“통화 정책의 시대가 가고 이제 재정 정책의 시대가 온다는 주장이 힘을 얻고 있다. 정부의 내년 예산은 완화적이지 않다.” 이주열 한국은행 총재가 지난 21일 출입기자단과의 만찬 간담회에서 30여분의 발언 시간 동안 12차례나 ‘재정’을 언급하며 경기 부양을 위해 정부가 적극적으로 나서 줄 것을 강조했다. 닷새 전 유일호 경제부총리 겸 기획재정부 장관이 ‘폴리시믹스’(통화 정책과 재정 정책의 조합)를 언급하며 중앙은행의 통화 정책에 대한 기대감을 표출한 것에 대한 반응으로 풀이된다. 이날 이 총재의 모두 발언과 질의응답을 분석한 결과 ‘통화’(10번)보다 ‘재정’(12번)을 더 많이 썼으며 ‘중앙은행’(8번)보다 ‘정부’(9번)를 더 많이 언급했다. 이는 정부가 통화 정책에 의존할 것이 아니라 재정 정책으로 경제 살리기에 적극 나서 줄 것을 강조한 것으로 해석할 수 있다. 이 총재는 내년 정부의 재정 정책을 “완화적이지 않다”고 평가했다. 그 근거로 내년 명목성장률(실질성장률＋물가상승률)이 4% 내외에 이를 것으로 전망되는 데 비해 정부 예산의 총지출 증가율(0.5%)이 크게 부족하다는 점을 꼽았다. 이 총재는 또 “국내 기관뿐 아니라 해외 신용평가사와 국제금융기구들도 한국의 가장 큰 장점으로 재정 정책 여력을 꼽는다”며 “재정 정책이 더 많은 역할을 해야 할 때라는 주장에 동의한다”고 강조했다. 나아가 이 총재는 2008년 글로벌 금융위기 이후 위기를 대응하는 과정에서 정부의 재정 정책은 별다른 역할을 하지 못한 반면 중앙은행이 고군분투했다는 내용이 담긴 책을 소개하면서 재정 정책의 역할을 재차 강조했다. 내년 경제 전망에 대해 이 총재는 “종합적으로는 아무래도 하방 리스크가 좀더 크다고 생각한다”며 내년도 성장률 전망치를 2.8%에서 하향 조정할 것임을 시사했다. 한편 22일 열린 임시국회 기획재정위원회 전체회의에서 유 부총리는 “내년 성장률은 2%대 초반까지는 아니겠지만 예상한 3.0%보다 낮을 수 있다”고 전망했다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

올 한해에도 인간의 눈을 번쩍 뜨게 만든 신비로운 우주 사진들이 공개됐다. 아름다운 목성의 오로라와 보석처럼 빛나는 별, 푸른 거품 속에 찬란한 별, 광활한 은하 지도, 태양 앞을 지나가는 국제우주정거장(ISS)의 환상적인 모습까지... 최근 미 시사주간지 타임(TIME) 등 해외언론들은 2016년을 결산하는 '올해의 우주사진'(The Best Space Photos of 2016)을 선정해 발표했다. 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 촬영한 작품들이 망라된 사진들 중 일부와 국내에서 인기있었던 사진을 가감해 소개한다. - 보석처럼 빛나는 별들의 고향 마치 우주에 보석을 뿌려놓은듯 빛나는 이곳은 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 '트럼플러 14'(Trumpler 14)로 지구에서 약 8000광년 떨어져 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 1월 21일 허블우주망원경 촬영. 출처=J. Maíz Apellániz-Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain/ESA/NASA　　 - 푸른 거품 속에 찬란하게 빛나는 별 거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별 ‘WR 31a'. 지구에서 용골자리 방향으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치한 WR 31a는 울프-레이에(Wolf-Rayet) 별이다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 수명이 수십 만년 밖에 되지 않아 우주의 시간에서는 그야말로 굵고 짧게 생을 마감하는 셈. 2월 22일 허블우주망원경 촬영. 출처=ESA/Hubble Space Telescope/NASA　 - 우리의 이웃 화성 지구와 묘하게 닮은듯 닮지 않은 화성. 11년 만에 지구와 화성이 가장 가까웠던 지난 5월 허블우주망원경으로 촬영했다. 화성의 얼음층과 구름의 변화가 엿보이는 역동적인 화성의 계절이 담겨 있다. 출처=NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/J. Bell (ASU)/M. Wolff (Space Science Institute) 　 - 목성의 오로라 올해 우주사진 중 대표적인 걸작으로 꼽히는 작품이다. 허블우주망원경이 촬영한 것이다. 강력한 자기장과 고에너지 입자가 충돌해 발생하는 목성의 오로라는 지구보다도 큰 규모. 6월 NASA 공개. 출처=NASA/ESA - 태양면 통과하는 수성 그리고 ISS 지난 6월 미국과 서유럽 등 일부 국가의 천문학자와 동호회원들은 망원경을 앞에 두고 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과(Transit of Mercury) 현상이다. 이 천문현상은 수성이 태양을 가리는 식(蝕)의 일종으로 100년에 단 13번 일어날 정도의 보기 드문 우주쇼다. 이는 태양과 수성, 지구가 일직선에 놓이면서 관측되는 것으로 수성의 경우 공전궤도면이 지구 궤도면과 정확히 일치하지 않기 때문에 이 같은 현상이 자주 일어나지는 않는다. 환상적인 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 이날, ISS가 태양 앞을 지나치는 순간이 담겨있다. 사진을 자세히 보면 태양을 대각으로 가로지르는 것은 ISS이며 중앙 하단에 작은 검은색 둥근 점이 바로 수성이다. 환상적인 이 사진은 프랑스 출신의 천체 사진작가 티에리 르고가 촬영한 것이다. 출처=Thierry Legault　　 - 달의 숨막히는 뒤태 지난 7월 NASA의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 촬영한 달의 숨막히는 뒤태. 달은 자전과 공전주기가 같아 지구에서는 달의 앞면 밖에 볼 수 없다. 그러나 지구와 달 너머에 위치한 DSCOVR 덕에 지구 앞으로 스윽 지나가는 '우주적 포토밤’(photobomb)을 포착할 수 있었다. 출처=NASA　 - 은하 3차원 지도 지난 9월 공개된 11억 개가 넘는 별이 담긴 인류역사상 가장 방대하고 정확한 은하 3차원(3D) 지도. ESA는 은하 관찰 위성 ‘가이아’를 이용해 은하에 있는 11억 5000만 개 별의 3D 지도를 만들었다. 무려 11억 개를 관찰했지만 우리 은하에 있는 전체 별의 1% 수준. 최종적으로 완성된 은하 지도는 내년 말 공개된다. 출처=ESA/Gaia/DPAC　 - 달에서 본 지구돋이와 지구넘이 일본의 탐사위성 카구야(Kaguya)가 달을 돌며 촬영한 이 자료들은 지난 2007년 10월부터 2009년 6월까지의 사진과 영상본이다. 과거에도 이 자료들은 일부 공개된 바 있으나 지난 10월 그간 일반에 공개되지 않았던 촬영본도 '창고 대방출' 됐다. 공개된 자료 중 가장 눈길을 끄는 것은 달에서 본 지구돋이(Earth-rise)와 지구넘이(Earth-set)다. 화질이 월등히 뛰어난 HDTV 카메라로 촬영한 덕에 푸른색 지구와 황량한 달표면이 아름다우면서도 신비로운 대조를 이룬다. 출처=JAXA/NHK 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 밖에 존재하는 목성같은 가스행성의 기후 패턴이 처음으로 관측됐다. 최근 영국 워릭대학 연구팀은 거대한 외계행성 HAT-P-7b의 구름 형성과 바람 등 날씨를 관측하는데 성공했다고 밝혔다. 지구에서 약 1040광년 떨어진 HAT-P-7b는 '태양계 큰형님' 목성보다 40% 더 큰 가스행성으로 지구와 비교하면 질량이 500배는 크다. 흥미로운 점은 HAT-P-7b가 태양보다 2배는 더 큰 항성을 불과 2.2일 만에 공전할 만큼 바짝 붙어있다는 점이다. 이같은 이유로 HAT-P-7b의 평균온도는 무려 2586℃ 수준으로 한마디로 지옥같은 곳이다. 특히 HAT-P-7b는 '냉탕과 온탕'을 오가는 극과 극의 온도패턴을 보인다. 밤이 되면 행성에 구름이 형성되고, 낮이 되면 순식간에 증발해 버리며 강한 바람이 행성을 휘감는다. 놀라운 것은 이 과정에서 소중한 보석이 생성될 수 있다는 사실이다. 연구팀에 따르면 이같은 극단적인 온도 패턴은 구름 속에 루비와 사파이어같은 보석을 생성시키는 조건이 된다. 연구를 이끈 데이비드 암스트롱 박사는 "행성의 구름은 강옥(鋼玉)으로 이루어져 있을 것으로 보인다"면서 "바람도 세차게 불어 순식간에 구름을 이동시키고 반대로 사라지게도 만든다"고 설명했다. 이어 "미래에는 외계행성의 날씨를 예측할 수 있을 만큼 더욱 발전할 것"이라고 전망했다. 한편 연구팀이 지구의 날씨도 예측하기 힘든데 한가하게 멀고 먼 외계행성 날씨에 관심을 두는 이유는 있다. 바로 지구형 행성을 찾는 데 도움을 주기 때문. 현재 외계행성의 기후 연구는 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 촬영한 이미지를 분석해 이루어진다. 연구팀은 외계행성들의 대기 변화를 연구해 차후 외계 생명체가 존재할 가능성을 조사 중이다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“슬픈 광경이다. 저곳들에도 누군가 살고 있다면, 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면, 이 얼마나 심각한 공간의 낭비인가.” 영국의 비평가이자 역사학자인 토머스 칼라일(1795~1881)은 ‘여러 세계들에 관하여’라는 글을 통해 밤하늘의 별을 보며 느낀 감정을 이렇게 표현했다. 인문학자인 칼라일의 이런 생각은 현대 천문학과 우주생물학에서 중요한 연구 주제로 자리잡고 있다. ●英에딘버러대 연구진 논문 초안 온라인판 공개 우주생물학(astrobiology)은 지구를 포함한 우주에서 생명의 기원과 본성, 진화를 연구하는 학문으로 최근 급속히 발전하고 있는 분야다. 지구상 생명의 기원에 관한 지식을 바탕으로 태양계의 주요 행성과 위성에 우주선을 보내 우주의 화학적, 물리적 구조를 탐구한다. 천문학 기술을 이용해 생명체가 살 수 있는 행성도 찾고 있다. 우주생물학에서 중요한 질문은 ▲생명이 거주할 수 있는 세계는 얼마나 많을까 ▲생물학은 지구에서만 타당할까 ▲우주 어딘가에 지적이며 소통 가능한 문명이 있는가, 이 3가지이다. 과학자들은 우주에 생명체가 생기기 위해서는 태양 같은 별과 일정 거리를 유지하는 곳에 별이 있어야 한다고 가정하고 있다. 생명이 시작되려면 물이 필수적이고, 어느 정도 일정 온도가 유지돼야 하기 때문이다. 또 해가 두 개인 쌍성은 그 주변을 도는 행성 궤도가 불안정해서 일정한 환경을 유지하지 못할 수 있기 때문에 생명체 거주 환경 후보에서 제외되는 경우가 많다. 결국 지구와 유사한 환경을 갖추고 있어야 생명체가 탄생하기 쉽다는 것이 지금까지 과학자들의 판단이었다. 그렇지만 영국 에든버러대 물리천문학부와 천문학연구소 연구진이 외계 생명체가 지구와 유사한 형태의 행성이 아닌 갈색 왜성(brown dwarf)에서 발견될 가능성이 높다는 연구 결과 발표를 준비하고 있다. 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’도 이번 연구의 중요성을 감안해 논문 초안을 지난달 29일(현지시간)에 온라인판으로 공개했다. 갈색 왜성은 지구나 화성 같은 행성보다는 크지만 항성(별)보다는 질량이 작고 가시광선 영역의 빛을 내지 못하는 천체다. 보통 질량은 태양의 약 0.07~0.09배 크기이며 질량이 작기 때문에 다른 항성들처럼 안정적으로 수소핵융합을 한다. 이 때문에 표면 온도가 낮아 진홍색 또는 갈색의 약한 빛을 내는 것으로 알려졌고 직접 관측된 적은 없으며 간접적인 방법으로만 존재를 파악하고 있는 별이다. 연구진은 2013년 7월 지구로부터 7광년 떨어져 있는 곳에서 발견된 갈색 왜성 ‘WISE 0855-0714’를 분석한 결과 물을 머금은 구름이 존재한다는 것을 알게 됐다. 이를 바탕으로 공기 중에 떠다니면서 살 수 있는 미생물의 크기와 밀도, 수명 전략 등을 계산했다. 연구진에 따르면 갈색 왜성의 상층 대기는 지구의 온도와 압력이 비슷하게 존재하기 때문에 열(熱)상승 기류에 떠다니는 미생물이 생기기 충분하다는 것이다. 연구를 주도한 행성과학자인 잭 예이츠 에든버러대 지구과학과 교수는 “이번 연구는 외계 생명체가 살 수 있는 거주 영역을 확장해서 봐야 한다는 아이디어를 제시하고 있다”며 “생명체가 꼭 지표면에 붙어서 살아야 한다는 원칙은 없다”고 강조했다. 외계 생명체들은 지구에 살고 있는 사람이나 동식물들처럼 지표면에 발을 딛고 사는 것이 아니라 물속을 떠다니는 해파리처럼 대기를 떠다닐 수 있다는 것이다. ●연구진 “외계생명체 거주영역 확장해서 봐야” 이번 연구결과를 공상과학(SF)영화나 소설에서 나오는 이야기로 치부할 수 없다. 생물학계에서는 지구에서도 상층 대기에 바람을 따라 움직이는 미생물을 확인한 바 있기 때문이다. 이를 바탕으로 유명한 미국의 천문학자 칼 세이건은 1976년에 목성의 약한 대기권에서 햇빛을 먹이 삼아 진화하는 생태계를 예측하고 ‘싱커’(sinker)라는 부유 플랑크톤의 존재를 상상하기도 했다. 세이건은 외계 생명체는 물고기가 부레를 이용해 움직이는 것처럼 자신의 몸속 공기의 압력을 조절해 공기 속을 오르락내리락하며 움직일 것이라고 주장하기도 했다. 영국 세인트앤드루스대의 우주생물학자 던컨 포건 교수는 “이번 연구 결과에서 보듯이 우리가 상상할 수 있는 범위를 뛰어넘는 생명체가 우주 어딘가에 있을 가능성은 항상 열어 둬야 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

예수가 팔레스타인의 유다 땅 베들레헴에서 태어났을 때, 동방박사 세 사람이 별을 따라와 예수를 경배했다는 내용이 성서에 나온다. 이 별이 과연 어떤 별인가를 알아내기 위해 수천 년 동안 과학자와 신학자들이 골머리를 앓아왔지만 뚜렷한 정설을 만들어내지는 못했다. '크리스마스 별'이라는 이름을 얻은 이 별은 사실 별이 아니라는 주장이 천문학적 연구를 통해 제기됐다. 지난 2일(현지시간) 영국 일간지 데일리메일이 보도에 따르면 역사적, 천문학적, 성서적 자료나 기록들을 종합적으로 검토·연구한 결과, 기원전 6년에 일어난 이 천문현상은 사실 태양과 목성, 달, 토성이 양자리에 위치해 만들어진 희귀한 행성들의 정렬이라고 밝혔다. 일반적으로 천문학에서 별이라 할 때는 태양과 같은 항성, 곧 붙박이별을 가리키며, 떠돌이별인 행성들은 포함되지 않는다. ​따라서 엄밀한 의미에서 지구는 별이 아니다. 미국 노트데임대학 천문학부의 이론천체물리학자인 그랜트 매튜 교수는 '베들레헴의 별'에 대해 10년 이상 연구해왔다. 매튜 교수는 "크리스마스 별에 대한 많은 천문학자들과 신학자, 역사가들이 여러 해 동안 숙고해왔지만, 언제 어디서 그 별이 나타났는지, 어떻게 보였는지 알지 못했다"면서 "수십억 개의 별들 중 어떤 별이 그 옛날 그렇게 빛날 수 있었을까. ​현대 천문학이 역사적인 그 천문현상을 밝힐 수 있는 열쇠를 가지고 있다"고 말했다. 그에 따르면, 예수 탄생일 밤 베들레헴에 나타난 천문현상은 태양과 목성, 달, 토성이 양자리에 정렬하고, 금성은 물고기자리, 수성과 화성은 반대편인 황소자리에 있었던 일종의 희귀한 행성 정렬이다. 기원전 6년에 이 같은 행성 정렬이 일어났을 때, 양자리는 춘분점에 위치해 있었다고 한다. 고대 바빌론과 메소포타미아의 조로아스터교 사제인 세 명의 동방박사들은 이 같은 천문현상을 유다 땅에 새로운 왕의 탄생을 알리는 징조로 받아들였다. 매튜의 해석에 따르면, 목성과 달은 특별한 운명을 가지고 태어난 왕의 탄생을 상징하며, 토성은 생명을 상징한다고 한다. 그리고 양자리가 춘분점에 위치하는 것은 봄이 시작된다는 뜻이다. 그는 "동방박사들은 이 같은 천문현상을 동쪽에서 보고는 유다 땅에 새 왕의 탄생을 알리는 징조로 보고 별을 따라왔던 것"이라고 설명했다. ​이 같은 행성들의 정렬은 아주 드문 천문현상으로 1만 6000년 후에나 다시 볼 수 있게 된다. 하지만 그때는 춘분점이 양자리에 위치하지는 않을 것이다. 한 50만년 안에는 '크리스마스 별'과 같은 천문현상이 일어나지 않을 거라고 밝히는 매튜 교수는 이 같은 연구 결과를 책으로 내기 위해 집필하고 있는 중이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

보이저 1호와 2호와 뉴호라이즌스호 같은 나사의 탐사선 덕분에 우리는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성과 그 위성의 생생한 사진을 볼 수 있습니다. 그런데 그 먼 거리에서 이 사진을 어떻게 보내오는 것일까요? 뉴 호라이즌스호는 지구에서 49억km 떨어진 지점에서 데이터를 전송해 명왕성과 그 위성들의 모습을 알려왔고 보이저 2호는 2016년 10월에 지구에서 168억km 지점을 지나고 있음에도 불구하고 아직도 통신이 가능한 상태입니다. 이를 가능하게 한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN)입니다. 딥 스페이스 네트워크는 태양계 탐사 초기와 아폴로 프로젝트 기간 건설된 나사의 안테나 네트워크입니다. 그 시작은 미국이 첫 위성을 발사한 1958년으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 당시에 사용되던 무선 통신 방법으로는 우주에 있는 통신 위성은 물론 달이나 화성, 금성 등으로 발사하는 초기 탐사선과 교신할 수 없었기 때문에 나사는 캘리포니아 골드스톤, 스페인 마드리드, 호주의 캔버라 세 장소에 거대한 안테나 네트워크를 구축했습니다. 이렇게 세 곳에 안테나를 구축하면 지구의 자전과 관계없이 태양계 모든 장소에서 통신할 수 있기 때문입니다. 1960년대와 70년대를 거쳐 나사의 딥 스페이스 네트워크는 목성 궤도 너머의 먼 장소까지 통신이 가능한 능력을 확보했습니다. 이를 통해서 우리는 목성, 토성, 해왕성, 천왕성의 모습과 그 위성의 생생한 사진을 볼 수 있었습니다. 이 통신에 사용되는 주파수는 S 밴드(2.29-2.30GHz)와 X 밴드(8.40-8.50GHz), Ku 밴드 (31.8-32.3GHz)로 뉴호라이즌스호의 경우 X 밴드, 보이저 2호의 경우 S 밴드와 X 밴드를 사용합니다. 직진성이 강한 고주파수 전파를 이용해서 우주선과 지구 안테나 방향으로 전파를 보내는 것이죠. 하지만 그래도 문제는 있습니다. 거리 때문에 신호가 너무 약해서 잡음과 구분이 매우 어렵다는 것이죠. 이 문제는 강력한 출력을 지닌 지상 안테나보다 우주선에서 지구 방향으로 보내는 무선 전파에서 더 심각합니다. 우주선의 동력원인 원자력 전지(RTG)는 출력이 약해서 안테나에 할당할 수 있는 출력은 최고 20W입니다. 그리고 이 전파를 목성 궤도에서 발사할 경우 지구에 도달할 때는 지구 지름의 1000배 정도로 퍼지게 됩니다. 그 결과 70m 지름의 딥 스페이스 네트워크 안테나에 잡히는 신호도 손목시계에 필요한 에너지의 200억 분의 1에 불과한 수준까지 낮아집니다. 이를 다른 전파신호는 물론 기타 잡음과 분리하는 일은 첨단 기술은 물론 상당한 시간을 필요로 합니다. 우주선에서 보내는 각 전파 신호는 제대로 된 신호가 맞다는 확인용 디지털 코드가 함께 들어 있습니다. 그리고 같은 신호를 반복해서 보내는 것이죠. 지구에서는 이를 하나씩 확인해서 하나의 화소(픽셀)을 확인하고 이를 모아서 전체 사진을 재구성합니다. 이 과정은 매우 오랜 시간이 걸려서 명왕성 부근에서 전송 속도는 1kbit/s에 불과합니다. 뉴호라이즌스호의 데이터를 모두 보내오는 데 무려 15개월이 걸린 이유입니다. 따라서 탐사선 내부에는 저장 장치가 있어 일단 사진을 찍어 디지털 신호로 저장한 후 지구로 천천히 전송하게 됩니다. 뉴호라이즌스호는 일종의 SSD 같은 디지털 저장장치가 있는데 용량은 8Gb 정도입니다. 반면 보이저 우주선은 오래된 우주선답게 64KB의 테이프 저장장치를 사용합니다. 사실 속도와 관계없이 이렇게 먼 거리에서 통신할 수 있다는 것만으로도 현대 기술의 기적 가운데 하나일 것입니다. 물론 기술은 더 발전할 것이고 인류는 더 먼 우주를 탐사할 것입니다. 언젠가 다른 별과 그 주변 행성을 사진을 찍어 지구로 전송할 우주선도 등장하게 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 '속살'이 서서히 벗겨지고 있다. 지난 18일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 던(Dawn)이 촬영한 세레스의 표면과 '민낯'의 모습을 사진으로 공개했다. 지난달 17일 탐사선 던이 불과 1480km 거리에서 촬영한 사진(위쪽 사진)은 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)의 모습을 생생히 담고 있다. 사진 속에서 오카토르는 동그란 원형에 가운데 하얀색으로 빛나는 것이 특징이다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다.　 또한 18일 NASA는 세레스의 전경이 담긴 사진 한 장을 더 공개했다. 지난해 촬영된 이 사진은 인간의 맨 눈으로 봤을 때의 세레스 모습이다. 만약 우주비행사가 탐사선을 타고 세레스에 도착했을 때 보이는 실제 모습인 것. 탐사선 던은 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　　 사진=NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아름다운 고리를 가진 토성의 하루는 몇 시간일까? 일반적으로 태양계에서 목성 다음으로 큰 토성은 한 번 자전하는데 10시간 남짓이 걸리는 것으로 알려져 있다. 다만 정확한 시간에 대해서는 학계마다 의견이 분분한데, 최근 미국항공우주국(이하 NASA)는 지구와 달리 토성은 자전 속도가 일정치 않고 계절에 따라서도 하루의 시간이 달라질 수 있다는 연구결과를 발표했다. 과거 목성과 토성 등 태양계 외곽에 위치한 행성을 탐사하기 위해 발사된 NASA의 무인우주탐사선 보이저호가 보낸 데이터에 따르면, 토성의 하루는 10.7시간이었다. 하지만 최근 토성탐사선 카시니호가 보낸 데이터에서는 다른 결과가 도출됐다. 어느 지점에서는 10.7시간보다 길었고, 또 어느 지점에서는 10.7시간보다 짧게 나타난 것. NASA는 카시니호에 장착된 장비를 이용해 토성 표면의 자기장이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 추적했다. 일반적으로 자기장의 크기는 자전속도 및 별(행성) 내부의 가스 흐름과 밀접한 영향이 있다. 연구에 참여한 영국 임페리얼칼리지런던의 마이클 도허티 박사는 “토성의 자전율은 장소에 따라 10.6~10.8시간을 오갔다. 남반구와 북반구에 따라 다르게 나타났고, 남반구와 북반구 안에서도 토성의 계절에 따라 자전율이 다르게 나타났다”고 설명했다. 이어 “이러한 현상의 원인 중 하나는 토성의 대기에 자기장의 흐름을 방해하거나 자기장을 없애는 ‘무언가’가 있으며, 이것에 영향을 받은 자기장 때문에 자전 속도도 달라지는 것으로 추측된다”면서 “이 현상의 원인을 찾는다면 토성에 대해 자세히 아는데 더 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 카시니호가 2017년 마지막 비행을 앞두고 전달할 데이터를 통해 토성 자전시간의 미스터리를 풀 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 한편 화성의 자전 주기는 24.623시간으로, 지구와 매우 유사하다. 반면 목성의 자전 주기는 9.553시간으로 토성보다 더 짧으며 태양계에서 가장 빠르다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에는 태양처럼 단독으로 존재하는 별도 많지만, 사실 두 개의 별이 서로 중력으로 묶여서 서로의 질량 중심을 공전하는 쌍성계가 매우 흔하다. 과거 과학자들은 쌍성계 주변에서는 동반성의 중력 간섭으로 인해서 행성이 생성되기 어렵다고 생각했으나 최근 연구에서 많은 쌍성계 주위 행성(circumbinary planet)이 발견됐다. 스타워즈에 나오는 타투인 (태양이 두 개로 묘사된다) 같은 외계 행성은 생각보다 흔했다. 그런데 쌍성계라고 해도 그 구성과 공전 주기는 천차만별이다. 비슷한 크기의 별 두 개가 쌍성계를 이룰 수도 있지만 작은 별과 큰 별이 같이 존재할 수도 있으며 매우 가까운 거리에서 공전할 수도 있지만, 상당히 먼 거리에서 공전하는 경우도 있다. 전자인 경우 타투인 행성처럼 두 개의 태양 주변을 공전하게 되고 후자인 경우 각각의 별이 독자적인 행성계를 지닐 수 있는데 실제로 그런 경우가 발견됐다. 카네기 과학연구소 연구팀이 마젤란 클레이 (Magellan Clay) 망원경에 설치된 행성 탐사 분광기(Planet Finding Spectrograph)를 이용해서 HD 133131A와 HD 133131B라는 두 별 주변에서 3개의 외계 행성을 찾아낸 것이다. HD 133131A에는 목성 질량의 1.5배와 절반 정도 되는 행성이 있고 HD 133131B 주변에는 목성 질량의 2.5배 정도 되는 별이 있다. 그리고 두 별은 360AU (1AU는 지구 태양 간 거리) 정도 떨어져서 공전 중이다. (개념도 참조) 물론 아직 발견하지 못한 지구형 행성이 이 두 행성계에 존재할 가능성은 얼마든지 있다. 만에 하나라도 외계인이 있다면 다른 행성계를 탐사하기 위해서는 360AU 정도 거리만 가면 되므로 현재 인류 수준의 기술을 지녔다면 외계 행성계 탐사가 얼마든지 가능하다. 참고로 현재 보이저 1호는 올해 5월에 태양에서 135AU 지점을 통과했다. 지구에서 가장 가까운 알파 센타우리는 4.3광년이나 떨어져 있다. 이 중에서 행성이 존재가 확실시되는 것은 센터우루스자리 프록시마다. 비록 가까운 거리가 아니지만, 언젠가 기술이 발달하면 인류가 보낸 탐사선이 이곳에 도착하는 날도 올 것이다. 사진=NASA / JPL-Caltech / T. Pyle.(위), 카네기 과학연구소 / Timothy Rodigas 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

인류 최초의 혜성 탐사선 로제타(rosetta)가 마지막 미션으로 전송한 새로운 데이터가 공개됐다. 로제타는 유럽우주기구(ESA)가 2004년 발사한 혜성 탐사선으로, 2014년 8월 혜성 ‘67P/추르모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko, 이하 67P)에 도착했다. 혜성 궤도에 안착한 것은 인류 우주 역사상 처음 있는 일이었다. ESA가 이미지 브라우저를 통해 공개한 이번 사진들에는 로제타가 우주에 ‘영면’하기 전인 9월 2일부터 30일까지의 내비게이션 카메라인 ‘내브캠(NAVCAM)을 이용해 포착한 데이터가 포함돼 있다. 이중 일부는 로제타 중심부로부터 불과 18.1㎞떨어진 상공에서 포착한 표면의 모습을 생생하게 담고 있다. 뿐만 아니라 로제타에 탑재된 오시리스(OSIRIS) 카메라로 찍은 혜성의 모습도 볼 수 있다. 이밖에도 ESA의 이미지 브라우저에서는 로제타가 지난 7월 혜성 중심부에서 9.44㎞떨어진 상공에서 포착한 언덕지형의 바위 이미지 등 기존에 공개됐던 데이터의 고화질 이미지도 함께 볼 수 있다. 로제타는 지난 12년 간의 미션 과정에서 사진 11만 6000장을 촬영하고 지구로 전송했다. 특히 지난 5월 혜성 대기에서 아미노산 글리신을 발견한 것은 로제타의 가장 큰 성과중 하나로 꼽힌다. 또 인류 최초로 혜성 궤도에 안착한 뒤 혜성 67P의 크기 및 오리를 닮은 형태를 띠고 있다는 사실을 밝혀낸 것 역시 로제타의 성과 중 하나로 평가된다. 로제타호는 9월 30일, 67P 혜성과 충돌하기 전까지 15m 상공에서 고해상도 사진을 촬영해 지구로 전송하는 마지막 임무를 수행했다. ESA는 혜성이 태양과 먼 목성 방향으로 이동하면서 로제타호의 태양광 에너지 충전이 힘들어지자 탐사를 중단키로 결정했다. 로제타는 탐사를 멈췄지만 전송된 데이터는 수십년간 과학 연구에 활용될 예정이며, 이번에 공개한 이미지 역시 혜성을 포함한 우주의 비밀을 푸는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계에서 화산활동이 가장 활발한 천체는 무엇일까? 최근 미국 캘리포니아 대학교 버클리캠퍼스 연구팀은 목성의 달 ‘이오’(Io)의 화산활동을 2년 이상 관찰한 자료를 발표했다. 지난 2013년부터 2015년까지 하와이 마우나케아 산에 있는 Keck II와 제미니 노스 망원경으로 관측한 이오는 한 마디로 '유황불 지옥'이다. 목성의 수많은 위성 중 세 번째로 큰 이오는 지구 지름이 4분의 1 크기다. 그러나 이오는 지구보다 약 100배 이상의 마그마를 가지고 있어 태양계에서 화산활동이 가장 활발한 천체로 평가받고 있다. 이오가 화산 천국이 된 이유는 공전주기가 42시간에 불과할 만큼 목성과 바짝 붙어있기 때문으로 해석된다. 목성과 주위 위성의 중력으로 인해 이오 내부에서 열이 발생해서 화산 활동이 매우 활발한 것. 캐서린 데 클리어 연구원은 "이오에는 활화산이 수백 여개 존재한다"면서 "이중 수년 동안 가장 강력하게 활동한 화산 50개를 2년 여 동안 추적 관찰했다"고 밝혔다. 연구팀에 따르면 이오의 화산 폭발 모습은 지구와는 다르다. 이오의 중력이 낮고 대기가 없어 화산폭발로 인한 분출물이 무려 수백km 높이까지 치솟기 때문. 이 현상 덕분에 연구팀은 약 5억 9000만 km 떨어진 곳에서 이오의 활동을 지켜볼 수 있다. 클리어 연구원은 "화산폭발의 열기와 용암의 흐름을 관측해 전체 폭발 규모를 예측할 수 있다"면서 "이오의 화산 활동은 지구의 초기 모습을 추측할 수 있는 소중한 자료가 된다"고 말했다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에는 태양처럼 단독으로 존재하는 별도 많지만, 사실 두 개의 별이 서로 중력으로 묶여서 서로의 질량 중심을 공전하는 쌍성계가 매우 흔하다. 과거 과학자들은 쌍성계 주변에서는 동반성의 중력 간섭으로 인해서 행성이 생성되기 어렵다고 생각했으나 최근 연구에서 많은 쌍성계 주위 행성(circumbinary planet)이 발견됐다. 스타워즈에 나오는 타투인 (태양이 두 개로 묘사된다) 같은 외계 행성은 생각보다 흔했다. 그런데 쌍성계라고 해도 그 구성과 공전 주기는 천차만별이다. 비슷한 크기의 별 두 개가 쌍성계를 이룰 수도 있지만 작은 별과 큰 별이 같이 존재할 수도 있으며 매우 가까운 거리에서 공전할 수도 있지만, 상당히 먼 거리에서 공전하는 경우도 있다. 전자인 경우 타투인 행성처럼 두 개의 태양 주변을 공전하게 되고 후자인 경우 각각의 별이 독자적인 행성계를 지닐 수 있는데 실제로 그런 경우가 발견됐다. 카네기 과학연구소 연구팀이 마젤란 클레이 (Magellan Clay) 망원경에 설치된 행성 탐사 분광기(Planet Finding Spectrograph)를 이용해서 HD 133131A와 HD 133131B라는 두 별 주변에서 3개의 외계 행성을 찾아낸 것이다. HD 133131A에는 목성 질량의 1.5배와 절반 정도 되는 행성이 있고 HD 133131B 주변에는 목성 질량의 2.5배 정도 되는 별이 있다. 그리고 두 별은 360AU (1AU는 지구 태양 간 거리) 정도 떨어져서 공전 중이다. (개념도 참조) 물론 아직 발견하지 못한 지구형 행성이 이 두 행성계에 존재할 가능성은 얼마든지 있다. 만에 하나라도 외계인이 있다면 다른 행성계를 탐사하기 위해서는 360AU 정도 거리만 가면 되므로 현재 인류 수준의 기술을 지녔다면 외계 행성계 탐사가 얼마든지 가능하다. 참고로 현재 보이저 1호는 올해 5월에 태양에서 135AU 지점을 통과했다. 지구에서 가장 가까운 알파 센타우리는 4.3광년이나 떨어져 있다. 이 중에서 행성이 존재가 확실시되는 것은 센터우루스자리 프록시마다. 비록 가까운 거리가 아니지만, 언젠가 기술이 발달하면 인류가 보낸 탐사선이 이곳에 도착하는 날도 올 것이다. 사진=NASA / JPL-Caltech / T. Pyle.(위), 카네기 과학연구소 / Timothy Rodigas 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

자외선으로 촬영된 화성의 모습이 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선인 메이븐(MAVEN)이 촬영한 이것은 이전까지 볼 수 없었던 화성의 새로운 모습을 볼 수 있다는 점에서 학계의 관심도 쏠리고 있다. 메이븐은 화성의 대기권을 집중적으로 분석하기 위해 2013년 11월 발사된 화성탐사선이다. 10개월 가까이 되는 시간 동안 7억 1100만㎞ 날아 2014년 9월 화성궤도에 무사히 안착했다. 이후 메이븐은 화성 대기권의 미스터리를 풀 만한 다양한 자료를 지구로 보내고 있는데, 그중 이번 이미지는 메이븐에 장착된 이미지자외선분광기(Imaging Ultraviolet Spactrograph, IUVS)를 이용해 지난 7월 9~10일 약 7시간 동안 촬영한 것이다. 자외선으로 촬영한 화성의 이미지는 화성 내 화산의 크기와 형태를 파악하기에 더욱 용의하며, 화성을 뒤덮고 있는 구름의 흐름을 한 눈에 살펴볼 수 있다는 장점이 있다. NASA 측은 화성의 자외선 이미지 분석을 통해 화성의 바람이 높은 고도에서 어떤 형태로, 어떤 방향으로 순환하는지를 알 수 있다고 설명했다. 뿐만 아니라 화성의 대기를 덮고 있는 오존의 양과 화성의 화산 위를 떠다니는 구름의 특성을 파악하고 이를 지구와 비교·분석하는 작업도 가능하다. 연구를 이끈 콜로라도대학교의 ‘대기·공중 물리 연구소’(Laboratory for Atmospheric and Space Physics) 의 닉 슈나이더 교수는 “메이븐은 지난 수 개월 동안 수 백 장에 달하는 이미지를 지구로 전송했다. 이번에 공개한 것은 그 중 가장 고화질의 자외선 이미지”라고 소개했다. 이어 “지금까지 과학자들은 화성에 ‘야광’(밤에 볼 수 있는 대기광)이 없다고 여겨왔는데, 이번 이미지를 통해 화성에서도 야광을 관찰할 수 있다는 사실을 알게 됐다”고 덧붙였다. 일반적으로 대기광이라고도 불리는 야광은 지구와 금성, 목성 등의 대기에서 관측된다. 한편 메이븐이 포착한 화성의 자외선 이미지는 미국 캘리포니아에서 열린 미국천문학회(American Astronomical Society) 연례행사에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 저멀리에는 태양을 공전하는데만 무려 84년이 걸리는 토성처럼 신비로운 고리를 가진 행성이 있다. 바로 태양계에서 가장 '쿨'한 행성인 '하늘의 신' 천왕성(Uranus)이다. 최근 미국 아이다호 대학 연구팀은 천왕성의 고리 속에 2개의 달이 더 숨어 있을 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 지구보다 4배 더 큰 청록색 행성인 천왕성은 행성 내부의 열이 없어 −224.2 °C(단단한 표면이 없는 가스행성이기 때문에 상부 가스 기준)라는 극한의 환경을 갖고 있다. 또한 천왕성은 토성처럼 웅장하고 아름답지는 않지만 신비로운 고리를 무려 13개나 가지고 있다. 이번에 아이다호 대학 연구팀은 천왕성과 가까운 고리 부근을 분석하던 중 특이한 물결 모양 패턴을 발견했으며 이를 작은 두 개의 달로 추측했다. 흥미로운 점은 이번 연구에 동원된 데이터가 지난 1986년 탐사 자료라는 점이다. 지금으로부터 30년 전인 1986년 1월 24일 '인류의 척후병' 보이저 2호가 이곳 천왕성을 스쳐 지나갔다. 단 5.5시간의 근접비행 동안 보이저 2호는 8만 1500km 거리에서 그간 ‘얼굴’도 제대로 몰랐던 천왕성의 모습을 지구로 전송했다. 이 데이터를 바탕으로 과학자들은 천왕성의 많은 비밀을 밝혀냈다. 이중 천왕성 주위를 도는 달 숫자가 대표적. 보이저 2호가 도착하기 전까지 학자들은 천왕성의 달을 5개로 추측했다. 그러나 보이저 2호의 탐사를 계기로 10개의 달이 추가로 확인됐으며 현재까지 학계에 공식 인정된 천왕성의 달 숫자는 모두 27개다. 연구를 이끈 매튜 해드먼 박사는 "천왕성의 알파와 베타 고리를 조사하던 중 특이한 궤도의 움직임을 파악했다"면서 "실제 달이 맞다면 4~14km 사이의 매우 작은 달로 추측된다"고 설명했다. 이어 "너무나 작은 크기이기 때문에 보이저 2호가 그 존재를 탐지하기가 쉽지 않았을 것"이라고 덧붙였다. 　 한편 보이저 2호는 ‘2호’라는 타이틀 탓에 1호에 가려져 있지만 사실 1호보다 보름 더 빨리 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 '지름길'을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해양성을 차례로 탐사했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들은 지금까지 수천 개의 외계 행성을 확인하면서 이 외계 행성들이 가진 다양성에 놀라지 않을 수 없었다. 외계 행성계는 또 다른 태양계가 아니라 그보다 훨씬 다양하고 복잡한 행성들로 구성되어 있었다. 태양계는 안쪽 궤도를 도는 작은 암석 행성과 먼 궤도를 공전하는 큰 가스형 행성의 두 가지 형태의 행성으로 구성되어 있다. 하지만 천문학자들은 모항성에서 매우 가까운 거리에서 공전하는 목성보다 무거운 행성인 뜨거운 목성이나 질량이 지구와 해왕성의 중간 수준인 슈퍼지구 같은 독특한 분류의 행성들을 발견할 수 있었다. 미 항공우주국(NASA)의 행성 사냥꾼인 케플러 우주 망원경은 수많은 외계 행성을 찾아낸 일등 공신으로 아직도 그 데이터를 분석 중이다. 최근 NASA 에임스 연구소와 SETI의 과학자들은 케플러 데이터를 이용해서 새로운 형태의 행성 군을 찾아내 미 국립과학원회보 (PNAS)에 발표했다. 이들이 발견한 행성 군은 뜨거운 지구(hot earth)로 분류할 수 있는 것으로 지구만 한 크기지만 수성보다 훨씬 가까운 위치에서 모항성을 공전하는 행성이다. 이번 연구에서는 단독으로 존재하는 뜨거운 지구형 행성 24개가 발견되었다. 뜨거운 지구는 지구 정도 질량이지만 평균 공전 주기가 지구의 하루에 불과할 만큼 짧다. 따라서 그 공전 궤도는 수성보다 훨씬 안쪽으로 표면 온도는 태양계의 어느 행성보다도 뜨겁다. 그런데 지구와 달처럼 가까운 거리에서 공전하기 때문에 공전주기와 자전주기가 일치하는 조석 고정(tidal locking) 현상이 발생한다. 이렇게 되면 마치 달처럼 행성의 한쪽만 모성을 바라보게 된다. 그 결과 뜨거운 지구의 한쪽은 영원한 낮이고 반대쪽은 영원한 밤이 된다. 만약 대기가 없다면 낮인 부분은 웬만한 금속은 다 녹을 만큼 뜨겁고 반대편은 얼음이 생길 만큼 차가울 것이다. 다만 이 행성들이 대기를 가졌는지는 확실하지 않다. 모성에서 거리가 멀다면 당연히 대기를 지녔겠지만, 이렇게 가까운 거리에서는 강력한 항성풍과 플레어의 영향으로 대기를 소실했을 가능성도 크다. 태양계는 우리의 중요한 삶의 터전이지만, 그렇다고 우주의 전부는 아니다. 이번 연구는 다시 한 번 우주는 넓고 다양한 행성들이 존재한다는 것을 일깨워준다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리가 사는 태양계에는 의외로 많은 천체가 바다를 품고 있을지도 모르겠다. 최근 벨기에 왕립천문대 연구팀은 토성의 달인 디오네(Dione) 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 유로파, 명왕성의 바다 존재 가능성에 이어 나온 것이라 주목할 만 하다. 지난달 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 목성의 위성 유로파에서 수증기 발산 흔적이 발견됐다면서 바다 존재 가능성에 무게를 실었다. 또한 최근 미국 브라운 대학 연구팀은 뉴호라이즌스호의 데이터를 기반으로 분석한 결과 명왕성의 얼음 지각 아래 염도가 높은 바다가 존재할 가능성을 언급한 바 있다. 현재까지 전문가들의 연구를 종합하면 태양계 내 천체 중 바다가 존재할 가능성이 가장 높은 곳은 유로파이며 토성 위성 ‘엔셀라두스’와 ‘타이탄' 또한 디오네도 유력 후보에 올라있다. 　　 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 것으로, 지름 1120㎞, 공전주기는 2.7일이며 토성의 강력한 자기권 안에 있다. 특히 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국인데 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동 때문인 것으로 추측된다. 또하나 흥미로운 점은 디오네가 하얗게 빛나는 '속사정'이다. 디오네는 바로 옆에 또 다른 위성 엔셀라두스를 이웃으로 두고있다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 이번에 벨기에 연구팀이 디오네에 바다가 존재할 가능성을 제기한 것은 토성 탐사선 카시니호의 데이터를 분석한 결과다. 카시니호가 디오네에 근접비행하며 얻은 전파신호로 중력 분포를 조사한 결과 엔셀라두스와 같은 중력파동이 확인됐기 때문. 연구를 이끈 미카엘 뷰스 박사는 "엔셀라두스 보다 작고 희미하지만 디오네에서도 유사한 중력파동이 확인됐다"면서 "실제 표면 아래에 바다가 존재한다면 약 100km에 달할 것"이라고 주장했다. 　 그러나 이들 많은 천체에 실제로 바다가 존재하는지 검증하기 위해서는 한 마디로 ‘뚜껑’을 열어봐야 안다. 결과적으로 천문학적인 돈이 들어간다는 이야기지만 NASA는 오는 2020년대 중반까지 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 아래 잠수정이나 로봇을 내려보내는 계획도 세우고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류의 원대한 꿈을 싣고 머나먼 우주로 떠났던 최초의 혜성탐사선 로제타호가 그 임무를 다하고 오늘 역사 속으로 사라진다. 30일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 로제타호가 19km 거리의 하강기동을 시작해 한국시간으로 오늘 오후 7시 40분 쯤 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)와 충돌한다고 밝혔다. '장엄한 피날레'로 묘사된 인류 최초의 혜성탐사선 로제타호의 모험은 이렇게 12년 간의 임무를 모두 마치고 오늘 종료된다. 　 　 　 - 역사적인 로제타 프로젝트의 시작　 인류에게 혜성만큼이나 두려움과 경이의 대상이 된 천체는 없었다. 이중에서 가장 널리 알려진 혜성은 바로 핼리혜성이다. 로제타 프로젝트의 뿌리는 지난 1986년 76년 만에 찾아온 핼리 혜성에 두고 있다. 이후 전문가들은 혜성을 망원경으로 관측하는 것을 넘어 직접 ‘뚜껑’을 열어볼 마음을 품기 시작했다. 과학자들이 혜성에 관심을 두게 된 것은 혜성이 태양계 생성 당시의 물질로 만들어진 일종의 '타임캡슐'이기 때문이다. 이에 ESA 측은 미 항공우주국(NASA)과 손잡고 혜성 탐사 프로젝트를 시작했으나 NASA의 예산 삭감으로 위기에 빠졌다가 일부 계획을 수정해 시작한 것이 바로 현재의 로제타 프로젝트다. 나폴레옹이 이집트 원정에서 발견한 로제타석의 이름에서 따온 로제타호는 이같은 우여곡절 끝에 지난 2004년 3월 인류의 원대한 꿈을 품고 발사됐다. - 10년을 날아 65억 ㎞ 떨어진 혜성에 도착하다 거침없이 순항한 로제타호는 무려 65억 ㎞의 대장정 끝에 10년 만인 지난 2014년 8월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P 궤도에 무사히 도착했다. 그리고 3달 후인 11월 로제타호에 실린 탐사로봇 '필레'가 무한도전에 나섰다. 세탁기만한 크기의 탐사로봇 필레는 모선 로제타에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉는데 성공했다. 로제타호가 혜성과 같은 속도로 이동하면서 무게 100kg의 필레를 23km 상공에서 혜성 표면에 착륙시킨 것이다. 그러나 지구 중력의 10만 분의 1 수준인 혜성 표면에 필레가 착륙하는 것은 결코 쉽지 않았다. 이에 필레는 작살을 발사해 혜성 표면에 들러 붙는데는 성공했으나 햇볕이 잘드는 목표지가 아닌 그늘에 불시착했다. 문제는 필레에 탑재된 자체 배터리 지속시간이 64시간에 불과하다는 점이었다. 이에 필레는 태양빛을 조금이라도 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔으며 결국 지난 7월 ESA 측은 필레와의 통신망을 완전히 단절하며 영원한 작별을 고했다. - 로제타호와 필레가 남긴 것 혜성 궤도 진입에 성공한 것 자체가 2014년 과학계의 가장 획기적인 성과로 꼽힐 만큼 로제타호와 필레는 혜성에 관한 인류의 궁금증을 많이 풀어냈다. 혜성의 고해상도 표면 사진을 전송해 지리적 특성을 연구하는데 큰 도움을 준 것은 물론 대기에서 탄소 성분이 함유된 유기 분자와 코마(핵을 둘러싼 먼지와 가스)에서 산소분자가 다량으로 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 필레의 드릴 작업을 통해 혜성 표면 아래는 딱딱한 얼음으로 덮여있다는 것도 알아냈다. 이후에도 과학자들은 로제타호와 필레가 보내온 데이터를 연구해 추가적인 논문을 발표할 예정이다. - 굿바이! 로제타호 이날 저녁 로제타호는 사람 걸음 수준으로 서서히 혜성 표면으로 하강하며 죽을 때(충돌)까지 임무를 수행한다. 혜성 표면의 최근접 데이터를 마지막까지 수집해 지구로 전송하는 것이 최후의 미션인 것이다. ESA가 굳이 로제타호에 '자폭 명령'을 내리는 것은 혜성 67P가 태양에서 먼 목성 궤도로 이동하기 때문이다. 이 위치로 가게되면 로제타호의 태양전지 패널이 충분히 에너지를 받지 못해 어차피 임무가 종료된다. 이미 임무를 초과 달성해 놀랄만한 수준의 데이터를 보내온 로제타호는 이렇게 '친구'가 누워있는 필레 옆에서 영면에 든다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성의 위성 가운데 가장 큰 유로파에서 수증기 기둥이 우주로 솟구치는 장면이 포착됐다. 얼음이 대부분인 위성으로 여겨 왔던 유로파 지하에 얼지 않은 바다가 있을 수 있다는 점을 보여주는 것이어서 생명체 존재 여부를 판별하기가 훨씬 쉬워질 것으로 보인다. 미국 항공우주국(NASA)은 26일(현지시간) 허블 망원경을 통해 유로파의 수증기 기둥이 최대 200㎞ 높이까지 치솟았다가 지표면에 가라앉는 장면을 촬영했다고 발표했다. 본성인 목성이 너무 밝기 때문에 역광을 통한 실루엣 기법을 이용해 촬영했다. 유로파는 오래전부터 태양계 내에서 생명체가 있을 가능성이 큰 후보지 가운데 하나로 꼽혀 왔다. 특히 NASA가 2013년 유로파에서 거대한 물기둥이 솟구치는 장면을 처음 포착하면서 ‘얼음 위성’으로 불리던 유로파 지하에 액체 바다가 존재할 가능성이 제기돼 왔다. 액체 바다가 존재한다면 그 안에 생명체가 살고 있을 가능성도 커진다. 이날 발표는 2013년에 이어 액체 바다의 존재 가능성을 입증할 또 하나의 증거를 찾은 것으로 평가된다. 태양계에서 수증기 기둥 흔적이 발견된 것은 토성 위성 엔셀라두스에 이어 유로파가 두 번째다. 연구를 이끈 우주망원경과학연구소(STSI)의 윌리엄 스파크스 선임 연구원은 “수증기 기둥 존재가 확인되면 수㎞에 이르는 얼음 표면을 드릴로 뚫지 않고도 유로파 바다를 탐사해 생명의 흔적을 찾을 수 있다”면서 “앞으로 유로파 바다의 구성 원소들을 찾게 될 것”이라고 밝혔다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

나사(NASA·미국 항공우주국)가 26일(현지시간) 허블 망원경을 통해 목성의 위성인 ‘유로파’에서 수증기 발산 흔적을 찾아냈다고 발표했다. 이는 유로파 지하에 바다의 존재 가능성을 입증할 단서를 찾았다는 점에서 주목된다. 앞서 나사는 “유로파에서 ‘놀라운 활동 증거’(Surprising evidence of activity)를 허블 망원경으로 찾았다”고 공표한 바 있다. 실제로 유로파는 생명체 존재 가능성이 높게 거론되는 후보지 중 하나로 꼽혀왔다. 지난 2013년에는 위성 남반구에서 거대한 물기둥이 솟구치는 장면이 포착되기도 했다. 나사는 지난 2011년 8월 아틀라스Ⅴ 로켓에 무인 탐사선 주노(Juno)를 실어 발사했다. 무게 4t의 육각형 모양인 주노는 5년간의 비행 끝에 지난 7월 목성 궤도에 진입해 탐사 작업에 들어갔다. 유로파는 목성이 보유한 67개 위성 중 하나로 얼음이 많아 ‘얼음 위성’으로 불린다. 목성 중심에서 67만 1050㎞ 떨어져 있으며 지름은 3130㎞에 달한다. 지구의 달보다는 크기가 작다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

만약 태양계 내에 생명체가 존재한다면 지구 외 가장 유력한 후보지가 있다. 바로 목성의 위성인 유로파(Europa)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 "허블 우주망원경이 촬영한 유로파 사진을 분석한 결과 '놀라운 활동의 증거'를 발견했다"며 오는 26일(현지시간) 기자회견을 통해 이를 공개하겠다고 밝혔다. NASA 측이 기자회견 예고까지 하고 나선 것은 그만큼 유로파에서 중대한 무엇인가가 발견됐다는 것을 의미한다. 특히나 NASA는 그 '증거'가 유로파의 표면 밑에 숨어 있을지도 모르는 바다와 관련된 것이라고만 짧게 언급해 호기심을 자아냈다. 전문가들은 그러나 다음주 발표될 증거가 3년 여 전 허블우주망원경으로 관측된 유로파의 수증기 기둥과 관련된 것으로 보고 있다. 당시 유로파의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생했다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 곧 이는 지구와 달의 ‘밀물-썰물’처럼 목성과의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 추측됐다. 특히나 이 현상은 유로파 표면 밑에 거대한 '바다'가 숨겨져 있을 합리적인 가능성을 제기하며 더 나아가 생명체가 존재할 지도 모른다는 추측을 낳았다. 결과적으로 이번에 NASA는 유로파 표면 밑에 숨겨진 바다를 증명하는 또 하나의 증거를 제시할 것으로 예상된다. 　 　 　 　 그러나 이번에 발표될 증거가 사실인지, 생명체가 존재하는지 실제로 검증하기 위해서는 한 마디로 ‘뚜껑’을 열어봐야 안다. 이를 위해 NASA는 오는 2020년대 중반까지 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 아래 잠수정이나 로봇을 내려보내는 계획도 세우고 있다. 지금까지 공개된 NASA의 계획은 2020년대 중반 탐사선을 유로파에 보내 근접비행하며 데이터를 모으고, 9개의 과학장비들을 바다에 투척 장비 중에는 고해상도 카메라를 포함해 얼음 투과 레이더, 열감지기 등이 포함돼 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr