영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소 측이 태양이 무려 4개나 있는 사성계 '30 Ari'를 발견했다는 연구결과를 공개해 관심을 끌고있다. 우리 태양에서 136광년 떨어진 양자리에 위치한 이 행성계는 놀랍게도 주위에 쌍성이 있다. 더욱 놀라운 점은 무려 1670AU(1AU는 태양-지구 간 거리) 떨어진 곳에 쌍성이 또 있다는 사실. 태양계의 '큰형님' 목성의 10배가 넘는 질량을 가진 이 쌍성계 속 행성은 가장 가까운 항성 주위를 335일 만에 돈다. 연구를 이끈 루이스 로버츠 박사는 "4개의 태양을 가진 사성계가 발견된 것은 이번이 두번째" 라면서 "우주에는 태양이 2개 이상인 곳이 생각보다 많다"고 설명했다. 특히 연구팀은 이곳 행성에서 하늘을 봤을 때를 가정한 재미있는 가설도 내놨다. 로버츠 박사는 "이 거대 행성에서 하늘을 보면 아마도 낮에는 하나의 작은 태양과 2개의 밝은 별만 보일 것" 이라면서 "밝은 별 중 하나가 쌍성으로 차츰 변해 보일 수도 있다"고 예상했다. 이어 "우주에는 우리처럼 태양이 하나인 행성계 뿐만 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많다"고 덧붙였다.　 　 　 한편 지난해 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 이 연구를 이끈 엘리어트 호르히 박사는 “일반적인 예상보다 쌍성계 행성이 훨씬 많다는 것은 매우 흥미로운 일”이라면서 “아마 하나의 태양이 지면 다른 태양이 떠오르는 현상이 발생할 것으로 보이며 두개의 태양이 그 행성에 어떤 영향을 미칠지는 아직 알 수 없다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성의 거대한 오로라가 폭발하는 장면을 관측해 그 원인을 처음으로 밝혀낸 연구결과가 나왔다.　최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 연구팀은 목성의 오로라 폭발은 목성의 빠른 자전에 기인한다는 논문을 발표했다. 우리에게도 익숙한 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 지구의 자기장에 이끌려 극지방으로 진입하면서 대기 입자와 반응해 발생하는 빛을 말한다. 그러나 잘 알려져 있지는 않지만 태양계의 '큰형님' 목성과 토성에도 오로라가 있다. 특히 목성의 오로라는 항시 존재하며 갑자기 폭발하기도 하는 특이한 현상을 보인다. JAXA 연구팀은 행성 분광 관측 위성인 스프린트A와 허블우주망원경의 데이터를 바탕으로 그 이유를 밝혀냈다. 기존에 밝혀진 이론에 따르면 목성에 오로라가 항시 존재하는 이유는 목성의 자기권과 위성 이오에서 방출되는 플라즈마의 상호작용 때문이다. 목성은 지구의 1000배 이상의 강한 자기장을 가지고 있으며 이오는 평균적으로 초당 1톤의 플라즈마를 방출한다. 이같은 서로간의 상호작용을 통해 오로라가 생긴 것으로 추정하고 있으나 왜 오로라가 폭발하는지는 지금까지 미스터리로 남아있었다. 　 연구를 이끈 기무라 토모키 박사는 "태양풍이 조용할 때 목성의 오로라가 갑자기 밝아지는 폭발 현상을 연속적으로 포착하는데 성공했다" 면서 "오로라 폭발은 목성의 자기장과 빠른 자전 때문에 생기는 것" 이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 학술지 지구물리학 리서치 레터스(Geophysical Research Letters)에 게재됐다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성의 거대한 오로라가 폭발하는 장면을 관측해 그 원인을 처음으로 밝혀낸 연구결과가 나왔다.　최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 연구팀은 목성의 오로라 폭발은 목성의 빠른 자전에 기인한다는 논문을 발표했다. 우리에게도 익숙한 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 지구의 자기장에 이끌려 극지방으로 진입하면서 대기 입자와 반응해 발생하는 빛을 말한다. 그러나 잘 알려져 있지는 않지만 태양계의 '큰형님' 목성과 토성에도 오로라가 있다. 특히 목성의 오로라는 항시 존재하며 갑자기 폭발하기도 하는 특이한 현상을 보인다. JAXA 연구팀은 행성 분광 관측 위성인 스프린트A와 허블우주망원경의 데이터를 바탕으로 그 이유를 밝혀냈다. 기존에 밝혀진 이론에 따르면 목성에 오로라가 항시 존재하는 이유는 목성의 자기권과 위성 이오에서 방출되는 플라즈마의 상호작용 때문이다. 목성은 지구의 1000배 이상의 강한 자기장을 가지고 있으며 이오는 평균적으로 초당 1톤의 플라즈마를 방출한다. 이같은 서로간의 상호작용을 통해 오로라가 생긴 것으로 추정하고 있으나 왜 오로라가 폭발하는지는 지금까지 미스터리로 남아있었다. 　 연구를 이끈 기무라 토모키 박사는 "태양풍이 조용할 때 목성의 오로라가 갑자기 밝아지는 폭발 현상을 연속적으로 포착하는데 성공했다" 면서 "오로라 폭발은 목성의 자기장과 빠른 자전 때문에 생기는 것" 이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 학술지 지구물리학 리서치 레터스(Geophysical Research Letters)에 게재됐다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구의 하늘에는 화려한 빛의 군무인 오로라가 관측된다. 오로라는 태양에서 날아오는 고에너지 입자가 지구의 자기장에 이끌려 극지방으로 진입하면서 대기 입자와 반응해서 발생하는 빛이다. 그런데 오로라는 지구가 아닌 행성에서도 발생할 수 있다. 과학자들은 목성과 토성에서 지구보다 훨씬 강력한 오로라를 관측한 바 있다. 태양까지의 거리는 훨씬 멀지만, 이 행성들의 강력한 자기장에 이끌린 입자들이 지구보다 더 큰 오로라를 만드는 것이다. 반면 금성이나 화성 같은 행성들은 자기장이 거의 없다고 해도 좋을 정도로 미약하다. 따라서 태양에서 나오는 입자들이 자기권을 따라 극지방으로 이동하는 대신 바로 대기의 상층부에서 반응하게 된다. 과학자들은 이 행성들에서 오로라를 관측할 수 있을 것으로 기대하지 않았다. 나사는 화성의 대기를 정밀 관측하기 위해서 메이븐(MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution) 탐사선을 발사했다. 현재 메이븐은 화성에서 활발한 탐사 활동을 진행 중이다. 그런데 2014년 12월 20일, 메이븐의 관측 결과를 본 과학자들은 예기치 않았던 현상 두 가지를 발견했다. 첫 번째는 오로라고 두 번째는 높은 고도에서 발견된 먼지 구름이었다. 메이븐의 이미징 자외선 분광기(Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS))는 크리스마스 5일 전 화성의 북반구에서 자외선 영역에서 빛나는 오로라를 발견했는데, 이를 본 과학자들은 크리스마스 불빛이라는 별명을 붙였다. 이 불빛의 정체는 태양에서 발생한 고에너지 입자가 대기권으로 진입하면서 발생한 것으로 원리적으로 오로라와 같지만, 지구에서 보는 오로라와는 다르다. 왜냐하면, 화성에는 지구처럼 태양에서 날아오는 위험한 고에너지 입자들을 막아줄 자기장과 두꺼운 대기가 없기 때문이다. 따라서 높은 에너지를 가진 위험한 입자들이 직접 대기 입자와 반응해 눈으로는 보이지 않는 자외선 영역에서 에너지를 발산한다. 사실 이보다 더 놀라운 발견은 바로 먼지 구름의 존재이다. 발견 위치가 화성 표면 상공 150km에서 300km이기 때문이다. 희박한 대기를 지닌 화성에 있는 먼지 구름이 이 정도 높이로 올라간다는 것은 거의 생각할 수가 없으므로 나사의 과학자들은 아마도 이 먼지의 기원이 화성의 두 위성인 데이모스와 포보스이거나 혹은 혜성의 잔해를 통과하면서 생긴 것이 아닌가 추정하고 있다. 화성은 지구와 유사한 부분도 있지만, 사실 많은 차이를 가지고 있다. 지구의 오로라는 아름다울 뿐 아니라 지구의 자기장과 대기가 태양에서 날아오는 위험한 고에너지 입자를 막아주고 있다는 살아있는 증거이기도 하다. 하지만 화성의 오로라는 그 반대로 태양에서 날아오는 입자들이 표면으로 쏟아진다는 증거이다. 우리는 그 고마움을 잘 느끼지 못하지만, 지구의 자기장과 공기는 그래서 소중하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

달이 언제 어떻게 생겨났느냐에 대해서는 대체로 잘 알려져 있다. 태양계 초기인 45억 년 전, 화성 크기만한 천체가 초속 15km의 속력으로 지구를 들이받아 만들어졌다는 설이 대략 자리를 잡았다. 이른바 ‘거대 충돌설’이다. 이름 붙이기를 좋아하는 학자들은 그 난데없는 천체에다 ‘테이아’라는 멋진 이름까지 붙였다. 테이아란 그리스 신화에서 달의 여신 셀레네의 어머니다. 그후 45억 년 동안 지구와 마주 보며 서로 껴안듯이 돌았던 이 달이 지구에 끼친 영향이란 참으로 엄청난 것이었다. 하루가 24시간이 된 것도, 지구 바다의 밀물 썰물도 다 달로부터 비롯된 것이다. 뿐만 아니라 지구 자전축을 23.5도로 안정되게 잡아줘 사계절이 있도록 한 것도 오로지 달의 공덕이다. 그런데 영원히 지구랑 같이 갈 것 같던 이 달이 지구로부터 점점 멀어져가고 있다는 사실을 아는 사람은 그리 많지 않은 것 같다. 더욱이 그 속도가 갈수록 빨라지고 있다고 한다. 얼마나 빨리 멀어져가고 있다는 말인가? 수십 년에 걸친 측정 결과 1년에 3.8cm의 비율로 멀어지고 있음이 밝혀졌다. 이 벼룩꽁지만한 길이를 어떻게 쟀는가 하면, 1971년 아폴로 15호의 승무원이 달에 설치한 레이저 역반사 거울이 그 답이다. 역반사 거울은 빛이 온 방향 그대로 반사시켜주는 특별한 반사체다. 지구에서 달까지 왕복 거리는 약 80만 km고, 지구에서 쏘는 레이저빔이 이 반사거울까지 갔다가 되돌아오는 시간이 약 2.7초다. 반사되어 돌아오는 레이저광의 시간을 지구에서 달까지의 거리를 1mm 오차도 없이 정밀하게 잴 수 있다. 그 측정 결과가 일년에 3.8cm씩 달이 지구로부터 멀어져가고 있다는 사실을 명확히 보여주고 있는 것이다. 밀물과 썰물이 달을 밀어낸다 그런데 대체 달은 왜 멀어져가는 걸까? 달도 이젠 인간들이 난리치는 지구가 지겹다는 건가? 이유는 달리 있다. 달이 만드는 지구의 밀물과 썰물 때문이다. 풀이하자면, 이 밀물과 썰물이 지표와의 마찰로 지구 자전 운동에 약간 브레이크를 걸어 감속시키고, 그 반작용으로 달은 지구에서 에너지를 얻어 앞으로 약간 밀리게 된다. 원운동하는 물체를 앞으로 밀면 그 물체는 더 높은 궤도, 더 큰 원을 그리게 되는 이치와 같다. 달이 그 힘을 받아 해마다 3.8cm씩 지구와의 거리를 넓혀가고 있는 것이다. 작지만, 이 3.8cm의 뜻은 심오하다. 티끌 모아 태산이라고, 이것이 차곡차곡 쌓이다 보면 10억 년 후에는 달까지 거리의 10분의 1인 3만 8000km가 되고, 100억 년 후에는 38만km가 된다. 달이 지구에서 2배나 멀어지게 되는 셈이다. 아니, 그 전인 10억 년 후 달이 지금 위치에서 10% 더 벌어져 44만 km만 떨어져도 지구는 일대 혼란 속으로 빠져들게 된다. 그 동안 자전축을 잡아주어 23.5도를 유지하게 해서 계절을 만들어주던 달이 사라진다면, 자전축이 어떻게 기울지 알 수가 없다. 만약 태양 쪽으로 기울어진다면 지구에 계절이란 건 다 없어지고, 북극, 남극 빙하들이 다 사라져, 동식물의 멸종을 피할 수 없을 거라고 과학자들은 전망한다. 이처럼 달이 없는 지구는 상상하기조차 힘들다. 달이 지구로부터 멀어지면 지구는 대재앙을 피할 길이 없을 것이다. 기온은 극단적으로 변해 물을 증발시키고 얼음을 녹여 해수면이 수십m 상승하게 된다. 또한, 흙먼지 폭풍과 허리케인이 수 세대 동안 이어지게 된다. 달의 보호가 없다면 결국 지구의 생명체는 완전히 사라지게 될지도 모른다. 15억 년 후 목성이 달을 떼어내 간다 15억 년 쯤 후, 달은 지구에서 상당히 멀어져 목성의 중력이 지구와 달을 떼어낼 것이다. 최악의 상황은 지구의 자전축이 90도로 기울어지는 것이다. 그러면 어떤 일이 일어나는가? 극점이 정확히 태양을 바라보게 되어 양극의 빙원이 녹아버리고, 지구의 반이 얼고 나머지 반은 사막이 된다. 똑바로 내리쬐는 태양은 지구의 상당 부분을 사막으로 만들고 모든 것을 모래로 뒤덮어 지구의 10분의 1을 없애버린다. 그리고 햇빛 부족으로 전에 없던 엄청난 겨울을 경험할 것이다. 식물들은 고사하거나 동사하고, 뒤이어 동물들은 대량 멸종의 나락으로 떨어지게 된다. 하지만 이런 혼돈은 시작에 불과하다. 달이 멀어졌을 때 지구의 움직임은 예측 불가지만, 한 가지 분명한 것은 그 시기가 분명히 다가오고 있으며 점점 빨라지고 있다는 사실이다. 그러면 결국엔 어떻게 되는가? 확실한 것은 언제가 되든 달이 결국은 지구와 이별할 거라는 점이다. 그후 태양 쪽으로 날아가 태양에 부딪쳐 장렬한 최후를 맞을 것인지, 아니면 외부 태양계 쪽으로 날아가 광대한 우주 바깥을 헤맬 것인지, 그 행로야 알 수 없지만. 문제는 45억 년이란 장구한 세월 동안 지구와 같이 껴안고 같이 돌던 달도 언제까지나 그렇게 있을 존재는 아니라는 얘기다. 오늘밤이라도 바깥에 나가 하늘의 달을 보라. 우리 지구의 동생인 저 달도 언젠가는 형과 작별을 고할 것이다. 회자정리(會者定離)다. 여기에는 사람은 물론, 천제들에도 예외가 없다. 그런 생각으로 달을 바라보면 더 유정(有情)하고 더 아름답게 느껴질 것이다. 달이 떠난 후에도 지구에 생명이 살 수 있을까? 100억 년 사는 별에 비하면 100년도 못사는 인생이 몇 억, 몇십억 년 후의 일을 걱정한다는 것은 부질없는 일일지도 모르겠다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 세레스(Ceres)에서 발견된 하얀 점(white spot)의 정체가 '얼음 화산'일 가능성이 제기됐다. 최근 독일 막스 플랑크 태양계 연구소 수석 연구원 안드레아스 나튜스는 이 하얀 점의 정체가 얼음 화산의 활동이나 혜성의 꼬리처럼 얼어있는 세레스 표면이 태양빛에 녹아 발생하는 현상일 수 있다는 주장을 펼쳤다. 학계를 들썩이게 만든 세레스의 하얀 점은 지난 1월 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 던(Dawn)을 통해 처음 세상에 알려졌다. 이후 던이 세레스에 가까이 접근하면서 사진의 해상도가 높아지자 이 점이 1개가 아닌 2개라는 사실이 확인됐다. 역시나 학계의 관심은 이 점의 정체로 이번 나튜스 박사의 추측처럼 얼음 화산일 가능성에 무게감이 쏠리고 있다. 다소 낯선 단어인 얼음 화산은 액체성분의 물질이 화산처럼 분출하는 것을 말한다. 이는 천체의 표면온도가 극히 낮은 경우에 가능하기 때문에 지구에는 얼음 화산이 없다. 이같은 얼음 화산의 존재는 결과적으로 세레스 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있다는 학계의 추측에 힘을 실어준다. 특히 이는 외계 생명체 존재 가능성으로도 연결돼 인류 역사의 페이지를 다시 쓰는 계기가 될 수도 있다. 그러나 그 궁금증은 1달 후 정도면 풀릴 전망이다. 지난 6일 던이 세레스 궤도에 성공적으로 진입하면서 본격적인 탐사 활동이 시작돼 세세한 표면 모습을 지구로 전송하고 있기 때문이다.　 한편 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했던 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 역시 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. NASA 측은 "장도에 오른지 7년 5개월 만에 무사히 세레스 궤도 진입에 성공했다" 면서 “왜소행성에 우주선이 방문한 것은 사상 처음으로 앞으로 16개월 간 세레스에 머물면서 관련 데이터를 지구로 전송할 것” 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성같은 고리를 가진 천체가 태양계에 생각보다 많은 것 같다. 최근 미국 MIT 연구팀이 켄타우로스(Centaurs)의 소행성 키론(Chiron)도 토성같은 고리를 가지고 있을 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 우주 먼지와 파편들로 구성된 고리는 신비로운 행성 토성만 가지고 있는 것으로 여겨지지만 실제로는 목성, 천왕성, 해왕성 등도 고리가 있다. 특히 지난해 브라질 국립천문대는 소행성 ‘커리클로’(Chariklo)에 마치 토성과 같은 고리가 있다는 사실을 보고해 학계를 깜짝 놀라게 만들었다. 관측 결과에 따르면 커리클로는 이중 고리를 두르고 있으며 너비가 각각 7km, 3km, 궤도 반지름은 각각 391km, 405km로 확인됐다. 이같은 사실은 고리를 두른 천체가 기체로 이뤄진 큰 행성 밖에 없다는 기존 상식을 깨뜨려 더욱 높은 평가를 받았다. 이번에 MIT 연구팀이 주목한 천체 역시 커리클로와 같은 켄타우로스의 소행성 키론이다. 최소 130km 이상의 지름을 가진 것으로 추측되는 키론은 커리클로와 마찬가지로 토성과 천왕성의 궤도 사이에서 움직이는 소행성이다. 지금까지 발견된 켄타우로스 천체 중 가장 큰 커리클로(지름 260 km) 다음으로 큰 사이즈. 연구를 이끈 아만다 보시 박사는 "키론이 다른 별 앞을 지나가는 순간 빛을 가리는 것을 포착해 고리의 존재를 파악했다" 면서 "목성 등 주위 거대 행성의 영향으로 활발히 운동하지 못할 것이라 생각했다" 고 설명했다. 이어 "만약 이것이 고리가 아니라면 키론 표면에서 나오는 물질의 제트 혹은 원형의 가스와 먼지 덩어리일 수도 있다"고 덧붙였다. 한편 켄타우로스는 목성 궤도에서 해왕성 궤도(외행성 궤도)에 있는 다양한 크기의 태양계 천체들을 말한다. 그리스신화에 나오는 반인반마(半人半馬)의 괴물 켄타우루스의 이름이 붙은 이유는 소행성과 혜성의 중간적인 특징을 가지고 있기 때문으로 전문가들은 지름 1km 이상의 켄타우로스가 약 4만 4000개 정도 있는 것으로 추정하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이제 누구나 미국항공우주국(NASA)을 위해 새로운 소행성 찾기에 힘을 보탤 수 있게 됐다. NASA가 현재 미국 오스틴에서 개최 중인 혁신적 기술과 영화, 음악 축제인 ‘사우스바이사우스웨스트’(SXSW)에서 소행성을 발견하기 위해 누구나 자유롭게 사용할 수 있는 소프트웨어를 15일(현지시간) 발표했다. ‘소행성 데이터 헌터’(Asteroid Data Hunter)라는 이름으로 공개된 이 소프트웨어는 NASA가 소행성 자원발굴 기업 ‘플래니터리 리소시스’와 함께 개발한 것으로, 내장된 알고리즘을 사용하면 아마추어 천문학자와 별 관측을 취미로 하는 사람들도 새로운 행성을 발견하는 데 한몫 할 수 있는 구조이다. 사용자는 이 소프트웨어를 사용해 NASA의 데이터베이스에 접속해 알고리즘을 통해 새로운 소행성을 발견할 수 있을 뿐만 아니라 해당 천체가 이미 보고된 지구근접물체(NEO)와 같은 것인지도 확인할 수 있다. 만일 사용자가 발견한 소행성이 새로운 정보라면 이는 NASA의 데이터베이스로 전송된다. 이 소프트웨어에 포함된 알고리즘은 기존 방법보다 화성과 목성 사이에 있는 소행성을 발견할 수 있는 확률이 15% 더 높은 것으로 예상되고 있으며, 천체를 좋아하는 사람들의 힘이 NASA에 크게 공헌할 가능성도 충분한 것으로 점쳐지고 있다. 한편 이 소프트웨어는 윈도우 기반 PC 뿐만 아니라 애플의 맥(MAC) 컴퓨터에서도 사용할 수 있다. 사진=유튜브 캡처(http://www.topcoder.com/asteroids/asteroiddatahunter/">http://www.topcoder.com/asteroids/asteroiddatahunter/) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 생명체가 살기 적합한 후보로 행성보다 오히려 달이 더 적합할 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 워싱턴 대학 천문학자 사라 발라드 박사는 한 방송과의 인터뷰를 통해 "우주에서 생명체가 살기 좋은 지구형 행성을 찾는것 보다 외계 위성을 찾는 것이 더 적절할 수 있다"고 밝혔다. 일반적으로 우리 지구가 달을 위성으로 거느린 것처럼 태양계 내 다른 행성들도 많은 위성을 거느리고 있다. 마찬가지로 태양계 밖 외계행성도 수많은 위성을 거느렸을 것으로 추측되는데 어렵지 않게 발견되는 것이 '태양계의 큰형님' 목성처럼 덩치가 큰 '가스형 행성'이다. 문제는 수소와 헬륨으로 가득찬 가스형 행성에는 생명체가 존재할 확률이 낮다는 것이다. 그러나 그 가스형이 거느리고 있을 위성을 연구대상에 올리면 이야기가 달라진다. 지구처럼 항성과의 거리가 가깝지도 멀지도 않아 생명체가 살기 적합한 '골디락스존'(Goldilocks zone)의 위치에 있는 가스형 행성, 그리고 그 행성(모성)과 적절한 거리를 유지하고 있는 위성이라면 생명체 서식 가능성이 높다는 추측이 가능하다. 발라드 박사가 특히 주목하고 있는 행성은 지구에서 44광년 떨어진 곳에 위치한 안드로메다 자리 웁실론d(Upsilon d)다. 웁실론d는 목성의 질량보다 10배나 큰 행성으로 특히 항성과 적절한 거리를 유지하고 있는 골디락스존에 속해있다. 그러나 가스형으로 추정돼 생명체가 살 확률은 낮지만 그 궤도의 위성이 지구와 비슷한 질량을 가진 암석형이라면 생명체가 존재할 확률은 그만큼 높아진다. 발라드 박사는 "만약 당신이 그 위성 위에서 하늘을 본다면 아마 활발하게 움직이는 구름을 볼 수도 있을 것" 이라면서 "이같은 위성이 생명체를 위한 우주의 지배적인 위치일수 있다"고 설명했다. 그러나 문제는 외계위성이 너무 작아 찾아내기 힘들다는 점에 있다. 인류가 케플러 우주망원경 덕에 발견한 외계행성은 지금까지 확인된 것만 1000개를 넘어섰다. 확인을 위해 기다리는 후보도 4000개가 넘어 그간 수많은 성과를 올렸으나 아직 외계 위성은 발견하지 못했다. 이 때문에 천문학자들은 수명이 끝난 케플러 우주망원경 대신 오는 2017년 발사될 차세대 행성 사냥꾼 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 대한 기대감을 숨기지 않고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

명왕성은 다시 태양계 행성으로 격상될 수 있을까. 미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 던(Dawn)호가 6일 왜행성 세레스에 도달하면서 오는 7월 명왕성 궤도에 도착할 ‘뉴허라이즌스’호도 함께 주목받고 있다. 두 탐사선은 모두 세레스와 명왕성이라는 두 왜행성이 실제로 어떤 천체인지를 밝힐 수 있는 데다가 이번 결과에 따라 두 왜행성의 지위가 바뀔 수 있기 때문이다. ■ 명왕성 탐사하는 ‘뉴허라이즌스’ 현재 태양계 행성의 정의는 ‘태양의 주위를 돌고 있어야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 되어야 하고, 자신보다 작은 이웃 천체가 없어야 한다’고 돼 있다. 즉, 수성·금성·지구·화성·목성·토성·천왕성·해왕성의 8개를 가리키는 것. 명왕성은 1930년 발견 이후 오랫동안 태양계의 9번째 행성이라고 여겨져 왔다. 하지만 외부 항성계에서 비슷한 크기의 천체가 잇따라 발견됐을 뿐만 아니라 지구 위성인 달보다 작았으며 질량도 지구의 약 500분의 1밖에 되지 않아 2006년 국제천문연맹(IAU)의 결정에 따라 명왕성은 왜행성으로 격하됐고, 화성과 목성 사이 소행성 세레스는 왜행성으로 지위를 올렸다. 하지만 이런 자리매김은 지금도 의견이 분분한 것이 현실이다. 행성 분류를 지름 크기 별로 살펴보면, 행성(최소 4,800km) > 달 (3,400km) > 왜행성(예 : 명왕성 2,306km) ≧ 세레스(950km) > 소행성 순이다. 만약 이번 탐사에서 명왕성의 정확한 지름이 달 이상으로 판명된다면 행성으로의 ‘격상’을 검토하는 논의가 다시 나오게 된다. 또 아직도 애매한 왜행성의 정의가 앞으로 논의에서 재검토될 가능성도 있다. 이번 탐사에서 뉴허라이즌스는 명왕성의 지형과 최대의 위성 카론 대한 자료를 수집하게 되며, 지구에서 관측이 어려운 불명확한 명왕성 표면의 모습을 자세히 관찰할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그뿐만 아니라 뉴허라이즌스는 올해 7월부터 약 6개월에 걸쳐 명왕성 탐사를 종료한 뒤 해왕성 궤도 바깥에 있는 카이퍼 벨트에 있는 다른 천체들을 통과하는 관측도 진행할 계획이다. 카이퍼 벨트는 46억 년 전 태양계 탄생 시의 잔해에서 형성된 거대한 고리 모양의 영역으로 명왕성에서 약 15억 km 거리에 있는 3개의 천체 관측 후보에 올라 있다. ■ 세레스 궤도에 도착한 ‘던’ 이와 달리 던 호는 화성과 목성 사이에 있는 세레스를 관측한다. 세레스의 발견은 명왕성보다 빠른데 1801년 이탈리아 천문학자 주세페 피아치가 소행성으로 처음 발견한 천체이다. 이런 세레스 표면에는 아주 적은 대기와 서리가 있고 내부에는 얼음 맨틀이 확산하고 있다는 추측도 있다. 발견 당시에는 새로운 ‘행성’으로 간주하고 있었지만, 그 역시 근처의 궤도에 유사한 천체(소행성)가 속속 발견됐고 행성이라고 하기에는 너무 작다(수성 약 5분 1)는 등의 이유로 곧 ‘소행성’으로 분류됐다. 그래도 소행성 중에서는 상당히 컸기에 한 세기 이상에 걸쳐 ‘태양계 최대 소행성’으로 불렸다. 세레스는 명왕성과 마찬가지로 2006년 채택된 태양계 천체의 정의에 따라 ‘왜행성’으로 분류됐다. 던호는 지난달부터 NASA에 이미지를 보내기 시작했으며, 세레스가 자전하고 있는 표면에 음영이 찍혀 분화구의 그림자나 심지어 수수께끼의 광원으로 보이는 것으로 알려졌다. 현재 던호는 세레스 궤도에 진입해 가장 가까이 접근한 뒤 탐사를 통해 자료 수집을 하고 있다. NASA에 따르면 세레스는 아직 성장하는 별로 표면의 모습과 구조를 자세히 관찰하면, 태양계가 탄생했을 무렵의 상태를 알게 될 가능성이 있는 것으로 기대된다. 뉴허라이즌스호와 던호가 지구를 출발한 시점은 각각 2006년과 2007년. 올해 각각의 목표에 도달하기까지 무려 8~9년이나 걸린 장기 탐사 계획이다. 태양계 역사를 알 수 있는 중요 단계가 될 것으로 기대되는 이번 탐사를 통해 인류가 수수께끼의 답에 접근할 수 있을지 기대가 모인다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 생명체가 살기 적합한 후보로 행성보다 오히려 달이 더 적합할 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 워싱턴 대학 천문학자 사라 발라드 박사는 한 방송과의 인터뷰를 통해 "우주에서 생명체가 살기 좋은 지구형 행성을 찾는것 보다 외계 위성을 찾는 것이 더 적절할 수 있다"고 밝혔다. 일반적으로 우리 지구가 달을 위성으로 거느린 것처럼 태양계 내 다른 행성들도 많은 위성을 거느리고 있다. 마찬가지로 태양계 밖 외계행성도 수많은 위성을 거느렸을 것으로 추측되는데 어렵지 않게 발견되는 것이 '태양계의 큰형님' 목성처럼 덩치가 큰 '가스형 행성'이다. 문제는 수소와 헬륨으로 가득찬 가스형 행성에는 생명체가 존재할 확률이 낮다는 것이다. 그러나 그 가스형이 거느리고 있을 위성을 연구대상에 올리면 이야기가 달라진다. 지구처럼 항성과의 거리가 가깝지도 멀지도 않아 생명체가 살기 적합한 '골디락스존'(Goldilocks zone)의 위치에 있는 가스형 행성, 그리고 그 행성(모성)과 적절한 거리를 유지하고 있는 위성이라면 생명체 서식 가능성이 높다는 추측이 가능하다. 발라드 박사가 특히 주목하고 있는 행성은 지구에서 44광년 떨어진 곳에 위치한 안드로메다 자리 웁실론d(Upsilon d)다. 웁실론d는 목성의 질량보다 10배나 큰 행성으로 특히 항성과 적절한 거리를 유지하고 있는 골디락스존에 속해있다. 그러나 가스형으로 추정돼 생명체가 살 확률은 낮지만 그 궤도의 위성이 지구와 비슷한 질량을 가진 암석형이라면 생명체가 존재할 확률은 그만큼 높아진다. 발라드 박사는 "만약 당신이 그 위성 위에서 하늘을 본다면 아마 활발하게 움직이는 구름을 볼 수도 있을 것" 이라면서 "이같은 위성이 생명체를 위한 우주의 지배적인 위치일수 있다"고 설명했다. 그러나 문제는 외계위성이 너무 작아 찾아내기 힘들다는 점에 있다. 인류가 케플러 우주망원경 덕에 발견한 외계행성은 지금까지 확인된 것만 1000개를 넘어섰다. 확인을 위해 기다리는 후보도 4000개가 넘어 그간 수많은 성과를 올렸으나 아직 외계 위성은 발견하지 못했다. 이 때문에 천문학자들은 수명이 끝난 케플러 우주망원경 대신 오는 2017년 발사될 차세대 행성 사냥꾼 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 대한 기대감을 숨기지 않고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 생명체가 살기 적합한 후보로 행성보다 오히려 달이 더 적합할 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 워싱턴 대학 천문학자 사라 발라드 박사는 한 방송과의 인터뷰를 통해 "우주에서 생명체가 살기 좋은 지구형 행성을 찾는것 보다 외계 위성을 찾는 것이 더 적절할 수 있다"고 밝혔다. 일반적으로 우리 지구가 달을 위성으로 거느린 것처럼 태양계 내 다른 행성들도 많은 위성을 거느리고 있다. 마찬가지로 태양계 밖 외계행성도 수많은 위성을 거느렸을 것으로 추측되는데 어렵지 않게 발견되는 것이 '태양계의 큰형님' 목성처럼 덩치가 큰 '가스형 행성'이다. 문제는 수소와 헬륨으로 가득찬 가스형 행성에는 생명체가 존재할 확률이 낮다는 것이다. 그러나 그 가스형이 거느리고 있을 위성을 연구대상에 올리면 이야기가 달라진다. 지구처럼 항성과의 거리가 가깝지도 멀지도 않아 생명체가 살기 적합한 '골디락스존'(Goldilocks zone)의 위치에 있는 가스형 행성, 그리고 그 행성(모성)과 적절한 거리를 유지하고 있는 위성이라면 생명체 서식 가능성이 높다는 추측이 가능하다. 발라드 박사가 특히 주목하고 있는 행성은 지구에서 44광년 떨어진 곳에 위치한 안드로메다 자리 웁실론d(Upsilon d)다. 웁실론d는 목성의 질량보다 10배나 큰 행성으로 특히 항성과 적절한 거리를 유지하고 있는 골디락스존에 속해있다. 그러나 가스형으로 추정돼 생명체가 살 확률은 낮지만 그 궤도의 위성이 지구와 비슷한 질량을 가진 암석형이라면 생명체가 존재할 확률은 그만큼 높아진다. 발라드 박사는 "만약 당신이 그 위성 위에서 하늘을 본다면 아마 활발하게 움직이는 구름을 볼 수도 있을 것" 이라면서 "이같은 위성이 생명체를 위한 우주의 지배적인 위치일수 있다"고 설명했다. 그러나 문제는 외계위성이 너무 작아 찾아내기 힘들다는 점에 있다. 인류가 케플러 우주망원경 덕에 발견한 외계행성은 지금까지 확인된 것만 1000개를 넘어섰다. 확인을 위해 기다리는 후보도 4000개가 넘어 그간 수많은 성과를 올렸으나 아직 외계 위성은 발견하지 못했다. 이 때문에 천문학자들은 수명이 끝난 케플러 우주망원경 대신 오는 2017년 발사될 차세대 행성 사냥꾼 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 대한 기대감을 숨기지 않고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-코넬대 연구서 "세포막 생성 가능" 밝혀져 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-최초로 소행성 궤도에 진입한 '역사적인 쾌거' ​'왜소행성의 해'가 시작되었다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행선 탐사선 던(Dawn)이 6일 오후 9시 39분(한국시간) 왜소행성 세레스의 궤도 진입에 성공했다고 NASA가 발표했다. 던 호는 세레스로부터 61,000km 떨어진 곳에서 세레스의 중력에 잡혔다. 이로써 던 호는 왜소행성 궤도를 도는 최초의 우주선이 되었다. 앞으로 16개월에 걸쳐 이루어질 던의 관측활동은 발견된 지 2세기 넘도록 베일에 가려졌던 세레스의 비밀을 밝혀줄 것으로 기대된다. 던 미션 책임자 마크 레이먼은 "1801년 세레스가 발견된 이래 세레스는 행성으로 간주되었지요. 그런 다음 소행성으로 강등되었다가 마침내 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 낙착했다“면서 "이제 7년 반 동안 49억㎞를 여행한 끝에 마침내 던이 세레스에 도착해 역사적인 궤도 진입에 성공한 것이디. 던은 세레스를 고향이라 부른다"고 설명했다.​ 화성과 목성 사이 소행성대에 존재하며, 내 태양계에서 가장 큰 미지의 천체로 알려진 세레스는 1801년 이탈리아의 천문학자 주세페 피아치가 처음 발견했다. NASA의 던 미션 요원들은 오늘 10시 39분(한국시간) 궤도를 돌고 있는 던 호로부터 '건강'하게 잘 있다는 안부를 전해 받았다. 이번 역사적인 던 호의 왜소행성 궤도 진입에 뒤이어 우주 탐사의 한 이정표가 될 사건이 몇 달 후 다시 인류를 기다리고 있다. 바로 명왕성을 향해 10년째 날아가고 있는 뉴호라이즌스가 7월 14일 명왕성 도착을 눈앞에 두고 있는 것이다. 뉴호라즌스가 명왕성에 도착하면 명왕성의 명확한 모습과 그 둘레를 도는 5개 위성의 생생한 이미지를 보내줄 것으로 기대되고 있다. ​ 4억 7300만 달러(한화 약 5000억 원)가 투입된 던 미션은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 던 호가 장도에 오름으로써 시작되었다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로서, 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던 호는 베스타에 도달한 최초의 우주선으로, 2011년 7월 16일에 궤도에 진입했으며, 2012년 후반까지 14개월에 걸쳐 베스타 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 다음 목적지인 세레스로 침로를 돌렸다. 과학자들은 세레스의 성분 20%가 얼음물이라고 보고 있는데, 지난해 초 유럽우주국(ESA)이 허셜 우주망원경을 통해 세레스에서 수증기가 분출되는 것이 포착되기도 했다. 던은 앞으로 16개월 동안 세레스 궤도를 돌면서 지난해 12월 포착된 크레이터에서 나오는 두 개의 밝은 빛줄기에 대한 탐사를 포함, 세레스가 형성 당시의 물을 얼음 형태로 간직하고 있는지에 대해 집중적인 조사를 할 계획이며, 아울러 생명체 존재가 가능했던 환경인지도 살펴볼 예정이다. 과학자들은 또한 이번 세레스 탐사에서 태양계 생성의 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 던 호는 2016년 6월까지 차츰 세레스의 근접 궤도로 바꿔가면서 보다 정밀한 관측활동을 할 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-물 아니지만 '액체 탄화수소' 환경 -코넬대 "세포막 생성 가능" 밝혀 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 무인 탐사선이 최근 지구로 보내온 소행성의 사진에서 밝게 빛나는 두 군데 빛이 발견돼 이를 두고 외계인이 신호를 보내는 것이라는 관측이 대두하는 등 화제가 만발하고 있다고 미 언론들이 28일(현지시간) 보도했다. NASA가 지난 2007년 발사한 무인 탐사선인 ‘던’(DAWN)은 최근 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에 있는 왜행성인 ‘세레스’(Ceres)에 근접하면서 이 왜행성의 사진을 지구로 보내왔다. 그런데 이 행성으로부터 약 4만7000km 떨어진 지점에서 촬영된 이 사진에는 마치 이 소행성에서 누군가가 두 줄기 빛을 탐사선을 향해 발사하는 듯한 모습이 그대로 담겨 있다. 이에 관해 네티즌들은 “한 줄기 빛도 아니고 두 줄기 빛이 선명하게 탐사선을 향해 비추고 있다”며 “분명히 외계인이 신호를 보내는 것”이라는 등 열띤 화제를 몰고 있다. 과학자들도 정확한 실체를 아직 알 수 없다고 밝혀 호기심을 더욱 유발하고 있다. 이에 관해 던 탐사선의 조사 책임을 맡은 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 크리스 러셀 박사는 “세레스의 밝게 빛나는 지점은 아마도 화산이 폭발한 지점으로 보인다”면서도 “정확한 답을 찾기 위해서는 지질학적 분석이 있어야 가능하며, 시간이 걸리는 일이라 그때까지는 정체를 알 수 없다”며 아직은 미스터리라고 밝혔다. 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 탐험하기 위해 발사된 무인 탐사선 던은 지난 2011년과 2012년에는 또 다른 왜소행성인 ‘베스타’(Vesta)를 탐험했다. 던 호는 그동안 약 3만 장가량의 관련 사진을 전송해 오면서 이를 통해 베스타의 지름이 525㎞이라는 사실도 밝혀냈다. 베스타 탐사 이후 2년 반 동안 세레스 탐험을 위해 계속 항해를 한 던 호는 최근 세레스에 근접하면서 관련 영상을 계속 보내오고 있다. NASA 측은 던 탐사선이 오늘 3월 6일 세레스의 궤도에 본격 진입해 정확한 탐사를 시작할 예정이라고 밝혔다. 사진=NASA 다니엘 김 미국 통신원 danielkim.ok@gmail.com

목성의 위성 가운데 유로파(Europa)는 과학자들에게 매우 흥미로운 연구 대상이다. 이 위성의 모습이 처음 공개되었을 때, 과학자들은 표면에 수많은 크레이터 대신 갈라진 얼음 같은 지각이 있는 것을 보고 깜짝 놀랐다. 왜냐하면, 얼음 지각 아래 바다의 존재를 의미하기 때문이다. 유로파의 지표면을 설명할 가장 좋은 가설은 얼음의 지각 아래 바다가 있다는 것이다. 그러면 크레이터가 거의 존재하지 않는 이유도(충돌부위에 물이 채워지고 난 후 다시 얼어버릴 것이다), 표면에 있는 수많은 얼음의 균열도 쉽게 설명할 수 있다. 여기에 미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 유로파의 얼음 지각을 뚫고 나오는 수증기의 증거도 발견한 적이 있다. 이렇듯 유로파는 태양계에서 지구 이외에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 환경이기 때문에 큰 주목을 받고 있다. 일부 과학자들은 심지어 액체 상태의 물과 목성의 중력의 영향으로 생기는 열수 분출공으로 인해서 내부에 생명체가 탄생했을지도 모른다고 생각하고 있다. 하지만 아직 유로파에 진짜 바다가 존재하는지 아닌지는 확실치 않은 부분이 있다. NASA와 유럽우주국은 2020년대 주요 탐사 목표로 유로파를 선정하고 있는데, 특히 NASA는 최근 유로파 탐사선인 유로파 클리퍼(Europa Clipper)의 추가 예산을 신청한 상태이다. 올해 2월 NASA의 최고 재무 책임자인 데이비드 라드자노프스키는 2016년 회계연도에 유로파 클리퍼의 개발에 필요한 예산 3,000만 달러를 증액해 달라고 요청한 상태라고 발표했다. 이는 이미 반영된 예산 1억 달러에 추가되는 것이다. 유로파 클리퍼는 훨씬 값비싼 유로파 탐사 계획을 물리치고 선정된 NASA의 차기 유로파 탐사선 계획이다. 과거 제안된 JIMO(Jupiter Icy Moons Orbiter) 계획은 160억 달러라는 천문학적인 비용으로 인해 취소되었으며, 이보다 다소 저렴했던 계획들도 예산 부족으로 철회되었다. 유로파 클리퍼의 예상 비용도 20억 달러 수준으로 저렴하진 않지만, 나사가 감당할 수 있을 만한 수준이라는 판단 하에 현재 개발이 추진 중이다. 유로파 클리퍼는 본체 높이만 5.5m급인 대형 탐사선으로 현재 그 형상과 세부 기술이 개발 중이다. 발사는 아틀라스 V 로켓이나 혹은 현재 개발 중인 대형 로켓인 SLS를 이용해서 이뤄질 계획이다. 발사 예상 시점은 10년 후인 2025년을 예상하고 있다. 유로파 클리퍼는 유로파 주변을 32회서 48회 정도 공전하면서 자료를 수집하는 것을 목표로 하고 있다. 그 과정에서 실제 얼음 지각 밑에 액체 상태의 물이 존재하는지, 그리고 실제로 수증기의 간헐천이 존재하는지가 검증될 것이다. 하지만 더 중요한 목표는 따로 있다. 유로파 클리퍼의 가장 중요한 임무는 미래 유로파 착륙선의 착륙 후보 지점을 조사하는 것이다. NASA는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 유로파의 바다에 무인 잠수정을 내려보내는 계획을 세우고있다. 이것이 성공한다면 지구 이외의 장소에서 액체 상태의 바다를 처음으로 탐사하게 되는 것이다. 만약 여기서 생명체 비슷한 것을 발견한다면 인류 역사상 엄청난 사건으로 기록될 것이다. 생명체의 존재 여부는 현재로써는 판단하기 힘든 일이지만, NASA는 물론 유럽우주국과 다른 우주 탐사 기관들 모두 유로파가 매우 흥미로운 탐사 대상이라는 데는 의견을 같이하고 있다. 유로파 클리퍼가 2020년대 후반 유로파에 도달한다면 우리에게 놀라운 사실을 알려줄지 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

수천 년 전 고대인들은 밤하늘에서 반짝이는 별들을 지켜보며, 이들 천체 중 밝은 다섯 개의 별들(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)이 매일 위치를 바꾸며 움직이고 있음을 알아냈다. 그래서 이들을 떠돌이별, 즉 행성이라 불렀다. 고대인들이 이처럼 밤하늘을 보며 별자리를 만들고, 1년의 길이를 재며 천문학의 여명기를 열었다. 천문학은 이렇게 ‘인류가 이 우주 속에서 어디에 살고 있는가’를 알고자 하는 오랜 욕구에서 출발했다. 따라서 우주 속에서 인류가 있는 위치를 알아내는 것이 천문학의 소명이라고 할 수 있다. 태양계는 우주 속의 거품 하나 오늘날 우리는 지구가 태양계에 속해 있으며, 이 태양계는 또 미리내 은하라 불리는 우리은하의 작은 한 부분이라는 사실을 알고 있다. 그리고 이런 은하가 수천억 개 모여 이 광대한 우주를 만들고 있다. 우주 속에서 태양계가 차지하는 부분은 그야말로 망망대해 속의 거품 하나에 지나지 않지만, 그럼에도 인간의 척도로 볼 때 태양계는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 광대하다. 1977년 발사된 보이저 1호가 초당 17km의 속도로 40년 가까이 날아간 끝에 겨우 태양계를 빠져나가 성간 공간에 진입했다. 이 거리는 태양-지구 거리의 130배인 190억km로, 초속 30만km의 빛이 20시간은 달려야 하는 먼 거리다. 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 셈이다. 앞으로 보이저 1호가 태양계 외곽을 감싸고 있는 오르트 구름(Oort cloud)를 벗어나는 데는 상당한 세월이 걸릴 것으로 보이는데, 이 우주 암석 구역을 벗어나는데 만도 1만 4000 년에서 2만 8000년이 걸릴 것으로 추산되고 있다. 지구는 태양계의 곰보방 부스러기 태양계를 일별해보면, 먼저 태양계의 가족은 어머니 태양과 그 중력장 안에 있는 모든 천체, 성간물질 등이 그 구성원들이다. 태양 이외의 천체는 크게 두 가지로 분류되는데, 8개의 행성이 큰 줄거리로 본책이라 한다면, 나머지 곧, 약 160개의 위성, 수천억 개의 소행성, 혜성, 유성과 운석, 그리고 행성간 물질 등은 부록이라 할 수 있다. 이 태양계라는 동네에서 가장 중요한 존재는 지구도 아니고 인간도 아니다. 그것은 오늘도 하늘에서 빛나는 저 태양이다. 그런데 태양은 별나도 보통 별난 게 아니다. 무엇보다 태양계 모든 천체들이 가진 전체 질량 중에서 태양이 차지하는 비율이 무려 99.86%나 된다는 사실이다. 나머지는 빼보면 바로 나온다. 0.14%. 8개 행성과 수많은 위성 및 수천억 개에 이르는 소행성, 성간물질 등, 태양 외 천체의 모든 질량을 합해봤자 0.14%에 지나지 않는다니, 이건 거의 큰 곰보빵에 붙어 있는 부스러기 수준이다. 더욱이 그 부스러기 중에서 목성과 토성이 또 90%를 차지한다는 점을 생각하면, 우리 70억 인류가 아웅다웅 붙어사는 지구는 부스러기 중에서도 상부스러기인 셈이다. 우리 지구는 태양 질량의 33만 3000분의 1밖에 되지 않는다. 지름은 109 대 1로, 무려 139만 km다. 이게 과연 얼마만한 크기인가? 천문학적 숫자는 상상력을 발휘하지 않으면 실감을 못한다. 지구에서 달까지 거리가 38만 km이니, 그것의 4.5배란 말이다. 과연 입이 딱 벌어지는 크기다. 이것이 태양의 실체고, 태양계라는 우리 동네의 대체적인 사정이다. 그런데 태양에는 이보다 더 중요한 점이 있다. 바로 태양계에서 유일하게 스스로 빛을 내는 존재, 즉 항성이라는 특권이다. 빛을 낸다는 것은 유일한 에너지원이란 뜻이다. 말하자면 태양계의 유일한 물주다. 만일 태양이 빛을 내지 않는다면 이 넓은 태양계 안에 인간은커녕 바이러스 한 마리 살 수 없을 것이다. 지구에 존재하는 거의 모든 에너지, 곧 수력, 풍력까지 태양으로부터 나오지 않는 것이 없다. 고로 태양은 모든 살아 있는 것들의 어머니다. 그러나 이런 태양도 우리은하에 있는 3000억 개의 별들 중 지극히 평범한 하나의 별에 지나지 않는다. 그럼 태양은 과연 언제 어떻게 생겨나서 우리은하 중심으로부터 3만 광년 떨어진 변두리에서 뜨거운 햇빛을 태양계 공간에다 흩뿌리고 있는 걸까? 이것은 말하자면 태양과 태양계의 역사가 되겠다. 까마득한 옛날, 한 46억 년 전쯤 어느 시점에, 정체를 알 수 없는 일단의 거대한 원시구름이 우주 공간에서 중력으로 서로 이끌리면서 서서히 뺑뺑이 운동을 시작했다고 한다. 바야흐로 태양이 잉태되는 순간이다. 수소로 이루어진 이 원시구름은 지름이 무려 32조km, 거의 3광년의 크기였다. 이 거대 원시구름은 중력으로 뭉쳐지면서 제자리 맴돌기를 시작했고, 각운동량 보존의 법칙에 따라 뭉쳐질수록 회전속도는 점점 더 빨라지게 되었다. 이 먼지 원반의 중심에 수소 공이 만들어진다. 이른바 원시 별이다. 이 빠르게 회전하는 원시 별이 주변의 가스와 먼지구름의 납작한 원반에서 물질을 흡수하면서 2000만 년쯤 뺑뺑이를 돌다 보니 지금의 태양 크기로 뭉쳐지기에 이르렀다. 원시행성계 원반으로도 불리는 이 원반 고리에는 수많은 물질이 서로 충돌하는 등 중력 작용으로 뭉치면서 자잘한 미행성들을 형성한다. 이들 행성이 원반으로부터 점점 더 많은 물질을 흡수하면서 원반에는 공간이 생성된다. 이 행성들이 더 자라면 우리 지구나 목성, 토성과 같은 행성을 형성하는 것이다. 미처 태양에 합류하지 못한 성긴 부스러기들은 이 같은 경로를 거쳐서 각각 뭉쳐져 행성과 위성 기타가 되었다. 그것이 모두 합해야 0.14%라는 것이다. 먼지에서 태어나 먼지로... 사람의 일생과 같이, 태양계의 구성원들도 결국은 모두 죽는다. 약 64억 년 후 태양의 표면온도는 내려가며 부피는 크게 확장된다. 적색거성으로의 길을 걷게 되는 것이다. 물론 그전에 지구는 바다가 말라붙고 생명들은 멸종을 피할 수가 없다. 78억 년 후 태양은 대폭발과 함께 자신의 외곽층을 행성상 성운의 형태로 날려보낸 후 백색왜성으로 알려진 별의 시체를 남긴다. 그리고 성운의 고리는 저 멀리 해왕성 궤도까지 미치게 된다. 외층이 탈출한 뒤 남은 태양의 뜨거운 중심핵은 수십억 년에 걸쳐 천천히 식는 동시에 어두워지면서 백색왜성이 되어 무려 120억 년에 걸친 장대한 일생을 마감하는 것이다. 행성들 역시 태양과 같은 소멸의 길을 걷게 되는데, 머나먼 미래에 태양 주변을 지나가는 항성의 중력으로 서서히 행성 궤도가 망가지고, 행성 중 일부는 파멸을 맞게 될 것이며, 나머지는 우주공간으로 내팽개쳐질 것이다. 방대한 ‘태양왕조 실록’ 속에 잠시 지구상에 생존했던 인류의 역사는 한 줄 정도로 기록되지 않을까 싶다. ‘인류라는 지성을 가진 생명체가 한 행성에 나타나 잠시 문명을 일구고 우주를 사색하다가, 탐욕으로 자신들의 행성을 망가뜨리고는 멸망에 이르렀다’는 식으로... 이광식 통신원 joand999@naver.com　　

2012년 8월, 승용차 크기만한 화성탐사로봇 큐리오시티를 화성 지표에 귀신처럼 살짝 내려놓아 세계의 탄성을 자아내게 했던 인물이 있다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 큐리오시티 조종관으로 관제실을 지키고 있었던 보박 페드로우시(35)가 그 주인공이다. 그런데 그가 유명해진 이유는 큐리오시티 착륙보다 특이한 모호크 인디언 머리 스타일 때문이었다. 이런 볼거리를 놓칠 리 없는 언론사 카메라들이 계속 그를 따라다니는 바람에, TV 화면에서 그의 모습은 떠나지 않았다. 당장 그에게 ‘모호크 맨’이라는 별명이 붙었고, 그의 머리 스타일은 큐리오시티의 화성 착륙을 상징하는 아이콘이 되었다. 나중에는 버락 오바마 미국 대통령까지 그를 알 정도가 되어, 화성 착륙을 축하하는 대통령 주최 만찬장에서 오바마로부터 ‘아주 멋있다’는 찬사를 받기도 했다. 그의 모호크 스타일은 큐리오시티 미션이 떨어졌을 때 팀원들의 결정으로 정해진 것이다. 그들은 미션에 투입될 때마다 머리 스타일을 달리 정하는 습관을 갖고 있다. 페드로우시는 그 이력도 좀 특이하다. 첫째 혈통이 페르시아 인인데다, 10대 때는 6년 동안 일본 도쿄에서 학교를 다녔다. 어릴 때부터 꿈이었던 우주항공학을 공부하기 위해 MIT에 진학했으며, 2003년 NASA에 들어가 9년 만에 큐리오시티를 화성 땅에 내려놓는 데 성공한 것이다. 어쨌든 ‘모호크 맨’으로 유명세를 탄 페드로우시가 이번에는 화성보다 엄청 먼 목성의 위성 유로파 탐사에 참여할 것으로 알려졌다. 두꺼운 얼음층 아래 바다를 감추고 있는 빙하의 위성 유로파에 대한 탐사계획이 현재 구체적으로 진행되고 있기 때문이다. 과학자들은 태양계 안에서 생명이 서식할 가능성이 가장 많은 곳으로 유로파를 꼽고 있다. 이번 달 백악관은 2016년 회계연도의 NASA 예산을 발표할 예정인데, 그 안에는 3000만 달러의 유로파 미션 예산이 포함되어 있다. 나사가 발표한 목성-유로파 탐사 프로젝트는 ‘유로파-클리퍼’(Europa-Clipper)라 부르며, 목성의 궤도에 우주선을 보내 유로파를 접근 관찰할 예정이다. 3.5일을 주기로 공전하는 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 때문에 흰색으로 보이며, 그 아래에는 암석이 채워져 있는 것으로 추정된다. 얼음으로 덮여 있기 때문에 깊은 계곡이나 화산활동 흔적 등은 발견되지 않았으며, 여러 차례 관찰을 통해 지표면 아래에 액체상태의 물이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 우주전문 사이트 '스페이스닷컴'이 하루아침에 유명인사가 된 페드로우시를 만나 들어본 유로파 미션에 대한 내용이 17일(현지시간) 스페이스닷컴에 올라왔다. -왜 유로파에 가는가? 화성과 같이 유로파도 우리가 우주 여행을 꿈꾸었던 곳의 하나다. 과학공상소설 ‘2001: 스페이스 오디세이’의 후속편인 ‘2010: 오디세이 2’에서 작가인 아서 클라크는 이런 유명한 경고를 했다. “이 모든 세계는 너희들의 것이지만, 유로파는 제외한다. 유로파에는 착륙 금지다.” 다행히도 클라크가 나중에 화상회의에서 유로파에 가도 좋다고 허락했다. 유로파의 얼음층 아래에는 광대한 소금물 바다가 있을 것으로 믿고 있다. 물은 생명의 근원이다. 유로파의 바다는 생명이 출현할 수 있도록 충분한 시간 동안 존재해왔다고 우리는 생각한다. 유로파는 우리가 반드시 가봐야 할 버킷리스트 천체다. 유로파의 속 바다에서 고래 같은 생명체가 헤엄치는걸 보고 싶지 않은가? -유로파 미션에는 어떤 것들이 포함되는가? ‘유로파 리포트’ 영화 같은 거라도...? 의회에서 유로파 연구 예산을 승인했다. 우리가 생각하는 미션 구성은 일련의 근접비행이다. 길죽한 타원궤도로 두 시간에 목성을 한 바퀴씩 도는 것인데, 그걸 한 2주 동안 할 계획이다. 목성은 자기장이 워낙 세서 더이상 오래 하면 전자기기들이 치명적인 손상을 입을지도 모른다. 탐사선은 천천히 궤도 위를 움직이면서 유로파를 모든 각도에서 탐사할 것이다. 이 근접비행은 미래의 유로파 착륙을 위한 발판이다. 착륙은 2022년으로 예상하고 있다. 그로부터 2년 반이나 늦어도 7년 이내에 인간이 유로파에 가게 될 것이다. 나는 나사의 유로파 미션을 아주 낙관적으로 보고 있다. - 당신은 큐리오시티 미션에도 참여했다. ‘7분 동안의 테러’란 대체 어떤 거였나? 큐리오시티는 내가 NASA의 제트추진연구소에 들어온 후 처음 맡은 일이었다. 나는 기획자로 일했다. 그리고 약 10년 후 큐리오시티가 화성에 착륙했다. ‘7분 동안의 테러’란 탐사선이 화성 대기층 상층부에 도착해서 착륙하기까지 걸리는 시간이다. 그 동안 통신이 두절되기 때문에 지상의 관제실은 탐사선이 전자동으로 진행되는 상황을 보지도 못한 채 기다려야만 한다. 낙하산이 펼쳐지지 않든가, 방화 볼트가 제때 파열되어 뚜껑을 떼내지지 않든가, 스카이 크레인이 제대로 작동하지 않든가, 무엇 하나만 삐긋해도 모든 건 끝장이다. 두 번의 기회는 없다. 단 한 번으로 모든 게 성공해야 하는 것이다. 이건 정말 피를 말리는 일이다. 그래서 그런 명칭이 붙은 것이다. - 모호크 머리 얘기를 좀 해보자. 그건 전통이다. 큰 미션이 떨어지면 팀원들이 한 가지 머리 스타일과 사람을 결정해서 계속 간다. 착륙 당일 나는 마치 로켓 꽁무니 불꽃처럼 밝은 색으로 머리염색을 했다. 내 상사가 내게 이메일을 보내 화성처럼 빨갛게 염색하라는 ‘엄명’을 내렸다. 내 머리 스타일이 뜻하지 않게도 대중에게 유명해져서 우주에 대한 관심을 깊게 하고 우리 미션을 널리 알리는 데 기여한 것으로 만족한다. 　이광식 통신원 joand999@naver.com　　

은막이나 브라운관을 누비는 유명 스타라면 두루루 꿰는 사람이라도 정작 밤하늘의 ‘유명 스타’ 이름을 대보라면 답하기가 그리 녹록치 않을 것 같다. 대체로 견우, 직녀성, 북극성 정도가 아닐까 싶다. 금성이나 화성 같은 것은 엄밀히 말하면 별, 곧 항성이 아니라 행성이니까 제쳐둬야 한다. 또 태양의 아예 급이 다르니까 역시 한쪽으로 따로 모시자. 우리은하에 있는 별들의 수만도 3000억 개에 이르지만, 지구 밤하늘에서 맨눈으로 볼 수 있는 별의 개수는 그리 많지 않다. 보통 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별의 밝기는 6.5등성 정도로(물론 빛 공해가 심한 도시 등은 제외하고), 약 6000개 정도 된다. 남-북반구 다 해서 별자리 수는 88개이고, 1등성의 개수는 21개 밖에 안된다. 우리나라에서는 1등성이 15개만 보이는데, 그중 절반이 넘는 8개가 겨울철에 뜬다. 그러니까 우리 머리 위 밤하늘의 ‘유명 스타’는 정말 한 줌밖에 안되는 셈이다. 하지만 그 면면을 살펴보면 우리가 관심 기울일 만한 사연과 내용, 자격을 갖춘, 그야말로 ‘유명 스타’들이다. 모르고 살면 억울할 그 별들의 세계로 들어가 보자. 북극성(Polaris) 태양 다음으로 인류에게 가장 친숙한 별이 바로 북극성(Pole Star)이다. 지구 자전축을 연장했을 때 천구의 북극에서 만나는 별이다. 작은곰자리의 알파별인 북극성은 비록 2등성이지만, 지난 2000년 동안 북극에 가장 가까운 휘성으로, 오랜 옛날부터 항해자와 육로 여행자에게는 방향과 위도를 알려주는 길잡이 별이었다. 폴라리스(Polaris)라는 영어 이름을 가진 북극성은 길잡이 별이 되기에 여러 가지 좋은 조건을 갖추고 있다. 첫째, 천구북극에서 불과 1도 떨어져 작은 반지름을 그리며 일주운동을 하고 있다는 점, 2.5등성으로 비교적 밝은 별이라는 점을 들 수 있고, 또 무엇보다 엄청난 하늘의 화살표, 북두칠성이 북극성을 가리키고 있어 찾기 쉽다는 점이다. 북두칠성에서 북극성을 찾는 방법은, 국자 모양의 끝부분 두 별의 선분을 5배 연장하면 바로 북극성에 닿게 된다. 북극성을 찾을 수만 있다면 지구상 어디에 있든 자신의 위치를 가늠할 수 있다. 북극성을 올려본 각이 바로 그 자리의 위도인 것이다. 예컨대 강화도에서 북쪽 하늘의 북극성을 바라본다면 약 38도쯤 된다. 따라서 강화도의 위도는 북위 38도이고, 동서남북을 알 수 있게 되는 것이다. 인류 역사상 수많은 항해자와 조난자들이 이 북극성을 보고서 자신의 활로를 찾아갔다. 북극성이 인류에게 베푼 은덕은 이 뿐이 아니다. 고대인들은 이 북극성으로 인해 자신들이 살고 있는 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알았다. 북쪽으로 올라갈수록 북극성의 올려본각이 커지는 것을 보고는, 이 평평하게 보이는 지구가 기실은 공처럼 둥글다는 사실을 깨쳤던 것이다. 북극성이란 사실 일반명사이고, 영어로는 폴라리스(Polaris), 우리 옛이름은 구진대성(句陳大星)이라 한다. 지금부터 5천 년 전에는 용자리 알파별인 투반이 북극성이었다. 지구의 세차운동 탓에 지구 자전축이 조금씩 이동한 때문이다. 북극성의 진면목을 좀 살펴본다면, 놀라지 마시라, 크기는 태양의 30배, 밝기는 태양의 2000배인 초거성이자 동반별 두 개를 거느리고 있는 세페이드 변광성이다. 그러니 세 별이 하나처럼 보이는 것이다. 북극성까지의 거리는 약 430광년이다. 오늘밤 당신이 보는 북극성의 별빛은 조선의 임진왜란 때쯤 출발한 빛인 셈이다. 시리우스(Sirius) 전천에서 태양 다음으로 가장 밝은 별로 -1.5등성이다. 큰개자리의 알파별인 시리우스는 서양에서는 개별(Dog Star)이라 하고, 동양에서는 늑대별(天狼星)이라 불렀다. 큰개나 늑대나 그게 그거다. 동서양을 막론하고 사람 느낌은 크게 다르지 않은 모양이다. 또, 복더위를 뜻하는 ‘개의 날'(dog days)이라는 표현에 그 이름이 남아 있는 것으로 보아, 고대 로마 인들은 태양과 함께 출몰하는 시리우스 별을 1년 중 가장 더운 시기와 연관시켰던 모양이다. 우리가 복날 개고기를 먹는 것도 혹시 이런 관점에 연유하는 것이 아닐까? 늑대 눈처럼 시퍼렇게 보이는 시리우스는 사실 쌍성으로, 그 중 밝은 별은 태양보다 23배 더 밝다. 별은 생각보다 사교적이다. 하늘에 떠 있는 별의 1/2 가량이 다중성이다. 고대 이집트에서는 이 별이 일출 직전에 동쪽에서 떠오르는 무렵 어머니 나일 강의 범람이 시작되었기 때문에, 이로써 일년의 시작으로 삼았으며, 이시스 신전은 시리우스의 출몰 방향에 맞추어서 지어졌다. 겨울철에 이 별을 찾기는 아주 쉽다. 오리온별자리의 동쪽에 떠오르는 가장 눈부신 별이 바로 시리우스다. 크기는 태양의 약 2배이고, 거리도 가까워 8.6광년밖에 안된다. 태양에서 5번째로 가까운 별이다. 1862년에는 동반성 시리우스 B가 발견되었는데, 처음으로 발견된 백색왜성이다. 백색왜성은 반지름이 작은 고밀도의 별로, 표면중력은 놀랄 만큼 큰데, 그 표면중력은 지구의 5만 배나 된다. 직녀성(Vega) 흔히 베가라고 부르는 직녀성은 거문고자리의 알파별로, 광도는 0.0등, 겉보기 등급 순에서 5번째로 밝은 별이다. 북반구 하늘만을 한정할 경우 큰개자리의 시리우스, 목자자리의 아르크투루스에 이어 세 번째로 밝은 별이다. 지름은 태양의 약 3배, 질량은 태양의 약 2배, 밝기는 태양의 약 37배이다. 청백색으로 매우 밝게 빛나 ‘하늘의 아크등’이라는 별명을 가지고 있다. 독수리자리의 알타이르(견우성), 백조자리의 데네브와 함께 여름의 대삼각형을 이룬다. 지구의 세차운동으로 베가는 기원전 1만 2000년까지 북극성이었으며, 다시 서기 1만 4000년경에 북극성으로 등극한다. 거리도 24.7광년으로 가까워진다. 참고로, 베가라는 이름은 아랍 어로 ‘하강하는 독수리’라는 뜻이다. 좀생이별(Pleiades) 흔히 플레이아데스라고 불리는 좀생이별은 하나의 별이 아니라 성단이다. 비교적 젊은 수백 개의 청백색 별들로 구성된 대표적인 산개성단이다. 황소자리에 있는 플레이아데스는 성단 전체를 둘러싼 엷은 성간 가스가 별빛을 반사해 신비스럽게 보이는 탓으로 천체 사진가들의 인기 '품목'이다. 맨눈으로도 3∼5등의 별을 7개쯤 볼 수 있는데, 이 7개의 별을 7자매별이라고 부르기도 한다. 지구로부터 410광년 떨어져 있다. 한국과 중국에서는 예로부터 이십팔수(二十八宿)의 여덟 번째인 묘성(昴星)으로 알려져 있다. 좀생이별을 찾기는 아주 쉽다. 구글 스카이 앱을 스마트폰에 깔았다면 그걸 밤하늘에 겨눠 황소자리를 찾은 다음, 그 근처를 둘러보면 별들이 오종종 모여 있는 빛뭉치가 금방 눈에 띈다. 그게 바로 좀생이별이다. 쌍안경으로 보면 그 환상적인 아름다움에 빠져들어 결코 잊혀지지 않을 것이다. 베텔게우스(Betelgeuse) 지구촌 밤하늘에서 현재 가장 문제적 별이다. 무슨 사연인고 하면, 이 별이 임종이 가까운데, ‘조만간’ 초신성으로 폭발할 거라는 천문학자들이 예고가 나왔기 때문이다. 물론 조만간이란 오늘 내일일 수도 있지만, 우주 스케일에서는 수천, 수만 년이 될 수도 있다. 베텔게우스는 오리온자리의 알파 별로, 좌상 꼭짓점에 있다. 엄청난 적색 초거성으로 지름이 태양 크기의 900배나 된다. 만약 베텔게우스를 태양 자리에 끌어다놓는다면 목성 궤도까지 잡아먹을 것이다. 밝기는 태양의 50만 배, 거리는 640광년이다. 초거성인 베텔게우스가 수명을 다해 초신성으로 폭발한다면 지구에서 최소한 1~2주간 관측될 가능성이 있는 것으로 예상되고 있다. 정확한 폭발시점은 알 수 없으나, 2016년이 오기 전에 일어날 가능성도 있다고 한다. 물론 그런 일이 실제로 일어난다면 그것은 현장에선 이미 640년 전에 일어났던 일일 것이다. 그러면 여러분은 400년 만에 지구 행성인으로서 초신성 폭발을 보는 행운을 누리게 되는 셈이다. 베텔게우스가 폭발한다면 지구에는 어떤 영향을 미칠까? 나이가 850만 년인 이 늙은 거성은 중심에서 연료가 소진되면 내부로부터 붕괴돼 엄청난 폭발과 함께 마지막 빛을 발하게 된다. 이때 우리는 약 1~2주간 밤하늘에서 믿기 어려울 정도의 밝은 빛을 목격하게 될 것이다. 곧, 초신성 폭발하면서 발하는 빛은 몇 주일에 걸쳐 밤을 낮처럼 만들고 마치 하늘에 2개의 태양이 떠 있는 것과 같은 장면을 연출한다. 이후 몇 달간 서서히 빛이 사그라져 결국에는 성운이 될 것이다. 지구에서 워낙 멀리 떨어져 있어 지구가 직접 그 영향을 받을 가능성은 거의 없다고 한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com