘셉트와 라이프스타일을 적극 도입한 것이 특징이다. 힐스 에비뉴 삼송역 스칸센은 오피스텔 동과 동 사이 50m가 넘는 상공에 미디어 파사드와 홀로그램을 활용해 오로라를 실제와 가깝게 재현했다. 힐스 에비뉴 삼송역 스칸센’ 지하철 3호선 삼송역 역세권 상업시설로 경복궁역까지 30분대에 이동할 수 있다. 2023년 개통을 목표로 한 수도권광역급행철도(GTX A)와 신분당선 연장 호재도 있어 광역 접근성은 더 개선될 것으로 보인다. 홍보관은 경기 고양시 덕양구 원흥동 632(원흥역 2번 출구)에 마련됐다. 학세권 ‘신천안 한성필하우스 에듀타운’ 한성건설이 충남 천안시 문성원성지구 주택 재개발 정비사업을 통해 짓는 ‘신천안 한성필하우스 에듀타운’을 이달 중 공급할 예정이다. 특히 학세권 교육 환경을 갖춰 관심이 높다. 천안초교를 비롯해 천안중, 천안북중, 중앙고, 제일고 등이 가깝다. 단지 내에는 국공립어린이집도 들어선다. 신세계백화점과 이마트 등 상업시설은 물론 단국대병원, 천안시중앙도서관, CGV 등 편의시설이 인접해 있다. 신천안 한성필하우스 에듀타운은 전 가구를 남향 위주로 조성했으며 이 가운데 40% 이상을 정남향으로 배치해 채광과 통풍을 극대화했다. 충남 천안시 원성동 192-29에 들어서며 전용면적 59~114㎡, 지하 3층~지상 28층, 16개 동, 총 1784가구 규모로 구성된다. 1~2단지 동시 청약이 가능하며, 견본주택은 천안시 성정동 1244에 들어선다.

광양시가 4일 광양읍 목성도시개발사업지구내 아파트 건립현장에서 ‘부영주택 건립 기공식’을 가졌다. 이날 행사는 정현복 광양시장, 이용재 전남도의장, 시·도의원, 기관단체장, 신명호 부영그룹 회장직무대행, 시민 등 1000여명이 참석해 새로 건립될 아파트에 높은 기대를 드러냈다. ‘목성지구 아파트 건립’은 목성도시개발사업이 수립된 이래 10여년 만에 첫 삽을 뜨게됐다. 총 6450세대로 임대 2181세대, 분양 4269세대가 들어선다.단계별로 옥룡방면 남해고속도로 인접부지 A-1블록 724세대, A-2블록 766세대 등 총 1490세대를 먼저 착공해 임대 2개 단지를 2021년말 준공 목표로 하고 있다. 분양아파트도 단계별로 완공할 계획이다. 정 시장은 “그동안 시는 광양읍에 아파트가 없어 유치를 위해 많은 노력을 했다”며 “첫 결실이 시작돼 수요자 중심의 주거복지향상은 물론 지역경제 활성화에 많은 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다. 광양 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

-2034년 드라곤플라이 타이탄에 도착 예정​ 토성의 위성인 타이탄 위를 비행한다면 과연 지상에서 무엇을 볼 수 있을까? 인류는 15년 후 타이탄의 지상 풍경을 직접 눈으로 확인할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미 항공우주국(NASA)이 이 토성의 달을 본격적으로 탐사하기 위해 최근 헬리콥터와 같은 무인 비행기 드라곤플라이(Dragonfly) 미션 착수에 대한 허가가 떨어졌다. 드라곤플라이는 개발, 제작, 시험 및 발사 과정을 거친 후 2034년 타이탄에 도착할 예정이다. 아래 동영상에서 타이탄에 도착한 드라곤플라이는 항공 탐사를 시작으로, 지구로의 무선 링크 설정 등의 미션을 완수한 후, 다시 타이탄 상공을 가로지르는 비행을 하면서 타이탄의 날씨, 화학 조성, 지형 등을 탐사하게 된다. 토성과 타이탄은 이미 1997년 10월에 발사되어 2004년 7월 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스 호에 의해 본격적인 탐사가 이루어진 바가 있다. 미국 나사(NASA)와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동으로 진행되었던 카시니-하위헌스 미션은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 카시니 탐사선은 2017년 9월 임무가 끝난 후 토성으로 추락해 산화했다. 토성의 최대 위성인 타이탄은 지름 약 5150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또한 두꺼운 대기와 액화 메탄 바다를 가지고 있어 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 위성으로 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경이다. 드라곤플라이가 이처럼 원시 지구와 비슷한 타이탄의 상공을 날면서 탐사를 수행한다면 원시 지구에서 최초의 생명 탄생에 대한 이해를 더욱 넓혀줄 것으로 우주생물학자들은 기대하고 있다. 동영상 보러가기 https://www.youtube.com/watch?v=t9-0p9KjHv8 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

삼라만상을 이루고 있는 다양한 물질 중에서 가장 경이로운 존재가 무형으로는 빛, 유형으로는 물이 아닌가 싶다. 지구 표면의 71%를 뒤덮고 있는 물은 수백만 종에 이르는 지구상의 생명들을 빚어냈고, 오늘날에도 뭇생명들은 물에 의지해 생을 영위해나가고 있다. 우리 몸 역시 70%가 물로 이루어져 있다. 따라서 물을 마시지 않고는 단 며칠도 버틸 수 없다. 이처럼 물은 생명에 필수적인 요소이다. 물이 산소와 수소로 이루어진 화학물질이라는 사실을 최초로 밝혀낸 사람은 200여 년 전 프랑스 화학자인 앙투안 라부아지에였다. 1783년 라부아지에가 이 같은 사실을 발표했을 때 사람들은 크게 놀랐다. 왜냐하면 그때까지만 해도 사람들은 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 주장한 대로 물이 세상을 이루는 기본적인 물질인 원소라고 믿고 있었기 때문이다. 아리스토텔레스의 까마득한 선배격인 탈레스는 ‘물이 만물의 근원’이라는 일원설(一元說)을 주장하기도 했다. 그러나 세상 사람들보다 더욱 놀란 사람은 그 같은 사실을 알아낸 라부아지에 자신이었다. 수소는 불을 붙이면 폭발하는 기체이고, 산소 역시 불에 무섭게 타는 기체이다. 그러나 이 둘이 결합하면 불을 끄는 물이 된다는 사실을 최초로 알았을 때 라부아지에는 자연의 신비에 전율하지 않을 수 없었던 것이다. 그렇다면 이 물은 언제 어떻게 우주에 나타나게 된 것일까? 아주 최근의 따끈한 발견에 의하면 물은 우주가 탄생한 지 10억 년 남짓 지났을 무렵인 120억 년 전부터 우주에 등장했다고 하며, 인류는 그것을 직접 눈으로 확인까지 했다는 보고가 나왔다.2011년 7월 초거대블랙홀 천체인 퀘이사 APM 08279+5255라는 활발한 은하 부근에서 천문학자들은 거대한 우주 저수지를 발견했다. 그곳 구름에는 지구 바닷물 양의 140조 배 이상의 물이 포함되어 있었다. 상상을 초월하는 어마무시한 수량이다. 그렇다면 물은 우주 초창기부터 아주 풍부하게 우주에 존재했다는 얘기가 된다. 이토록 많은 물은 어떤 경로로 만들어졌을까? 그 경로를 한번 따라가보도록 하자. ​ 빅뱅의 우주공간은 수소 구름의 바다였다 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 출발한 직후, 태초의 우주공간은 수소와 헬륨으로 가득 채워졌다. 수소와 헬륨의 비율은 약 10대 1 정도였는데, 그 비율은 오늘날까지 거의 변하지 않고 있다. 130억 년 이상 별들이 수소를 태웠지만 우주 전체 규모로 봤을 때는 미미한 양이기 때문이다. 현재 우주의 물질 구성은 수소와 헬륨이 99%를 차지하며 다른 중원소들은 1% 미만이다. 어쨌든 수소와 헬륨 외의 90여 가지 원소들 중 원소번호 26번인 철 이하는 모두 핵융합하는 별 속에서 만들어졌으며, 그 이후 우라늄까지의 중원소들은 모두 거대 항성이 종말을 맞는 방식인 초신성 폭발 때 만들어졌다. 폭발 때의 엄청난 온도와 압력으로 인해 핵자들이 원자핵 속을 파고들어 금이나 우라늄 등 중원소들을 벼려냈던 것이다. 이런 엄청난 고온이나 압력은 지구상에서는 도저히 재현해낼 수 없는 것으로, 옛날 연금술사들이 온갖 방법으로 금을 만들어내려던 것은 사실상 헛고생에 지나지 않은 셈이다. 그 연금술사 속에는 인류 최고의 과학천재 뉴턴도 끼어 있다. 초신성이 터질 때 별 속에서 만들어졌거나 또는 폭발시에 벼려졌던 모든 원소 가스와 별먼지가 우주공간으로 내뿜어진다. 이 별먼지가 바로 성운으로 다른 별을 만드는 재료로 쓰인다. 이른바 별의 윤회인 셈이다. 그러나 별을 만드는 데 사용되지 않은 원소들은 우주공간에 떠돌다가 다른 원소들을 만나 결합한다. 산소 원자 하나가 수소 원자 두 개를 붙잡으면 H2O, 바로 물분자가 되는 것이다. ​이들이 행성이나 소행성들이 만들어질 때 합류한다. 지금도 우주를 떠도는 수많은 소행성, 혜성들은 이 물분자가 만든 얼음덩어리로 되어 있다. 우주에서 물이 생성되는 과정을 축소하여 태양계 버전으로 살펴본다면, 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 위 그림에 나오는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 과학자들은 보고 있다.우주공간에서 만들어진 물은 태양과의 거리에 따라 다른 양태로 존재하게 되는데, 따뜻한 내부 태양계에서는 외부 태양계에 비해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 그 경계선을 설선(雪線)이라 한다. 지구 바다는 소행성이 가져다준 것 그렇다면 물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지 않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 지구 바다의 기원은 종래 소행성과 혜성이 지목되었지만, 최근의 연구에 의하면 거의 소행성의 소행으로 굳어져가는 추세다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 이 중수소의 비율을 측정해본 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 유럽우주국(ESA)이 67P 혜성 탐사를 위해 띄운 로제타호가 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그후 원시 지구는 한때 가혹한 소행성 포격 시대를 겪었다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다고 과학자들은 생각하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

‘내 엉덩이를 걷어차 다오’ 2015년 7월, 역사적인 명왕성 근접 비행을 성공한 뉴호라이즌스호의 비행속도는 초속 20㎞(시속 7만 5200㎞)였다. 이는 인간이 만들어낸 속도 중 최고 속도로, 총알 속도의 20배에 달하는 것이다. 현재 인류가 가진 자원과 로켓으로 태양의 중력을 뿌리치고 나아갈 수 있는 한계는 목성 정도까지다. 그럼 무슨 힘으로 뉴호라이즌스는 명왕성까지 그처럼 빠른 속도로 날아갈 수 있었을까? 답은 '중력 도움'(gravity assist)이었다. 중력 보조라고도 하는 이 중력 도움은 영어로는 스윙바이(swing-by), 또는 플라이바이(fly-by)라고도 하는데, 한마디로 ‘행성궤도 근접 통과’로 중력을 슬쩍 훔쳐내는 일이다. ​ 그랜드피아노만 한 크기에 무게는 478㎏인 뉴호라이즌스가 발사될 때의 탈출속도는 지구 탈출속도인 11.2㎞를 훨씬 넘는 초속 16.26 km로, 지금까지 인간이 만들어낸 물체 중 가장 빠르게 지구를 탈출한 것으로 기록되었다. 그런데 탐사선이 1년을 날아가 목성에 근접해서는 이 중력 도움 항법으로 초속 4㎞의 속도를 공짜로 얻었다. 이로 인해 명왕성으로 가는 시간을 약 3년 단축할 수 있었다. 중력 도움을 간단히 설명하자면, 탐사선의 속도를 높이기 위해 천체의 중력을 이용한 슬링 숏(slingshot·새총쏘기) 기법으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 적절히 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 새총알처럼 튕기듯이 탈출하게 된다. 행성의 각운동량을 훔쳐서 달아나는 셈이다. 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 행성의 입장에서 본다면 우주선의 엉덩이를 걷어차서 가속시키는 셈으로, 이론상으로는 행성 궤도속도의 2배에 이르는 속도까지 얻을 수 있다. ​중력 도움을 받기 위해 우주선은 대상 천체에 대해 쌍곡선 궤적을 그릴 수 있는 조건으로 접근해야 한다. 쌍곡선 궤적은 우주선이 어떤 행성(쌍곡선 궤적의 초점이 된다)의 중력권 내를 잠깐 비행하더라도 그 행성의 중력권에 잡히지 않는 궤도가 된다. 태양을 초점으로 공전하는 혜성들의 궤도가 대개 이 쌍곡선 궤적이다. 혜성들은 거의 태양을 향해 쌍곡선을 그리며 가까이 다가왔다가 다시 멀어지는 형태의 궤적을 그린다. 중력 도움을 받으려는 우주선의 상대속도가 행성의 중력에 포획되지 않을 만큼 충분히 빠를 때 이런 식의 근접비행이 가능하다. 현재까지 인류가 개발한 로켓의 힘으로는 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 중력 도움으로 목숨 구한 이야기 중력 도움이란 이 기발한 아이디어를 처음으로 떠올린 사람은 20세기 초반 러시아의 이론물리학자 ​유리 콘드라트유크였고, 뒤에 미국의 수학자 마이클 미노비치가 더욱 섬세하게 가다듬었다. 중력 도움을 최초로 활용한 우주선은 러시아의 달 탐사선 루나 3호였다. 1959년 달의 뒷면을 촬영하기 위해 발사된 루나 3호는 중력 도움으로 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 지구로 전송했다. 인류에게 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있게 해준 루나 3호는 그후 달에 추락하여 고철 덩어리가 되었다. 중력 도움으로 사람의 목숨을 건진 사례도 있다. 바로 아폴로 13호의 얘기다. 1970년 4월 달 착륙을 목적으로 발사되었던 이 우주선은 지구로부터 32만㎞ 떨어진 달의 중력권에서 선체의 이상 진동으로 산소 탱크가 폭발해 사령선이 심각하게 파손되었다. 세 승무원은 사령선을 버리고 달 착륙선으로 옮겨 탔다. 당연히 달 착륙 미션은 중단되었고, 미 항공우주국(NASA) 관제본부의 비행감독 진 크렌즈는 세 승무원의 귀환시킬 수 있는 유일한 방법은 달의 중력 도움으로 달 착륙선을 귀환궤도에 올릴 수밖에 없다고 생각했다. 사령선의 엔진을 이용해 우주선을 지구로 돌리는 게 가장 간단한 방법이었지만, 폭발로 인해 엔진의 정상 가동을 장담할 수 없었다. 만약 실패한다면 3명의 승무원은 영원히 우주의 미아가 되고 말 판이었다. 달의 중력 도움도 결코 만만한 방법은 아니었다. 달 착륙선의 엔진을 이용해 달의 뒤편으로 돌아간 다음 정확한 침로를 잡으면 지구로의 귀환궤도에 오를 수 있지만, 약간의 오차만 나더라도 궤도 수정을 할 수 없기 때문에 지구와는 엉뚱한 방향으로 가버릴 위험이 있는 것이다. 참으로 목숨을 걸고 하는 도박이었다. 관제센터는 우주선의 궤도에 영향을 주지 않기 위해 우주선 바깥으로 소변을 투기하는 것까지 금지시켰다.(이 명령이 소변 금지인 줄 착각하는 바람에 소변을 참았던 한 승무원은 요로 감염에 걸렸다.) 승무원들은 손에 땀을 쥐게 하는 기동으로 달의 중력 도움을 받은 끝에 귀환 궤도에 올랐다. 그들이 지구 상공에 모습을 드러낼 때까지 세계는 숨을 죽이고 사태의 진행을 지켜보았다. 이윽고 착륙선 아쿠아리우스를 떼어낸 후, 사령선 오디세이가 무사히 태평양에 착수했을 때 세계는 환호성을 올렸다. 살아서 돌아올 확률이 지극히 낮았음에도 달의 중력 도움을 받은 끝에 무사히 귀환할 수 있었던 것이다. 만약 폭발이 착륙선을 떼어낸 후에 일어났으면 승무원들이 생환했을 확률은 제로였다. 아폴로 13호의 사고에 관한 내용은 1995년 '아폴로 13'이라는 제목으로 영화화되었다.​태양계를 누비는 힘 ‘스윙바이’​ 중력 도움이라는 아이디어가 없었더라면 목성 너머의 태양계는 우리에게 그림의 떡이었을 것이다. 목성에 갈릴레오호를, 토성에 카시니호를, 그리고 해왕성과 그 너머까지 보이저 1,2호를 보낼 수 있게 된 것도 모두 중력 도움 덕분이었다. 연료를 별로 사용하지 않고도 비교적 빠른 시간 내에 목적지에 도착할 수 있기 때문에 현재 거의 모든 탐사선이 다른 행성 궤도에 진입하는 스윙바이 항법을 선택한다. 스윙바이를 활용해 처음으로 토성에 다다른 탐사선은 1973년 발사된 파이어니어 11호였고, 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1,2호는 처음부터 당시 최신 기술이던 중력 도움을 사용하도록 설계된 탐사선이다. ​ 1989년 미국 케네디 우주센터에서 발사된 목성 탐사선 갈릴레오는 자체 추진력으로만으로는 목성까지 갈 수가 없어 ‘여비’를 금성과 지구로부터 훔쳐왔다. 갈릴레오는 발사 4개월 정도 후에 금성으로부터 2.2㎞/s, 다시 10개월 후 지구로부터 5.2㎞/s, 다시 2년 후 지구로부터 3.7㎞/s의 속도를 각각 훔쳐냈는데, 세 차례에 걸쳐 훔쳐낸 속도 증가분은 무려 11.1㎞/s나 되었다. 갈릴레오가 지구로부터 두 차례 훔쳐낸 속도 증가분의 합은 8.9㎞/s나 된다. 지구는 그만큼 갈릴레오에게 각속도량을 빼앗긴 셈이다. 하지만 그래 봤자 갈릴레오의 질량 2,380kg은 지구 질량에 비하면 거의 0에 가깝다. 그래서 지구는 1억 년 동안 1.2cm쯤 늦춰지는 데 지나지 않는다. 어쨌든 중력 도움의 힘으로 6년 여 만인 1995년 12월 목성 궤도에 도착한 갈릴레오는 목성의 대기권과 그 주변, 특히 목성의 네 위성인 에우로파, 칼리스토, 이오, 가니메데의 탐사를 비롯해, 싣고 간 원추 모양의 탐사선을 목성의 구름 사이로 투하해 목성 대기의 온도, 기압, 화학 조성 등을 보고하는 등, 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 혁혁한 전과를 올린 후, 2003년 9월 21일에 최후를 맞았다. 인공물로 가장 멀리 날아간 보이저 1호​​사람이 만든 물건으로 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세운 것은 보이저 1호다. 총알 속도의 17배인 초속 17㎞의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호 역시 중력 도움을 받은 탐사선이다. 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 1977년에 발사된 보이저 1호는 올해로 꼬박 42년을 날아가는 셈이다.​ 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 도움을 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있었던 것이다. 이 항법을 활용하기 위해 보이저는 행성들이 직선상 배열을 이루는 드문 기회(몇백 년에 한 번꼴)를 이용했는데, 목성의 중력이 보이저를 토성으로 내던지고, 토성은 천왕성으로, 천왕성은 해왕성으로, 그 다음은 태양계 밖으로 차례로 내던지게 되는 것이다. 이렇게 우주의 당구치기를 하면서 날아갈 보이저 1호와 2호는 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다. 현재 보이저 1호가 있는 곳은 태양계를 벗어난 성간공간으로 거리는 약 220억㎞쯤 된다. 이 거리는 초속 30만㎞인 빛이 달리더라도 20간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 145배(145AU)가 넘는 거리다. 거기에서 보이는 태양은 여느 별과 다름없는 흐릿한 별 하나에 지나지 않을 것이다. 보이저 1,2호가 지구를 떠날 때 공급받은 연료는 목성까지 갈 수 있는 분량이었다. 목성 너머 가는 에너지는 목성의 중력 도움으로 조달하라는 뜻이었다. 만약 목성이 탐사선의 엉덩이를 걷어차주지 않는다면, 보이저는 태양 기준으로 지구보다 더 가까워지지 않고 목성보다 더 멀어지지도 않는 타원형 궤도에 갇혀 영원히 뺑뺑이 도는 신세를 면치 못했을 것이다. 그러나 ​당시 최신 기술이던 중력 도움을 사용하도록 설계된 보이저 1호는 스윙바이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만㎞의 속도증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 보이저 1호는 목성의 중력 도움을 받은 덕으로 지금 이 순간에도 인간이 가본 적이 없는 미지의 세계를 향해 ​용맹정진하고 있다. 2025년이면 전력이 바닥나 지구와의 교신이 끊어지고 보이저는 침묵의 척후병이 되겠지만, 앞으로 4만 년 정도 더 날아가면 1.5광년, 15조㎞를 주파해 기린자리의 어느 이름없는 별 옆을 지날 것이다. 어쨌든 이처럼 인류가 지구상에 나타난 이래 최초로 태양계 너머 심우주 속으로 보이저라는 척후병을 보내 ​탐색할 수 있게 된 것도 ​한 물리학자의 상상력이 떠올린 중력 도움으로 가능해진 것이다. 이처럼 인간의 상상력은 위대하다. 아인슈타인의 말마따나 상상력은 지식보다 위대하다는 사실을 실감할 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 내에서 지구 외에 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 천체가 있다. 바로 목성의 위성인 유로파(Europa)다. 최근 미국 캘리포니아 공과대학 연구팀은 유로파의 숨겨진 바다의 성분이 지구와 유사한 것으로 보인다는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 지름이 3100㎞에 달하는 유로파는 지구의 달보다 약간 작지만 그 특징은 완전히 다르다. 수많은 크레이터로 ‘멍자국’이 가득한 우리의 달과는 달리 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있기 때문이다. 때문에 전문가들은 얼음 지각 아래에 거대한 바다가 숨겨져있다는 사실과 함께 생명체가 존재할 가능성도 조심스럽게 추측하고 있다. 다만 지금까지 전문가들은 유로파의 특성을 고려해 이곳의 바다는 황산염이 주 성분일 것으로 추측해왔다. 그러나 이번에 칼텍 연구팀이 허블우주망원경에 장착된 우주망원경영상분광기(STIS)로 4차례에 걸쳐 분석한 결과 염화나트륨(NaCl)의 징후를 찾아냈다. 곧 지구의 바닷물을 짜게하는 소금이 유로파의 바다에도 존재하는 셈이다.연구를 이끈 사만다 트롬보 연구원은 "실제로 유로파 바닷물이 염화나트륨으로 이루어져 있다면 유로파는 우리가 생각한 것 이상으로 훨씬 더 지구같은 환경일 것"이라면서 "염화나트륨의 존재는 유로파의 해저 열수(熱水) 작용이 활발하다는 것을 나타낼 수 있다"고 설명했다. 한편 목성의 4대 위성 가운데 하나인 유로파는 미 항공우주국(NASA)의 가장 중요한 탐사 목표 중 하나다. 유로파의 지각 아래에 실제로 거대한 바다가 존재하는지 혹은 이번 연구 결과처럼 그 성분이 소금인지는 '뚜껑'을 열어봐야 정확히 알 수 있기 때문이다. 유로파의 바다는 지구처럼 수십억 년 이상의 역사를 지니고 있다. 복잡한 유기물이 생명체로 진화하기에 충분한 시간이다. 이를 알아보기 위해 NASA는 오는 2022년 ‘유로파 클리퍼'(Europa Clipper)라는 탐사선을 발사할 예정이다. 유로파 클리퍼는 유로파의 표면을 상세히 관측해 유기물과 생명체의 가능성을 탐사하게 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 신이 물감으로 휘갈겨 그린 듯한 한 폭의 유화같은 목성의 환상적인 모습이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노(Juno)가 목성에 근접해 촬영한 '지옥같은' 표면 사진을 공개했다. 이 사진은 지난달 29일 주노가 20번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영한 것으로 그 거리(목성 상층부 구름과 탐사선과의 거리)는 1만 4800㎞다. 붓으로 휘갈려 그린듯 둥그렇게 보이는 곳은 목성의 제트 기류 지역으로, 이 속은 거대한 폭풍이 부는 그야말로 현실의 지옥이나 다름없다. 특히 이번 사진에는 커다란 검은 점의 모습도 담겨있다. 마치 우주를 노려보는듯 검은 눈동자처럼 보이는 이곳의 정체는 목성 특유의 소용돌이다. 거대한 가스행성의 민낯이 생생히 담겨있는 이 사진은 주노가 보내온 1차 데이터를 시민과학자들이 색보정해 만들었다. 　　 지난 2011년 8월 발사된 주노는 28억㎞를 날아가 2016년 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000㎞ 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보면서 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

밤하늘에 뜬 별 등을 보는 것을 좋아하는 사람들에게 기쁜 소식이다. 이번 달 내내 목성을 자세히 볼 수 있기 때문이다. CNN은 6일(현지시간) 최근 미국항공우주국(NASA)의 발표를 인용해 6월은 목성이 가장 크고 밝게 보이는 시기이므로, 쌍안경만 있어도 목성의 4대 위성까지 볼 수 있다고 전했다.목성의 4대 위성은 망원경으로 관측이 가능해 갈릴레이 위성이라고도 불리는 가니메데와 칼리스토, 이오 그리고 유로파를 말한다. 참고로 목성에서 발견된 위성은 현재 기준으로 79개다. 이에 대해 NASA는 홈페이지를 통해 “태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 맨눈으로 봐도 빛나는 보석처럼 보이지만 쌍안경이나 소형 망원경을 통해 바라보면 훨씬 더 멋지다”고 해설했다. 심지어 오는 10일에는 목성과 지구 그리고 태양이 일직선상에 놓인다. 즉 목성을 가장 또렷하게 볼 수 있다는 것이다. 만일 이날 날씨가 좋지 못해 관측이 어렵다고 하더라도 목성은 이달 내내 관찰하기 쉬운 상태이므로 걱정할 필요 없다는 것이 NASA 전문가들의 설명이다.이후 14일부터 19일 중에는 달과 목성 그리고 토성이 늘어선 아름다운 밤하늘을 볼 수 있다. 달은 지구 주위를 공전하므로, 그 위치는 매일 밤 변하게 된다. NASA는 “밤마다 달의 움직임을 주의해서 보면 흥미로울 것”이라고 조언했다. 사실 목성은 남반구에서 가장 잘 보이지만, 이번 우주 쇼는 전 세계에서 볼 수 있다. 영국왕립천문학회의 천문학자 로버트 매시 박사는 “행성은 항성과 달리 깜빡 깜빡 빛나는 일이 없어 지평선에 가까운 위치에서도 뚜렷하게 보인다”면서 “관측을 시도하려면 남쪽 지평선 부근의 잘 보이는 곳을 찾아야 한다”고 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

밤하늘에 뜬 별 등을 보는 것을 좋아하는 사람들에게 기쁜 소식이다. 이번 달 내내 목성을 자세히 볼 수 있기 때문이다. CNN은 6일(현지시간) 최근 미국항공우주국(NASA)의 발표를 인용해 6월은 목성이 가장 크고 밝게 보이는 시기이므로, 쌍안경만 있어도 목성의 4대 위성까지 볼 수 있다고 전했다.목성의 4대 위성은 망원경으로 관측이 가능해 갈릴레이 위성이라고도 불리는 가니메데와 칼리스토, 이오 그리고 유로파를 말한다. 참고로 목성에서 발견된 위성은 현재 기준으로 79개다. 이에 대해 NASA는 홈페이지를 통해 “태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 맨눈으로 봐도 빛나는 보석처럼 보이지만 쌍안경이나 소형 망원경을 통해 바라보면 훨씬 더 멋지다”고 해설했다. 심지어 오는 10일에는 목성과 지구 그리고 태양이 일직선상에 놓인다. 즉 목성을 가장 또렷하게 볼 수 있다는 것이다. 만일 이날 날씨가 좋지 못해 관측이 어렵다고 하더라도 목성은 이달 내내 관찰하기 쉬운 상태이므로 걱정할 필요 없다는 것이 NASA 전문가들의 설명이다.이후 14일부터 19일 중에는 달과 목성 그리고 토성이 늘어선 아름다운 밤하늘을 볼 수 있다. 달은 지구 주위를 공전하므로, 그 위치는 매일 밤 변하게 된다. NASA는 “밤마다 달의 움직임을 주의해서 보면 흥미로울 것”이라고 조언했다. 사실 목성은 남반구에서 가장 잘 보이지만, 이번 우주 쇼는 전 세계에서 볼 수 있다. 영국왕립천문학회의 천문학자 로버트 매시 박사는 “행성은 항성과 달리 깜빡 깜빡 빛나는 일이 없어 지평선에 가까운 위치에서도 뚜렷하게 보인다”면서 “관측을 시도하려면 남쪽 지평선 부근의 잘 보이는 곳을 찾아야 한다”고 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr